生态文明下的城市生态建筑论文范文

1国内外生态建筑学的发展

20世纪80年代，顾孟潮提出生态建筑学的观点，并相继出台实施了一系列相关文件，如关于推进夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造的实施意见。同时，对生态建筑自然环境、社会经济、技术手段、表现形态等影响因子，进行了深入研究，从维护整体生态系统平衡、技术系统、设计过程以及相关利益群体价值取向的整合等多角度论述了生态建筑的整合设计策略。综上所述，生态建筑必须具备四个基本特征:注重效益，延续文脉，崇尚自然，尊重科学。高效益贯穿在生态建筑的设计、选材、运营直至寿命终结的全过程。

2生态文明建筑观的基本原则

西姆•范•德•莱恩(SimVanderRyn)和斯图亚特•考恩(StuartCowan)认为:以资源节约和环境保护为宗旨，尽量减小对环境破坏的设计形式都可称为生态设计。生态建筑是一项复合生态系统工程，涉及自然生态系统、技术生态系统、经济生态系统和文化生态系统四个方面。在具体操作层面上，生态建筑要求在建筑过程中尽可能的就地取材、使用可再生材料，做到建材循环利用;充分利用可再生资源(太阳能、风能、水与生物能等)、合理利用非再生自然材料;资源、能源尽可能在建筑内被循环使用，尽可能使用自然采光、采暖、通风，回收利用废水、废热、废材等等生态措施;减少对资源的消耗和对自然的破坏。在技术领域，对技术的运用不仅要从人的物质及精神需要以及生活的健康和完善出发，而且要求技术选择与生态环境相容，鼓励使用高效能源供应技术，如能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、绿色建材系统等。在目前资源、能源匮乏的现状下，生态建筑要求以“5R”为标准，即Revalue“再认识”、Renew“更新”、Reduce“减少”、Reuse“重新使用”、Recycle“循环利用”，在设计时要从节能和环保考虑，提高利用率，做到良性循环。在实践中的生态建筑设计应当遵循以下原则:1)尊重自然的原则:建立人工与自然的互惠共生关系，尊重自然，保护自然，在注重建筑生态循环再生能力的同时，尽量可能的减少对原始自然环境的变动。2)整体优先的原则:德国哲学家谢林(FriedrichWilhelmJosephvONSchelling)在《艺术哲学》中指出，“个别的美是不存在的，惟有整体才是美的”。根据生态学的整体性特征和生态建筑学的系统性和整体性特征，在生态建筑的设计过程中，在充分利用资源的同时要坚持建筑的建设程度，注重城市生态环境空间的整体性，防止生物多样性丧失和生态环境恶化。3)低碳绿色的原则:“绿色”一词包括了生命、节能、环保三重意义。即对能源的高效利用，以尽可能少的资源消耗和尽可能小的环境代价，取得最大的经济产出，实现最少的废物排放，减少各种资源的浪费，追求经济社会环境的协调发展。4)延续文脉的原则:建筑应充分利用当地材料，结合地区气候地形地貌，延续地方文化和民俗，反映当地的生态文化特色，以此表现全球生态多样性和文化多样性。5)以人为本的原则:注重人居环境的经济效益、社会效益、生态效益和景观效益，创造安全、新颖、舒适、宜人的人居场所，满足人的生理需求和心理需求、满足现实需求和未来需求、满足人类自身进化的需要。6)可持续发展原则:和谐性是生态文明城市的核心内容，保持人与自然、人与人以及自然系统内的高度和谐统一，合理利用资源，实现社会、经济与环境效益的统一。

3生态文明建筑观的设计方法与模式建构

建筑学家吴良镛教授提出“建立人居环境科学体系”，将人居环境纳入动态的循环体系，建立适宜居住的生活环境。建筑生态化有三个基本特征:第一，掌握人类聚居的客观规律，提供宜居的室内空间环境，包括适宜的温度、湿度，洁净的空气，优质的光、声环境和宽阔灵活的空间条件也是必不可少的先决条件。第二，在对待自然资源利用的态度上，那些能够节约土地利用，环境索取度小，可以少利用、可再生、能循环的能源和材料的方案要优先选择。第三，对环境的影响程度至关重要，在设计中注意尽量将碳排放，光污染、声污染以及空气污染的程度降到最低，积极妥善的处理好这些有害介质和废弃物对环境造成的不良影响。建筑低碳绿色生态化对建筑的要求不仅仅是建筑的使用过程，而是建筑的整个使用周期。1)建筑自然生态系统国际建筑师协会在《蒙特利尔宣言》中提出要保护和改善建筑与自然环境质量。弗兰克•劳埃德•赖特崇尚“有机建筑论”、勒•柯布西耶认为“材料的内在性能够赋予作品一种精确而原本的特性”、阿尔瓦•阿尔托则强调“自然毕竟是自由的象征。有时，自然实际上引起自由的思想，并加以维系。如果我们首先在自然的基础上制定科学计划，那么我们就能保证做到，在发展过程中，日常工作和其他各种形式的工作都会增加自由，而不是减少自由”等，他们都非常关注建筑、室内与自然生态环境的关系，在进行设计时强调要向自然学习，尽量采用朴素的地方材料，重视和发挥传统建筑材料的优点。人与自然的和谐共生关系对人类社会的可持续发展至关重要。易经曰:山水者，阴阳之气也。动静之道，山水而已，合而言之，总名曰气:其分言之，曰龙、曰砂、曰穴、曰水。有龙无水则阴盛阳枯而无以资;有水无龙则阳盛阴衰而气无以生。表达了古人的“天人合一”的思想，不求急功近利，不随政治变迁、经济发展变化而变化，强调建立正确的人与自然的和谐共生关系，建筑的建造应因地制宜、尊重自然，在最大限度利用自然的同时，保护自然，充分考虑到自然环境的因素。因此，建筑方案一定要本着尊重自然的原则，合理利用自然。①气候适应性。充分考虑到气候因素和场地因素，充分利用太阳辐射控制与太阳能，选择合理的建筑朝向和建筑型体，营造良好的局部建筑小气候，强化建筑内外空间的联系，注重天然采光与自然通风，将可持续发展的理念延伸到建筑设计当中，真正做到将建筑融入自然，将自然引入建筑。②土地资源有效利用。原有地形地貌保护;地下空间开发与利用;地热利用;节地设计。③水资源保护与利用。自然水系保存、节水设备应用;雨水收集利用、废水回收与利用。④建材本地化可再生利用。就地取材、使用可再生材料;建材循环利用。⑤绿化系统维护与补偿。植被多样性维护、生物生境保存;人工绿化湿地系统补偿。⑥废弃物循环利用。2)建筑文化生态系统霍尔说，“在当代人类世界有两种相关的危机:第一种也是最直观的危机是污染、环境的危机;第二种更微妙，也同样是致命的就是人类他同他的文化的危机”［3］。文化作为人类的一种生发着、运动着、兴衰着、变化着的生命活动，具有内在的能量吞吐转换机制，具有独立的与其环境交流感应体系，它本身也是一个充满生机与活力的开放系统，一个生态系统。以建筑文化生态学为基础，从环境的、资源的角度出发，正确处理好建筑文化与其外部环境关系，能更好的反映区域建筑文化特点及其真实生态位。建筑设计的一切都是为人服务的，生态建筑的产生也是源于对人的健康生存、发展的关注，对人性空间的追求。在关注人的身体健康的同时也关注人的心理健康，创造有利于人际交往及充满人情味的环境，是生态建筑在人文属性方面的体现［4］。一个国家其独特的文化是其能与世界上其他国家或民族同时屹立在世界民族之林并较之长短的最基本因素，作为文化生态的主要特点之一，不可再生性有着深远的意义。事实证明，因为传统文化风格变异、文化遗产保护不力、人居环境日益凋敝等原因造成人类文明传承损失和不可挽回的历史遗憾比比皆是。事实证明，如果不注重保护文化生态并深刻的认识其重要性，将会导致损害人类自身文明发展和传承的不良恶果。城市建筑文化生态系统规划可以从五个方面考虑:①加强对传统地域文化建筑载体的更新和历史文化的保护;②合理利用城市建筑的实际生态位和积极开拓城市建筑的潜在生态位，提高建筑文化承载品质，丰富建筑文化因子;③以人为本，积极构建适应地方多样性生活形态的建筑文化空间;④适应现代社会文化发展的建筑更新与可持续利用;⑤保持系统的协调和健康性，建立具有可持续消费和发展能力以及高度生态文明的城市建筑空间规划设计。3)建筑技术生态系统国际最新建筑节能技术规范的核心思想，就是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗、屋顶等)的最低保温隔热指标，转化为对建筑物真正的能量消耗量的控制，达到严格有效的能耗控制。并从建筑物能源形式、能源输送、能源终端使用、计量等各个环节上严格控制、有效节能。例如北德清算银行NORD/LB总部大楼中采用了许多高技术的生态措施，诸如自然通风和双层表皮系统、蓄热楼板与地热能、自动遮阳和反光装置等，确保有效的节能效果和合理的经济成本，实现了建筑、生态和人文环境的和谐共生;青岛天人环境集团公司生态办公楼，通过对建筑物所在的地段进行切合分析(建筑朝向、形态、表皮气候适应性等)，采用生态化补偿技术、屋顶能源系统、室内环境控制系技术、社会水资源循环系统等生态技术手段，实现了建筑设计与城市环境良好的对话关系。同时在生态技术运用中，避免出现唯“高技”论，避免通过技术堆砌达到可持续发展的目的，避免以高科技生态技术炫耀打造所谓“生态建筑”的做法。提倡综合考虑当地社会经济资源等多种条件，选择适宜的技术，综合考虑成本和获得的生态效能，取得最大综合效益。建筑设计人员要把建筑视为一个微型生态系统，通过生态设计积极优化各系统之间的配置与自控系统，在保证舒适、健康的室内热环境基础上，降低建筑全年能耗，最大限度地减少建筑对能源的需求，以实现可持续发展的目标。①如建筑外墙采用呼吸式幕墙等高科技手段，达到自然通风采光;②高效保温隔热玻璃及智能遮阳调光装置，控制能最平衡;采用建筑楼板、墙体辐射制冷、供暖技术，提高健康舒适度、应用能量活性建筑基础技术体系等多种生态能源，减少一次性能源消耗;③置换式新风系统(单纯的新风、节能型的新风、健康型的新风)与分散式外墙新风装置;④双层架空地面技术系统，综合解决布线、新风、灵活性;⑤太阳能光伏发电及电能高效存储利用系统等。4)建筑经济生态系统生态建筑的设计工作还应对建筑的经济效益做仔细的研究。低碳经济是一种发展模式，它以经济生态学的高效为原则，合理开发利用资源为核心，控制与地方经济发展相适应的建设经费投入，发挥城市物质环境的多重利用，降低劳动消耗，对资源进行合理有效的利用，建立低投入、多产出、低消耗、高效益的社会经济结构，以高能源效率产出，推动社会可持续性发展。例如荷兰的“环保屋”，屋顶铺草皮，发电和热水供给靠太阳能，用陶瓷排水管，利用雨水冲洗厕所，室内设置湿度、扬尘、化学品、放射性毒素等测量计，建筑材料使用循环再造物质，符合环保和健康要求。随着更先进科学技术的采用，造价低廉，迅速在多个城市推行。因此，建筑在设计过程中在考虑功能的基础之上尽可能的减少建筑的成本，减少建筑建设和使用过程中不必要的能源消耗和污染排放，使建筑的美学功能和经济效益能够达到最适合的方式。①提高建筑的使用价值;②最小人工维护原则;③充分发挥城市物质环境的多重利用价值;④强化社会、经济和环境效益的优化处理;⑤建立绿色生态建筑经济激励政策与财税制度;⑥建立全寿命周期建筑效益评价体系。

4实施生态文明建筑观的政策建议

1)构建绿色生态建筑评价体系。建立绿色生态建筑评价体系，可以通过评价来检测建筑绿色生态化的整体效果，起到衡量与引导的作用。如英国的建筑环境BREEAM评价法、法国的ESCAL评价法、美国的LEED评价法和加拿大的GBTOOL等评价体系，可以看到评价体系与设计过程的结合是建筑生态化实施的关键，也是建筑环境性能评价发展的必然趋势。2)提高设计师和市民的绿色生态意识。加大绿色生态建筑的宣传和推广，树立全寿命、全方位、全过程、全系统的节能观念，使绿色和生态的理念深入人心，提高低碳和生态的社会认可度，增强技术人员(工程师、管理人员)和市民的绿色生态意识，并在可持续发展原则上建立一套新的价值体系和行为规范。3)注重资源综合有效利用技术的开发。提倡综合考虑当地社会经济资源等多种条件，选择适宜的技术，综合考虑成本和获得的生态效能，做好宏观控制和微观治理的有机结合，并取得最大综合效益。在充分实践的基础上，不断探索建筑节能技术体系以及其他节能体系。4)法规与技术引导结合，强化政策监管力度。建筑绿色生态化设计要求加强法规的重要性和权威性。逐渐将仅仅局限于住宅小区的绿色生态技术导则扩大为建筑设计的绿色生态导则，生态型建筑整体设计的运作需要纳入建设操作程序整个过程当中，严格落实强制性节能标准，监管实施节能工程的全过程。即在设计方案、图纸审查、材料使用、施工监理、竣工验收备案等各个环节做好监督审查，共同操控建筑的生态化建设，保证其发展走入规范化道路。5)普及绿色生态建筑。强调建立和推行一种新型的生产和消费方式。通过政策导向，引导生态建筑向城市整体节能减排发展。引导和激励，使低碳建筑尽早向低碳生态社区和低碳生态城市的更高层面发展，以低碳践行生态。6)扶持低碳经济、节能产业的发展。能源的高效使用、低碳经济的催生、节水节材的应用等是低碳建筑和生态城市建设共同的关键节点。政府应积极扶持具有重大创新、节能效益好、推广前景广阔的项目，加大重点节能技术改造和产业升级，推荐低碳产品的评价标识和用能产品能效标识，发展知识经济和循环经济。

5结论

吴良镛先生指出:“生态观、经济观、科技观、社会观、文化观，亦即新世纪建筑事业发展的五项原则，总之，发展是‘集科学、经济、社会和文化即社会活动的一切方面的因素于一体的完整现象’，是‘人类生存质量及自然和人文环境的全面优化’，而建筑事业和建筑学的发展则应当作为实施这项伟大任务的积极力量。”生态城市是城市化发展的目标模式，生态建筑是建筑业发展的必然选择，必将成为21世纪建筑的主要发展方向。大力发展生态建筑是积极应对资源匮乏、气候变化的迫切要求，是打造生态、宜居城市的重要内容，也是推进生态文明建设、实现中华民族可持续发展的必由之路。

作者：赵洋单位：华侨大学美术学院