城市规划与绿色环保自然主义设计

浅谈城市规划与绿色环保自然主义设计
[摘要] 随着人口的迅速增长、城市化进程的加快以及经济技术现代化的飞速发展导致全球环境在不断恶化之中。

建筑与城市问题成为世纪之交建筑界的一个热门话题,为了树立正确的建筑设计思想,提高建筑设计的节能意识,必须明确建筑与城市的关系提倡绿色环保建筑,从自然主义角度进行城市规划与建筑设计。

[关键词] 城市规划生存环境自然主义节能设计
城市规划与生存环境的关系,不仅仅局限于将生态学原理应用于城市环境规划中,而是涉及到城市规划的方方面面,致力于将生态学思想和原理渗透与城市规划的各个方面,并使城市规划“自然主义主张”。

同时在应用生态学的观点、原理、理论和方法的同时,不仅关注于城市的自然生态,而且也关注城市的社会生态。

1 城市规划的新理念
优秀的城市规划设计就是要利用与改造这些自然环境, 使城市的人工环境与自然环境相融合,使建筑与自然资源环境达到最佳配置。

1.1 从城市整体布局出发,审时度势,量体裁衣,系统整合。

城市规划必须具有战略眼光,面向未来,面向世界。

要根据城市未来的产业结构、产业规模、人口规模、地理位置、自然条件以及历史人文环境,对城市的基础设施,包括海港、空港、公路、铁路、通信、供水、供电等方面的发展,以及教育、科技、文化、卫生、体育等各项社会事业的发展,做出科学的预测和规划。

每个城市必须以自己
的优势为依托,走发展特色经济之路,塑造城市鲜明的个性和形象,以避免城市之间的重复建设,减少城市之间的无序竞争。

城市规划往往要通过建筑语言来表达,为此要充分发挥人的智慧,发挥建筑师的丰富想象力和创造力,使自然、环境建筑、文化等融为一体,形成城市的独特风格。

1.2 加强城市规划中的城市形象设计,实现具有自身个性化的园林城市。

注重突出自己的特色、风格和品位,依托自然和人文景观,挖掘文化内涵,源于自然而又高于自然;承接传统又求新意,传统风格与时代气息并重;园林规划、建设、管理三者并驾齐驱;巧用造园造景艺术手法,以绿为主,以美取胜。

北京是首批园林城市,北京在创建园林城市中,着力保护古都风貌,用绿化来体现古都的庄重和历史文化风范。

传统风韵与时代气息并重,古典与现代融合,实现了古都风貌与时代精神的巧妙结合。

城市规划是城市建设和发展的蓝图, 是建设和管理城市的基本依据,是一项全局性、综合性、战略性的工作,涉及政治、经济、文化和社会生活等各个领域。

制定好城市规划, 要按照现代化建设的总体要求,立足当前,面向未来,统筹兼顾,综合布局。

要处理好局部与整体、近期与长远、需要与可能、经济建设与社会发展、城市建设与环境保护、进行现代化建设与保护历史遗产等一系列关系。

2.自然主义主张
建筑的总体规划是建筑节能设计的一个重要方面,它决定了建筑与周边环境的关系。

大自然为我们提供了阳光、水、风、土地等丰
富的自然资源,能否有效利用这些自然资源,从而减少对传统能源
的消耗,在很大程度上取决于建筑的总体规划设计。

其设计原则是使建筑冬季能够获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。

自然主义主张如下:
基地的选址:基地的选择需考虑其方位、风速、风向、地表结构、植被、土壤、水体等因素的综合影响。

充分利用太阳能:太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,它为我们提供光和热量。

人类生存、身心健康、营养、工作效率均与太阳有着密切的联系。

据有关研究显示,在建筑中,利用太阳光进行自然采光,人的工作效率比利用人工照明时要高好多。

另外,在寒冷和严寒地区,人们需要获得更多的太阳能。

入射到玻璃上的太阳辐射,直接供给室内一部分热量;入射到墙或屋顶上的太阳辐射,使围护结构温度升高,减少了房间的热损失。

同时,围护结构在白天储存的太阳辐射热,到夜间可以减缓温度的下降。

对于太阳能资源较为丰富的地区,还可以采用主动式利用太阳能的方式,以减
少对常规能源的利用。

因此,太阳辐射对建筑节能有着十分重要的意义。

合理组织通风:在较冷地区,建筑总体规划应使建筑主要立面避
开不利风向。

如我国北方地区冬季寒流受来自西伯利亚冷空气的影响,形成主要以西北风为主要风向的冬季寒流。

在建筑总体规划设计中,应封闭西北向,合理安排开口方向和位置,使建筑群的组合做
到避风节能。

而在较为炎热和潮湿的地区,应合理引导自然通风,从而创造一个舒适、健康的工作环境。

3.自然优化设计
建筑体型设计建筑体型设计是建筑艺术创作的重要组成部分,结合节能策略的体型设计赋予建筑创作更多的理性因素,并为建筑创作带来灵感。

在建筑体型设计时考虑节能将为后续的节能策略打下一个良好的基础。

图1 体型与能耗
3.1 形系数
体形系数是指建筑物与室外大气接触的面积a(不包括地面和不采暖楼梯间隔墙与户门的面积)与其所包围的建筑体积v 的比值。

建筑物的体型系数越大,其单位面积所对应的外表面面积就越大,热损失也就越大。

有研究资料表明,体型系数每增加0.01,耗热量指标增加2.5%。

如果建筑物的高度相同,则其平面形式为圆形时体形系数最小,然后是正方形、长方形及其它形式(如图1 所示)。

对于建筑来说,圆形、正方形和长方形等较为集中的体态体形系数较小。

但是,在建筑设计时,不能将体形系数限值制定的过小,否则就会制约建筑师创造性,使建筑显得呆板,从而影响建筑的外观形象。

建筑师应根据地域和气候条件及外观要求,进行综合考虑,合理设计建筑的体形系数。

3.2 基于利用太阳辐射热目的的体型设计
在我国北方地区,虽然冬季气温较低,但大部分地区太阳能资源
还算丰富,利用太阳能作为房屋热源之一,从而达到建筑节能的目
的已越来越被重视。

如果从利用太阳能的角度出发,建筑的南面是得热面,在建筑体型设计时,应使建筑的南面吸收的太阳能尽可能
的最大,且尽可能的大于其向外散失的热量。

由图2 可以看出,正南向的建筑其长宽比越大,获得的太阳辐射热越多。

如若长宽比为1:1 的正方形建筑太阳辐射热得热值为1,则长宽比为5:1 时其太阳辐射得热值可达1.87。

但朝向越向东或西偏转,这种差别就越小。

因此,从利用太阳辐射热的角度来看,仅仅通过控制体形系数而达到
节能目的是不合理的。

在此,我们引出表面面积系数的概念。

4 剖析城市规划与人居生存环境相结合的必要性
在住宅建设飞速发展的今天, 房地产开发商及有关部门为了追
求经济收益,忽视了“人居环境”这一重要方面,不管所处地区如何,一再提高容积率, 剥夺了居民享受阳光的权力和绿化休息空间,
尤其是建筑风格和形式一旦看好,不管南方北方一哄而上的效仿。

例如:塔式住宅建筑固然能使居住建筑布局灵活丰富, 在某种意义上能够提高容积率, 但对于不同地区来说它们有着明显的功能上
的差别。

而在北方地区,城市人口密度一般远低于香港, 用地面积却远非香港可比,气候比较寒冷干燥,更需要住宅建筑有良好的朝
向和保温性能。

而塔式住宅外墙面积过多,不但提高了造价,也提高了采暖费用,而且一半以上的住户朝向较差。

但近些年来这类塔式住宅在我国北方城市中相继出现, 并仍在继续修建,这与当前人类所共同呼吁的“可持续发展的城市住区”是相背弃的。

城市并非建
筑的简单组合,建筑设计也远非建筑物的形象设计,而是在营造适于人类生存与发展的高品味的空间环境。

而在营造空间环境的同时要考虑的一个主要因素,就是它的使用者人。

城市活动主要是人的各种社会和生活活动,人的物质和精神需求是设计的出发点和回归点。

城市规划与绿色环保自然主义有机结合,有利于我国增强城市竞争力。

合理的进行城市规划对建筑进行节能设计时一定要采用整体、全面的绿色环保自然主义紧密相结合的方式。

只有塑造出独特的、民族的、个性化的城市文化与形象,才能产生巨大的城市凝聚力,促进城市的经济发展和人民生活水平的提高,使城市在竞争中获得优势,所以城市规划与绿色环保自然主义有机结合,就成为当前我国城市建设中迫切需要解决的一个问题。