生态建筑概论

生态建筑设计一、生态建筑学概论二、生态选址及其分析三、可持续场地设计四、气候适应性设计策略五、节能与能源有效利用技术1生态建筑概论5/9/2024一、生态建筑学概论2生态建筑概论5/9/20241、生态学背景知识1.1生态学定义生态学是生物学发展到一定阶段后，从生物学中孕育出来的一门分支学科。3生态建筑概论5/9/20241.2发展过程

﹡1886年德国动物学家赫克尔首次提出“生态学”的概念，标志着生态学这门新学科的正式诞生。

﹡1889年，“生态学是一门自然经济学，它涉及所有生物有机体关系的变化，涉及各种生物自身以及他们和其他生物如何在一起共同生活。”生态学的研究范围扩大到对动物、植物、微生物等各类生物与环境相互关系的研究。

﹡20世纪前半叶，生态学出现了新旺发达的景象，产生很多分支学科。例如植物生态学、动物生态学、微生物生态学。但较少把人类本身纳入到生态学研究中去。

﹡20世纪60年代后，环境问题严峻，生态学的一般理论及分析方法渗透自然科学的其他领域和相邻的社会学、人类学、城市学、心理学等。美国生态学家奥德姆提出“生态学是研究自然界结构和功能的科学，这里需要指出的是人类也是自然界的一部分。”4生态建筑概论5/9/20241.3概念生态位是指生物在一定层次、一定范围内生存发展时所需要的条件和能够发挥的作用。每个物种在群落中都有不同于其他物种的生态位，他不仅决定了生物在哪里生活，而且决定了他们如何生活。5生态建筑概论5/9/20242、生态建筑概论6生态建筑概论5/9/20242.1.1本质与发展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某种需要而建造的。﹡建筑物是人的一种自产生态位。﹡建筑的集群现象是由人这一社会性动物的聚居性所决定的。他不仅决定了生物在哪里生活，而且决定了他们如何生活。7生态建筑概论5/9/2024客家土楼经济性客家土楼的主要建筑材料是黄土和杉土。坚固性客家土楼，特别是圆寨的坚固性最好。

物理性客家土楼的墙体厚达1.5米左右，从而热天可以防止酷暑进入，冷天可以隔绝洌风侵袭，楼内形成一个夏凉冬暖的小气候。

防御性福建土楼所在的闽西南山区，正是福佬与客家民系的交汇处。这里地势险峻，人烟稀少，一度野兽出没，常常盗匪四起。

8生态建筑概论5/9/2024建筑也有自己的生态位建筑是人类生活方式的重要体现，其形式、功能以及布置方式等，也在适应气候、生活方式等环境因素中不断变化发展，并在不断的试错中得到进化。简单到复杂，功能单一到功能齐全，从结构简单到结构复杂，从被动适应向主动适应的方向发展变化。9生态建筑概论5/9/2024材料和产品生产：要从地球索取大量资源材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶段：要消耗大量能源材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶段：要产生大量的CO2、CO、SO2、NOx、废水（水污染）、固体废弃物等等，造成环境污染。建筑生产建造过程10生态建筑概论5/9/20242.1.2建筑活动对地球生态环境的影响20世纪60年代，关注当时的环境污染所带来的一系列问题。20世纪70年代，由于世界性石油危机，关注能源使用及供应问题，展开了被动式太阳能建筑的研究，保温隔热方面的研究。20世纪80年代,大规模的环境污染和破坏，环境和生态保护成为焦点20世纪90年代，全方位解决环境生态问题，出现“可持续发展”理念21世纪，人、社会、建筑、自然和谐共生与协同发展例如德州太阳谷、上海世博会11生态建筑概论5/9/20241962美国西雅图太空时代的人类1964美国纽约通过理解走向和平1967加拿大蒙特利尔人类与世界1968美国圣安东尼奥美洲大陆的文化交流1970日本大阪人类的进步与和谐1974美国斯波坎无污染的进步

1975日本冲绳海洋-充满希望的未来1982美国诺克斯维尔能源-世界的原动力1984美国新奥尔良河流的世界-水乃生命之源

1985日本筑波居住与环境--人类家居科技

1986加拿大温哥华交通与运输

1988澳大利布里斯班科技时代的休闲生活1990日本大阪人类与自然

1992西班牙塞维利亚发现的时代1992意大利热那亚哥伦布-船与海1993韩国大田新的起飞之路1998葡萄牙里斯本海洋--未来的财富

1999中国云南人与自然-迈向21世纪

2000德国汉诺威人类-自然-科技-发展

2005日本爱知县超越发展：大自然智慧的再发现2010年中国上海城市，让生活更美好

12生态建筑概论5/9/2024

现代建筑对环境问题的响应是从六、七十年代的太阳能建筑、节能建筑开始的。“时间”上的全面性。即审视建筑的“全寿命”影响，包括原材料开采、运输与加工、建造、使用、维修、改造和拆除等各个环节。

“空间”上的全面性。随着人们对全球生态环境的关注和可持续发展思想的广泛深入，建筑从响应能源方面扩展到全面审视建筑活动对全球生态环境影响，

13生态建筑概论5/9/2024中国太阳谷14生态建筑概论5/9/20242.2生态建筑学研究的对象与目的对象研究对象是由人、社会、建筑、自然共同组成的人工生态系统。从整体和生态的角度对建筑有了新的诠释。目的一是促进已有建筑的生态化使其与人、社会、自然协调发展，完善建筑生态系统的结构和功能，从而最终实现人与自然的和谐发展。二是减少新建、扩建、改建建筑对原有生态系统的破坏。目的是使新旧建筑都成为“生态建筑”15生态建筑概论5/9/20242.3生态建筑的概念生态建筑的定义：根据当地自然、社会和人文环境，借鉴生态学的原理和方法，同时结合建筑学及其相关学科的理论、技术和手段，规划、设计、建造、使用和管理的建筑，他与周围环境成为有机的整体，能够实现自然、建筑、人和社会的和谐统一，符合人类与自然环境共同持续发展的要求。16生态建筑概论5/9/2024

“绿色建筑”、“生态建筑”、“可持续发展建筑”、讨论这三种名称上的差异，其实并不重要，归纳确定它们的内涵，建立一个能较为普遍接受的，并对这项事业有所推动的评估体系可能的，也是需要的。许多国家，尤其是发达国家都结合本国国情制定了有关的体系和标准。目前都处于建议与试行阶段。尽管对“生态建筑”的内涵有各式各样的列举，范围有宽有窄，但基本上是围绕三个主题:

1.减少对地球资源与环境的负荷和影响

2.创造健康、舒适的生活环境

3.与周围自然环境相融合生态建筑的概念17生态建筑概论5/9/20242.4生态建筑观2.4.1新的生态自然观人类是从自然界净化而来，是自然界的组成部分，他与自然界的其他动植物以及非生物因素共同形成了一个不可分割的有机整体。2.4.2可持续发展观1987年，原挪威首相布伦特兰夫人发表了《我们共同的未来》，正式提出“可持续发展”，即“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”1992年6月，在巴西里约热内卢召开联合国环境与发展会议，102位国家元首和政府首脑参加，通过了《里约环境与发展宣言》（地球宪章）和《21世纪议程》两个纲领性文件以及《关于森林问题的原则声明》，签署了《气候变化框架公约》和《生物多样性公约》。标志着可持续发展观已经成为人类的共同行动纲领。18生态建筑概论5/9/20242.4.3整体的生态系统观建筑的整体系统观：“人”与“建筑”为同一层次上的两个子系统，他们与其他子系统共同组成了一个整体系统；认识把握建筑不仅要研究建筑与人的关系问题，还要研究建筑与其他环境因素之间生物关系问题；不仅要关注组成建筑自身的各子系统的整合与协调，也要关注建筑对上一级系统的作用，做到建筑与周围环境的协调，以及与上下系统间的协调。19生态建筑概论5/9/2024可持续发展要求的哲学思想的转变

与自然对立斗争

尊重自然、与自然和谐相处

一味向自然索取

只顾自己的利益

只考虑眼前利益

珍惜自然、爱护环境

关心人类命运，关心人类利益

关心子孙后代，关心持续发展可持续发展的基本思想20生态建筑概论5/9/2024可持续发展要求的发展模式的转变

资源消耗型

资源节约型

损害环境型

技术落后型

管理粗放型

环境友好型

技术先进型

科学管理型可持续发展的基本思想21生态建筑概论5/9/2024生态建筑概念的发展环境问题可持续发展理念政府政治、法律社会各类组织推动可持续理念的落实经济循环经济、绿色GDP技术生态技术：环保技术、节能技术等科学规划生态规划生态景观生态建筑单体生态室内……环境问题建筑建筑外部生态景观22生态建筑概论5/9/2024从设计的角度理解生态建筑23生态建筑概论5/9/2024对生态/节能建筑认识的一些误区生态建筑＝豪华建筑/昂贵建筑？生态建筑＝智能建筑/高技术投入？生态建筑＝绿化率高？生态建筑可以大干快上，快速设计？节能建筑＝保温好？节能建筑＝采用太阳能光电板？生态建筑是什么？24生态建筑概论5/9/2024建成生态/节能建筑的基本条件？投资方/业主有实质性的需求，不是为了炒作对什么是生态/节能有明确的概念能够保证充足的设计周期对采用的技术：只买对的，不买贵的设计咨询方有真正的技术储备，懂得如何设计为客户负责，做好的技术顾问供货商：有适宜的产品施工方：认真保证施工质量运行方：保证节能运行25生态建筑概论5/9/2024从采用技术的层面考虑软技术先进的设计理念和方法利用设计专用计算机模拟软件进行精细设计热岛、建筑热工、风场、日照、采光、通风硬技术高性能的围护结构部件节能的冷热源系统高效的暖通空调设备可再生能源利用技术太阳能集热器、沼气、地下蓄能(地下风道、地下水直接利用)海水供能、污水废热利用太阳能光伏板、光导管、风能发电机26生态建筑概论5/9/2024生态/节能建筑应该用什么样的技术？应采用产出投入比高的技术，而不是盲目采用昂贵技术。应重视软技术而不是偏重硬技术深入、充分的方案论证，精心仔细的设计是保证。否则再昂贵的设备也无法发挥作用，只是聋子的耳朵。软技术比硬技术的成本低得多，但作用却是决定性的应因地制宜采用适宜技术，而不应该盲目追求新奇。“先进”体现在适宜和高效，不是“高新”。很多优秀的传统民居就是因地制宜的生态/节能建筑的典型，如土窑洞、徽居。27生态建筑概论5/9/2024两种方式住宅空调能耗对比北京市某住宅楼空调能耗调查北京峰尚国际公寓，采用了多项世界上最好的建筑节能新技术，夏季空调能耗接近25kWh/m2，是一般住宅空调能耗的5-10倍28生态建筑概论5/9/2024更主要的是软技术，改变设计

计算机仿真技术(模拟)与建筑设计全面结合小区规划设计建筑单体设计建筑细部构造环境控制系统设计方案通过模拟仿真进行分析评价满意?下一阶段YesNo每个阶段中的应用29生态建筑概论5/9/202430构想总体设计细节设计建筑改变传统设计流程事实证明