生態建筑

　　1簡介

　　生態建筑簡稱ECO，ECO是Eco-build的縮寫，是根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的基本原理和現代科學技術手段等，合理安排并組織建筑與其他相關因素之間的關系，使建筑和環境之間成為一個有機的結合體，同時具有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力，以滿足人們居住生活的環境舒適，使人、建筑與自然生態環境之間形成一個良性循環系統。

　　當今世界，人口劇增，資源銳減，生態失衡，環境遭到嚴重破壞，人類生存和發展與全球的環境問題愈演愈烈，生態危機幾乎到了一觸即發的程度。在嚴峻的現實面前，人們不得不重新審視和評判我們現時正奉為信條的城市發展觀和價值系統。

　　為了建筑、城市、景觀環境的“可持續”，建筑學、城市規劃學、景觀建筑學學科開始了可持續人類聚居環境建設的思考。許多有識之士逐漸認識到人類本身是自然系統的一部分，它與其支撐的環境休戚相關。在城市發展和建設過程中，必須優先考慮生態問題，并將其置于與經濟和社會發展同等重要的地位上; 同時，還要進一步高瞻遠矚，通盤考慮有限資源的合理利用問題，即我們今天的發展應該是“滿足當前的需要又不削弱子孫后代滿足其需要能力的發展”。這就是1992 年聯合國環境和發展大會“里約熱內盧宣言”提出的可持續發展思想的基本內涵，它是人類社會的共同選擇，也是我們一切行為的準則。建筑及其建成環境在人類對自然環境的影響方面扮演著重要角色，因此，符合可持續發展原理的設計需要對資源和能源的使用效率、對健康的影響、對材料的選擇等方面進行綜合思考，從而使其滿足可持續發展原則的要求。近幾年提出的生態建筑及生態城市的建設理論，就是以自然生態原則為依據，探索人、建筑、自然三者之間的關系，為人類塑造一個最為舒適合理且可持續發展的環境的理論。生態建筑是21 世紀建筑設計發展的方向。

　　生態建筑所包含的生態觀,有機結合觀,地域與本土觀,回歸自然觀等等,都是可持續發展建筑的理論建構部分,也是環境價值觀的重要組成部分,因此生態建筑其實也是綠色建筑,生態技術手段也屬于綠色技術的范疇.

　　隨著更多的房地產項目把綠色、生態、節能等概念當做營銷炒作甚至是獲取暴利的工具時，當生態建筑、社區、小鎮、生態城等如雨后春筍般在全國各地涌現時，概念營銷大于建筑本身、甚至魚龍混雜的情況便開始出現。雖然如此，也要嚴格對生態建筑進行指標量化，形成一套可操作的系統程序和管理考核辦法。以防止個別開發企業借用生態建筑的名詞愚弄廣大消費者的的行為發生。

　　2經濟合理

　　似乎這已成為一種規律，即如果一種新的思想或技術所產生的短期效益(如投資回報比)并不明顯高于傳統思想或技術的效益，那么即使它會有更好的長期效益(如低廉的建筑管理與維護費用，長壽命，節約資源等等)也很難為人們所接受。在建筑、城市以及社會各方面的任何變革都有可能出現這類問題，特別在我國社會逐步進入市場經濟體制的今天，它已成為社會進步的一道門檻。要在可持續發展的原則基礎上推廣生態建筑，就必須跨越這一門檻。

　　因此，研究生態建筑的前期投入與短期及中長期的效益回報之間的關系是十分重要的，這是生態建筑從理論走向實踐時所遇到的難題之一。這里，一個有趣的例子可以為我們的工作敲響警鐘:有人在研究了南美熱帶雨林的可持續發展戰略及其實施效果之后，得出的結論竟然完全出乎意料:在那里采用生態平衡原理保護雨林的做法并不見得比現行的隨意砍伐的效果好到那里去(見《科學》雜志1997年8月刊)。在建筑方面，想象中的生態建筑的長期效益并非確定無疑，美國人在生物圈2號實驗的中止也說明了工作的復雜性。

　　要徹底解決這一問題，就應當在可持續發展原則基礎上建立一套新的價值觀和行為規范。例如，使采用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施成為設計中的必須。并通過政府在立法、稅收等方面的政策調整，加強生態建筑在經濟上的可行性。特別在開始階段，如果沒有一套良好的經濟、社會和道德方面的激勵體制用以補償開發商由于額外投入所帶來的損失，生態建筑的推廣就是一句空話。

　　3經典案例

　　那亞大廈

　　簡介：

　　1. 建筑師：楊經文

　　2. 建成日期： 1992年8月

　　3. 地點：馬來西亞

　　4. 建造費用: 590萬英鎊

　　5. 主要特征：

　　30層(163米)高圓柱體塔樓

　　6. 氣候區：亞熱帶

　　主要(生態)設計特征：

　　1. 空中花園從一個三層高的植物綠化護堤開始，沿建筑表面螺旋上升。 (平面中每三層凹進

　　一次，設置空中花園，直至建筑屋頂)

　　2. 中庭 使涼空氣能通過建筑的過度空間。

　　3. 綠化種植為建筑提供陰影和富氧環境空間

　　4. 曲面玻璃墻在南北兩面為建筑調整日輻射得熱量。構造細部使淺綠色的玻璃成為通風濾過器，

　　從而使室內不至于完全被封閉

　　5. 每層 辦公室都設有外陽臺和通高的推拉玻璃門以便控制自然通風的程度

　　6. 所有樓 電梯和衛生間都是自然采光和通風

　　7. 屋頂露臺由鋼和鋁的支架結構所覆蓋，它同時為屋頂游泳池及頂層體育館的曲屋頂(遠期有安

　　裝太陽能電池的可能性)提供遮陽 和自然采光

　　8. 被圍和的房間形成一個核心桶，通過交流空間的設置消除了黑暗空間

　　9. 一套自動檢測系統被用于減少設備和空調系統的能耗

　　大別山莊

　　大別山主峰景區的建筑以全新的生態理念設計出了目前世界上規劃最大的綠色生態建筑群，由于景區的設計者希望它能夠成為人類文化遺產，因此這組建筑已經超越了某種單一文化的限制，對于來源不同的游人來說，景區的建筑成為他理想中的文化差異性建筑。度假村建于海拔950米，空氣清新，負氧離子含量極高，這里的建筑物仿佛都是從大別山深山里長出來的房子，當然不是長出來的土里土氣的房子，度假村的建筑以前衛建筑的風格和原生態的環境相互映襯，建筑物和天然物的融為一體，樹從屋頂破出，石在墻中生衍，水從房中潺流。整個度假村三面環山，實現了山、石、木、竹、水、玻璃和鋼鐵的完美結合，凡來此一游的人，無不流連忘返，稱贊備致。

　　度假村也遵循了“在保護前提下的開發”的原則，只不過“景觀保護 環境保護 文化保護”在這里現得更加充分。

　　大別山莊——總臺樹穿房度假村的總臺，門口的二個立柱是天然的園木，據說若干年前，當地村民砍下后嫌材質太硬，無法加工，也就沒有使用，在門口路邊的水溝里腐爛了十幾年，其精細優美的紋理了也因此自然顯露出來。進入總臺，讓人覺得進入了一個石頭和木頭的世界，為了體現這里的原始生態環境，總臺的臺面、房屋立柱等也使用了原木，為了讓原木展現出真實的木感，保留了木材自身的原始形狀，甚至連樹木本身的裂紋也未加修飾，就是這些供游客休息的木凳也都是由天然樹樁做成的。

　　總臺內的壁爐設計也獨具匠心，既保持了人們所熟悉的壁爐造型，也融入一絲現代化造型元素。她讓我們在試圖追溯山頂洞人生活的同時，不失現代審美的坐標。

　　總臺里的這棵樹，它從房中穿頂而出，扶搖屋脊，讓有生命的植物穿過了無生命的建筑物，可為巧奪天工，但它更是一個保護生態的符號，提醒人們要保護自然。

　　客房

　　大別山莊——穿房古藤度假村客房的設計，也有類似快捷酒店一樣的簡易客房，所不同的是，走出窗外，你看到的不是林立的高樓，而是風景如畫的原始生態大別山。

　　連接每棟樓的是回廊，雖布局為中式傳統，但做法簡約時尚。

　　有的客房區入口是玻璃展柜區，里面陳列的是大別山人曾經使用過的勞動工具和生活用品。樓與樓之間，偶爾會有一塊大石橫臥廊中，棱角鮮明的大石，濕潤天氣時，綠色苔蘚鋪于表面，推開房門，剎那間，會有誤入密林深處，身處巨石林立的錯覺。憑欄處，小橋流水，情趣盎然。房屋結構隨山勢高下起伏，連接山頂�？头垦谟秤谏剿�竹林之間，進退起伏.錯落有致。山石兀立，澗壑隱現。水聲、蟲鳴、鳥叫，觀星星，遠離喧囂、享受獨處.。

　　由于度假村位于海拔950米的高山上，因此氣溫要比平原地區低十度左右，夏天這里是避暑勝地，在房間內大別山莊——客房，基本不用空調，僅有的一臺風扇，炙熱夏季午間時刻，也僅需開十分鐘足矣。冬天，客房內的配有取暖設備，室外冰天雪地，室內溫暖如春。大別山莊度假村還擁有野營基地一處，可以同時容納150人。大別山野營基地群山環繞，夜晚降臨之際，東面可欣賞山莊的夜景，西方可欣賞群山朦朧中，鄉鎮村莊的燈火闌珊，遠眺群山疊嶂，游客可根據自身情況，入住軍營帳篷或者租賃情侶帳篷，也可自帶帳篷。開完會，享受完燒烤聚會之后，約上三五好友，在公共帳篷里盡情玩耍，游戲娛樂。盡情感受友誼間的快樂，享受人生，品味自然!

　　會議室

　　大別山莊——會議中心大別山莊度假村擁有完備的會務設施。獨立的會議中心樓層，具有前衛建筑的風格，前有水面，似漂浮在水上，后有靠山，使得會務中心掩映在山水之間，透過會議室的全景玻璃，看窗外的風景，就是一副讓人身臨其境的風景畫。

　　會務中心共有四個不同的會議廳，如果同時開會，可以容納五百多人。其中35人的課桌式會議室一間，45人的洽談式(環形)會議室一間，130人的多功能會議室一間，300人的休閑劇場一間，此外，在客房區，還配有10-14人的分組討論式會議室七間。

　　餐飲

　　大別山莊——餐飲大廳大別山莊度假村餐廳，分為兩個部分，一樓是餐飲大廳，可容納200人同時就餐，餐飲大廳格局和布置，類似于一間天然的博物館，兩邊是“展廳專柜”，“專柜” 內陳列的是大別山根雕，形態各異的根雕以最原始的形象呈現在顧客面前，大廳的中間是“展臺”。根據需要，度假村的餐廳提供桌餐或自助餐，餐飲二樓有雅座包廂五間，大包廂一間，可容納25人就餐，被譽為“大別山第一桌”。此外，還有形式多樣的各種露天和走廊餐廳，設計風格別具特色，充分地體現了人與自然的和諧。

　　隨著華電萊州發電有限公司第二臺百萬千瓦超超臨界燃煤機組投產，我國首座智能化生態電廠一期工程全面投產，年發電量將達110億千瓦時，有效地填補了我國東部沿海電力缺口。同時，以此為標志，華電集團發電裝機容量突破1億千瓦。

　　中國華電集團公司總經理云公民介紹，萊州項目共規劃裝機容量8×100萬千瓦，一期工程共兩臺100萬千瓦超超臨界燃煤機組。項目的設施全部依靠三維數字化設計予以實現，對生產、經營全過程在線可控，可實現無人值守，是國內首座智能化生態電廠。

　　4設計準則

　　生態建筑也被稱作綠色建筑、可持續建筑。生態建筑涉及的面很廣，是多學科、多工種的交叉，是一門綜合性的系統工程，它需要整個社會的重視與參與。它是將人類社會與自然界之間的平衡互動作為發展的基點，將人作為自然的一員來重新認識和界定自己及其人為環境在世界中的位置。 生態建筑不是僅靠幾位建筑師就可實現，更不是一朝一夕就能完成的，它代表了新世紀的方向，是建筑師應該為之奮斗的目標。一般來講，生態是指人與自然的關系，那么生態建筑就應該處理好人、建筑和自然三者之間的關系，它既要為人創造一個舒適的空間小環境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等);同時又要保護好周圍的大環境——自然環境 (即對自然界的索取要少、且對自然環境的負面影響要小)。

　　這其中，前者主要指對自然資源的少費多用，包括節約土地，在能源和材料的選擇上，貫徹減少使用、重復使用、循環使用以及用可再生資源替代不可生資源等原則。后者主要是減少排放和妥善處理有害廢棄物(包括固體垃圾、污水、有害氣體) 以及減少光污染、聲污染等等。對小環境的保護則體現在從建筑物的建造、使用，直至壽命終結后的全過程。

　　以建筑設計為著眼點，生態建筑主要表現為：利用太陽能等可再生能源，注重自然通風，自然采光與遮陰，為改善小氣候采用多種綠化方式，為增強空間適應性采用大跨度輕型結構，水的循環利用，垃圾分類、處理以及充分利用建筑廢棄物等。僅以上幾個方面就可以看出，不論哪方面都需要多工種的配合，需要結構、設備、園林等工種，建筑物理、建筑材料等學科的通力協作才能得以實現。這其中建筑師起著統領作用，建筑師必須以生態的觀念、整合的觀念，從整體上進行構思。

　　恩格斯指出：“自然的歷史和人的歷史是相互制約的”。因此，建筑師在進行設計時必須要在關注人類社會自身發展的同時，關注并尊重自然規律，絕不能以犧牲地區環境品質和未來發展所需的生態資源為代價，用“向后代借資源”的方式求取局部的利益和發展。在具體實施操作層面上，生態建筑設計應注重把握和運用以往建筑設計所忽略的自然生態的特點和規律，貫徹整體優先的準則，并力圖塑造一個人工環境與自然環境和諧共存的，面向可持續發展的未來的建筑環境。

　　5生態技術

　　原生的生態建筑設計是在節約經濟和低技術的條件下，不用或者很少用現代的技術手段來達到生態化的目的。然而，此類建筑的節能效率和可持續性都不甚理想，缺乏普適性。

　　同時，停滯不前的生態技術。并不是可持續的生態觀。因此，應當考慮將現代的生態技術運用到普通的建筑設計中去，即“適宜技術”。

　　“適宜技術”就是具有一定適宜性、普遍性的技術，又能根據環境的不同而有一定地域特色的生態建筑應該成為研究的重點。也就是說，從滿足基本的人居環境的要求出發，通過“適宜技術”這個設計手段，運用當地的資源，結合適宜的經濟的技術，進行生態建筑設計來達到可持續發展的目的。

　　生態建筑設計從“原生的”向“適宜技術”轉變通常有三種手法：一是將傳統技術進行改造;二是將先進的技術改革、調整以滿足適宜技術的需要;三是進行實驗研究，直接效力于適宜技術。

　　6經濟意義

　　人們在衡量一種新思想或技術的合理性時往往重視其短期效益是否明顯高于傳統思想或技術的效益，如果其短期效益不被看好，縱使它有更好的長期效益，也很難為人們所接受，這可能成為在可持續發展原則基礎上推廣生態建筑的一道門檻。在經濟方面，生態建筑是需要更多前期費用而利益目標速度又相對較為緩慢的一類項目。

　　更主要的是，用于生態設施方面投資所帶來的回報最終并不是一定能夠裝進開發商的口袋，而更多為使用者和社會所分享，并且若干年后，才能體現出節約能源的價值大于生態建設投資的價值，這可能使決策者與開發商望而卻步。要徹底解決這一問題，就應當在可持續發展原則基礎上建立一套新的價值觀和行為規范。例如，使采用節能設備與材料、無公害材料及各種節約資源的措施成為設計中的必須，并通過政府在立法、稅收等方面的政策調整，加強生態建筑在經濟上的可行性，從而促進生態建筑的推廣。

　　總之，在建筑領域里，呼吁與環境共呼吸的建筑設計觀，提倡各種建筑生態技術的應用，發展生態建筑。這不僅有助于推動全球環境品質的改善，而且有助于個人生活品質的提高。對于發展中國家，加大生態建筑的研究，推進建筑的生態化，積極運用適宜技術，無論從環境的角度、能源的角度或是建筑設計的角度都將有深遠的現實意義。

　　7發展動向

　　目前，生態建筑在各地方發展都處于起步階段。西歐和北歐是發展得較好的地區，主要建筑有：建于蘇格蘭偏遠地區的斯特林村屋工程，建于柏林的戴母勒奔馳辦公室，托馬斯設計的建于慕尼黑的住宅聯合體以及德國的法蘭克福商業大樓;在美國1948-1959年麻省理工學院所建“3號”、“4號”太陽房均為實用住宅;而在日本和新加坡，也均有具有現代意義的生態建筑建成。

　　總的來說，各國建筑師都在潛心研究生態建筑的技術和設計方法，從建筑設計上看，主要有兩種傾向。一種是將建筑融入自然。就是把建筑納入與環境相通的循環體系，從而更經濟有效地使用資源，使建筑成為生態系統的一部分，盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞，使自然成為建筑的一部分。第二種是將自然引入建筑，運用高科技知識，促進生態建筑化，人工環境自然化。

　　8標準認證

　　“綠色建筑”的認證算得上是新鮮事物。

　　1993年，美國成立了“美國綠色建筑理事會”，簡稱USGBC。很快，他們認識到需要一套標準來定義“綠色建筑”。1998年，這樣的一套認證體系出臺，就是LEED1.0版。經過廣泛修改，LEED2.0版在2000年出臺，到2005年修訂的LEED2.2 版算是一個比較成熟的版本。在這個版本中，“綠色建筑”的標準被分為六大方面，分別是可持續發展的建筑位置、水的使用效率、能源與環境、材料與資源、室內空氣質量以及設計上的創新。

　　“綠色建筑”的認證是一種自愿行為。如果一座建筑的修建者希望獲得LEED認證，就可向“綠色建筑認證機構”登記申請。該機構跟建筑設計和修建方協作，對以上六個方面的7項基本要求和69個小項分別進行評估。其中7項基本要求是必須滿足的，在此基礎上才可以進行 LEED認證。69個小項再分別進行打分，最終可按得分來分級，比如獲33分到38分則為“LEED銀級”，獲39分到51分為“LEED黃金級”，而 52分以上則為“LEED白金級”。

　　LEED認證中的每一個小項，都伴隨著一定的建筑成本，有的實現成本高，有的實現成本低。比如，在“可持續的建筑位置”大項中，避免修建過程中的污染是一項基本要求，必須達標后才能進行其他認證。在“能源與環境”大項中，使用的可再生能源越多，得到的分數就越高。例如，如果一座建筑采用太陽能來滿足整座樓2.5%的能源需求，就會得到1分。提高這個比例，還可以得到更多的分數。如果采用了某些優化設計，使得它的能源消耗比標準消耗要低，也可以得到相應的分數。要達到黃金或者白金級的LEED標準，建筑成本自然會很高。

　　2009年，UCGBC推出了LEED新版本，使用范圍更廣，評分更加細化。不過基本理念還是一樣———在建筑的整個壽命周期之類，減少能源的消耗和對地球環境的影響。

　　9住宅評估

　　中國在2006年制定了《中國生態住宅技術評估手冊》。這個標準主要是針對居民住宅的，主要參考LEED認證體系，基本目標是“促進住宅小區節約資源(節能、節材、節水、節地)及防止環境污染”。這個評估標準分為五個大項：小區環境規劃設計、能源與環境、室內環境質量、小區水環境、材料與資源。按照中國的具體國情，制定了各項評分標準和細則。