谈生态建筑的设计问题.doc

摘要：分析了当前生态建筑技术的设计误区，阐述了生态建筑设计中的问题，结合多方面论述了生态建筑的整合设计策略。 关键词：生态建筑；建筑设计；设计分析 中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号： 从生态建筑设计目标角度来看，生态建筑为减少对生态平衡的负面影响，根据规模差异，建筑可以视为不同尺度范围的生态子系统。在整体论生态设计 思想背景下，建筑作为一个开放的生态次级系统，在设计过程中需探寻建筑全生命周期同周围生态环境的适应关系，进行横向与纵向全方位整合设计以提高生态效 率、降低负熵流输入对区域生态平衡的危害。 一、整体生态平衡视角下的生态建筑整合设计策略 生态是指生物同其生境之间的相互关系、相互作用，即物种在某一生态系统中的生存方式或功能角色，包括：.理化适应范围；.使用资源；. 同其他成分相互作用；.能量流和物质循环中扮演的角色。在生态学家看来，组成一个生态系统的各种生物及非生物成分并无“生态”与否的区分度，关键问题在 于其在生态系统内的能量流和物质流中所扮演的角色及其作用程度，所有组成成分间的相互作用能否保持系统整体的动态平衡状态。 从维护系统整体生态平衡目标的角度出发，生态学理论从空间维度和时间维度全方位影响到生态建筑的设计内容和设计过程。在空间维度上，要求建筑 师关注建筑系统的能量与物质的流动方式，有机整合建筑与环境的关系，节约能源和资源，有效地降低生态系统负熵流的输入。这一要求包括从微观场地范畴考查建 筑对基地生态系统的空间置换影响，以及由此带来的空间异质性变化；从宏观环境范畴应全面分析将建筑技术系统的适宜度评价放到对系统生态平衡影响的背景前， 既要关注技术措施的单体建筑效率，又要重视不当“生态技术”有可能带来的整体生态环境的负面影响，避免产生整体生态系统范围内高能耗的“零能耗”伪生态建 筑。在时间维度上，则要求建筑师一方面从整体系统范畴了解生态建筑全寿命周期的能量物质流动的动态环境影响，另一方面从建筑系统内部引入时间因素动态分 析，采用灵活高效的适应性设计策略，达到长效多适的建筑目标，并且相应降低大量建设带来的负面环境影响。 二、生态建筑技术系统的整合设计策略 技术系统整合设计的基础是建筑师必须很好地理解各项技术系统的性能、经济因素、运行模式等多方面的系统特征，以保证整合建筑系统中每个子系统 能够各司其职，用其所长，作为复杂系统的生态建筑设计，需要建筑师加成的设计思维方式，而在生态技术模式选择的组合过程中，则更倾向于推理分析的逻辑判断 方式。 首先，建筑师需要满足生态建筑技术模式之间功能协调的基本要求，即达到整合设计的性能目标。性能的整合包括独立技术模式的功能复合和功能叠 加。其次，建筑技术模式硬件之间需达到空间整合的基本要求，这实际上是建筑设计的基础性问题。日趋复杂的技术设备构件系统在同一建筑空间内以特定方式相互 联系，各种构件之间需做到和谐共存，这包括设备空间的建筑整合，设备构件的物理整合等内容。最后，对于建筑师而言，另外一个很重要的整合设计目标是技术系 统的视觉整合。建筑所有可见的构件构成建筑的整体形象，生态建筑复杂设备系统的技术要求和建筑师的美学诉求，需要一种理性的整合策略。 生态建筑的整合设计策略抛弃建筑构件系统彼此相对独立、各司其职的机械运行模式，而是从系统整体角度出发，分析各技术系统间的协作关系，从性能、空间和视觉三方面研究技术子系统间的协作问题，从而形成建筑系统整体高效协同运行的技术模式。 三、生态建筑设计过程的整合策略 现代建筑运动之后，建筑技术系统日趋复杂，于是建筑工程专业分工也进一步细化；文艺复兴以来延续了数百年的建筑师集建筑家、结构工程师和艺术 家数职于一身的情况被专业化分工所代替，相应的建筑设计工作也被分解为各专业工程师分别负责对应的设计阶段。传统建筑设计流程是一种基于开发程序、接近线 性的工作模式，各专业工程师介入设计时间固定，缺少专业交流平台。建筑设计过程是一种相对封闭的进程，以建筑专业为主线，其他结构、设备等专业以辅助的角 色参与工作流程。这种线性流程容易导致建筑师对技术敏感度的降低，技术思考常滞后于建筑设计决策，易产生问题发现时间延迟导致返工等现象；同时这种技术滞 后的操作方式往往错过了在规划建筑宏观尺度上的技术决策时机，降低了实现建筑系统高效低耗运行目标的可能性。 生态建筑设计过程的整合策略强调专业间的整体协调工作，确定共同设计目标，明确各专业的性能目标和实施策略，使各专业技术决策视野能够超越独 立学科范围而形成技术集成系统的概念。在这种整体性的设计组织方式下，建筑师对设计全过程具有完整的控制决策权力，能够有效地提高专业协调程度，提高设计 效率，能够在前期设计阶段确定整体技术策略，达到降低建筑造价，提高建筑整体性能的设计目标。 四、生态建筑相关利益群体价值取向的整合策略 任何建筑都隶属于特定人群，直接反映他们的价值取向、美学偏好等特定需求。现阶段几乎各相关利益群体对作为新生事物的生态建筑都持怀疑态度， 而这正是建筑观念变迁的肇始。我们不能把人们对于绿色建筑的种种猜疑简单地归咎于对可持续发展思想的漠视，实际上他们所表达出的对于成本、风险、价值的忧 虑恰恰表明人们生态建筑观念的萌芽，其着眼点也是当今推进生态建筑实践问题的关键所在。 在市场经济背景下，作为一种商品的生态建筑的产业链由社会各阶层人群组成，包括政府、地产商、金融机构、设计机构、承建商、经营机构以及终端 消费者等众多社会角色。他们在生态建筑的策划、设计、营建、使用全寿命周期各阶段参与产业价值的创造与分享，并在推动生态建筑产业发展方向上起到基于自身 利益诉求的不同影响。“绿色建筑价值链体系主要由部分组成：第部分是价值链的上端，即价值供应链，包括材料的采集与产品的生产，是构成绿色建筑的物质 材料；第部分是价值链的中段，即价值增值链，这是绿色建筑从策划、设计到建成的生产过程，其总体价值即是在这一过程中实现增值；第部分是价值链的终 端，即价值输出链，是绿色建筑的用户端，是绿色建筑生态经济价值在使用过程中不断释放的阶段”。组成产业价值链的相关利益群体在产业价值实现过程中有意识 的“价值活动”构成了利益分配的综合力，当前政府的导向和地产开发机构的态度成为现阶段生态建筑产业价值实现和分配的关键性力量。 对于建筑师而言，这种利益群体价值取向整合策略包括以下几方面内容： 1.根据项目特点确定适宜的建筑目标。每个建筑都可能呈现出一定的绿色特征，但并非每一座建筑都会达到认证标准。与生态建筑成本直接相关的是 建筑的绿色目标，根据房产商的项目定位，建筑师可以制定相应的设计目标。一种适宜的生态建筑目标可以在既定成本框架下，降低生态建筑成本价值分割的不均衡 性，提高生态建筑建设目标实现的可能性。 2.根据生态建筑目标定位采用最具适应性的技术体系。例如：生态建筑目标实现的环境控制技术可以分为被动式技术措施和主动式技术措施，二者在 技术体系中的权重取决于生态建筑目标的高低。被动式技术措施的成本投入较低，同时具有亲近自然等主动式技术措施不具备的优点。一般情况下，被动式技术措施 最大化、主动式技术措施最优化的混合技术模式具有较大的技术经济效率优势；在建筑标准、生态目标较低的普通建筑中，被动式技术措施的权重较高，反之亦然。 这种适应性技术策略的选择成为保证建筑系统整体效率最优的重要设计策略。 3.注重技术系统的适宜度和成熟度。在适应性技术模式下，对技术措施的适宜度评价和适应性分析成为保证建筑系统整体生态效率最优的重要设计过 程。这包括优先采用技术成熟度高的适宜技术以降低潜在的技术、经济风险，综合分析技术系统的功能适应性、经济适应性和地域适应性等多方面因素。生态建筑建 设涉及的相关利益群体之间存在复杂的风险与利益关系，在生态建筑设计过程中，对此问题应予以充分重视。有所侧重地兼顾各方利益的整合设计策略，对于促进生 态建筑的整体有序发展具有特别重要的现实意义。 结语 当生态效率概念引入生态建筑设计之后，生态建筑的内涵得到横向和纵向的全方位深化，融入环境、经济、技术、文化等因素的生态建筑成为典型的复 杂系统，传统专业分隔的设计方法已无法满足生态建筑设计目标的要求。一种整体性设计策略的建构是实现生态设计目标的基础，这包括整体生态平衡视角下的建筑 系统设计、技术系统的整合、设计过程的整合以及生态建筑相关利益群体价值取向的整合等几方面内容。系统整体生态平衡视角下的整合设计策略从宏观上控制了生 态建筑设计的方向；生态建筑技术系统的整合设计在微观上保证了建筑整体生态效率的实现；生态建筑设计