生态建筑初探

生态建筑初探为什么会产生生态建筑？什么样的建筑算得上是生态建筑？谈一谈你所知道的生态建筑或生态设计。一、生态建筑的产生20世纪50年代到60年代，在世界发达国家，大气、水、食物等被污染，造成了各种社会公害，直接威胁到人们的生存和健康，成为当时人们极度关注的重大社会问题。这些问题表面上看有些是人的问题，有些是环境问题，实质上都可归结为人与环境的关系问题。它给人类敲响了警钟，使人们意识到，不断向环境索取资源和排放废物既能促进社会某些方面的发展，也会阻碍社会其他方面的发展，并危及人类自身的生存。这些问题，引起了人们对生态学这门学科的极大关注，生态学被视为拯救人类、指导生产、改造自然、保护环境的强有力的科学武器。众多学科在这一时期纷纷与生态学结合，力图用生态学原理从各自学科的角度去解决环境污染和生态破坏问题。因此，很多交叉学科如农业生态学、人口生态学、工业生态学、资源生态学等应运而生。建筑学领域也不例外。20世纪60年代，意大利建筑规划师保罗·索勒(PaoloSoleri)首次把生态学(Ecological)和建筑(Architecture)相结合，将Ecology与Ar—chitecture两词合并为“Arcology”，从而开创了一门新兴的边缘学科——生态建筑学。从生态学的角度看，建筑的本质是人类为了自身的生存和发展所做出的对外界环境的一种适应或改造。无论是原始的简陋巢穴，还是今天的高楼大厦，其实质都是为满足人的各种需要而建造的。人的各种需要是建筑得以存在的基础，建筑能否满足和适应人的需要决定了建筑的存亡。建筑物是人的一种自产生态位，每一栋建筑都是平衡了基地、气候、社会文化、经济技术等因素而建造起来

的，因此，既对环境有一定影响，又对环境有一定的适应性，只是这种影响和适应程度不同而已。建筑与生物体一样，它们有各自不同的生态位，现实中不可能存在万能的建筑，每一栋建筑都只能在几个特定的方面满足人们的需要。

梦幻前卫的生态岛二、什么是生态建筑

生态建筑涉及众多学科，很多内容目前正处于研究之中，所以尚未有统一的认识和看法。以下列出几种供大家参考。（一）生态建筑的各种定义1.生态建筑是以生态学为切入点、以生态思维（生态哲学）为理论导向、以生态美学为依托、以生态技术为保障以生态法规为制约、以可持续发展为指南研究建筑与自然、人、环境、生态、美学、艺术等诸种和谐关系的一种具有综合性、共生性的后现代建筑范式。

《生态建筑》作者:黄丹麾著山东美术出版社以竹子搭建的廊桥2.生态建筑就是将建筑看成一个生态系统，通过组织(设计)建筑内外空间中的各种物态因素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。

《环境与健康知识问答》周中平等未来建筑——生态岛3.生态建筑是尽可能利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因素，比如地势、气候、阳光、空气、水流，使之符合人类居住，并且降低各种不利于人类身心的仟何环境因素作用，同时，尽可能不破坏当地环境因素循环，确保生态体系健全运行。《建筑节能》2008年刊号:第2期“红飘带”位于中国秦皇岛市汤河公园，它以玻璃钢为材料，依汤河河流廊道而建，长约500米，获名“绿荫里的红飘带”。这一构思保留了原有河流生态廊道的绿色基底，把城乡结合部一处河岸变成了美丽的城市休憩地。（二）生态建筑应遵循的5R原则“5R”是5个以R开头的英文词，既Revalue、Renew、Reuse、Rduce、Recycle。“5R”原则是建筑师在全球生态危机日益加深的情况下提出的一种新的建筑原则。下面就分而论之：节能的世博轴1.RevalueRevaIue在这里可以作“再思考”、“再认识”、“再评价”解释。从全球生态危机和可持续发展的角度出发现察建筑，可以发现任何建筑群都是消耗大量能源和材料的产物，而且在其使用过程中还将继续不断地消耗能源与材料。从这个意义上说，建筑亦是一个“耗能大户”。因此，新时期的建筑师必须改变以往的观点，引入可持续发展的观念来重新认识建筑，实现对建筑的“再认识”。2.Renew

Renew有“更新”、“改造”之意。在这里，常常是指对旧建筑的更新改造。在建筑物的建造过程中会消耗大量资源和能量，同时亦会产生不少废弃物，这都不利于保护生态环境。因此，如果能充分利用现有的质量较好的建筑，然后对其进行更新改造，以满足新的功能需要，这样就可以大大减少资源的消耗和降低能耗，同时亦能减少因大拆大建而产生的建筑垃圾。3.ReuseReuse有“再利用”、“重复使用”的含义。对于建筑师而言，一般是指重复使用一切可以利用的材料、构配件、设备和家具等。“重复使用”的原则要求建筑师在创作中树立新的选材思想。首先，应该考虑利用以往材料与设备的可能性；其次，即使在选用新材料时，也应考虑这些选用材料和设备以后被再利用的可能性。在考虑材料和设备的价格时，也应该照顾到今后可能被再利用的因素。4.RduceRduce的原意是“减少”。这里常常是指减少对自然的破坏，减少能源的消耗和减少对人体的不良影响。减少对自然的破坏，首先就表现为建筑物不应建造在生态敏感地带。在设计中，建筑师应尽量减少建筑物的占地，达到节约用地的目标。对于建筑物可能排放出的废气、废水等也要有充分的估计，事先采取各种措施、减少对自然的破坏。其次，作为建筑师应该尽量结合气候、采用自然通风、自然采光的方法，减少建筑物对能源的依赖。在自然通风、采光无法形成舒适的内部物理环境，不得不采用人工照明和空调设施时，则必须通过良好的建筑热供处理，以充分提高能源的利用率，从而达到节能的目标。5.RecycleRecycle是“循环使用”之意。循环使用主要是根据生态系统中物质不断循环使用的原理，尽量节约利用稀有物资和紧缺资源。这在废水的循环处理过程中表现得尤为明显。三、生态建筑的类型、、由于目前生态建筑的理论和认识尚未统一，对生态建筑的的具体分类也各不相同。以下列出本人比较认同的一种说法，仅供参考：

（一）仿生型生态建筑仿生原理在现代科技上的应用促使了仿生学这门新兴交叉科学的出现。1960年，在美国俄亥俄州召开了第一届仿生学研讨会，制定了仿生学概念，即仿生学就是模仿生物系统的原理来建造技术系统，或者使人造系统具有类似于生物系统特征的一门科学。它的目的是应用模拟的方法来改善现代技术设备并创造新的工艺技术。

建筑仿生学的表现与应用方法，归纳起来大致有四个方面：

1.城市环境仿生

2.使用功能仿生

3.建筑形式仿生

4.组织结构仿生————

当然、往往会出现综合性的仿生应用、形成一种城市与建筑的仿生整体。法国李昂圣埃克旭贝利火车站法国里昂圣埃克旭贝利火车站美丽的屋顶结构仿生型生态建筑案例龟的背甲来源于表皮的角质片构成。盾片间的盾沟与骨板间的骨缝一般互不重叠，从而增强了龟壳的坚固性。龟的背甲虽然只有2毫米厚，却能承受巨大的压力。人造的薄壳结构的建筑物，就是模仿乌龟壳建筑的。譬如，北京火车站的大厅的屋顶，没有一根立柱支撑，却十分坚固，不仅增加了空间，不遮挡视线，而且节省材料，又十分壮观。

（二）材料技术生态建筑材料技术生态建筑积极地运用了当代最尖端的材料技术，来提高建筑的能源使用效率，营造舒适宜人的建筑环境，以更有效地保护生态环境。材料技术生态建筑利用自然条件的技术手段不同于传统材料或普及性材料建筑。材料技术生态建筑同样需要经常使用一些传统技术手段来利用自然条件，所不同的是这种利用是建立在科学的研究分析基础之上，并以先进的材料来表现。材料技术生态建筑案例“水立方”的膜结构使用的是一种名为ETFE的特殊材料。其膜结构表面基本上不沾灰尘，一般情况下，自然降水足以使之清洁如新。而且十分节能，3000多个半透明的气枕可以使整个游泳中心的绝大部分区域日间不需点灯。在控温方面，膜结构就能帮助“水立方”节省30%的电力。(三)智能型生态建筑成立于1905年的，美国智能建筑协会”认为；“智能建筑是指对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素．以及通过它们之间的内在关联、进行最优化组合、来提供一个投资合理的、具有高效舒适安全方便的建筑物。智能型生态建筑案例传说中的垂直农场——想象力与计算机智能技术的结合圆形垂直农场。随着城市的扩张和膨胀，到本世纪末全球大部分人口将居住于城市之中，传统的农业生产空间将逐渐萎缩。建筑设计师必须要设计出能够满足所有人食物需求的下一代农场。由瑞典建筑设计公司Plantagon所设计的圆形垂直农场则体现了下一代农场的特点。在一个巨型圆球形城市温室内，有个螺旋形结构则是作物的生长平台。这种农场有望在未来3到5年内出现。

2.台湾中国信托商业银行总部也是一栋绿色摩天大楼，目前正在建造之中。它建成后，将是一栋能源利用相当高效的建筑。这栋建筑最具特色的地方是绿色屋顶和垂直庭院。此外，在中央庭院内还有一个公共的绿色空间。该建筑充分体现了环境友好型的特点，除了拥有绿色屋顶之外，建筑设计师们还承诺这个项目是一个真正意义上的生态友好型项目。建筑物的立面采用了最新科技的智能幕墙，让更多的阳光通过落地玻璃窗和自动传感器照射进来。对科幻电影般的垂直农场质疑垂直农场仅仅是某些人的乌托邦

环保主义者亚当·斯泰恩则明确指出：“垂直农场”是浪费资源的无底洞。众所周知，一般植物都需要大量的光进行光合作用。但是“垂直农场”把植物种植在钢筋水泥的摩天大楼中，为了植物的生长，势必要引入大量的电能作为光能，否则植物就会因为缺乏必要的叶绿素而死去。很难想象，像纽约、曼哈顿这样寸土寸金的大都市中，一栋高耸入云的摩天大楼竟然银行、没有大公司，只有玉米和西红柿。城市的功能是有限的，我们不能把城市的功能无限放大。(四)绿化型生态建筑

绿色是生命的原色，也是生命的象征。植物正因为有绿色才有可能进行光合作用，才能使生命得以延续和传承，赋予生态建筑以绿色、意味着建筑才能与大自然融为一体、才能实现“设计追随自然’的建筑理念。合理的立体绿化(包括绿地、屋顶绿化、环境绿化等)有保护、稳定周边地域生态效应的作用、立体绿化是绿化型生态建筑的的重要标志、但不是惟一的标志。绿化的目的是利用植物的光合作用改善周边的二氧化碳及氧气的转换，利用循环系统并利用植物的截流粉尘、杀死细菌、降低噪音、改善气候及美化环境，从而收到整体险的生态效益。绿化型生态建筑案例新加坡绿色艺术学校的绿化面积是相当惊人的，学校的校园不仅在学校内部的绿化做得非常突出，而且教学楼的屋顶也是经过绿化的。这样的绿化让人心旷神怡，学习起来也更加有劲吧，而这里的学生创新能力可能也是比较强的。教学楼的外墙是用玻璃构成，这样可以让教室内部的日光充足，降低太阳能的增益和热负荷。(五)自然节能型生态建筑自然节能型生态建筑亦称适应气候条件的生态建筑、是指采取相应的措施利用当地有利的气象条件、避免不利的气象条件设计的低能耗的生态建筑。或者说，使设计的生态建筑在少使用或不使用采暖、制冷设备的前提下，让一年四季的室内气温尽可能地维持或接近在舒适的范围内。在这里．我们把只考虑在气候条件影响下的室内气温称为室内自然温度。如果保持室内自然温度处在舒适范围内的时间越长、相应的其他设备所消耗的能量就越小事实上、我们所使用的采暖和制冷设备的主要任务就是辅助调整室内自然温度使之达到舒适范围之内。实现自然节能型生态建筑的方法如下：

1.墙体采用良好的隔热墙体材料。利用更好的隔热砖代替导热系数为0.75w／nk的传统实心砖、可使传热系数降低。比如、空心砖、空气砌块和其他具有保温、隔热性能好的复合墙体：

2.外门窗

选择充有惰性气体和选择性镀膜的窗、有利于保温和吸收太阳辐射能量