生態(tài)建筑初探

生態(tài)建筑初探為什么會產(chǎn)生生態(tài)建筑？什么樣的建筑算得上是生態(tài)建筑？談一談你所知道的生態(tài)建筑或生態(tài)設(shè)計(jì)。一、生態(tài)建筑的產(chǎn)生20世紀(jì)50年代到60年代，在世界發(fā)達(dá)國家，大氣、水、食物等被污染，造成了各種社會公害，直接威脅到人們的生存和健康，成為當(dāng)時(shí)人們極度關(guān)注的重大社會問題。這些問題表面上看有些是人的問題，有些是環(huán)境問題，實(shí)質(zhì)上都可歸結(jié)為人與環(huán)境的關(guān)系問題。它給人類敲響了警鐘，使人們意識到，不斷向環(huán)境索取資源和排放廢物既能促進(jìn)社會某些方面的發(fā)展，也會阻礙社會其他方面的發(fā)展，并危及人類自身的生存。這些問題，引起了人們對生態(tài)學(xué)這門學(xué)科的極大關(guān)注，生態(tài)學(xué)被視為拯救人類、指導(dǎo)生產(chǎn)、改造自然、保護(hù)環(huán)境的強(qiáng)有力的科學(xué)武器。眾多學(xué)科在這一時(shí)期紛紛與生態(tài)學(xué)結(jié)合，力圖用生態(tài)學(xué)原理從各自學(xué)科的角度去解決環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題。因此，很多交叉學(xué)科如農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、人口生態(tài)學(xué)、工業(yè)生態(tài)學(xué)、資源生態(tài)學(xué)等應(yīng)運(yùn)而生。建筑學(xué)領(lǐng)域也不例外。20世紀(jì)60年代，意大利建筑規(guī)劃師保羅·索勒(PaoloSoleri)首次把生態(tài)學(xué)(Ecological)和建筑(Architecture)相結(jié)合，將Ecology與Ar—chitecture兩詞合并為“Arcology”，從而開創(chuàng)了一門新興的邊緣學(xué)科——生態(tài)建筑學(xué)。從生態(tài)學(xué)的角度看，建筑的本質(zhì)是人類為了自身的生存和發(fā)展所做出的對外界環(huán)境的一種適應(yīng)或改造。無論是原始的簡陋巢穴，還是今天的高樓大廈，其實(shí)質(zhì)都是為滿足人的各種需要而建造的。人的各種需要是建筑得以存在的基礎(chǔ)，建筑能否滿足和適應(yīng)人的需要決定了建筑的存亡。建筑物是人的一種自產(chǎn)生態(tài)位，每一棟建筑都是平衡了基地、氣候、社會文化、經(jīng)濟(jì)技術(shù)等因素而建造起來

的，因此，既對環(huán)境有一定影響，又對環(huán)境有一定的適應(yīng)性，只是這種影響和適應(yīng)程度不同而已。建筑與生物體一樣，它們有各自不同的生態(tài)位，現(xiàn)實(shí)中不可能存在萬能的建筑，每一棟建筑都只能在幾個(gè)特定的方面滿足人們的需要。

夢幻前衛(wèi)的生態(tài)島二、什么是生態(tài)建筑

生態(tài)建筑涉及眾多學(xué)科，很多內(nèi)容目前正處于研究之中，所以尚未有統(tǒng)一的認(rèn)識和看法。以下列出幾種供大家參考。（一）生態(tài)建筑的各種定義1.生態(tài)建筑是以生態(tài)學(xué)為切入點(diǎn)、以生態(tài)思維（生態(tài)哲學(xué)）為理論導(dǎo)向、以生態(tài)美學(xué)為依托、以生態(tài)技術(shù)為保障以生態(tài)法規(guī)為制約、以可持續(xù)發(fā)展為指南研究建筑與自然、人、環(huán)境、生態(tài)、美學(xué)、藝術(shù)等諸種和諧關(guān)系的一種具有綜合性、共生性的后現(xiàn)代建筑范式。

《生態(tài)建筑》作者:黃丹麾著山東美術(shù)出版社以竹子搭建的廊橋2.生態(tài)建筑就是將建筑看成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，通過組織(設(shè)計(jì))建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。

《環(huán)境與健康知識問答》周中平等未來建筑——生態(tài)島3.生態(tài)建筑是盡可能利用建筑物當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特色與相關(guān)的自然因素，比如地勢、氣候、陽光、空氣、水流，使之符合人類居住，并且降低各種不利于人類身心的仟何環(huán)境因素作用，同時(shí)，盡可能不破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素循環(huán)，確保生態(tài)體系健全運(yùn)行。《建筑節(jié)能》2008年刊號:第2期“紅飄帶”位于中國秦皇島市湯河公園，它以玻璃鋼為材料，依湯河河流廊道而建，長約500米，獲名“綠蔭里的紅飄帶”。這一構(gòu)思保留了原有河流生態(tài)廊道的綠色基底，把城鄉(xiāng)結(jié)合部一處河岸變成了美麗的城市休憩地。（二）生態(tài)建筑應(yīng)遵循的5R原則“5R”是5個(gè)以R開頭的英文詞，既Revalue、Renew、Reuse、Rduce、Recycle。“5R”原則是建筑師在全球生態(tài)危機(jī)日益加深的情況下提出的一種新的建筑原則。下面就分而論之：節(jié)能的世博軸1.RevalueRevaIue在這里可以作“再思考”、“再認(rèn)識”、“再評價(jià)”解釋。從全球生態(tài)危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)現(xiàn)察建筑，可以發(fā)現(xiàn)任何建筑群都是消耗大量能源和材料的產(chǎn)物，而且在其使用過程中還將繼續(xù)不斷地消耗能源與材料。從這個(gè)意義上說，建筑亦是一個(gè)“耗能大戶”。因此，新時(shí)期的建筑師必須改變以往的觀點(diǎn)，引入可持續(xù)發(fā)展的觀念來重新認(rèn)識建筑，實(shí)現(xiàn)對建筑的“再認(rèn)識”。2.Renew

Renew有“更新”、“改造”之意。在這里，常常是指對舊建筑的更新改造。在建筑物的建造過程中會消耗大量資源和能量，同時(shí)亦會產(chǎn)生不少廢棄物，這都不利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此，如果能充分利用現(xiàn)有的質(zhì)量較好的建筑，然后對其進(jìn)行更新改造，以滿足新的功能需要，這樣就可以大大減少資源的消耗和降低能耗，同時(shí)亦能減少因大拆大建而產(chǎn)生的建筑垃圾。3.ReuseReuse有“再利用”、“重復(fù)使用”的含義。對于建筑師而言，一般是指重復(fù)使用一切可以利用的材料、構(gòu)配件、設(shè)備和家具等?！爸貜?fù)使用”的原則要求建筑師在創(chuàng)作中樹立新的選材思想。首先，應(yīng)該考慮利用以往材料與設(shè)備的可能性；其次，即使在選用新材料時(shí)，也應(yīng)考慮這些選用材料和設(shè)備以后被再利用的可能性。在考慮材料和設(shè)備的價(jià)格時(shí)，也應(yīng)該照顧到今后可能被再利用的因素。4.RduceRduce的原意是“減少”。這里常常是指減少對自然的破壞，減少能源的消耗和減少對人體的不良影響。減少對自然的破壞，首先就表現(xiàn)為建筑物不應(yīng)建造在生態(tài)敏感地帶。在設(shè)計(jì)中，建筑師應(yīng)盡量減少建筑物的占地，達(dá)到節(jié)約用地的目標(biāo)。對于建筑物可能排放出的廢氣、廢水等也要有充分的估計(jì)，事先采取各種措施、減少對自然的破壞。其次，作為建筑師應(yīng)該盡量結(jié)合氣候、采用自然通風(fēng)、自然采光的方法，減少建筑物對能源的依賴。在自然通風(fēng)、采光無法形成舒適的內(nèi)部物理環(huán)境，不得不采用人工照明和空調(diào)設(shè)施時(shí)，則必須通過良好的建筑熱供處理，以充分提高能源的利用率，從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。5.RecycleRecycle是“循環(huán)使用”之意。循環(huán)使用主要是根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)不斷循環(huán)使用的原理，盡量節(jié)約利用稀有物資和緊缺資源。這在廢水的循環(huán)處理過程中表現(xiàn)得尤為明顯。三、生態(tài)建筑的類型、、由于目前生態(tài)建筑的理論和認(rèn)識尚未統(tǒng)一，對生態(tài)建筑的的具體分類也各不相同。以下列出本人比較認(rèn)同的一種說法，僅供參考：

（一）仿生型生態(tài)建筑仿生原理在現(xiàn)代科技上的應(yīng)用促使了仿生學(xué)這門新興交叉科學(xué)的出現(xiàn)。1960年，在美國俄亥俄州召開了第一屆仿生學(xué)研討會，制定了仿生學(xué)概念，即仿生學(xué)就是模仿生物系統(tǒng)的原理來建造技術(shù)系統(tǒng)，或者使人造系統(tǒng)具有類似于生物系統(tǒng)特征的一門科學(xué)。它的目的是應(yīng)用模擬的方法來改善現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備并創(chuàng)造新的工藝技術(shù)。

建筑仿生學(xué)的表現(xiàn)與應(yīng)用方法，歸納起來大致有四個(gè)方面：

1.城市環(huán)境仿生

2.使用功能仿生

3.建筑形式仿生

4.組織結(jié)構(gòu)仿生————

當(dāng)然、往往會出現(xiàn)綜合性的仿生應(yīng)用、形成一種城市與建筑的仿生整體。法國李昂圣?？诵褙惱疖囌痉▏锇菏グ？诵褙惱疖囌久利惖奈蓓斀Y(jié)構(gòu)仿生型生態(tài)建筑案例龜?shù)谋臣讈碓从诒砥さ慕琴|(zhì)片構(gòu)成。盾片間的盾溝與骨板間的骨縫一般互不重疊，從而增強(qiáng)了龜殼的堅(jiān)固性。龜?shù)谋臣纂m然只有2毫米厚，卻能承受巨大的壓力。人造的薄殼結(jié)構(gòu)的建筑物，就是模仿烏龜殼建筑的。譬如，北京火車站的大廳的屋頂，沒有一根立柱支撐，卻十分堅(jiān)固，不僅增加了空間，不遮擋視線，而且節(jié)省材料，又十分壯觀。

（二）材料技術(shù)生態(tài)建筑材料技術(shù)生態(tài)建筑積極地運(yùn)用了當(dāng)代最尖端的材料技術(shù)，來提高建筑的能源使用效率，營造舒適宜人的建筑環(huán)境，以更有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。材料技術(shù)生態(tài)建筑利用自然條件的技術(shù)手段不同于傳統(tǒng)材料或普及性材料建筑。材料技術(shù)生態(tài)建筑同樣需要經(jīng)常使用一些傳統(tǒng)技術(shù)手段來利用自然條件，所不同的是這種利用是建立在科學(xué)的研究分析基礎(chǔ)之上，并以先進(jìn)的材料來表現(xiàn)。材料技術(shù)生態(tài)建筑案例“水立方”的膜結(jié)構(gòu)使用的是一種名為ETFE的特殊材料。其膜結(jié)構(gòu)表面基本上不沾灰塵，一般情況下，自然降水足以使之清潔如新。而且十分節(jié)能，3000多個(gè)半透明的氣枕可以使整個(gè)游泳中心的絕大部分區(qū)域日間不需點(diǎn)燈。在控溫方面，膜結(jié)構(gòu)就能幫助“水立方”節(jié)省30%的電力。(三)智能型生態(tài)建筑成立于1905年的，美國智能建筑協(xié)會”認(rèn)為；“智能建筑是指對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個(gè)基本要素．以及通過它們之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、進(jìn)行最優(yōu)化組合、來提供一個(gè)投資合理的、具有高效舒適安全方便的建筑物。智能型生態(tài)建筑案例傳說中的垂直農(nóng)場——想象力與計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的結(jié)合圓形垂直農(nóng)場。隨著城市的擴(kuò)張和膨脹，到本世紀(jì)末全球大部分人口將居住于城市之中，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間將逐漸萎縮。建筑設(shè)計(jì)師必須要設(shè)計(jì)出能夠滿足所有人食物需求的下一代農(nóng)場。由瑞典建筑設(shè)計(jì)公司Plantagon所設(shè)計(jì)的圓形垂直農(nóng)場則體現(xiàn)了下一代農(nóng)場的特點(diǎn)。在一個(gè)巨型圓球形城市溫室內(nèi)，有個(gè)螺旋形結(jié)構(gòu)則是作物的生長平臺。這種農(nóng)場有望在未來3到5年內(nèi)出現(xiàn)。

2.臺灣中國信托商業(yè)銀行總部也是一棟綠色摩天大樓，目前正在建造之中。它建成后，將是一棟能源利用相當(dāng)高效的建筑。這棟建筑最具特色的地方是綠色屋頂和垂直庭院。此外，在中央庭院內(nèi)還有一個(gè)公共的綠色空間。該建筑充分體現(xiàn)了環(huán)境友好型的特點(diǎn)，除了擁有綠色屋頂之外，建筑設(shè)計(jì)師們還承諾這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)真正意義上的生態(tài)友好型項(xiàng)目。建筑物的立面采用了最新科技的智能幕墻，讓更多的陽光通過落地玻璃窗和自動(dòng)傳感器照射進(jìn)來。對科幻電影般的垂直農(nóng)場質(zhì)疑垂直農(nóng)場僅僅是某些人的烏托邦

環(huán)保主義者亞當(dāng)·斯泰恩則明確指出：“垂直農(nóng)場”是浪費(fèi)資源的無底洞。眾所周知，一般植物都需要大量的光進(jìn)行光合作用。但是“垂直農(nóng)場”把植物種植在鋼筋水泥的摩天大樓中，為了植物的生長，勢必要引入大量的電能作為光能，否則植物就會因?yàn)槿狈Ρ匾娜~綠素而死去。很難想象，像紐約、曼哈頓這樣寸土寸金的大都市中，一棟高聳入云的摩天大樓竟然銀行、沒有大公司，只有玉米和西紅柿。城市的功能是有限的，我們不能把城市的功能無限放大。(四)綠化型生態(tài)建筑

綠色是生命的原色，也是生命的象征。植物正因?yàn)橛芯G色才有可能進(jìn)行光合作用，才能使生命得以延續(xù)和傳承，賦予生態(tài)建筑以綠色、意味著建筑才能與大自然融為一體、才能實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)追隨自然’的建筑理念。合理的立體綠化(包括綠地、屋頂綠化、環(huán)境綠化等)有保護(hù)、穩(wěn)定周邊地域生態(tài)效應(yīng)的作用、立體綠化是綠化型生態(tài)建筑的的重要標(biāo)志、但不是惟一的標(biāo)志。綠化的目的是利用植物的光合作用改善周邊的二氧化碳及氧氣的轉(zhuǎn)換，利用循環(huán)系統(tǒng)并利用植物的截流粉塵、殺死細(xì)菌、降低噪音、改善氣候及美化環(huán)境，從而收到整體險(xiǎn)的生態(tài)效益。綠化型生態(tài)建筑案例新加坡綠色藝術(shù)學(xué)校的綠化面積是相當(dāng)驚人的，學(xué)校的校園不僅在學(xué)校內(nèi)部的綠化做得非常突出，而且教學(xué)樓的屋頂也是經(jīng)過綠化的。這樣的綠化讓人心曠神怡，學(xué)習(xí)起來也更加有勁吧，而這里的學(xué)生創(chuàng)新能力可能也是比較強(qiáng)的。教學(xué)樓的外墻是用玻璃構(gòu)成，這樣可以讓教室內(nèi)部的日光充足，降低太陽能的增益和熱負(fù)荷。(五)自然節(jié)能型生態(tài)建筑自然節(jié)能型生態(tài)建筑亦稱適應(yīng)氣候條件的生態(tài)建筑、是指采取相應(yīng)的措施利用當(dāng)?shù)赜欣臍庀髼l件、避免不利的氣象條件設(shè)計(jì)的低能耗的生態(tài)建筑?；蛘哒f，使設(shè)計(jì)的生態(tài)建筑在少使用或不使用采暖、制冷設(shè)備的前提下，讓一年四季的室內(nèi)氣溫盡可能地維持或接近在舒適的范圍內(nèi)。在這里．我們把只考慮在氣候條件影響下的室內(nèi)氣溫稱為室內(nèi)自然溫度。如果保持室內(nèi)自然溫度處在舒適范圍內(nèi)的時(shí)間越長、相應(yīng)的其他設(shè)備所消耗的能量就越小事實(shí)上、我們所使用的采暖和制冷設(shè)備的主要任務(wù)就是輔助調(diào)整室內(nèi)自然溫度使之達(dá)到舒適范圍之內(nèi)。實(shí)現(xiàn)自然節(jié)能型生態(tài)建筑的方法如下：

1.墻體采用良好的隔熱墻體材料。利用更好的隔熱磚代替導(dǎo)熱系數(shù)為0.75w／nk的傳統(tǒng)實(shí)心磚、可使傳熱系數(shù)降低。比如、空心磚、空氣砌塊和其他具有保溫、隔熱性能好的復(fù)合墻體：

2.外門窗

選擇充有惰性氣體和選擇性鍍膜的窗、有利于保溫和吸收太陽輻射能量