綠色建筑生態規劃探討論文

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綠色建筑作為現代社會生態城市、節約型城市、循環經濟城市建設的重要影響存在要件，影響著城市生態系統安全與功能穩定的組織結構，參與城市生態服務能力的效率變化，對提高生態人居系統健康質量起著重要作用。城市生態系統的高效存在與服務功能的穩定性是發展綠色建筑的核心基礎，也是綠色建筑設計與建造技術應用的前提條件。面對目前社會高速發展的城市化進程，原有的規劃技術體系與現代社會發展需求存在著很大的目標差異，也存在著不小的能力差距與面對現實的滯后問題，這是阻礙綠色建筑推廣與落實的基礎性問題。

以往城市規劃多從土地及空間配置出發，注重城市功能及交通優先，這種規劃多以人的需求、便利為核心，將城市生態研究僅僅作為規劃編制中的過程參考，往往具有明顯的人為性、片面性。由于人類在城市建設與發展中，缺少在不同尺度上對城市生態安全系統、生態系統容量能力、生態承載的分析作為編制規劃的科學量化依據，也由于人為活動趨利性，使得城市從中心區到副中心區的板結擴散，將城市生態系統結構肢解得支離破碎，導致城市中心區域組織系統結構致密且高密度的聚集，同時也使城市邊緣的城鎮體系趨向于仿效中心城區的高密度建設模式。一個又一個失控的攤大餅式城市規劃不斷出現，且瞄準城區內和城市邊緣系統自然生態優化資源的濕地、河岸、湖泊、水庫、林地、古寺廟周邊以及森林山地，使之成為商業建設項目的搶占目標。在城里人想出城，城外人想進城的當代居住消費欲望的驅動下，對城市周邊的自然資源、生態功能維護、生態保護與調控都產生了極其不利的負面作用。這是綠色建筑推廣所面臨的城市現狀存在大背景，這是推動綠色建筑科學發展的主要障礙所在。

綠色建筑也稱生態建筑、生態化建筑，或可持續建筑。其內容不僅包括建筑本體，也包括建筑內部，特別是包括建筑外部環境生態功能系統及建構社區安全、健康的穩定生態服務與維護功能系統。

由中國建設部頒布的《綠色生態住宅小區建設要點與技術導則》（試行）中強調了能源系統、水環境系統、大氣環境系統、聲環境系統、光環境系統、熱環境系統、綠化系統、廢棄物管理與處置系統、綠色建材系統，導則的目的在于推動與落實適宜的建筑集成技術，使能源、資源得到高效、合理的利用，并有效地保護生態環境，達到節能、節水、節地、治污的目的，其中強調了加強住宅小區的生態環境的保護建設。在中外有關綠色建筑（也稱生態建筑）的大量評價標準中，包括：美國的LEED、英國的EcoHomes、澳大利亞NABERS國家房屋環境評分系統、加拿大綠色建筑評價標準、法國可持續發展評價規范、德國可持續發展評價規范、日本共生住宅標準等等都無一例外地在規范建筑生態功能和建筑對風、光、熱、氣、雨、水、植物等生態要素采用技術達標要求。同時，放在首位的是強調生態住區綠色建筑的選址，這是一個必備條件。一個違背生態原則的社區及建筑選址無論如何也無法被稱之為生態社區或綠色建筑，這種建筑只能是破壞自然生態系統依賴生態技術或生態材料的反生態建筑。科學地為綠色建筑提供集約化、高效的良好生態環境，包括最佳的風環境、空氣質量、日照條件、雨水收集與利用系統、綠地景觀與功能系統等；保障在各建筑組團中的綠色建筑能夠參與城市生態安全格局間的自維護系統、防護系統，參與城市系統與自然系統之間的交換，實現其呼吸功能；保障綠色建筑受自然系統有效的服務，是綠色建筑健全與完善的前提。因此，生態規劃的存在與發展必然是綠色建筑迎來發展機遇的前提條件，生態規劃是保障規范與發展綠色建筑使其名副其實的根本。

作為從事生態規劃、生態建筑研究與教學的清華大學建筑學院老師，筆者致力于探索生態規劃與綠色建筑的研究與實踐。自2000年起，陸續與北京大學、中國科學院、北京林業大學、中國地質大學（北京）、北京地質勘察設計院、中鼎國際建筑工程設計有限公司等單位相關專業的專家學者合作，逐漸組成了多學科交叉合作，以生態規劃、生態建筑及綠地系統研究為主題、以城市生態多學科融合為方向、以綜合協作研究與實踐為目地的長期合作團隊，開展了生態規劃、生態景觀設計、生態建筑、生態化室內設計、屋頂綠化、生態建筑教學和生態規劃教學等多項研究與實踐。如：編制完成了《中關村科技園區生態人居環境標準體系》第一階段報告，完成了《中關村科技園區海淀園發展區生態規劃》，完成了中關村科技園區管理委員會委托的依據生態規劃對《中關村生命科學園二期規劃設計方案》招標議案和評標編制、提出生態濕地保護為前提的《中關村生命科學園二期規劃設計方案》調整方案設計、研究與編制了《唐山市主城區生態規劃編制研究》，以及即將完成的中國-歐盟環境管理合作計劃項目、中國可持續發展實驗區北京懷柔山水園林城市生態規劃的編制工作，同時在中關村生態規劃的指導下完成了海淀生態辦公區（EOD）的建筑研究、設計與施工，北京市科學技術委員會生態室內辦公設計研究與施工試驗等等。

實踐一：中關村科技園區海淀園發展區生態規劃與海淀生態辦公區（EOD）的建筑設計研究與實踐

1.1中關村科技園區海淀園發展區生態規劃

中關村生態規劃作為第一個與城市規劃實踐相結合的探索性生態規劃，其理論與方法著重強調城市生態系統中各種相互關聯的生態關系之間的協調，而非單一因素的最優控制。規劃將中關村科技園區海淀園發展區域視為自然生態系統與城市生態系統相結合的城市復合生態系統，在GIS技術支持的基礎上，通過對自然資源分析，運用生態學、景觀生態學、城市生態學、恢復生態學原理和方法建構健康生態系統－生態安全框架，劃分土地的生態等級，并針對中國城市規劃、綠地系統規劃的專業指標體系進行研究，根據社會存在的問題，創建了以綠量數字化模型為基礎的綠容率核心控制體系，科學的量化規范區域綠地系統保護與建設標準，實現生態規劃指導園區生態化建設目標。生態規劃成果應包括自然生態系統與城市人工生態系統之間的關系、自然生態與社會生態的適宜性評價、生態功能區劃、人口適宜容量規劃、生態資源利用與保護規劃、綠地系統生態規劃、能源規劃原則和環境污染防治規劃原則。

生態規劃的方法包括基于景觀適宜性方法進行的生態適宜性和生態敏感性分析、基于應用景觀生態學方法建立的落實到可操作的控制城市規劃層面的生態安全格局等完成生態規劃等級區域的控制規劃。中關村生態規劃中，我與北京林業大學的趙惠恩博士首次創建了以綠量數字化模型為基礎的綠容率核心控制體系，科學量化規范區域綠地系統保護與建設標準，實現生態規劃指導園區生態化建設目標。

1.2海淀生態辦公區（EOD）的設計

海淀生態辦公區的規劃與設計，體現了從生態規劃落實到生態景觀設計、生態建筑設計、生態化的室內設計一脈相承的生態規劃及設計策略。

辦公區外部生態環境包括建筑外部環境生態功能系統及建構社區安全、健康的穩定生態服務與維護功能系統，重點是通過對微觀生態系統的恢復、重建和保護，營造一種既適于生態群落發展又適于品質辦公需要的優質生態環境。辦公區的生態功能系統通過綠地群落組織系統、植物功能調節系統、微地形系統及風環境、水環境系統建立。

植物系統的建立包括植物多樣性配置、符合生態規劃綠容率的植物綠量配置、植物形態及其疏密組合建立規劃區域的通風廊道及建筑周邊的通風系統。并在群落配植上依據植物滯塵、殺菌、降噪、放氧和固氮等生物功能，在微環境中營造出一個為生態建筑提供最佳新風條件。

辦公區考慮北京地區嚴重缺水的狀況，并且水體的蒸發量很大的情況，建立了雨水收集及回用系統，結合濕地一體設計。因此，使用采集的雨水和部分城市中水進行空氣降溫、澆花、水景、消防以及水景設計等方面，雨水經過具有自凈功能的水生植物的水體，自然滲透充分利用植物的凈化功能。

良好生態環境的建立使作為系統中一個局部的建筑具備了稱其為生態建筑的外部條件。生態辦公區（EOD）自身的生態設計策略包括：被動式技術的應用，包括熱壓、風壓自然通風室內帶來新鮮空氣，排出室內的熱量；自然采光遮陽的建筑表皮系統對外部氣候的過濾降塵等緩沖作用；玻璃溫室效應的應用；室內多層次引入綠色植物系統，在通過生物智能技術控制溫度、濕度的前提下，全面發揮植物對室內環境的生態效益；發揮建筑實體材料的儲熱保溫作用，鋼懸石膏墻體技術應用，提高了建筑外維護結構的柔性、保溫性和施工的便捷性。主動式技術的應用包括：太陽能技術應用、水處理技術應用－雨水收集作為中水使用、雨水冷卻建筑外圍護結構和建筑周圍蒸發效應制冷、地熱能的運用－土壤提供的地熱資源。

實踐二：北京市科學技術委員會科研項目——生態室內辦公區設計研究與試驗工程及適宜北京的屋頂綠化研究與試驗工程

室內作為綠色建筑的重要組成部分，其裝修、裝飾的設計與施工，對綠色建筑整體生態功能和效益有著重要的系統作用和價值。

美國LEED標準中的《商業室內的綠色建筑評估體系》涉及到建筑的室內部分，具體從實施地點、水的利用效率、能源和空氣、材料和來源、室內環境質量、創新和設計過程幾方面來進行評估。按照資源、能源的邏輯將生態室內涉及到的能源供給、環境材料、植物、水、風、光等因子進行分類，就得到了能源系統、環境材料系統、植物系統、水系統、風環境系統、光環境系統，以及在這次設計中扮演了很重要角色的墻系統。在設計中，首先保證各個系統自身的良好運轉和穩定發揮，然后再考慮各個系統之間共存于室內時的相互關系和配合。

室內利用混凝土頂的空間，帶來了良好的空氣交換；能源供給系統采用的太陽能利用技術；風環境系統采用的空調BEKA毛細管平面系統和新風系統及通風方法；隔墻系統采用鋼懸石膏墻體技術；室內植物系統；免沖廁衛技術應用；循環再生材料應用，如再造石、軟包裝飲料盒再生材料、塑料牙膏皮再生材料、洗發液瓶再生材料、運動鞋底的再生利用材料和麻秸桿再生材料門等。

結合室內生態設計，在室外600平方米露臺上采用了獨立開發的免維護（粗放維護）屋頂綠化施工構造技術、無土輕量種植基質和基于北京氣候環境四季有景的20余種植物材料，具備了對建筑構造維護、雨水收集、緩排及積蓄雨水功能，減少雨水排放對城市市政系統壓力和參與城市熱島效應調節循環，并提高露臺的景觀價值。

總之，綠色建筑的發展需要生態規劃作為指導各類規劃設計的核心依據，需要科學的將城市發展與自然系統建立起穩定和諧的協調共生機制，更需要政府加強科學的宏觀調控與依法行政的技術保障支持。由此引導社會建立健康、文明的生活、生產理念，鼓勵和宏揚綠色建筑的積極作用，使綠色建筑與生態安全成為社會的自覺意識和社會主張。