生态建筑论文 以西藏阿里小学为例_西藏小学音乐论文

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生态建筑技术地域性应用研究

——以西藏阿里苹果小学为例

【摘要】在我国海拔较高的高原地区，选用常规的建筑材料时间及其奢侈的行为，昂贵的运输成本会大大超出材料本身的价值，如何通过地域性的生态技术，利用当地的传统材料、低成本低能耗的满足建筑试用功能已成为目前被广泛关注的重要课题。本文在生态可持续理念的指导下，研究生态建筑的特点及设计策略，并以西藏阿里苹果小学为重点案例分析了其在材料、墙体、群落、单体、色彩和景观等方面的设计策略，讨论了所运用的建筑与自然生态协调的方法，通过简单方式赋予建筑地域特征和当代性的建造手段。并提出了生态建筑地域性应用的切实可行性，希望能推动生态建筑技术更快更好的付诸实践，建立更完整更成熟的生态建筑技术实际应用体系。

【关键词】生态建筑技术

地域性

传统材料

西藏小学

1、生态建筑介绍

1.1生态建筑定义

什么是生态？《现代汉语词典》将其定义为“指生物在一定的自然环境下生存和发展的状态。也指生物的生理特性和生活习性”。

什么是生态建筑？生态建筑，有时又被称作绿色建筑、可持续建筑。20 世纪 60 年代美籍意大利建筑师保罗.索勒瑞提出了生态建筑学的概念，即从生态学的角度来认识建筑，将生态学的理论应用到建筑中去，生态建筑应具备节能的特征，充分考虑绿色能源的使用；其次应注重使用可再生和循环利用的材料，注重环境保护，尊重地域的环境和历史文化，与乡土结合，继承城市脉络。

我们可以暂且把生态建筑视为一个小的生态系统，在这个生态系统中，我们聚集一定数量的人口，然后通过对室内外环境的建筑设计和改造，添加一定的适用的新材料、新能源、新技术，进而可以使这个小的生态系统能利用尽可能少的能源带给居住或者工作于其中的人以更舒适的生理和心理感受，同时尽量减少污染物的排放。最好能利用所在地域的自然能源（如太阳能、风能等）以及生物能（如沼气等），从而减少对不可再生能源的利用，减少污染物的排放。

1.2生态建筑特点

节约能源和利用可再生能源。

大量利用太阳能、风能、生物能等可再生能源，以及利用太阳能、风能转化产生的电能等二次能源。结合不同区域的气候特点，利用自然采光、通风、遮阳等被动节能措施来达到节约能耗，并利用新材料所建造的外围护结构等达到防寒、防冻、保温、隔热的需求，为改善建筑物理环境采用多种节能技术措施，以此来提高室内外环境的舒适性。材料的循环再利用。

积极利用可再生和循环利用的资源和建筑材料。提倡使用本地的建筑材料，以减少运输费用。在建筑使用过程中，水资源的分类循环利用，如生活用水与生产用水分离，饮用水与非饮用水分管进户，雨水污水分流，水的二次利用等，废物分门分类处理以及建筑废弃物的充分利用，并处理和回用污水等。

保护环境，减少废弃物排放。

更多的关注室内外物理环境：自然通风、室内外空气质量、建筑隔声和遮阳等。1.3国内外生态建筑技术现状

发达国家如德国、日本、美国从二十世纪六七十年代就开始了生态建筑的研究工作，太阳能等新能源利用、建筑节能及屋顶绿化等各种节能技术和设备已在建筑设计中广泛应用。1969 年英国麦克哈格的《设计结合自然》，是从整体上研究人及其环境相互关系的著作，提出了在城市设计中应用生态学的设计思路。作者提出以生态原理进行规划操作和分析的方法，对城市、乡村、植被、气候等问题均以生态原理加以研究，并指出正确利用的途径。1987 年，“世界环境与发展委员会”发表了《我们共同的未来》，在此基础上提出了“可持续发展”的概念，把人们从单纯考虑环境保护引导到把环境保护与人类发展切实结合起来，改变传统的资源利用模式，走良性循环的发展模式。

我国的生态建筑研究起步较晚，1992年联合国环境与发展大会通过了《21世纪议程》，在此背景下，1994年我国颁布了《21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》等文件，内容涉及人口、资源、环境、社会和资源等各个方面。1999年6月23日，国际建协第20届世界建筑师大会在北京召开，通过了《北京宪章》，并在分析和整合20世纪的历史与现实、理论与实践、成就与问题以及各种新思路和新观点的基础上，展望了21世纪建筑学的发展方向。2001年《中国生态住宅技术评估手册》作为第一部生态住宅评估标准出台，内容以节约资源，保护环境为主题。从小区环境规划设计、能源与环境、室内环境质量、小区水环境、材料与资源等五个方面对居住小区进行全面评价，并兼顾社会、环境效益和用户权益。2005年6月1日——2005年6月3日“二十世纪人居环境回顾”全球学术论坛提出了“人居环境”。

2.1生态建筑技术

生态建筑包含3个技术层次 低技术

传统民居在选址上以“负阴抱阳，背山面水”为最佳选择，有利于形成良好的生态小气候。传统民居普遍采用的四合院建筑也较好地协调了人与自然的关系。

传统居民就地取材，应用自然材料的生态精神。西藏的石屋、内蒙古的帐篷等，它们均是就地取材，与大自然融为一体。

高技术

高技术生态建筑则强调建筑与自然和人文环境的融合共生，利用先进的结构、设备、材料和工艺，结合不同地区的气候条件，因地制宜地创造理想的人工建筑环境

德国法兰克福商业银行大楼常被人们称作是。世界上第一座生态摩天楼。

塞维利亚博览会英国馆建筑展现了白天/夜晚的不同建筑效果，运用太阳能帆板、水幕墙等高科技技术以支撑环保思想，成就了“有活力的生命有机体”理念。

适宜性技术

所谓适宜性技术生态建筑是针对地方气候条件，融合生态建筑创作原则，运用现代生态技术与传统节能技术相结合而创作的建筑。相比传统地域建筑被动地应对自然环境，适宜性技术生态建筑则是被动应对自然环境和主动维护生态环境相结合。

棚屋设计者针对不同风速和风向，通过调节百叶的开合和不同方向上百叶的配合来控制室内气流，从而卖现被动式自然通风，达到节约能源，减少污染的目的。

2、地域性生态建筑设计策略

生态建筑理论都强调了生态建筑设计中回应地域建筑材料的重要性。在做建筑设计前，建筑师就应该了解建筑项目当地的建筑材料状况，就地取材，找到适合所设计的建筑的当地建筑材料，并且将其作为建筑构思出发点的一部份，而不是漫无边际的纸上谈兵，在做出基本方案后很勉强地辅以地域建筑材料。运用地域建筑材料，不仅要体现在结构和装饰上，更要了解地域建筑材料的物理、化学、美学和文化性能，避免使用高蕴能量、破坏环境、产生废物以及带有放射性的建筑材料，争取重新利用旧的建筑材料和构件，同时积极探索传统地域材料的现代更新及创造性运用，扩大和推广传统地域建筑材料的应用范围，最后对地域建筑材料的运用还要考虑经济和文化的因素，满足人性的审美需求。只有这样才是真正的回应地域材料的建筑设计。

地域性生态建筑设计策略包括 1“就地取材”的生态建筑设计策略 2 传统地域建筑材料的现代更新运用策略 3 废旧材料的重复利用策略 4 回应地域经济的材料运用策略回应地域文化的材料运用策略

2.1“就地取材”的生态建筑设计策略

建筑材料金字塔

新华字典中对“就地取材”的解释为：“在本地找需要的材料。比喻不依靠外力，充分发挥本单位的潜力”。生态建筑设计中的就地取材，不仅包括就近的天然建筑材料，也包括就近（通常以小于 500 公里为标准）生产的人工建筑材料，更包括就近回收利用的废弃材料，要针对每种地方材料的不同的特性，不同的优缺点，以合乎其性能、经济性和生态性的方式运用于不同的部位。“就地取材”是一个相对的概念，因为没有绝对意义上的地域性，因此也没有绝对意义上的“就地取材”，“就地取材”的精髓和关键在于减少原材料在生产、加工和运输中的成本、能量消耗、污染物排放和对环境的不利影响。例如王晖设计的西藏阿里苹果小学，选址于海拔 5000 米的高原，如果选用非地域材料，所带来的高昂运输成本和环境污染会使建筑具有非生态的一面。因此，王晖选择了遍布高原的卵石作为主要的建筑材料，除了平整的水泥屋顶和正面的太阳能玻璃幕墙外，墙和地形都是由鹅卵石做成的混凝土砌块垒砌而成的，节省造价、方便施工的同时具有较好的生态性。

3、西藏阿里苹果小学案例研究

阿里一年中大多数时光都是—夏季短暂而冬季漫长。阿里苹果小学位于佛教胜地——海拔48com的冈仁波其峰脚下。这是由今典集团捐资的苹果教育垂金所启动的第一个新建项目。

最初的设计问题来自五个方面:

1、如何能让新建筑不去破坏这里的自然环境，2、如何能对建筑与自然生态的关系有所促进，3、如何能让孩子们有一个丰富的空间体验:呼，4、如何能将当代性引入到建筑中来，5、如何能最节省但又让建筑的存在较为久远。

1、材料

这几乎是一个以材料开始的设计，因为在这样的海拔高度，仅有一种当地材料——鹅卵石可以大量地使用。距此不远的普兰县。在中一印一尼三国交界处的民贸市场。所有的”建筑“都是用较大的卵石干垒而成，没有任何砌筑的痕迹。在西藏的很多的地方人们用石头垒起牲口的放养地，同时。也用石头垒起“玛尼堆“。石头在西藏随处可见。由于人们的使用方式。这种对不同石头的不同使用方式本身也就具有了文化特征。在进一步比较设计和建造的各种方法的经济性后我们大量地采用了自制鹅卵石砼砌块的这种材料。建筑的新建体量和原有的基地由于材料相同的关系。紧密地结合在了一起。像是一种生长。

2、墙体

鹅卵石的墙体顺着坡地与群落式散布的建筑一起将整个学校划分成一个个院落，纵向布置的墙体起起伏伏。有着山体的自然形态。墙体有着非常重要的物理作用——挡风。位于阿里腹地塔尔钦，年均大风天气为149天，山谷中的西风几乎是影响这里建筑设计最主要的因素之一。风和阳光在一年当中的每一天都相伴着出现。阳光是美妙的，特别在极为寒冷的冬天。如果没有风，即使在零下二三十度的气温条件下。当地的人们还是喜欢在室外。晒着太阳，这一组间距不等的墙体的初始功能就是来源于此。在没有风的院落里阳光里的紫外线产生的热效应让这里的人们享受替室外的快乐。

墙体的不规则形态和间距来源于对西藏当地的建筑研究。藏式小院的墙体高度和距离就是在解决风和安全的前题而形成的。藏式小院的规模不同。但房子的面宽、院子的大小和院墙的高度却有着一定的关系。院子越大院墙也相对越高以起到挡风的作用。周边地区的院子宽度一般在9m到16m之间，我们选用了这些高地建筑的研究成果更为自由的布里方式。同时采用使得这些室外空间的时间感觉产生变化。像手风琴一样的墙体可以向两侧增减也为以后的发展留有改变的可能。3群落

墙体最后以一种不规则的。由鹅卵石堆成的地形隐没在基地当中。更重要的是这些墙体在完成了对风的阻挡的同时。形成视觉导向。将人们的视线引向神山。神山冈仁波齐峰是藏传佛教的宇宙中心。是这里的独特景观。

建筑的布里随著大致三层高度不同的基地。采取了一种群落的方式。群落的布置方式源自我们对周边的100km左右的几个村镇的建筑群体空间研究。尤其是帕羊镇。由建筑形成的多种不同的室外空间。相互间通过道路或更小的院落连结，由空间形成的时间感受十分丰富。此外，群落的布置方式可以在施工操作阶段采取分片同时施工的方法。能够有效地缩短工期，在塔尔钦。每年的可施工时间共有二个半月。建筑群落和成组出现的墙体形成更为丰富的院落关系，这些20多个形态相近，但又各不相同的院子为孩子们的居住和学习生活增添乐趣。由于台地之间的高差形成建筑之间的南北向间距变化。所以建筑也分为三层,标高布里。这样。就像观影厅的座位从后排的建筑南望，可以越过前面建筑看到绵延的雪山美景

4单体

所有单体建筑都是朝南的，这样就可以在完全没有电能的条件下。更为充分地利用太阳作为能源。南面的整个墙体都用双层钢框玻璃窗加上对土太阳能的改良而形成透光、通风、采暖等综合功能。土太阳能实际上是一种传统的黑色瓦楞铁，放在朝南的双层大玻璃窗之间，白天的阳光将铁晒热后。打开朝向室内的窗户热空气完全可以满足取暖要求。太热了就把两层窗都打开。形成对流。这就像藏袍的设计，只有一半袖子方便随冷热调节。对风能的利用也是我们的设计的内容之一，将风能转化为可资利用的电能是对绿色能源的利用。但是简单风车形设备将会破坏这里的自然景观。所以我们设计了“风洞“式发动机的设备用房，体量很小，而且同样的建筑形态。

建筑结构设计的要求和最后的结果，是最可能的条件下用最经济的方法完成的。所有的建筑都采用了单层的设计，这样可以有效的减少结构的设计和施工难度，同时。对于需要现场制作的鹅卵石砼砌块而言，也有效地降低其强度要求，从而达到减少水泥用量的目的，提高建筑的经济性指标。因为考虑抗双和耐久性，钢筋砼结构很好地解决了这些问题。同时砼的主材料之一鹅卵石得到了大量的使用。而水泥和钢筋的运输由于对结构设计的要求而使其运量减到了最少。

5、色彩 建筑的檐口部位使用了阿里藏区人们最为喜欢的象征雪山和白云的白色，而其它的十多种颜色，我们从传统西藏建筑中选出，由学校的师生们根据自己的理解而自主决定颜色的使用。我们希望通过使用颜色选择的方法将当地人们对建筑的某些理想带到他们自己使用的建筑中来。这样建筑也就比较自然地带有了地域的特征，以及当代性。

6、景观

最后。我们再回到材料，鹅卵石堆起的折线形地形成为了一种多功能的景观装置，可以是运动场的看台。可以是孩子们室外躺卧，读书的地方。也可以是师生升旗的地方。

阿里这个地方的天气是多变的一片云飘过来。就可能下起小雨。但雨后的景色却很不同。

阿里苹果小学雨后也有变化。因为表面灰色的鹅卵石在雨后却变成了彩色。

7、整体评价

建筑布局舒展而紧凑，但有意思的是，布局的灵感与高原无关，而来源于运河与船只，一次威尼斯之行让王晖目睹了堵船，当时他正好站在桥上，看到很多船只间距适度却又动弹不得的情景，由此他想到了正在设计的阿里苹果小学，于是便将其移植在了苹果小学的平面布局之中，高原盛行狂风，因此防风是建筑不可忽略的功能，王晖巧妙地把挡风体与自然地形结合，同时将神山的天然景色引入学校的每一个院落中。

对于很多人而言西藏是最神秘而遥远的世界屋脊，而阿里地区无疑是这屋脊上最荒凉的地方，在这里生命变的格外单纯、真实。王晖的实践是成功的，无论是从无偿设计的立场还是设计过程中的因地制宜的种种作法，都体现出来设计者纯然的创作状态。

4、总结

进入二十一世纪以后，由于经济基础的提高，人们思想观念的转变，以及生态建筑技术的进步，越来越多的生态技术应用于新建筑和旧建筑的改造。生态建筑技术的应用、生态建筑的建设，极大的降低了建筑全生命周期中的能源损耗，提高了人体在建筑中的舒适度，并将建筑对生态环境的影响降至最低。生态建筑技术的地域性的应用，可以真正的为人类的可持续发展做出贡献。国内国外已经建成的生态建筑以及尚未建成的生态建筑，可以为以后生态建筑技术应用于实际建筑中提供充分的实践经验与教训，相信在不久的将来，地域性生态建筑技术必将更广泛的应用于实际建筑，与自然相和谐的生态建筑必将越来越多。

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