1 概述

　　當今世界，人口劇增，資源銳減，生態(tài)失衡，境遭到嚴重破壞，人類(lèi)生存和發(fā)展與全球的環(huán)境問(wèn)題愈演愈烈，生態(tài)危機幾乎到了一觸即發(fā)的程度。在嚴峻的現實(shí)面前，人們不得不重新審視和評判我們現時(shí)正奉為信條的城市發(fā)展觀(guān)和價(jià)值系統。

　　為了建筑、城市、景觀(guān)環(huán)境的“可持續”，建筑學(xué)、城市規劃學(xué)、景觀(guān)建筑學(xué)學(xué)科開(kāi)始了可持續人類(lèi)聚居環(huán)境建設的思考。許多有識之士逐漸認識到人類(lèi)本身是自然系統的一部分，它與其支撐的環(huán)境休戚相關(guān)。在城市發(fā)展和建設過(guò)程中，必須優(yōu)先考慮生態(tài)問(wèn)題，并將其置于與經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展同等重要的地位上；同時(shí)，還要進(jìn)一步高瞻遠矚，通盤(pán)考慮有限資源的合理利用問(wèn)題，即我們今天的發(fā)展應該是“滿(mǎn)足當前的需要又不削弱子孫后代滿(mǎn)足其需要能力的發(fā)展”。這就是1992年聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會(huì )“里約熱內盧宣言”提出的可持續發(fā)展思想的基本內涵，它是人類(lèi)社會(huì )的共同選擇，也是我們一切行為的準則。建筑及其建成環(huán)境在人類(lèi)對自然環(huán)境的影響方面扮演著(zhù)重要角色，因此，符合可持續發(fā)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(jìn)行綜合思考，從而使其滿(mǎn)足可持續發(fā)展原則的要求。近幾年提出的生態(tài)建筑及生態(tài)城市的建設理論，就是以自然生態(tài)原則為依據，探索人、建筑、自然三者之間的關(guān)系，為人類(lèi)塑造一個(gè)最為舒適合理且可持續發(fā)展的環(huán)境的理論。生態(tài)建筑是21世紀建筑設計發(fā)展的方向。

　　2 生態(tài)建筑設計準則

　　一般來(lái)講，生態(tài)是指人與自然的關(guān)系，那么生態(tài)建筑就應該處理好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系，它既要為人創(chuàng )造一個(gè)舒適的空間小環(huán)境（即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環(huán)境、聲環(huán)境及具有長(cháng)效多適的靈活開(kāi)敞的空間等）；同時(shí)又要保護好周?chē)�的大環(huán)境——自然環(huán)境 （即對自然界的索取要少、且對自然環(huán)境的負面影響要�。�。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(huán)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(huán)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(guò)程。以建筑設計為著(zhù)眼點(diǎn)，生態(tài)建筑主要表現為：利用太陽(yáng)能等可再生能源，注重自然通風(fēng)，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(huán)利用，垃圾分類(lèi)、處理以及充分利用建筑廢棄物等。僅以上幾個(gè)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(xué)科的通力協(xié)作才能得以實(shí)現。這其中建筑師起著(zhù)統領(lǐng)作用，建筑師必須以生態(tài)的觀(guān)念、整合的觀(guān)念，從整體上進(jìn)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(jìn)行設計時(shí)必須要在關(guān)注人類(lèi)社會(huì )自身發(fā)展的同時(shí)，關(guān)注并尊重自然規律，絕不能以犧牲地區環(huán)境品質(zhì)和未來(lái)發(fā)展所需的生態(tài)資源為代價(jià)，用“向后代借資源”的方式求取局部的利益和發(fā)展�，F代意義上的生態(tài)建筑，是指根據當地自然生態(tài)環(huán)境，運用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理，采用現代科學(xué)手段，合理地安排并組織建筑與其它領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系，使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機組合體的構筑物。

　　3 生態(tài)建筑設計的道德基礎

　　20世紀50年代以來(lái)，建筑設計逐漸忘了以往那種與自然生態(tài)條件相匹配的形式。例如，不顧生物氣候特征，把一切建筑物降溫或采暖的任務(wù)交給了大量耗費能量和技術(shù)資源的全面空氣調節來(lái)解決。在建筑師把他的責任給機械工程師的同時(shí)，其設計已不再受到自然要素的制約，而是依賴(lài)技術(shù)和高能量的輸入。其直接結果是破壞了許多城市歷史上極富特色的景觀(guān)，千城一面，更嚴重的是，當一些發(fā)達國家意識到這一危機時(shí)，這種非持續性的建筑形式卻在許多發(fā)展中國家（包括中國） 被尊奉為“現代化”和時(shí)代進(jìn)步的象征。70年代的石油危機曾經(jīng)震動(dòng)了全球，而羅馬俱樂(lè )部那份著(zhù)名的報告“增長(cháng)的極限”則使這一震動(dòng)長(cháng)久地保持了下來(lái)。于是，我們認識到人類(lèi)必須在發(fā)展中學(xué)會(huì )克制自己無(wú)窮無(wú)盡的欲望，否則將有可能遭到自然界的無(wú)情報復。因此，應當將我們這一代的即時(shí)利益與整個(gè)人類(lèi)的長(cháng)遠利益結合起來(lái)，公正合理地與他人分享我們這個(gè)地球上有限的資源；同時(shí)還應當最大限度地杜絕資源浪費和環(huán)境污染，這樣才有可能為后人留下一片靜溢而富腴的樂(lè )土，使人類(lèi)能夠長(cháng)久地生存下去。很顯然，這一思想的出現不僅基于人們對環(huán)境及生態(tài)問(wèn)題的深刻認識，也與存在于人類(lèi)意識深處的道德觀(guān)念密切相關(guān)。因為只有如此，人們才會(huì )將對于社會(huì )的終極關(guān)懷放在人類(lèi)長(cháng)遠及整體利益之上。

　　4 生態(tài)建筑的實(shí)例介紹

　　實(shí)例一、馬來(lái)西亞米那亞大廈

　�。�1）主要（生態(tài)）設計特征：a.空中花園從一個(gè)三層高的植物綠化護堤開(kāi)始，沿建筑表面螺旋上升。(平面中每三層凹進(jìn)一次，設置空中花園，直至建筑屋頂）。b.中庭使涼空氣能通過(guò)建筑的過(guò)度空間。c.綠化種植為建筑提供陰影和富氧環(huán)境空間。d.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(fēng)濾過(guò)器，從而使室內不至于完全被封閉。e.每層辦公室都設有外陽(yáng)臺和通高的推拉玻璃門(mén)以便控制自然通風(fēng)的程度。f.所有樓梯電梯和衛生間都是自然采光和通風(fēng)。g.屋頂露臺由鋼和鋁的支架結構所覆蓋，它同時(shí)為屋頂游泳池及頂層體育館的曲屋頂（遠期有安裝太陽(yáng)能電池的可能性）提供遮陽(yáng)和自然采光。h.被圍和的房間形成一個(gè)核心桶，通過(guò)交流空間的設置消除了黑暗空間。i.一套自動(dòng)檢測系統被用于減少設備和空調系統的能耗。

　�。�2）具體應用：a.天然和人工照明：反射和半反射的薄板和天窗將允許陽(yáng)光在冬天透射入房間，而在夏天則被反射出去，減少建筑物的能源消耗。雙面照明和人工照明將以高效燈具和裝置為基礎，由一個(gè)調光系統控制，能根據室內的實(shí)際照明需要，并結合天然照明度來(lái)調整燈光強度。房間無(wú)人時(shí)，控制系統將自動(dòng)關(guān)燈。b. HVAC（暖氣、通風(fēng)和空調）系統：舒適的暖氣條件由主通風(fēng)（通過(guò)一個(gè)置換通風(fēng)系統)和輻射天花板系統提供。輕質(zhì)輻射天花板可令冬天氣溫較高，夏天則較低，從而減少能耗；而且，當房間中人很少或無(wú)人時(shí)，感應器可調節氣流和天花板溫度，避免不必要的能耗。c.（氣、電、冷）三生系統：煤氣發(fā)動(dòng)機是這棟大樓能源系統的核心。它們與發(fā)電機結合，生產(chǎn)大部分所需的電能。發(fā)動(dòng)機廢熱在冬天被用于供暖，夏天則通過(guò)吸冷器放冷氣，并用于全年的熱水生產(chǎn)。和中國其他同等體積的建筑相比，它的設計可以節能70%。2004年，總部坐落在美國的世界可再生能源委員會(huì )將“年度杰出建筑師獎”頒發(fā)給了建筑師Cucinella。

　　實(shí)例二、赫斯特塔樓

　　當赫斯特公司的2000名雇員重返他們在建筑師諾曼·福斯特主持下耗資5億美元擴建的總部時(shí)，首先走進(jìn)一個(gè)清新的大廳，這里的空氣已經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾。休息大廳的輻射石地板在冬季可產(chǎn)生熱量并在夏季吸收熱量。雇員們可乘自動(dòng)扶梯穿過(guò)一個(gè)三層樓高的刻紋裝飾的瀑布，其功能是為大廳增濕并降溫。大樓的窗戶(hù)用的是比利時(shí)生產(chǎn)的涂層玻璃，在將太陽(yáng)熱輻射屏蔽的同時(shí)起到透光的作用。內墻設計的最小化使得哪怕沒(méi)有在臨窗辦公室工作的人都可以分享到陽(yáng)光。

　　赫斯特塔樓的斜紋格子框架比同樣大小的傳統框架要少用20%的鋼材。結構鋼材中的85%以上是可回收材料。地板和天花板的方磚也是用可回收材料制造的。赫斯特塔樓大廳主要依靠輻射石地板來(lái)調節冷熱。埋在地板里的管線(xiàn)將熱水從循環(huán)系統中泵出，產(chǎn)生的熱量可在地板上6英尺高的空間中形成一個(gè)舒適空間。炎熱的季節，冷水被泵出，以吸收陽(yáng)光照射在地板上產(chǎn)生的熱量。建筑的屋頂設計成可收集雨水的結構，收集的雨水會(huì )被儲存在地下室里一個(gè)14000加侖的回收水箱中，用于補充辦公室空調系統中蒸發(fā)的水分。這些水還被注入一個(gè)特殊的抽水系統，用于澆灌建筑物外的植物和樹(shù)木——以及大廳里的水雕塑：“冰瀑”。

　　結語(yǔ)

　　建筑領(lǐng)域內，從德國托馬斯《太陽(yáng)能在建筑與城市規劃中的應用》一書(shū)出版到近年來(lái)美國建筑界的綠色建筑運動(dòng)，從北京大興義和莊的“新能源村”建設到國外在生態(tài)高技術(shù)下建造的各種形式的生態(tài)建筑，可以說(shuō)，生態(tài)建筑的發(fā)展在理論上、技術(shù)上以及建筑設計的實(shí)踐上都取得可喜的成就。隨著(zhù)世界性的生態(tài)觀(guān)念和共識的逐步形成，我國政府將“可持續發(fā)展”確定為基本國策。人們對建筑的生態(tài)屬性和人文內涵的認識逐漸有了較大的觀(guān)念轉變，將建筑設計中的生態(tài)環(huán)境品質(zhì)提到了空前重要的高度，在生態(tài)建筑研究方面有所建樹(shù)，并在實(shí)施中取得顯著(zhù)成效。生態(tài)建筑設計反映了生態(tài)優(yōu)先原則和跨世紀可持續發(fā)展的時(shí)代精神。我國大規模的建設需要大量的能源，因而節約能源早已成為可持續發(fā)展戰略的重要組成部分。為此，我們應認真借鑒國內外有益經(jīng)驗，積極推廣立足于對資源的節約、再利用、循環(huán)生產(chǎn)的生態(tài)建筑，為我們的子孫后代多留一片純凈的藍天綠水！