國外市區(qū)建筑生態(tài)位對(duì)策簡析

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國外市區(qū)建筑生態(tài)位對(duì)策簡析1（略）

1.1（略）

1.2生態(tài)位要素生物生存離不開其所在的環(huán)境，構(gòu)成環(huán)境的各種要素是環(huán)境因子，環(huán)境因子中對(duì)生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素是生態(tài)因子，全部生態(tài)因子構(gòu)成了生態(tài)環(huán)境。

生態(tài)元是從基因到生物圈內(nèi)任何一種具有肯定生命力或生態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)和功能的組織單元，是構(gòu)成上一層次生態(tài)系統(tǒng)的基本組分。生態(tài)位理論普遍認(rèn)為在生態(tài)空間中全部的生態(tài)元均具有相應(yīng)的生態(tài)位，在生態(tài)因子的變化范圍內(nèi)，能夠被生態(tài)元實(shí)際、潛在占據(jù)利用或適應(yīng)的部分就是生態(tài)位。

因此生態(tài)位主要由生態(tài)元與生態(tài)因子兩個(gè)要素構(gòu)成。

生態(tài)因子的變化范圍稱為基礎(chǔ)生態(tài)位，被生態(tài)元實(shí)際占據(jù)利用或適應(yīng)的部分稱為實(shí)際

生態(tài)位，潛在占據(jù)利用或適應(yīng)的部分稱為潛在生態(tài)位，實(shí)際生態(tài)位與基礎(chǔ)生態(tài)位的接近度體現(xiàn)了生態(tài)位相宜度，常用生態(tài)位寬度測度表示5。

2城市建筑生態(tài)位如上所述，生態(tài)位是一個(gè)既抽象又內(nèi)涵豐富的生態(tài)學(xué)名詞。

它不僅已經(jīng)滲透到了現(xiàn)代生態(tài)學(xué)討論的諸多領(lǐng)域，成為了生態(tài)學(xué)中最重要的基礎(chǔ)理論討論內(nèi)容之一，而且日益廣泛地應(yīng)用于政治、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、教育、管理和城市建設(shè)等領(lǐng)域，并取得了樂觀的討論成果，促進(jìn)了人類生態(tài)文明的進(jìn)展，形成了強(qiáng)有力的理論分析和實(shí)踐工具5。

在城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域也已開頭探討這一概念的應(yīng)用，栗德祥教授指出，世界上一切的事物，包括建筑領(lǐng)域都可以看作生態(tài)元。

對(duì)于建筑與空間的討論就是挖掘生態(tài)因子因素，以合

理應(yīng)用現(xiàn)實(shí)的生態(tài)位，努力開拓潛在的生態(tài)位，使原來不被生態(tài)元適用和利用的部分轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)的生態(tài)位7。張峽豐博士開展了城市建筑生態(tài)化的生態(tài)位評(píng)價(jià)討論，將超體積生態(tài)位與系統(tǒng)論結(jié)合，利用層次分析法(AHP)構(gòu)建了以城市建筑生態(tài)化為目標(biāo)的生態(tài)位寬度主觀評(píng)價(jià)體系，并對(duì)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了初步探討5。

2.1城市建筑生態(tài)位的界定城市建筑雖然不是傳統(tǒng)定義上的生命體，但任何城市建筑都要經(jīng)受從材料的開采、加工運(yùn)輸、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑、使用、修理、更新改造直到最終拆除、廢棄物處置的整個(gè)“生命周期”過程，表現(xiàn)出類似于生命體那樣的產(chǎn)生、生長、成熟和衰亡的過程。

早在20世紀(jì)初，世界聞名建筑大師賴特(FrankLioydWrignt)在

談到有機(jī)建筑時(shí)曾稱之為“活”的建筑，意指“建筑與一切有機(jī)生命相類似，總是處在一個(gè)連續(xù)不斷的進(jìn)展進(jìn)化之中”。在日本，以丹下健三(KenzoTange)為代表的新陳代謝派的“生命系統(tǒng)”建筑觀同樣將生命過程的特點(diǎn)引入至建筑現(xiàn)象中，認(rèn)為建筑與有機(jī)生命體一樣，處于不斷的生長變化的過程中8。建筑在其整個(gè)生命周期內(nèi)始終與外界存在著物質(zhì)與能量的溝通，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生各種影響。

建筑的這種類生命特征要求人們在進(jìn)行建筑活動(dòng)時(shí)，可以從生物學(xué)的觀點(diǎn)動(dòng)身，視建筑為有機(jī)整體，討論其內(nèi)外的物質(zhì)、能量循環(huán)利用與再生氣制，應(yīng)用生態(tài)技術(shù)，解決以往城市建筑活動(dòng)所帶來的環(huán)境污染、資源和能源短缺等問題。

基于上述分析，借鑒生態(tài)學(xué)的生態(tài)位原理，

可以將城市建筑生態(tài)位定義為:在建筑所處的城市自然與社會(huì)環(huán)境背景下，城市建筑生命體從所在的自然與社會(huì)環(huán)境中所能獲得的各種自然資源和社會(huì)資源的總合，包括各種資源的類型、數(shù)量及其在空間和時(shí)間上的分布。

2.2城市建筑生態(tài)位的基本特征從以上分析可知，城市建筑生態(tài)位的概念源于生物物種的生態(tài)位概念，其實(shí)質(zhì)是城市建筑給人類生存和活動(dòng)所供應(yīng)的生態(tài)位，是城市建筑生態(tài)元供應(yīng)給人類的或者是可被人類所利用的各種生態(tài)因子和生態(tài)關(guān)系的集合。城市建筑生態(tài)位從一個(gè)側(cè)面反映了人類生存的狀況和訴求，與生物生態(tài)位相比具有以下基本特征。

19xx年x月x日城市建筑生態(tài)位的多維性城市由建筑構(gòu)成，城市建筑承載著人類生活，反映人類社會(huì)進(jìn)展變化的要求，

它是在特定自然與社會(huì)環(huán)境下的產(chǎn)物，其相關(guān)影響因素構(gòu)成了復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)，城市建筑生態(tài)位體現(xiàn)出多維度、超體積的特征。由于人類具有自然與社會(huì)的雙重屬性，因此，作為人類居所的城市建筑，其生態(tài)位不僅可以反映出自然生物生態(tài)位的基本特點(diǎn)，而且還具有社會(huì)生態(tài)位的基本特征。它可以從自然與社會(huì)兩方面分解，在此基礎(chǔ)上還能夠進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化。

比如在自然維度方面可以從城市建筑所處的氣候條件、地形地貌、生物環(huán)境、物質(zhì)資源等方面進(jìn)行考察;在社會(huì)維度方面可以從政治、經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)等方面加以討論。

因此，城市建筑生態(tài)位可以做出相應(yīng)的解析:分解為城市建筑自然生態(tài)位和城市建筑社會(huì)生態(tài)位。依據(jù)構(gòu)成社會(huì)的基本要素，城市建筑社會(huì)生態(tài)位還

可分為建筑文化生態(tài)位、建筑經(jīng)濟(jì)生態(tài)位和建筑技術(shù)生態(tài)位等多維度向量，這種多維性與城市建筑的各屬性親密相關(guān)，體現(xiàn)了人類城市建設(shè)活動(dòng)的多樣性需要。19xx年x月x日城市建筑生態(tài)位的重疊與分別生態(tài)位重疊一般是指不同物種共有的生態(tài)位空間或生態(tài)位之間的重疊現(xiàn)象。

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)物種對(duì)資源位或資源狀態(tài)共同利用時(shí)，就會(huì)涉及到資源數(shù)量的共享、共存程度及競爭等問題2。生態(tài)位分別是指物種為了削減對(duì)資源的競爭而形成的在選擇生態(tài)位時(shí)存在某些差別的現(xiàn)象，是指兩個(gè)物種在資源序列上利用資源的分別程度。生態(tài)位分別是物種進(jìn)化的基本動(dòng)力，亦是生物多樣性變化、群落結(jié)構(gòu)變化與演替的主要緣由，是物種共存的充要條件6。

在城市建筑自然生態(tài)位方面，由于人

類活動(dòng)空間范圍的不斷擴(kuò)大，占據(jù)了原生物物種的生態(tài)位，造成自然生物生態(tài)位與城市建筑生態(tài)位重疊，人類的強(qiáng)勢作用必定對(duì)原自然生態(tài)系統(tǒng)造成肯定程度的干擾和破壞。

而且，人類的群居和對(duì)土地資源的高度利用也造成了各建筑生態(tài)位的相互重疊，重疊程度越高，可利用的環(huán)境資源越匱乏，對(duì)資源和能源的需求競爭就越激烈。無序的物質(zhì)與能源使用狀況，必將帶來大氣水體污染、熱島效應(yīng)、交通堵塞、垃圾圍城等一系列城市環(huán)境問題。因此，建筑的合理規(guī)劃與布局、城市規(guī)模的適當(dāng)掌握、城市中的綠地愛護(hù)與生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、可持續(xù)的能源供應(yīng)系統(tǒng)和物資循環(huán)利用等是促進(jìn)各生態(tài)位分別，達(dá)到相互共生的基本要求。

在城市建筑社會(huì)生態(tài)位方面，當(dāng)今世界文化的全球化現(xiàn)象

導(dǎo)致建筑文化生態(tài)位的重疊，城市建筑地域特征的丟失與國際樣式建筑風(fēng)格的泛濫造成千城一面的消極化后果。因此，必需遵循生態(tài)位分別的原理，強(qiáng)調(diào)建筑的氣候與地域文化特征，傳承不同地域特有的建筑文化和人們的生活方式，豐富世界建筑文化寶庫，這對(duì)世界文化的多樣性和人類的可持續(xù)進(jìn)展具有重要意義。19xx年x月x日城市建筑生態(tài)位的擴(kuò)充與壓縮生態(tài)位擴(kuò)充指的是由于生物單元無限增長的潛力所引起的態(tài)和勢的增加。

生態(tài)位擴(kuò)充是生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)展的本能屬性，生物的發(fā)生進(jìn)展過程即是其生態(tài)位擴(kuò)充的詳細(xì)體現(xiàn)9。

假如消失外來種群侵入并發(fā)生競爭，這種競爭會(huì)導(dǎo)致生境壓縮，而不會(huì)引起食物類型和所利用資源的轉(zhuǎn)變，這種狀況就稱為生態(tài)位壓縮10。人類生態(tài)位的擴(kuò)

充是指人類社會(huì)的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)和對(duì)環(huán)境的影響或支配力量(即態(tài)和勢)相對(duì)于生物圈中其它生物種類的態(tài)和勢的提高11。城市建筑活動(dòng)是人類社會(huì)最基本的活動(dòng)之一，它不僅要侵占大片的土地，而且在其生命周期內(nèi)將耗費(fèi)大量的資源和能源，對(duì)人類的可持續(xù)進(jìn)展造成重大影響。

城市建筑生態(tài)位的擴(kuò)充實(shí)質(zhì)上是人類生態(tài)位擴(kuò)充的表現(xiàn)形式之一，其擴(kuò)充的結(jié)果一方面必定以消耗其它生物與環(huán)境資源為代價(jià)，帶來了人口、糧食、資源、能源、環(huán)境等問題，另一方面也促使人類要不斷提高其與自然相協(xié)調(diào)的力量11。人類在不斷擴(kuò)充其自身生態(tài)位的同時(shí)，還應(yīng)依靠科技進(jìn)步、生態(tài)修復(fù)和資源有效利用等手段主動(dòng)提高環(huán)境的生態(tài)承載力。因此，城市建筑生態(tài)位的擴(kuò)充必需以提高環(huán)境資

源利用率、改善生態(tài)環(huán)境和降低能耗等一系列有利于可持續(xù)進(jìn)展的措施為前提，否則，城市建筑生態(tài)位就會(huì)受到壓縮，建筑可利用的各種資源逐步削減，同時(shí)生態(tài)位寬度變窄，從而導(dǎo)致建筑生命體的品質(zhì)下降，直接影響人類的生存與進(jìn)展。

2.3城市建筑生態(tài)位構(gòu)建基于上述分析可知，生態(tài)位原理適用于普遍的生命現(xiàn)象，它不僅適用于生物界，同樣適用于人類及其相關(guān)活動(dòng)。

人類的城市建設(shè)要得以可持續(xù)進(jìn)展，在城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就必需依據(jù)生態(tài)位原理，樂觀實(shí)行生態(tài)位策略，構(gòu)建可持續(xù)城市建筑生態(tài)位，促進(jìn)人與自然、人與社會(huì)的和諧進(jìn)展。19xx年x月x日生態(tài)位構(gòu)建理論概述所謂生態(tài)位構(gòu)建是指有機(jī)體轉(zhuǎn)變或修復(fù)其自身環(huán)境的過程12，其實(shí)質(zhì)是“有機(jī)體在其所處環(huán)境

中的自然選擇”13。在自然界可變資源環(huán)境中，全部的有機(jī)體都具有修復(fù)它們生存環(huán)境的力量。

有機(jī)體不僅是自然選擇的被動(dòng)承受者，而且也是修復(fù)環(huán)境的主動(dòng)工程師。有機(jī)體通過它們的新陳代謝、活動(dòng)以及它們的選擇，能夠部分地創(chuàng)建和部分地毀壞自身的生態(tài)位。從深層意義上講，有機(jī)體能夠通過生態(tài)位構(gòu)建活動(dòng)，規(guī)律性地轉(zhuǎn)變環(huán)境中的生物與非生物選擇源并且在進(jìn)化中產(chǎn)生反饋信息14。

Jones等的討論表明:有機(jī)體能夠修改它們的環(huán)境并且部分地掌握其所在生態(tài)系統(tǒng)中的部分能量流和物質(zhì)流15。

有機(jī)體的這種修復(fù)作用對(duì)其能量流與物質(zhì)流的掌握、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力以及物種養(yǎng)分關(guān)系等有著深遠(yuǎn)的影響16。生態(tài)位構(gòu)建不僅反映在自然界動(dòng)植物有機(jī)體的生存與進(jìn)

化過程中，而且適用于人類的自身活動(dòng)，由于人類活動(dòng)對(duì)自然及其自身的生態(tài)環(huán)境有著重要的影響和支配作用。19xx年x月x日城市建筑生態(tài)位構(gòu)建策略城市建筑生態(tài)位構(gòu)建是依據(jù)生態(tài)位構(gòu)建理論，從生態(tài)學(xué)的角度討論城市建筑有機(jī)體的生態(tài)位構(gòu)建過程，使城市建筑生態(tài)元與其相關(guān)的生態(tài)因子之間建立良性互動(dòng)的進(jìn)展態(tài)勢，修復(fù)因人類不合理的建筑活動(dòng)所造成的對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

可持續(xù)的城市建筑生態(tài)位構(gòu)建是人類面對(duì)全球日益惡化的生存環(huán)境所實(shí)行的一種樂觀策略，是人類社會(huì)主動(dòng)依靠自身的才智構(gòu)建可持續(xù)進(jìn)展的城市人居生態(tài)環(huán)境的過程?；谌祟惖淖匀慌c社會(huì)的雙重屬性，城市建筑生態(tài)位的構(gòu)建必需考慮建筑所處的城市自然條件與社會(huì)狀況等因素，從自然和社會(huì)兩方面

構(gòu)建城市建筑生態(tài)位。城市建筑生態(tài)位可以通過人為構(gòu)建而不斷改善，保持城市建筑與自然、社會(huì)的相互和諧，促使城市建筑生態(tài)位朝著有利于改善人類生存環(huán)境的方向進(jìn)展。

如表1所示，城市建筑自然生態(tài)位構(gòu)建可以從氣候、土地、水資源、建材、綠化以及廢棄物循環(huán)利用等方面實(shí)行有利于城市建筑與自然環(huán)境共生的生態(tài)位策略;城市建筑社會(huì)生態(tài)位可以從經(jīng)濟(jì)、文化、技術(shù)等不同層面加以討論，構(gòu)建可持續(xù)的社會(huì)生態(tài)位。

3日本東京中城(TokyoMidtown)規(guī)劃設(shè)計(jì)的生態(tài)位策略綜上分析，可持續(xù)的城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過程，實(shí)質(zhì)上是人類依據(jù)城市建筑所處的自然與社會(huì)環(huán)境，結(jié)合城市自身進(jìn)展需求，實(shí)施生態(tài)位策略，構(gòu)建城市建筑自然與社會(huì)生態(tài)位。詳細(xì)地

說，就是探討如何更加合理利用城市建筑的實(shí)際生態(tài)位和樂觀開拓城市建筑的潛在生態(tài)位，建立作為生態(tài)元的城市建筑與作為影響城市建筑存在狀況的各環(huán)節(jié)要素生態(tài)因子之間的適應(yīng)關(guān)系，提高城市建筑生態(tài)位的相宜度，優(yōu)化城市建筑生命體的生境條件，提高城市進(jìn)展的可持續(xù)性。2023年3月30日在日本東京六本木地區(qū)開業(yè)的東京中城是集旅館、文化設(shè)施(美術(shù)館)、商業(yè)、辦公、居住、醫(yī)院、公園等設(shè)施為一體的城市綜合體。

如圖1所示17，它是一座由約占40%的公園綠地與6座建筑單體構(gòu)成的綜合性新型“都城”。

3.1構(gòu)建自然生態(tài)位規(guī)劃設(shè)計(jì)策略為實(shí)現(xiàn)與自然共生、開放的城市街區(qū)建設(shè)目標(biāo)，東京中城在綠化系統(tǒng)維護(hù)與補(bǔ)償、水資源高效循環(huán)利用、建筑

節(jié)能以及日常使用管理等方面，實(shí)行了樂觀的生態(tài)位策略，詳細(xì)措施如下:19xx年x月x日綠化系統(tǒng)維護(hù)與補(bǔ)償與首都東京城市中的其他建筑群不同，東京中城最大的特點(diǎn)在于擁有大片的綠地。約占建設(shè)用地面積40%的寬闊綠地與青山和赤坂地區(qū)的綠地相連，形成了綠色走廊(圖2)。

該項(xiàng)目建設(shè)過程中，在最大限度地保留原基地樹木的同時(shí)，還結(jié)合屋頂建筑隔熱，增設(shè)了2300m2的屋頂綠化。

大片綠地的形成不僅為生活在城市的人們帶來了休閑和避難的場所(圖3)，而且對(duì)緩解城市熱島效應(yīng)和維護(hù)城市的生態(tài)系統(tǒng)都具有重要的作用。如圖4所示，在2023年8月對(duì)東京中城進(jìn)行空中熱成像拍攝時(shí)，結(jié)果表明:白天東京中城范圍內(nèi)的表面平均溫度比外圍的平均溫度低

3，夜晚時(shí)大約低118。19xx年x月x日水資源循環(huán)利用為實(shí)現(xiàn)城市水資源的循環(huán)有效利用，東京中城采納了雨水收集與污水處理再利用系統(tǒng)。

擁有一個(gè)容量約4800m3的蓄水池和日處理量680m3的中水處理設(shè)施，用于基地內(nèi)屋面、地面的雨水收集和生活污水的處理。2023年度約***m3的生活污水得處處理再利用。如圖5所示18，在景觀用水方面，導(dǎo)入光觸媒技術(shù)以凈化水質(zhì)。

此外，還廣泛實(shí)行了使用節(jié)水型設(shè)備、地面透水性鋪裝、透水性管溝等有利于水資源利用和改善城市生態(tài)環(huán)境的措施。

19xx年x月x日建筑節(jié)能、低碳城市東京中城在能源使用方面，實(shí)行了各項(xiàng)節(jié)能措施。首先，如圖6所示，依據(jù)太陽在建筑各方位朝向日照強(qiáng)度及角度的不同，結(jié)合

計(jì)算機(jī)遮陽效果能耗模擬，中城的塔樓建筑的東南、西南面采納了水平遮陽，東北和西北面實(shí)行了垂直遮陽。遮陽設(shè)施的有效設(shè)置，使該建筑辦公部分的熱負(fù)荷系數(shù)(PAL值)削減率約達(dá)16%。

其次，采納了Low-e中空玻璃窗，有效減低了建筑的熱負(fù)荷。此外，還采納了太陽光智能感應(yīng)的百葉遮陽系統(tǒng)，依據(jù)天候與太陽的高度角不同，自動(dòng)調(diào)控百葉的開閉，肯定程度上減低了室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷。在照明節(jié)能方面，除了采納智能感應(yīng)的高效節(jié)能燈外，如圖7所示，還在大型室內(nèi)公共空間以及地下室樂觀引入自然光，以減低照明能耗。

3.2構(gòu)建社會(huì)生態(tài)位規(guī)劃設(shè)計(jì)策略依據(jù)生態(tài)位構(gòu)建理論，城市建筑同樣是在社會(huì)選擇和社會(huì)生態(tài)位構(gòu)建的共同作用下建立起來的。

城市建

筑的社會(huì)生態(tài)位構(gòu)建可視為主動(dòng)地適應(yīng)和改善社會(huì)環(huán)境，通過城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的生態(tài)位策略，營造有利于增進(jìn)人類社會(huì)文明進(jìn)步的城市環(huán)境，促進(jìn)人類社會(huì)的和諧進(jìn)展。東京中城在建設(shè)與自然共生的可持續(xù)低碳生態(tài)城市的同時(shí)，在構(gòu)建可持續(xù)的社會(huì)環(huán)境建設(shè)方面，實(shí)行了以下社會(huì)生態(tài)位規(guī)劃設(shè)計(jì)策略。19xx年x月x日構(gòu)建多功能復(fù)合型街區(qū)、制造新價(jià)值項(xiàng)目主要開發(fā)商三井不動(dòng)產(chǎn)公司，以融合各種城市功能、制造新價(jià)值為規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，著手建設(shè)一個(gè)敬重歷史、與周邊社區(qū)協(xié)作、富于多樣性的人與社會(huì)和諧相處的新型城市開放街區(qū)。

為此，東京中城通過對(duì)居住、工作、游樂、休閑等多重功能相互融合、相互刺激、相互補(bǔ)充，形成城市功能空間的集聚效應(yīng)，從而制造城市的新價(jià)

值。如前所述，東京中城由6棟建筑構(gòu)成，匯合了各種各樣的商店、餐館、寫字間、飯店、高級(jí)租賃式公寓、美術(shù)館(三得利美術(shù)館)等設(shè)施。全