生態(tài)建筑概論

生態(tài)建筑設(shè)計(jì)一、生態(tài)建筑學(xué)概論二、生態(tài)選址及其分析三、可持續(xù)場(chǎng)地設(shè)計(jì)四、氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)策略五、節(jié)能與能源有效利用技術(shù)1生態(tài)建筑概論5/9/2024一、生態(tài)建筑學(xué)概論2生態(tài)建筑概論5/9/20241、生態(tài)學(xué)背景知識(shí)1.1生態(tài)學(xué)定義生態(tài)學(xué)是生物學(xué)發(fā)展到一定階段后，從生物學(xué)中孕育出來的一門分支學(xué)科。3生態(tài)建筑概論5/9/20241.2發(fā)展過程

﹡1886年德國動(dòng)物學(xué)家赫克爾首次提出“生態(tài)學(xué)”的概念，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)這門新學(xué)科的正式誕生。

﹡1889年，“生態(tài)學(xué)是一門自然經(jīng)濟(jì)學(xué)，它涉及所有生物有機(jī)體關(guān)系的變化，涉及各種生物自身以及他們和其他生物如何在一起共同生活?！鄙鷳B(tài)學(xué)的研究范圍擴(kuò)大到對(duì)動(dòng)物、植物、微生物等各類生物與環(huán)境相互關(guān)系的研究。

﹡20世紀(jì)前半葉，生態(tài)學(xué)出現(xiàn)了新旺發(fā)達(dá)的景象，產(chǎn)生很多分支學(xué)科。例如植物生態(tài)學(xué)、動(dòng)物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)。但較少把人類本身納入到生態(tài)學(xué)研究中去。

﹡20世紀(jì)60年代后，環(huán)境問題嚴(yán)峻，生態(tài)學(xué)的一般理論及分析方法滲透自然科學(xué)的其他領(lǐng)域和相鄰的社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、城市學(xué)、心理學(xué)等。美國生態(tài)學(xué)家奧德姆提出“生態(tài)學(xué)是研究自然界結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，這里需要指出的是人類也是自然界的一部分?！?生態(tài)建筑概論5/9/20241.3概念生態(tài)位是指生物在一定層次、一定范圍內(nèi)生存發(fā)展時(shí)所需要的條件和能夠發(fā)揮的作用。每個(gè)物種在群落中都有不同于其他物種的生態(tài)位，他不僅決定了生物在哪里生活，而且決定了他們?nèi)绾紊睢?生態(tài)建筑概論5/9/20242、生態(tài)建筑概論6生態(tài)建筑概論5/9/20242.1.1本質(zhì)與發(fā)展建筑的本質(zhì)是人類為了自身的生存和發(fā)展所做出的對(duì)外界環(huán)境的一種適應(yīng)或改造。無論是原始的簡(jiǎn)陋巢穴，還是今天的高樓大廈，其實(shí)質(zhì)都是為滿足人的某種需要而建造的。﹡建筑物是人的一種自產(chǎn)生態(tài)位。﹡建筑的集群現(xiàn)象是由人這一社會(huì)性動(dòng)物的聚居性所決定的。他不僅決定了生物在哪里生活，而且決定了他們?nèi)绾紊睢?生態(tài)建筑概論5/9/2024客家土樓經(jīng)濟(jì)性客家土樓的主要建筑材料是黃土和杉土。堅(jiān)固性客家土樓，特別是圓寨的堅(jiān)固性最好。

物理性客家土樓的墻體厚達(dá)1.5米左右，從而熱天可以防止酷暑進(jìn)入，冷天可以隔絕洌風(fēng)侵襲，樓內(nèi)形成一個(gè)夏涼冬暖的小氣候。

防御性福建土樓所在的閩西南山區(qū)，正是福佬與客家民系的交匯處。這里地勢(shì)險(xiǎn)峻，人煙稀少，一度野獸出沒，常常盜匪四起。

8生態(tài)建筑概論5/9/2024建筑也有自己的生態(tài)位建筑是人類生活方式的重要體現(xiàn)，其形式、功能以及布置方式等，也在適應(yīng)氣候、生活方式等環(huán)境因素中不斷變化發(fā)展，并在不斷的試錯(cuò)中得到進(jìn)化。簡(jiǎn)單到復(fù)雜，功能單一到功能齊全，從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從被動(dòng)適應(yīng)向主動(dòng)適應(yīng)的方向發(fā)展變化。9生態(tài)建筑概論5/9/2024材料和產(chǎn)品生產(chǎn)：要從地球索取大量資源材料和產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、再生、廢棄等整個(gè)壽命周期的各個(gè)階段：要消耗大量能源材料和產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、使用、再生、廢棄等整個(gè)壽命周期的各個(gè)階段：要產(chǎn)生大量的CO2、CO、SO2、NOx、廢水（水污染）、固體廢棄物等等，造成環(huán)境污染。建筑生產(chǎn)建造過程10生態(tài)建筑概論5/9/20242.1.2建筑活動(dòng)對(duì)地球生態(tài)環(huán)境的影響20世紀(jì)60年代，關(guān)注當(dāng)時(shí)的環(huán)境污染所帶來的一系列問題。20世紀(jì)70年代，由于世界性石油危機(jī)，關(guān)注能源使用及供應(yīng)問題，展開了被動(dòng)式太陽能建筑的研究，保溫隔熱方面的研究。20世紀(jì)80年代,大規(guī)模的環(huán)境污染和破壞，環(huán)境和生態(tài)保護(hù)成為焦點(diǎn)20世紀(jì)90年代，全方位解決環(huán)境生態(tài)問題，出現(xiàn)“可持續(xù)發(fā)展”理念21世紀(jì)，人、社會(huì)、建筑、自然和諧共生與協(xié)同發(fā)展例如德州太陽谷、上海世博會(huì)11生態(tài)建筑概論5/9/20241962美國西雅圖太空時(shí)代的人類1964美國紐約通過理解走向和平1967加拿大蒙特利爾人類與世界1968美國圣安東尼奧美洲大陸的文化交流1970日本大阪人類的進(jìn)步與和諧1974美國斯波坎無污染的進(jìn)步

1975日本沖繩海洋-充滿希望的未來1982美國諾克斯維爾能源-世界的原動(dòng)力1984美國新奧爾良河流的世界-水乃生命之源

1985日本筑波居住與環(huán)境--人類家居科技

1986加拿大溫哥華交通與運(yùn)輸

1988澳大利布里斯班科技時(shí)代的休閑生活1990日本大阪人類與自然

1992西班牙塞維利亞發(fā)現(xiàn)的時(shí)代1992意大利熱那亞哥倫布-船與海1993韓國大田新的起飛之路1998葡萄牙里斯本海洋--未來的財(cái)富

1999中國云南人與自然-邁向21世紀(jì)

2000德國漢諾威人類-自然-科技-發(fā)展

2005日本愛知縣超越發(fā)展：大自然智慧的再發(fā)現(xiàn)2010年中國上海城市，讓生活更美好

12生態(tài)建筑概論5/9/2024

現(xiàn)代建筑對(duì)環(huán)境問題的響應(yīng)是從六、七十年代的太陽能建筑、節(jié)能建筑開始的?！皶r(shí)間”上的全面性。即審視建筑的“全壽命”影響，包括原材料開采、運(yùn)輸與加工、建造、使用、維修、改造和拆除等各個(gè)環(huán)節(jié)。

“空間”上的全面性。隨著人們對(duì)全球生態(tài)環(huán)境的關(guān)注和可持續(xù)發(fā)展思想的廣泛深入，建筑從響應(yīng)能源方面擴(kuò)展到全面審視建筑活動(dòng)對(duì)全球生態(tài)環(huán)境影響，

13生態(tài)建筑概論5/9/2024中國太陽谷14生態(tài)建筑概論5/9/20242.2生態(tài)建筑學(xué)研究的對(duì)象與目的對(duì)象研究對(duì)象是由人、社會(huì)、建筑、自然共同組成的人工生態(tài)系統(tǒng)。從整體和生態(tài)的角度對(duì)建筑有了新的詮釋。目的一是促進(jìn)已有建筑的生態(tài)化使其與人、社會(huì)、自然協(xié)調(diào)發(fā)展，完善建筑生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，從而最終實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。二是減少新建、擴(kuò)建、改建建筑對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞。目的是使新舊建筑都成為“生態(tài)建筑”15生態(tài)建筑概論5/9/20242.3生態(tài)建筑的概念生態(tài)建筑的定義：根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀?、社?huì)和人文環(huán)境，借鑒生態(tài)學(xué)的原理和方法，同時(shí)結(jié)合建筑學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和手段，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用和管理的建筑，他與周圍環(huán)境成為有機(jī)的整體，能夠?qū)崿F(xiàn)自然、建筑、人和社會(huì)的和諧統(tǒng)一，符合人類與自然環(huán)境共同持續(xù)發(fā)展的要求。16生態(tài)建筑概論5/9/2024

“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”、“可持續(xù)發(fā)展建筑”、討論這三種名稱上的差異，其實(shí)并不重要，歸納確定它們的內(nèi)涵，建立一個(gè)能較為普遍接受的，并對(duì)這項(xiàng)事業(yè)有所推動(dòng)的評(píng)估體系可能的，也是需要的。許多國家，尤其是發(fā)達(dá)國家都結(jié)合本國國情制定了有關(guān)的體系和標(biāo)準(zhǔn)。目前都處于建議與試行階段。盡管對(duì)“生態(tài)建筑”的內(nèi)涵有各式各樣的列舉，范圍有寬有窄，但基本上是圍繞三個(gè)主題:

1.減少對(duì)地球資源與環(huán)境的負(fù)荷和影響

2.創(chuàng)造健康、舒適的生活環(huán)境

3.與周圍自然環(huán)境相融合生態(tài)建筑的概念17生態(tài)建筑概論5/9/20242.4生態(tài)建筑觀2.4.1新的生態(tài)自然觀人類是從自然界凈化而來，是自然界的組成部分，他與自然界的其他動(dòng)植物以及非生物因素共同形成了一個(gè)不可分割的有機(jī)整體。2.4.2可持續(xù)發(fā)展觀1987年，原挪威首相布倫特蘭夫人發(fā)表了《我們共同的未來》，正式提出“可持續(xù)發(fā)展”，即“既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”1992年6月，在巴西里約熱內(nèi)盧召開聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議，102位國家元首和政府首腦參加，通過了《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》（地球憲章）和《21世紀(jì)議程》兩個(gè)綱領(lǐng)性文件以及《關(guān)于森林問題的原則聲明》，簽署了《氣候變化框架公約》和《生物多樣性公約》。標(biāo)志著可持續(xù)發(fā)展觀已經(jīng)成為人類的共同行動(dòng)綱領(lǐng)。18生態(tài)建筑概論5/9/20242.4.3整體的生態(tài)系統(tǒng)觀建筑的整體系統(tǒng)觀：“人”與“建筑”為同一層次上的兩個(gè)子系統(tǒng)，他們與其他子系統(tǒng)共同組成了一個(gè)整體系統(tǒng)；認(rèn)識(shí)把握建筑不僅要研究建筑與人的關(guān)系問題，還要研究建筑與其他環(huán)境因素之間生物關(guān)系問題；不僅要關(guān)注組成建筑自身的各子系統(tǒng)的整合與協(xié)調(diào)，也要關(guān)注建筑對(duì)上一級(jí)系統(tǒng)的作用，做到建筑與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，以及與上下系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)。19生態(tài)建筑概論5/9/2024可持續(xù)發(fā)展要求的哲學(xué)思想的轉(zhuǎn)變

與自然對(duì)立斗爭(zhēng)

尊重自然、與自然和諧相處

一味向自然索取

只顧自己的利益

只考慮眼前利益

珍惜自然、愛護(hù)環(huán)境

關(guān)心人類命運(yùn)，關(guān)心人類利益

關(guān)心子孫后代，關(guān)心持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的基本思想20生態(tài)建筑概論5/9/2024可持續(xù)發(fā)展要求的發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變

資源消耗型

資源節(jié)約型

損害環(huán)境型

技術(shù)落后型

管理粗放型

環(huán)境友好型

技術(shù)先進(jìn)型

科學(xué)管理型可持續(xù)發(fā)展的基本思想21生態(tài)建筑概論5/9/2024生態(tài)建筑概念的發(fā)展環(huán)境問題可持續(xù)發(fā)展理念政府政治、法律社會(huì)各類組織推動(dòng)可持續(xù)理念的落實(shí)經(jīng)濟(jì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色GDP技術(shù)生態(tài)技術(shù)：環(huán)保技術(shù)、節(jié)能技術(shù)等科學(xué)規(guī)劃生態(tài)規(guī)劃生態(tài)景觀生態(tài)建筑單體生態(tài)室內(nèi)……環(huán)境問題建筑建筑外部生態(tài)景觀22生態(tài)建筑概論5/9/2024從設(shè)計(jì)的角度理解生態(tài)建筑23生態(tài)建筑概論5/9/2024對(duì)生態(tài)/節(jié)能建筑認(rèn)識(shí)的一些誤區(qū)生態(tài)建筑＝豪華建筑/昂貴建筑？生態(tài)建筑＝智能建筑/高技術(shù)投入？生態(tài)建筑＝綠化率高？生態(tài)建筑可以大干快上，快速設(shè)計(jì)？節(jié)能建筑＝保溫好？節(jié)能建筑＝采用太陽能光電板？生態(tài)建筑是什么？24生態(tài)建筑概論5/9/2024建成生態(tài)/節(jié)能建筑的基本條件？投資方/業(yè)主有實(shí)質(zhì)性的需求，不是為了炒作對(duì)什么是生態(tài)/節(jié)能有明確的概念能夠保證充足的設(shè)計(jì)周期對(duì)采用的技術(shù)：只買對(duì)的，不買貴的設(shè)計(jì)咨詢方有真正的技術(shù)儲(chǔ)備，懂得如何設(shè)計(jì)為客戶負(fù)責(zé)，做好的技術(shù)顧問供貨商：有適宜的產(chǎn)品施工方：認(rèn)真保證施工質(zhì)量運(yùn)行方：保證節(jié)能運(yùn)行25生態(tài)建筑概論5/9/2024從采用技術(shù)的層面考慮軟技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和方法利用設(shè)計(jì)專用計(jì)算機(jī)模擬軟件進(jìn)行精細(xì)設(shè)計(jì)熱島、建筑熱工、風(fēng)場(chǎng)、日照、采光、通風(fēng)硬技術(shù)高性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件節(jié)能的冷熱源系統(tǒng)高效的暖通空調(diào)設(shè)備可再生能源利用技術(shù)太陽能集熱器、沼氣、地下蓄能(地下風(fēng)道、地下水直接利用)海水供能、污水廢熱利用太陽能光伏板、光導(dǎo)管、風(fēng)能發(fā)電機(jī)26生態(tài)建筑概論5/9/2024生態(tài)/節(jié)能建筑應(yīng)該用什么樣的技術(shù)？應(yīng)采用產(chǎn)出投入比高的技術(shù)，而不是盲目采用昂貴技術(shù)。應(yīng)重視軟技術(shù)而不是偏重硬技術(shù)深入、充分的方案論證，精心仔細(xì)的設(shè)計(jì)是保證。否則再昂貴的設(shè)備也無法發(fā)揮作用，只是聾子的耳朵。軟技術(shù)比硬技術(shù)的成本低得多，但作用卻是決定性的應(yīng)因地制宜采用適宜技術(shù)，而不應(yīng)該盲目追求新奇?！跋冗M(jìn)”體現(xiàn)在適宜和高效，不是“高新”。很多優(yōu)秀的傳統(tǒng)民居就是因地制宜的生態(tài)/節(jié)能建筑的典型，如土窯洞、徽居。27生態(tài)建筑概論5/9/2024兩種方式住宅空調(diào)能耗對(duì)比北京市某住宅樓空調(diào)能耗調(diào)查北京峰尚國際公寓，采用了多項(xiàng)世界上最好的建筑節(jié)能新技術(shù)，夏季空調(diào)能耗接近25kWh/m2，是一般住宅空調(diào)能耗的5-10倍28生態(tài)建筑概論5/9/2024更主要的是軟技術(shù)，改變?cè)O(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)(模擬)與建筑設(shè)計(jì)全面結(jié)合小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)建筑單體設(shè)計(jì)建筑細(xì)部構(gòu)造環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案通過模擬仿真進(jìn)行分析評(píng)價(jià)滿意?下一階段YesNo每個(gè)階段中的應(yīng)用29生態(tài)建筑概論5/9/202430構(gòu)想總體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)建筑改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程事實(shí)證明