可持续发展建筑.doc

班级：建学9903：指导老师：夏云学生：陈曦日期：2002-12-23.建筑的可持续发展 生态建筑与绿色建筑 建筑的可持续发展 -生态建筑与绿色建筑持续发展的观念在今天愈来愈深刻地影响着我们的思维。应当讲，维系人类自身健康生存和持续繁衍，是人类最基本的权利与义务。如今，人类取得了创造可持续发展的人类社会这样的共识，这意味着我们对这一基本权利与义务的又一次觉醒。可持续发展是生态、经济、社会三位一体的发展；可持续发展是指生态、经济和社会三者的协调发展。生态可持续发展以保护自然为基础，与资源和环境的承载能力相适应。在发展的同时，必须保护环境，包括控制环境污染和改善环境质量，保护生物多样性和地球生态的完整性，保证以持续的方式使用可再生资源，使人类的发展保持在地球承载能力之内。持续发展建筑是近年来建筑界讨论的热点。生态建筑和绿色建筑分别代表着持续发展建筑的宏观与微观两个层面的意义，是持续发展建筑不可分割的两部分。通过分析绿色建筑与生态建筑之间的差异及联系，阐述了这一观点。关键词生态建筑绿色建筑绿色标准持续发展的建筑ABSTRACTSustainable developing architecture is a hot topic under discussion these years. Eco-architecture and green architecture reveal the meaning of the sustainable developing architecture respectively from the macro and micro level and theyre indispensable parts of the sustainable developing architecture. The author illustrates this point by analyzing the difference and connection of green architecture and eco-architecture.KEY WORDSEco-architecture,Green architecture,Green standard,Sustainable developing architecture一持续发展建筑的两个层面论及持续发展建筑，一个容易产生的误解是将它单纯地理解为某种具体的建筑类型。实际上，持续发展建筑涵盖并远远超越了具体建筑实体所具有的时空。它包括宏观与微观两个层面的意义，并非可以用若干条标准或原则之类的方法来简单概括。持续发展建筑的第一个层面的意义在于宏观战略上的思考。它必须着眼于未来，着眼于社会、经济持续发展的全局，在持续发展的大前提下，未来一切不利于持续发展的产业或产业关系，都要发生根本性的转变，其中当然要包括建筑产业。为了使建筑产业逐步摆脱对非再生能源和资源的过分依赖，形成合理、高效利用能源和资源的良性局面，唯一途径就是要建立建筑与社会、经济以及其他产业之间的新型、多方位的关联。只有将建筑的物态构成加入到社会、经济的多产业的物质大循环中，使建筑业与其他方面相互融合、渗透，并最终构成有似生态食物链的联结，才有可能为将来的建筑发展寻求到新的能源、材料途径，并为超过使用寿命期的建材提供物尽其用的降解渠道。持续发展建筑的第二层面的意义，体现在特定时期内的具体存在形式之中。应当承认，持续发展建筑宏观战略的研究是一个长期、艰巨而复杂的任务，但这并不意味着在所有理论或技术问题解决之前我们束手无策。事实上，我们完全可以立足于当前，在现有条件下通过总结已有的实践经验，发挥现有技术的潜能，将持续发展的观念最大限度地落实于当前建筑，而这正是摆在我们面前的极为紧迫的任务。二生态建筑与绿色建筑近年来国内建筑刊物上，“生态建筑”和“绿色建筑”屡有所见，把这两种在观点与方法上都存在明显相似的建筑概念摆在一起来辨析它们的异同，是很有意义的。早在70年代能源危机的背景下，欧美国家就有一些建筑师应用生态学思想设计了不少被称之为“生态建筑”的住宅。在设计上一般基于这样的思路：利用覆土、温室及自然通风技术提供稳定、舒适的室内气候；风车及太阳能装置提供建筑基本能源；粪便、废弃食物等生活垃圾用作沼气燃料及肥料；温室种植的花卉、蔬菜等植物提供富氧环境；收集雨水以获得生活用水；污水经处理后用于养鱼及植物灌溉因此，在这类建筑中，草皮屋顶、覆土保温、温室及植被、蓄热体、风车及太阳能装置等成为其基本构造特征，如位于美国明尼苏达州的欧勒布勒斯住宅就是这样的一个典型建筑。从国内一些有关生态建筑的研究与实践来看，亦可发现与此类似的设计思路。因此所谓“生态建筑”，其实就是将建筑看成一个生态系统，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。应当说，以生态学途径解决建筑可持续发展所面临的困境，是“生态建筑”研究中最有价值的内容。然而，以建筑单体作为一个独立的生态系统，其局限性也是显而易见的。为维持“生态建筑”的正常使用，每幢建筑必须有充足的用地面积才能保证生态循环所必需的环境空间容量。对于城市而言，这种占地多建筑面积又小的“生态建筑”既无法实施也无可想像。设想城市中的建筑各自拥有自己的“风力发电厂”、“污水处理站”、“养鱼塘”和“自留地”，该是何等景象呢?一个名副其实的“生态建筑”存在的前提，必须依靠建筑自身物态因素构成一个完整的、合乎生态循环的系统。然而事实上，这样的生态系统很难在一幢甚至在一组建筑群中形成。何况建筑所需的建材及设备既不可能从建筑用地获得，又不可能从这块用地上降解，即使基地面积再大，其生态能力总是有限的。看来，“生态建筑”有必要跨越单体建筑的环境空间，以更大的尺度来考虑，但这样一来，“生态建筑”原有的意义可能就需要修正了。现在，“绿色建筑”又成为另一个受人青睐的新名词。尽管一些同仁经常谈论它，却又似乎不愿意为之赋予一个完整而准确的界定，而更习惯用列举若干条带有生态学意味的原则、标准或特征之类的方法予以表达。正因如此，“绿色建筑”常常容易与“生态建筑”发生混淆。也许在一种建筑说法成形之前，模糊的界定可以预留一些较大的可探讨空间，然而这同时也有可能导致我们理解上的困难和实践上的难以举足。对于一种需要广大建筑师去付诸实施的建筑而言，提出更符合实际、更具体的原则、方法或措施是十分必要的。“绿色”一词，虽然不是一个非常精确的修饰词汇，它可以包括许多含义，但这并不等于说“绿色建筑”全然无法界定，以致于可以让人随意想像它的存在，罗列一些毫无技术后备支撑的原则。实际上，“绿色”一词现在已经成为一个十分通俗的用语，它既不深奥，亦非为建筑所独有，诸如“绿色冰箱”、“绿色电脑”、“绿色食品”乃至“绿色管理”等等。就“绿色建筑”而言，本质上与“绿色冰箱”一样，都是供人享有的“绿色产品”。当我们使用这个词汇时，很容易将之与环保、节能、健康、效率等方面的意义联系在一起。也就是说，“绿色”一词已经有了它约定俗成的含义。假如我们不是存心将问题弄复杂的话，那么，所谓“绿色建筑”就是节能、环保、健康舒适、讲求效率的建筑。值得注意的是：“绿色”在现在一些行业已不只是一句简单的、充满理想与激情的口号，它已成为一系列的定量化的标准。将“绿色建筑”界定在节能、环保、健康舒适和效率这四个方面，即有了建立“绿色建筑”标准体系的可能，使建筑评估更趋于科学化。某种程度上说，科学地确立“绿色”的量化标准与评估体系，比罗列几条原则、描述若干特征重要得多。这是因为推进建筑走向节能、环保、健康舒适、讲求效率的发展轨道，不仅在于人们的观念与认识，更重要的在于依靠政策与法规的引导与制约。没有标准和评估体系，我们呼唤的“绿色建筑”永远只能是飘忽不定的空中楼阁。对于多数成天忙于设计工作的建筑师而言，有了“绿色建筑”的标准，等于有了一本简明扼要的设计手册；对于管理部门来说，有了“绿色建筑”的标准和评估体系，也就有了衡量“绿色建筑”的科学尺度。当然，标准和评估体系是针对一定时期的建筑而言的，随着社会的发展和技术的进步，标准的内容和评估体系也将得到调整和扩展。此外，要做到“绿色建筑”标准、评估体系的客观性，还必须有广泛深入的调查研究为基础。经常可以听到人们批评现在的建筑如何耗能、如何不利于环保、如何有损于健康、如何效率低下等等，但是其程度究竟如何?在现有技术条件下到底有多大的潜力可挖?倘若缺乏第一手数据资料的研究，我们不仅无法得出现存建筑的准确估计，更不可能制定出“绿色建筑”的量化标准，政策法规的制定也将失去科学的依据。 随着人们对环境保护的要求越来越高，许多国家和地区都开始重视并大力开发环境保护技术及其产品。在这种新形式下，一股绿色建筑的热潮正在全球掀起。在世界各个发达国家中，随处可见绿色建筑的身影，人们的生活环境日臻完美。同时，很对人的居住环境也落后得令人吃惊，差距的解决我们无能为力，我们只能在这里为你描述现实。美国-落后的现实 在60年代，大多数美国人梦想并为之努力的美满生活就是拥有一栋带花园的别墅，汽车库里有两辆汽车，有三个可爱的孩子。今天大多数美国人已实现了这个愿望，而且开始追求更丰富、更广阔的生活内涵；而我们现在刚刚结束了福利分房制度，开始为自己的住房奋斗，60年代美国人的梦想成为了我们今天的梦想，当然孩子只能一个；再看看整个非洲，当和平、生存都是问题时，安居乐业从何谈起。可以说人们都会历经这样一种心态：在生存没有保障的时候，住房问题就退居其后；当生存问题解决后，没有住宅自然渴望拥有一间哪怕破旧不堪但能够遮风挡雨的小屋；从可以容身的小屋梦想住到宽敞、明亮、整洁的楼房里去；从对现有楼房面积、户型、地点等的种种不满去追求品质更好、更高、更满意的住宅；最后远离噪音、远离污染，回归大自然，完全沐浴在大自然的和谐、安宁与瑰丽当中。这种心态历程反映了无论在何种境遇下人们不断追求美好生活与居住环境的心态，即对绿色生态家园的向往与追求，这是人类本性的体现。这种生生不息的美好追求，使我们相信，梦想终究会成为现实。瑞典实现的童话提到瑞典与童话，一定会联想到住在森林的小木屋里的白雪公主与七个小矮人吧？现在浪漫的瑞典人将童话与现代追求完美结合，创造了时尚新童话预制木别墅。瑞典的建筑和设计独具特色，在其他国家很难见到，这些特点具有浓郁的地方色彩，它们是自然地理环境、气候和自然资源的结果，同样也与历史、文化和传统息息相关。瑞典的建筑与设计既深深植根与个人本位的原则，又充分地体现出开放豁达、实事求是的社区精神。与童话里的木房子不一样的是，预制木别墅不仅保留了木制房屋所独有的自然风格，更是新式建材及科技工艺的结晶。而这种新式的高科技材料使房屋具有非常好的抗扭曲、抗拉力、抗震性能。在经过特殊的材料处理并采用优质填充层后，房屋防腐、防虫、防水、防火、保温、隔热、隔音等性能都达到了极高的标准。想象一下，无论户外是零下三十度的刺骨严寒，还是零上四度的炙热酷暑，你都可以在温度恒定如春的预制木别墅内依然自得。由于瑞典处于北欧，因此在瑞典阳光照射永远不充足，在房屋设计上又采用了一种新型的基于充分利用太阳能、最低限度消耗能源的建筑方案，采用了多种不同几何体和交叉部分，使其能够不断地受到普通光和太阳光的直射。别以为这种木制房屋只会出现在童话中的森林里，在瑞典的各个地方、各个角落你都能够看到这种可爱的木屋，据统计，目前木别墅已占到瑞典别墅的80%以上，在加拿大，在美国，木别墅也已经成为一道亮丽的风景。 虽然生态建筑毫无疑问已经成为关于建筑的最时髦的话题之一，但什么是生态建筑，生态建筑包含哪些内容，甚至在著名的生态建筑师之中，这些也是常常引起争议的问题。1.“新的”就是“好的”？新的建筑材料的确可能体现了最新技术成果，但不一定就是最好的。由于它未经长时间实践检验。建材是否是生态的，需要用系统和历史的眼光看待。非洲的覆土建筑和中国南方的竹楼，都是很好的生态建筑模型。旧材料新用，如降低自重、提高了保温隔热性能的砖，它的应用可能更有意义。2.“天然的”就是“生态的”？坐落于郊外原生林中的太阳能别墅是生态建筑吗？未必如此。可以算账:花费在交通上的时间、油耗、分摊到个人头上的道路面积和松散而显得浪费的建筑占地这绝对说不上什么生态。而在材料上，各国生态材料也是因地制宜的。德国劳动力成本高，钢和玻璃材料施工速度快、可循环利用、施工能耗低，因此可以算是生态材料。瑞士等国家绿化程度高，种植量大于砍伐量，因此使用木材这种天然材料有利于生态环境，而对于森林覆盖率低的国家来说，木材虽然天然，但却并不生态。3.“绿色的”就是“无污染的”？有些绿色建材虽然用于建筑中能够很好的创造健康的室内外环境，但它们或是后期难以降解从而容易产生环境污染(如黏土陶粒混凝土)，或是生产时需要消耗大量的能源并不能回收利用(塑钢门窗)，从材料的整个生命周期来看，都不能说是好的、无污染的生态建材。 生态建筑首先必须考虑建筑材料的“”，原则，即可更新、可循环、可再用、减少能耗与污染；其次，必须使用地方自然资源，体现本土观念；其三，生态建筑的设计、建成、运行，以及生态建材的使用都对人类生态系统产生较大的影响，因此，把这些放之于更广泛的社会环境、生态环境中去看，生态建筑的物质基础必然是生态建材。 就建筑生态化的途径而言，生态建筑可分为三类。一类是以无公害为原则的“绿色建筑”；一类是使用纯天然资源建造的“生物建筑”；一类是强调充分利用自然资源的“自治建筑”。 绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表。它是纽约曼哈顿最节能的建筑物，被认为是建筑史上一座新的里程碑。通过对室外光线的充分利用，这座建筑大量节省了电能；同时使办公室内包括每年 废纸的所有废弃物得到以上的再? 生利用。整座大楼采用对环境无害的再生建筑材料建成。生物建筑同时考虑对人体与环境的双重保护，这是由德国建筑师大力发展起来的。这类建筑在破土之前，需经过勘查以确定所在地没有地下水脉和地球磁场对人体的干扰；它完全用天然材料木材、粘土、土砖建造而成，并从植物中提取装饰用材和着色颜料。 自治建筑以充分利用自然能源为理想，包括利用自然风而不用空调器制冷或取暖；太阳能集热器可代替煤气或电力的热水器；用风力发电，而不接收电站提供的电力。自治建筑的典范是澳大利亚的伏林德斯住宅。它有一座 的风力发电机自供电源；靠山上的一个大水箱中积存的雨水解决用水问题；太阳能装置为住宅提供热水，并带动散热器供暖。生活于其中，许多东西都不需外求，自给自足。法国马赛的罗纳河口省政府大楼是一幢具有部分自治功能的建筑物图。该工程的设计充分考虑了环境的变化，把能量的消耗控制在最小的范围之内。大楼的管理系统使用了屋顶传感器来测量温度、光线和风力，以控制遮阳装置和通风百叶窗，并控制楼中的暖水和冷水管系统以及中央空调系统。 生态建材的概念来自于生态环境材料。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。其主要特征首先是节约资源和能源；其次是减少环境污染，避免温室效应与臭氧的破坏；第三是容易回收和循环利用。作为生态环境的一个重要分支，生态建材应指在材料的生产、使用、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调，满足最少资源和能源消耗，最小或无环境污染，最佳使用性能，最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。两种典型的生态建筑 木建筑 在欧洲，首选的建筑材料为木材，而且木材作为一个可持续的资源被看做是生态建材。在所有的建筑材料中，木材的获取（包括制造、运输和供应）需要的能量最小，并且对环境所带来的负荷最小。进一步讲，木材还有很好的隔热性能，这也是它被当做低能耗房屋理想材料的原因。越是自然未经处理的木材，它的可循环利用的能力越强。因此，木屋属于具有高技术特性的低技术建筑。 ） 结构性能安全、节能、方便木结构房屋具有很好的安全性。首先，木结构对于瞬间冲击和周期性疲劳破坏具有良好的延展性，即使有地震发生，木构架建筑仍然可以保持结构的稳定和完整；其次，在节能方面，木构架建筑具有良好的隔热保温性能。研究表明：若达到同样的保温效果，木材需要的厚度是混凝土的，是钢材的，在使用同样的保温材料时，木结构比钢结构的保温性能好，这意味着不仅能大大降低建筑能耗，而且居住环境质量将得到提高；再次，它具有施工周期短、布局与造型灵活以及维修和翻修方便的优势。 ） 环境效益低污染、可循环、环境友善被拆除的建筑物材料的处理，一直是困扰城市生态环境的一大问题。从建材的生命周期对环境影响的比较，我们可看出木材具有其他材料无可比拟的优势。 ） 建造技术国外的木构建筑一般采用轻型结构，同时辅以少量的其他材料。但要注意木材的防潮、防湿、防虫、防火、变形，对此事先要进行技术处理。 当代木构建筑以技术先进性为其特征，同时仍在使用的传统方法也不乏新意。用大量木材做成的墙体，其隔热性能要强于砖墙，导热系数也要比砖墙小得多。同时，该项技术还有另一项优势，那就是良好的隔声性能。另外，利用现代板式叠加构造技术，木材和水泥可以用来制造木水泥天花板，在加工过程中，如在天花板的上部再铺设一层防噪音的材料如刨花板，然后再做屋顶面，其效果更好。 ） 木建筑的更新如上所述，木构建筑对环境友善。因此，对它进行翻新、利用要比拆除、重建更符合可持续发展的思想。旧建筑的更新在欧洲比较普遍，这正体现了“”原则在一些发达国家的重视程度。例如德国的康哈蒂教授在外部结构不变的前提下，将一幢有年历史的建筑更新为低能耗建筑，做法是在外墙填充轻质粘土砖保温材料，一些砖由木屑和粘土混合后加压 ，再自然干燥而成。用这种砖砌成 厚的外墙，其导热系数为 ，可达到较理想的节能效果。 纸建筑 用纸做结构材料不仅可以减小建筑物的重量，加快施工速度，降低成本；而且建筑物拆除后，纸可以重复利用，对环境保护亦有好处。世界上目前已有一些用纸结构建造的临时性和半临时性的建筑。几年前，美国为了给数以千计的流动农业人口提供住处，曾推出一批应急的纸房子。经过风霜雨雪，它们依然坚固如初。这种纸房子是采用优质纸板材料建成的，纸板厚度为 ，内充化学成分，外附玻璃纤维织成的网状物和树脂，能承受 的压力，并且防水、防虫和耐高温。据专家推算，这种纸房子的有效使用期至少为 年。瑞典的一位科学家通过添加多种化学合成物，制成一种新型波纹纸板，其硬度竟然和钢一样。这种材料不仅非常坚固，又保持了纸板质轻的特点，而且具有良好的耐火、耐热和防水性能，特别适合于制造飞机、轮船和筑桥等。最近，国外已用这种纸建成一座跨度为 、宽为 的纸桥，桥上可以通过重达 以上的吉普车。 在纽约市现代艺术博物馆中，一个临时性供公众参观的雕塑展览馆建在花园上面，它的拱形屋面跨度达 ，采用了由薄纸板成型的 长的纸管构成格构状的网壳。在 个月的展览期结束后，屋面便被拆除。就目前来看，生态建筑显然难以大量营造。即使是在西方发达国家，最抢眼的生态建筑无一例外都是高投资的大型项目。至于私人住宅（独立式）则大多因规模小而显得不起眼，而说到社会性的大规模低造价住宅，很少有人问津。但生态建筑作为人类生态智慧重要的物化成就随着高技术、轻结构的发展强调使用生态建材无疑代表着一种方向、一种力量与一种趋势。所谓绿色建筑不仅要能提供舒适而有安全的室内环境,同时应具有与自然环境相和谐的良好的建筑外部环境。绿色建筑考虑到当地气候、建筑形态、使用方工、设施状况、营建过程、建筑材料、使用管理对外部环境的影响,以及舒适、健康的内部环境,同时考虑投资人、用户、设计、安装、运行、维修人员的利害关系。换言之可持久的设计、良好的环境及受益的用户三者之间应该有平衡的,良性的互动关系而达到最优化的绿化效果。绿色建筑正是以这一观点为出发点平衡及协调内外 环境及用户之间不同的需求与不同的能源依赖程度,而达成建筑与环境的自然融和。 绿色建筑的室内环境 绿色建筑之所以强调室内环境,因为空调界的主流思想是想在内外部环境之间争取一个平衡的关系,而对内部环境,即对健康、舒适及建筑用户的生产效率,表现出不同的需求。 1）温度问题(Thermal Problem) 首先热舒适明显的影响着工作效率。传统的空调系统能够维持室内温度,但是,近几年的研究表明,室内达到绝对舒适,容易引发出空调病问题,且消耗大量能源,增加氟里昂对臭氧层的破坏。而绿色建筑要求除保证人体总体热平衡外,应注意身体个别位如头部和足部对温度的特殊要求,并善于应用自然能源。另外,现在常采用的极大玻璃面建筑在夏季可能发生温室效应,而在冬季发生来自冷玻璃面的低温辐射效应。因此,除了冬夏空调设计条件外,要分析当地气候及建筑内部负荷变化对室内环境舒适性的影响。最好每个月每小时的变化对空调负荷及舒适性的影响。 2）日光照明、声问题(Daylighting、Voice Problem) 不同的室内光环境直接影响到工作效率和室内气氛。绿色建筑中引进无污染,光色好的日光作为光源是绿色光环境的一部分。但舒适健康的光环境同时应包括易于观看,安全美观的亮度分布,眩光控制和照度均匀控制等,因此应根据不同的时间、地点调节强光从而不影响阳光的高品质。另外,健康舒适的声环境有利于人体身心健康。绿色声环境要求不损伤听力 并尽量减少噪声源。这样,设计时通常将产生噪音的设备单独布置在远离使用房间部位,并控制室外噪声级。 3） 空气质量(Air Quality)空气质量的好坏反映了满足人们对环境要求的程度。通常影响空气质量的因素包括空气流动（AIR MOVEMENT)、空气的洁净程度等。如果空气流动不够,人会感到不舒服,流动过快则会影响温度以及洁净度。因此应根据不同的环境调节适当的新风量,控制空气的洁净度、流速使得空气质量达到较优状态。同时对室内空气污染物的有效控制也是室内环境改善的主要途径之一。影响室内空气品质的污染物有成千上万种。绿色建筑认为不仅要使空气中的污染物浓度达到公认的有害浓度指标以下,并且要使处于室内的绝大多数人对室内空气品质指标表示满意建筑与室外环境的协调绿色建筑创造的居住环境,既包括人工环境,也包括自然环境。在进行绿色环境规划时, 不仅重视创造景观,同时重视环境融和生态做到整体绿化。即以整体的观点考虑持续化、自然化。可持续的应用,除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境,生活用水的有效(生态)利用,废水处理及还原,所在地的气候条件。 1）绿色环境的地域主义(Bio-Rigionalizm)绿色建筑要考虑如何与所在地的气候特征、经济条件、文化传统观念互相配合,从而成为周围社区不可分离的整体部份。绿色建筑作为一个次级系统依存于一定的地域范围内的自然环境,与绿色房地产都不能脱离生物环境的地域性而独立存在。绿色建筑的实现与每一个地域的独特气候条件、自然资源、现存人类建筑、社会水平及文化环境有关。 2）自然通风 自然通风即利用自然能源或者不依靠传统空调设备系统而仍然能维持适宜的室内环境的方式。 自然通风最容易满足建筑绿化的要求,它一般都不用外来不可再生资源,而且常常能节省可观量的全年空调负荷而达到节能以及绿化的目的。但要充分利用自然通风必须考虑建筑朝向,间距和布局。例如南向是冬季太阳辐射量最多而夏季日照减少的方向,并且我国大部分地区夏季主导风向为东南向,所以从改善夏