国外小型地下生态建筑分析

国外小型地下生态建筑分析

摘要：国外小型地下生态建筑是将地下建筑与生态建筑合二为一的尝试。文章结合国外较为出色的小型地下生态建筑进行研究，旨在为今后建筑设计师的设计工作提供参考。

关键字：地下；结生态建筑；节能

1引言

地下生态建筑是近年新兴的热点。在自然资源日益匮乏的今天，将生态建筑与地下建筑的优势结合起来，建造地下生态建筑，充分利用能源与土地资源，符合可持续发展观的要求。地下生态建筑越来越受到国内外建筑师们的重视，涌现了一大批优秀的设计作品。本文针对部分国外经典小型地下生态建筑进行专项研究，旨在为今后建筑设计师的设计工作提供参考。

2国外小型地下生态建筑的特点

建筑师们意识到地下生态建筑的优势，目前世界各地小体量的地下生态建筑如雨后春笋一般出现，并被建筑师们赋予各种功能，新颖而有趣。地下生态建筑建成后一般都会成为当地的标志性建筑。其设计建造具有以下几个特点：

（1）造型新颖，设计通常具有现代感，内部环境舒适。常采用开天窗或大面积玻璃幕墙等措施来保证地下建筑光线充足。

（2）能够充分发挥地下建筑节能、防灾优势。此类型建筑可以显著降低对温度调节能源的需求，并且在经常发生气象灾害的地区以大地代替建筑阻挡大风、严寒酷暑和雾雪等。此外，地下建筑的抗震性能也十分优异。

（3）整体设计结合地形地貌，能够与周边景色融为一体。这是地下生态建筑的一大特色，这种类型的建筑建造前后外观差别不明显，也不影响视野，并且可以在顶上覆盖花园或草坪。

（4）采用高科技节能材料和系统建造。从技术上保证了地下生态建筑的节能与持久。

3国外案例

3.1 英国威尔士Malator

Malator 是英国威尔士橡树石地区绝对的现代意义上的房屋，被称为“未来威尔士住房的蓝图”。其基本设计很简单：房屋里面的核心房间在外面被多彩的预制构件包围，在最外层与周边的陡坡相融合。这样的设计使得Malator非常具有现代感，并一直延伸至海岸的庭院，与周边的环境完美结合。

3.2 比尔•李斯曼的地下屋群

比尔•李斯曼独一无二的地下群屋是他经过多年的研究与漫长时间设计的结晶。其屋顶采用弯成圆形的钢杆焊接而成，地板采用混凝土垫层，在垫层里面设置了用于室内地板取暖的橡胶管材。屋子内部墙壁用混有大理石粉末的水泥进行粉刷，这种材料可以营造出光滑洁白的墙壁表面。房子的外部全部覆盖了防水沥青，并在防水沥青层上覆盖干砂层。在干砂层中纵横交错地埋入空气槽，空气槽把置于房子两侧的太阳能吸收装置所吸收的热量与干砂层进行交换，以保持室内热量。房子的最外层是橡胶膜防水层，如果在这层上面覆盖土体，土体中种植草子和花子，房顶就可以做成花园。每个房间都下设管道，管道与其它房间都连接在一起。所有线路都是从这些管道中通过，最后汇集于多功能用房中。在房屋两端原先使用的四季太阳能采集机器被节能墙和有着很大窗台的干作业墙所取代。

3.3 瑞士瓦尔斯的独特埋屋

这栋房屋坐落于瑞士阿尔卑斯山脉地区的瓦尔斯。这里有着世界闻名的温泉和美丽的景色，为了离温泉近一点，建筑师们把房子“埋”进了山里。

从表面上看，它似乎完全里外颠倒，其外部圆形庭院位于前部，房屋大部分则埋入地下，在陡峭的山坡上建一个庭院使得房屋开窗的尺度可以放得很大，所以内部光线极好。在山坡上的房屋视角要比在平地上的房屋开扩得多，还可以看到山谷内的美景。它的外部具有现代建筑特征，内部风格则较为传统，但无论从哪方面看都能给人留下深刻印象。

3.4 美国加州大苏尔的掩土屋

曼宁先生是大苏尔地区第一个具有生态观念的建筑师，而草地作屋顶的构想在成为时尚之前30年就已经在他这里成为了现实。他设计的掩土屋是他最令人印象深刻的设计之一，

这栋在库珀角的房子现在已经成了一处从大苏尔中缓缓升起的美景。房子建得像是覆盖着草地的堡垒，两边是混凝土，中间由全草屋顶连接。这里并没有传统意义上的屋顶，在种上本地的花和草种之后，更像是大苏尔美景的一种延续和补充。半埋入土的墙和6~8英寸厚的草地屋顶使得这栋房子相对来讲更加防火和节能。

4案例分析

以上案例可以看出，小型地下生态建筑相对于常规房屋具有明显优势。建筑空间和结构形式具有多功能适应性，设计具有灵活性及易于发展的可扩展性，最后形成开放型建筑空间。

小型地下生态建筑一般采用半地下结构形式，小部分采用全地下形式，这样既可以发挥地下建筑的防灾抗震方面的优势，又可以充分利用地上光线，达到最佳效果。建筑材料一般主体选用混凝土，耐久性好。

设计风格灵活多变，具有鲜明的建筑师个人色彩。内部装饰及设计也五花八门，给人强烈的视觉冲击力。

使用功能上一般为居住用房，满足人们对住房的多样性需求。

能源利用上充分发挥地下空间在节能方面的优势，显著减少温度调节等方面的能源需求。同时利用可再生能源，如将太阳能和风能等能源进行储存和再利用。

在生态友好方面，小型地下生态建筑尊重自然，保护环境，尽量减少建造和使用过程中对环境的破坏，结合地形地貌，与周边景色融为一体。

就再开发利用方面来讲，在地下建造一种全新的生活环境对建筑师来说是一项很大的挑战。在最初的设计中必须考虑到一切可能出现的问题并将其解决，因为一旦地下建筑完工并覆盖土层，设计所出现的问题便几乎不可能得到解决。所以小型地下生态建筑的再开发利用进行起来非常困难。

5结语

小型地下生态建筑的出现适应了“低碳经济”和“生态城市”两大发展理念，满足科学发展观的要求，为社会向着“生态社会”和“低碳社会”的迈进做出了良好导向。借鉴国外的小型生态建筑的发展过程与经典案例，进一步推进其在我国的发展，研究其本土化的适宜性和方式方法，都将会是极有价值的工作。

参考文献：

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[4] 黄肇义, 杨东援. 国内外生态城市理论研究综述 [J]. 城市规划, 2001, 25(1): 59-66.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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