生态建筑

　　生态建筑简称ECO，ECO是Eco-build的缩写，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，例如星球大战中的死星，黑客帝国里的“锡安”和蚁哥正传里的蚁丘。现实中的案例有：德国的“三升房”、奥尔良的“诺亚”等。

　　简介

　　生态建筑简称ECO，ECO是Eco-build的缩写，是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。

　　当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。

　　为了建筑、城市、景观环境的“可持续”，建筑学、城市规划学、景观建筑学学科开始了可持续人类聚居环境建设的思考。许多有识之士逐渐认识到人类本身是自然系统的一部分，它与其支撑的环境休戚相关。在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上； 同时，还要进一步高瞻远瞩，通盘考虑有限资源的合理利用问题，即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。这就是1992 年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21 世纪建筑设计发展的方向。

　　生态建筑所包含的生态观,有机结合观,地域与本土观,回归自然观等等,都是可持续发展建筑的理论建构部分,也是环境价值观的重要组成部分,因此生态建筑其实也是绿色建筑,生态技术手段也属于绿色技术的范畴.

　　随着更多的房地产项目把绿色、生态、节能等概念当做营销炒作甚至是获取暴利的工具时，当生态建筑、社区、小镇、生态城等如雨后春笋般在全国各地涌现时，概念营销大于建筑本身、甚至鱼龙混杂的情况便开始出现。虽然如此，也要严格对生态建筑进行指标量化，形成一套可操作的系统程序和管理考核办法。以防止个别开发企业借用生态建筑的名词愚弄广大消费者的的行为发生。

　　经济合理

　　似乎这已成为一种规律，即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比)并不明显高于传统思想或技术的效益，那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维护费用，长寿命，节约资源等等)也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题，特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天，它已成为社会进步的一道门槛。要在可持续发展的原则基础上推广生态建筑，就必须跨越这一门槛。

　　因此，研究生态建筑的前期投入与短期及中长期的效益回报之间的关系是十分重要的，这是生态建筑从理论走向实践时所遇到的难题之一。这里，一个有趣的例子可以为我们的工作敲响警钟:有人在研究了南美热带雨林的可持续发展战略及其实施效果之后，得出的结论竟然完全出乎意料:在那里采用生态平衡原理保护雨林的做法并不见得比现行的随意砍伐的效果好到那里去(见《科学》杂志1997年8月刊)。在建筑方面，想象中的生态建筑的长期效益并非确定无疑，美国人在生物圈2号实验的中止也说明了工作的复杂性。

　　要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性。特别在开始阶段，如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失，生态建筑的推广就是一句空话。

　　经典案例那亚大厦

　　简介：

　　1. 建筑师：杨经文

　　2. 建成日期： 1992年8月

　　3. 地点：马来西亚

　　4. 建造费用: 590万英镑

　　5. 主要特征：

　　30层（163米）高圆柱体塔楼

　　6. 气候区：亚热带

　　主要（生态）设计特征：

　　1. 空中花园从一个三层高的植物绿化护堤开始，沿建筑表面螺旋上升。 (平面中每三层凹进

　　一次，设置空中花园，直至建筑屋顶）

　　2. 中庭 使凉空气能通过建筑的过度空间。

　　3. 绿化种植为建筑提供阴影和富氧环境空间

　　4. 曲面玻璃墙在南北两面为建筑调整日辐射得热量。构造细部使浅绿色的玻璃成为通风滤过器，

　　从而使室内不至于完全被封闭

　　5. 每层 办公室都设有外阳台和通高的推拉玻璃门以便控制自然通风的程度

　　6. 所有楼 电梯和卫生间都是自然采光和通风

　　7. 屋顶露台由钢和铝的支架结构所覆盖，它同时为屋顶游泳池及顶层体育馆的曲屋顶（远期有安

　　装太阳能电池的可能性）提供遮阳 和自然采光

　　8. 被围和的房间形成一个核心筒，通过交流空间的设置消除了黑暗空间

　　9. 一套自动检测系统被用于减少设备和空调系统的能耗

　　大别山庄

　　大别山主峰景区的建筑以全新的生态理念设计出了目前世界上规划最大的绿色生态建筑群，由于景区的设计者希望它能够成为人类文化遗产，因此这组建筑已经超越了某种单一文化的限制，对于来源不同的游人来说，景区的建筑成为他理想中的文化差异性建筑。度假村建于海拔950米，空气清新，负氧离子含量极高，这里的建筑物仿佛都是从大别山深山里长出来的房子，当然不是长出来的土里土气的房子，度假村的建筑以前卫建筑的风格和原生态的环境相互映衬，建筑物和天然物的融为一体，树从屋顶破出，石在墙中生衍，水从房中潺流。整个度假村三面环山，实现了山、石、木、竹、水、玻璃和钢铁的完美结合，凡来此一游的人，无不流连忘返，称赞备致。

　　度假村也遵循了“在保护前提下的开发”的原则，只不过“景观保护 环境保护 文化保护”在这里现得更加充分。

　　度假村的总台，门口的二个立柱是天然的园木，据说若干年前，当地村民砍下后嫌材质太硬，无法加工，也就没有使用，在门口路边的水沟里腐烂了十几年，其精细优美的纹理了也因此自然显露出来。进入总台，让人觉得进入了一个石头和木头的世界，为了体现这里的原始生态环境，总台的台面、房屋立柱等也使用了原木，为了让原木展现出真实的木感，保留了木材自身的原始形状，甚至连树木本身的裂纹也未加修饰，就是这些供游客休息的木凳也都是由天然树桩做成的。

　　总台内的壁炉设计也独具匠心，既保持了人们所熟悉的壁炉造型，也融入一丝现代化造型元素。她让我们在试图追溯山顶洞人生活的同时，不失现代审美的坐标。

　　总台里的这棵树，它从房中穿顶而出，扶摇屋脊，让有生命的植物穿过了无生命的建筑物，可为巧夺天工，但它更是一个保护生态的符号，提醒人们要保护自然。

　　客房

　　度假村客房的设计，也有类似快捷酒店一样的简易客房，所不同的是，走出窗外，你看到的不是林立的高楼，而是风景如画的原始生态大别山。

　　连接每栋楼的是回廊，虽布局为中式传统，但做法简约时尚。

　　有的客房区入口是玻璃展柜区，里面陈列的是大别山人曾经使用过的劳动工具和生活用品。楼与楼之间，偶尔会有一块大石横卧廊中，棱角鲜明的大石，湿润天气时，绿色苔藓铺于表面，推开房门，刹那间，会有误入密林深处，身处巨石林立的错觉。凭栏处，小桥流水，情趣盎然。房屋结构随山势高下起伏，连接山顶。客房掩映于山水竹林之间，进退起伏．错落有致。山石兀立，涧壑隐现。水声、虫鸣、鸟叫，观星星，远离喧嚣、享受独处.。

　　由于度假村位于海拔950米的高山上，因此气温要比平原地区低十度左右，夏天这里是避暑胜地，在房间内，基本不用空调，仅有的一台风扇，炙热夏季午间时刻，也仅需开十分钟足矣。冬天，客房内的配有取暖设备，室外冰天雪地，室内温暖如春。大别山庄度假村还拥有野营基地一处，可以同时容纳150人。大别山野营基地群山环绕，夜晚降临之际，东面可欣赏山庄的夜景，西方可欣赏群山朦胧中，乡镇村庄的灯火阑珊，远眺群山叠嶂，游客可根据自身情况，入住军营帐篷或者租赁情侣帐篷，也可自带帐篷。开完会，享受完烧烤聚会之后，约上三五好友，在公共帐篷里尽情玩耍，游戏娱乐。尽情感受友谊间的快乐，享受人生，品味自然！

　　会议室

　　大别山庄度假村拥有完备的会务设施。独立的会议中心楼层，具有前卫建筑的风格，前有水面，似漂浮在水上，后有靠山，使得会务中心掩映在山水之间，透过会议室的全景玻璃，看窗外的风景，就是一副让人身临其境的风景画。

　　会务中心共有四个不同的会议厅，如果同时开会，可以容纳五百多人。其中35人的课桌式会议室一间，45人的洽谈式（环形）会议室一间，130人的多功能会议室一间，300人的休闲剧场一间，此外，在客房区，还配有10-14人的分组讨论式会议室七间。

　　餐饮

　　大别山庄度假村餐厅，分为两个部分，一楼是餐饮大厅，可容纳200人同时就餐，餐饮大厅格局和布置，类似于一间天然的博物馆，两边是“展厅专柜”，“专柜”内陈列的是大别山根雕，形态各异的根雕以最原始的形象呈现在顾客面前，大厅的中间是“展台”。根据需要，度假村的餐厅提供桌餐或自助餐，餐饮二楼有雅座包厢五间，大包厢一间，可容纳25人就餐，被誉为“大别山第一桌”。此外，还有形式多样的各种露天和走廊餐厅，设计风格别具特色，充分地体现了人与自然的和谐。

　　随着华电莱州发电有限公司第二台百万千瓦超超临界燃煤机组投产，我国首座智能化生态电厂一期工程全面投产，年发电量将达110亿千瓦时，有效地填补了我国东部沿海电力缺口。同时，以此为标志，华电集团发电装机容量突破1亿千瓦。

　　中国华电集团公司总经理云公民介绍，莱州项目共规划装机容量8×100万千瓦，一期工程共两台100万千瓦超超临界燃煤机组。项目的设施全部依靠三维数字化设计予以实现，对生产、经营全过程在线可控，可实现无人值守，是国内首座智能化生态电厂。

　　设计准则

　　生态建筑也被称作绿色建筑、可持续建筑。生态建筑涉及的面很广，是多学科、多工种的交叉，是一门综合性的系统工程，它需要整个社会的重视与参与。它是将人类社会与自然界之间的平衡互动作为发展的基点，将人作为自然的一员来重新认识和界定自己及其人为环境在世界中的位置。 生态建筑不是仅靠几位建筑师就可实现，更不是一朝一夕就能完成的，它代表了新世纪的方向，是建筑师应该为之奋斗的目标。一般来讲，生态是指人与自然的关系，那么生态建筑就应该处理好人、建筑和自然三者之间的关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境（即健康宜人的温度、湿度、清洁的空气、好的光环境、声环境及具有长效多适的灵活开敞的空间等）；同时又要保护好周围的大环境——自然环境 （即对自然界的索取要少、且对自然环境的负面影响要小）。

　　这其中，前者主要指对自然资源的少费多用，包括节约土地，在能源和材料的选择上，贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可生资源等原则。后者主要是减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体） 以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程。

　　以建筑设计为着眼点，生态建筑主要表现为：利用太阳能等可再生能源，注重自然通风，自然采光与遮阴，为改善小气候采用多种绿化方式，为增强空间适应性采用大跨度轻型结构，水的循环利用，垃圾分类、处理以及充分利用建筑废弃物等。仅以上几个方面就可以看出，不论哪方面都需要多工种的配合，需要结构、设备、园林等工种，建筑物理、建筑材料等学科的通力协作才能得以实现。这其中建筑师起着统领作用，建筑师必须以生态的观念、整合的观念，从整体上进行构思。

　　恩格斯指出：“自然的历史和人的历史是相互制约的”。因此，建筑师在进行设计时必须要在关注人类社会自身发展的同时，关注并尊重自然规律，绝不能以牺牲地区环境品质和未来发展所需的生态资源为代价，用“向后代借资源”的方式求取局部的利益和发展。在具体实施操作层面上，生态建筑设计应注重把握和运用以往建筑设计所忽略的自然生态的特点和规律，贯彻整体优先的准则，并力图塑造一个人工环境与自然环境和谐共存的，面向可持续发展的未来的建筑环境。

　　主要特征生态化原则

　　生态建筑必须是节约能源、资源，采用自然通风、自然采光、太阳能等利川设计．建筑本身低能运行，因此，建筑包括保温隔热复合墙、节能玻璃、智能化遮阳系统等的应川。能保证延长建筑物的寿命，符合建筑节能规范的要求；能保证长时间连续运行，且具有高司。靠性、低能耗、低噪声。

　　环保化原则

　　生态建筑大量采用绿色型、环保型建筑材料。包括防霉、抗菌功能复合内墙涂料、小材粘合剂、排烟脱硫石膏以及石膏矿粉复合胶凝材料和高性能水性术材表面装饰涂料等．二能改善室内环境控制，有良好的室内空气质量、建筑声环境和建筑光环境。

　　人性化原则

　　生态建筑必须符合人性化原则，树立“以人为本”的建筑设汁理念。生态建筑追求高效节约但不能以降低生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价，原始的土坯房绝对不能称为生态建筑。在以往设计的一些太阳能住宅中，有相当一部分是服务于经济落后地区的，其室内热舒适度较低。随着人民生活水准的不断提高，这种低标准的“生态”住宅很难再有所发展。1

　　生态技术

　　原生的生态建筑设计是在节约经济和低技术的条件下，不用或者很少用现代的技术手段来达到生态化的目的。然而，此类建筑的节能效率和可持续性都不甚理想，缺乏普适性。

　　同时，停滞不前的生态技术。并不是可持续的生态观。因此，应当考虑将现代的生态技术运用到普通的建筑设计中去，即“适宜技术”。

　　“适宜技术”就是具有一定适宜性、普遍性的技术，又能根据环境的不同而有一定地域特色的生态建筑应该成为研究的重点。也就是说，从满足基本的人居环境的要求出发，通过“适宜技术”这个设计手段，运用当地的资源，结合适宜的经济的技术，进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。

　　生态建筑设计从“原生的”向“适宜技术”转变通常有三种手法：一是将传统技术进行改造；二是将先进的技术改革、调整以满足适宜技术的需要；三是进行实验研究，直接效力于适宜技术。

　　经济意义

　　人们在衡量一种新思想或技术的合理性时往往重视其短期效益是否明显高于传统思想或技术的效益，如果其短期效益不被看好，纵使它有更好的长期效益，也很难为人们所接受，这可能成为在可持续发展原则基础上推广生态建筑的一道门槛。在经济方面，生态建筑是需要更多前期费用而利益目标速度又相对较为缓慢的一类项目。

　　更主要的是，用于生态设施方面投资所带来的回报最终并不是一定能够装进开发商的口袋，而更多为使用者和社会所分享，并且若干年后，才能体现出节约能源的价值大于生态建设投资的价值，这可能使决策者与开发商望而却步。要彻底解决这一问题，就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。例如，使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须，并通过政府在立法、税收等方面的政策调整，加强生态建筑在经济上的可行性，从而促进生态建筑的推广。

　　总之，在建筑领域里，呼吁与环境共呼吸的建筑设计观，提倡各种建筑生态技术的应用，发展生态建筑。这不仅有助于推动全球环境品质的改善，而且有助于个人生活品质的提高。对于发展中国家，加大生态建筑的研究，推进建筑的生态化，积极运用适宜技术，无论从环境的角度、能源的角度或是建筑设计的角度都将有深远的现实意义。

　　发展动向

　　目前，生态建筑在各地方发展都处于起步阶段。西欧和北欧是发展得较好的地区，主要建筑有：建于苏格兰偏远地区的斯特林村屋工程，建于柏林的戴母勒奔驰办公室，托马斯设计的建于慕尼黑的住宅联合体以及德国的法兰克福商业大楼；在美国1948-1959年麻省理工学院所建“3号”、“4号”太阳房均为实用住宅；而在日本和新加坡，也均有具有现代意义的生态建筑建成。

　　总的来说，各国建筑师都在潜心研究生态建筑的技术和设计方法，从建筑设计上看，主要有两种倾向。一种是将建筑融入自然。就是把建筑纳入与环境相通的循环体系，从而更经济有效地使用资源，使建筑成为生态系统的一部分，尽量减少对自然景观、山石水体的破坏，使自然成为建筑的一部分。第二种是将自然引入建筑，运用高科技知识，促进生态建筑化，人工环境自然化。

　　标准认证

　　“绿色建筑”的认证算得上是新鲜事物。

　　1993年，美国成立了“美国绿色建筑理事会”，简称USGBC。很快，他们认识到需要一套标准来定义“绿色建筑”。1998年，这样的一套认证体系出台，就是LEED1.0版。经过广泛修改，LEED2.0版在2000年出台，到2005年修订的LEED2.2版算是一个比较成熟的版本。在这个版本中，“绿色建筑”的标准被分为六大方面，分别是可持续发展的建筑位置、水的使用效率、能源与环境、材料与资源、室内空气质量以及设计上的创新。

　　“绿色建筑”的认证是一种自愿行为。如果一座建筑的修建者希望获得LEED认证，就可向“绿色建筑认证机构”登记申请。该机构跟建筑设计和修建方协作，对以上六个方面的7项基本要求和69个小项分别进行评估。其中7项基本要求是必须满足的，在此基础上才可以进行LEED认证。69个小项再分别进行打分，最终可按得分来分级，比如获33分到38分则为“LEED银级”，获39分到51分为“LEED黄金级”，而52分以上则为“LEED白金级”。

　　LEED认证中的每一个小项，都伴随着一定的建筑成本，有的实现成本高，有的实现成本低。比如，在“可持续的建筑位置”大项中，避免修建过程中的污染是一项基本要求，必须达标后才能进行其他认证。在“能源与环境”大项中，使用的可再生能源越多，得到的分数就越高。例如，如果一座建筑采用太阳能来满足整座楼2.5%的能源需求，就会得到1分。提高这个比例，还可以得到更多的分数。如果采用了某些优化设计，使得它的能源消耗比标准消耗要低，也可以得到相应的分数。要达到黄金或者白金级的LEED标准，建筑成本自然会很高。

　　2009年，UCGBC推出了LEED新版本，使用范围更广，评分更加细化。不过基本理念还是一样———在建筑的整个寿命周期之类，减少能源的消耗和对地球环境的影响。

　　住宅评估

　　中国在2006年制定了《中国生态住宅技术评估手册》。这个标准主要是针对居民住宅的，主要参考LEED认证体系，基本目标是“促进住宅小区节约资源（节能、节材、节水、节地）及防止环境污染”。这个评估标准分为五个大项：小区环境规划设计、能源与环境、室内环境质量、小区水环境、材料与资源。按照中国的具体国情，制定了各项评分标准和细则。

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学