生态建筑(2)

生态建筑成员：徐昊郑峰Page2生态建筑定义：所谓生态建筑，就是将建筑看成一个生态系统，本质就是能将数量巨大的人口整合居住在一个超级建筑中，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Page3生态建筑的分类1.仿生型生态建筑定义：仿生建筑以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。Page4城市环境仿生早在1853年时，巴黎塞纳区行政长官欧思曼(G.E.Haussmann)为了执行法国皇帝拿破仑三世的巴黎建设计划，曾对巴黎市区进行了大规模的改建，它不仅要表示对帝国首都的赞美，而且要在城市结构功能上进行改善，使城市交通、环境绿化、居住水平都达到一个新的境界。为了实现这一理想，他的巴黎改建规划在某种程度上就是模拟了人的生态系统而进行规划设计的。例如当时在巴黎东、西郊规划仿生建筑(15张)建设的两座森林公园，东郊维星斯公园和西郊布伦公园的巨大绿化面积，就象征着人的两肺，环形绿化带与赛纳河就象是人的呼吸管道，这样就使新鲜空气可以输入城市的各个区域。市区内环形和放射的各种主干与次要道路网就象是人的血管系统，使血流能够循环畅通。这种城市环境仿生思想，不仅在当时已起到了积极的作用，解决了困扰巴黎的城市交通与环境美化问题，使巴黎在世界上成为城市改建的成功范例，而且城市环境仿生理论今后仍然值得借鉴和完善。Page5一.建筑形式的仿生1950年，法国建筑师勒·柯布西耶在设计法国孚日山区的朗香教堂期间，一枚蟹壳给了他无穷灵感。他选择了与以往任何设计作品都不同的屋顶样式。该屋顶各边都像壳一样向上弯曲，在壳易碎的超薄材料里蕴藏着自然力和坚韧性。Page6二.建筑功能的仿生夏朗设计建造的柏林爱乐音乐厅内部空间则是仿自乐器内部空间共鸣的效果而建造了这一复杂奇特的形体。爱乐音乐厅的外形由内部的空间形状决定。周围墙体曲折多变，屋顶的形状由内里的天幕似的天花板确定。整个建筑物的内外形体都极不规整，难以形容。Page7三.建筑结构仿生长沙南站的树状柱赖特的约翰逊制蜡公司总部蘑菇柱Page8建筑环境仿生1954年欧洲“十次小组”（Team10）在荷兰召开预备会时，英国建筑师史密森曾提出一种新的城市形态，称之为“簇群城市”。它是根据植物生长变化的规律而提出的一种新城市布局思想。他们设想把这种城市主干道设计成三叉形的道路系统，象征着植物“干茎”，使交通流量得以均匀分布。同时把城市“干茎”设计成自由弯曲的分叉系统，并且带有多触角地蔓延扩展的子系统，就象树枝分叉一样，也兼有蛛网状的连接。这样既可避免车流泛滥，也可有利于各区之间的区分与连接。他们预言，这种城市布局一方面能保持现代城市功能的需要，又能重新获得昔日传统城市的自然气息。同时，这种城市是不断生长变化的，也可使城市与建筑物的分布获得有机的组合。目前许多小区的规划设计与“簇群城市”规划思想颇有异曲同工之处。Page92.材料技术生态建筑材料技术生态生态建筑在技术层面上可以划分为三个层次，即低技术、轻技术及高技术。低技术生态建筑通过精确的技术分析，不用或用很少的现代技术手段来达到建筑生态化的目的；而轻技术生态建筑则通过最新的建筑技术来使建筑物更轻、更灵活，从而节省建筑材料和运输费用；高技术生态建筑则积极地运用当代最新的“高技术”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。本书的主要注意力集中在“高技术”生态建筑方面。高技术建筑利用自然条件的技术手段不同于传统技术或普及性技术（低技术和轻技术）建筑，但这种不同并不表现在技术本身。高技术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，并以先进技术手段来表现。Page103.智能型生态建筑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。Page114.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。Page125.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Page13（一）生态决定论：“生态决定论”的观点是所处的环境的生态系统决定一切，建筑空间的微生态系统依附于自然环境，号召回归自然，是一种比较消极的倾向。（二）技术决定论：“技术决定论”的观点是通过技术进步来建立建筑自有的生态系统，并与自然生态达到和谐统一。生态建筑的设计取向Page14“生态决定论”的观点是是符合深层生态学理论，深层生态学理论要求建筑至少满足三方面地要求：1.不破坏周围环境2.同周围环境之间存在相互影响和作用3.应该深入体现建筑和环境之间的整体感60年代以来的“绿色运动”更推向及至。是一种反西方主流意识。主张拯救受人类社会工业与文明破坏的自然而进行抗争。生态决定论Page15“技术决定论”的观点是新技术产生新的生活方式，是一种达到持久而设计的方式。1973年E.F.舒马赫《小的是美的》提出“中间技术”概念，它具有以下特点：“价格低廉，人人可以享用，适合于小规模应用，适应人类的创造需要”。使用中间技术的运动也逐渐演化成在第三世界倡导的发展利用当地的“适宜建筑技术”后来的技术发展更使生态高科技技术运用成为普遍，发展成高技术生态建筑。技术决定论Page16主动式生态技术1.新材料运用（新热阻材料，太阳能光电材料等）2.雨水收集和水的循环利用3.太阳能供热和供电4.高技派的生态技术应用被动式生态技术1.传统的被动式节能技术，构造措施2.利用建筑的朝向，方位的布置，建筑内外形体和结果的设计，以及材料的选择来达到生态要求。3.利用技术设计空气流通集散系统技术决定论Page17被动式技术1.传统的被动式节能技术，构造措施2.利用建筑的朝向，方位的布置，建筑内外形体和结果的设计，以及材料的选择来达到生态要求。3.利用技术设计空气流通集散系统Page18被动式技术欧洲的节能大概有这么几个阶段：普通节能（200kWh/m2a)低能耗（70kWh/m2a，7升房）超低能耗（30kWh/m2a）被动房（Passivhaus,15kWh/m2a)Page19主动式技术换气通风系统Page20主动式技术生态降温系统：地源热泵雨水湖水利用Page21主动式技术太阳能利用（太阳能热水系统、太阳能光电板）Page22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Page231.RevalueRevaIue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”。Page242.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。Page253.ReuseReuse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。Page264.RduceRduce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。Page275.RecycleRecycle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。Page28下面是案例分析Page29生态建筑实例1998年建成的吉巴欧文化中心，位于南太平洋中心的一个美丽的小岛——法属新喀里多尼亚的南端首府努美亚。它是按照比本土的棚屋形式大得多的尺度，选取原生材料，用现代技术建造的，却极具当地土著文化的魅力。建筑设计达到了“不求形似，但求神似”的境界。其设计者意大利建筑师伦佐·皮亚诺也因此获得了当年的普利兹建筑奖(PrizkerArchitecturePrize)。而且，有评论评述它为“展现的是一种高技术与本土文化、高技术与高情感的结合。”皮亚诺的这一组建筑，巧妙地将建筑思路上的原始情结与高科技手段结合起来，并融入对生态学、实际操作可能性和本土文化的考虑。伦佐·皮阿诺新卡里多尼亚吉巴欧文化中心Page30生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心根据当地传统棚屋“容器”建筑形式，挖掘其与环境亲和的方式，结合当地的生态环境和气候特点提取出“编织”的构筑模式。运用木材与不锈钢组合的结构形式实施了他的这种构筑模式，同时巧妙地将竹篓式的造型与自然通风结合。Page31生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心被动式通风系统：不同风力情况下的通风情况整个建筑由木材和金属建成。组成单元体维护结构的肋板，是由钢制核心外加经过层压的木材构成的Page32生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心文化中心的总体规划也借鉴了村落的布局，10个平面接近圆形的单体顺着地势展开，根据功能的不同，皮亚诺将他们分做三组并以低廊串连。Page33生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心Page34生态建筑实例伦佐·皮阿诺吉巴欧文化中心双层皮系统：建筑的外皮分两层，分别由外部弯曲的肋板和内层垂直的肋板构成。这两排肋板都由胶合板制成。这双层皮系统能让空气在两层肋板结构直接自由的流通。Page35生态建筑实例福斯特与1999年的国会大厦重建。在这个重生的轮回中，福斯特将