「生态建筑」让建筑与自然结合，与大自然和谐共生

生态建筑，相比“绿色建筑”有着更为深远的意义。在建造美好城市、美丽乡村的进程中，建筑群对环境的影响十分明显。提高生态建筑建设技艺，让建筑与自然结合，使人类技能亲近自然，与大自然和谐共生。让人们在工作生活时感受鸟语花香，放松心情，也可以使用现代智能化节能型的科技产品，远程办公，舒适生活，减轻大城市交通载重，对人与自然和谐发展起着十分重要的作用。本文试着介绍现有“生态建筑”的概念；分析人类面临的城市问题；通过解析国内外生态建筑的实例，阐述“生态建筑”及“生态综合体”观念对城乡发展，人与自然和谐发展的重要作用；介绍生态建筑的标准特征；新的生态技术和材料。希望能激发起更多建筑师，对探索设计建造生态建筑群，规范生态建筑工程管理，提高生态建筑技艺的兴趣和热情，将生态建筑定位未来建筑师研究努力的方向。

人类面临的城市环境问题

千百年来，人类的生活在不断地发生变化，新的化工原料、新的能源、新的材料，更多的服务于人类便捷生活的产品和商品，在不断地被生产制造出来。这些人类发明的东西，在某一时期确实满足了人类进步的需要，但在另一方面，也牺牲了人们赖以生存的自然环境。

大量的树木被砍伐用来制造装饰房屋、取暖，甚至是一次性筷子，大量的森林消失，造成的水土流失，不宜耕种；造纸印刷，化工厂的不合规排放生产水，造成的河流污染，庄稼不长，耕田无法继续耕种；大量的汽车尾气产生的雾霾，甚至看不到湛蓝的天空和白云，沙尘暴肆虐……

这些气象和环境问题，是人类在发展文明的进程当中，必须正视和解决的关乎人类自身的问题。“生态建筑”的概念，就是在这样的问题中应运而生的。虽然一座建筑的面积和与环境共生的能量，在整个宇宙中影响微乎其微，但是建筑群在城市运营中能够发挥的作用却十分关键。生态建筑群对于城市居民生活质量的改善，有着比较大的作用。普及“生态建筑群”的知识，提高生态建筑技艺，规范评估标准，让人们认识到建造生态建筑群对于人们自身的益处，在建设美丽乡村的过程中也有着集约、高效、统一、循环再生的和谐作用。

虽然自从有了人类的文明，人类发展的脚步就从未停止向前。虽然从人类制造并使用劳动工具那天起，人们使用的工具和发明的产品，都在不断地更新迭代。但是，只有房屋和建筑没有太大的变化。原始社会，建筑的发展是比较缓慢的。从群居围猎建造穴居和巢居开始，逐步地掌握了营建地面房屋的技术。从山顶洞到茅草屋、到古代的木屋、砖结构、钢结构。一直到近代有了电梯的楼房，成为“第三代建筑”。建筑发展的脚步似乎都要比其他产品缓慢，很快就能将世界建筑的历史脉络、建筑类型、建筑构造做简单清晰的了解。

梳理建筑发展的历史，我们从中会发现，自从民用建筑出现了电梯高楼之后，建筑似乎像是发展定性了一样，在很长的历史时期内，都没有发生过什么大的变化。全球的建筑大致上都是一样的，标准也是统一的。家、公司、公共建筑，都被设计成一个一个独立封闭的空间。即便室内装潢再怎么推陈出新，创意不断，但当我们从宏观、从外部去观察每一户、每一栋的时候，总感觉从中找不出有机的互动和联系。

似乎人与人之间，人与自然之间，人和环境之间，都被墙体和门分离了。我们关在一个个像抽屉一样的空间、房间内，不再关心户外的环境，墙的另一面的世界。似乎外部集体环境只是与公共建筑设计师、园林设计师、城市规划师才有关系。想要呼吸新鲜空气，看到更广阔的视野和世界，是富豪才能买得起，享受的豪华资源住宅。越来越多的人，从奋斗一生购买一套房子，变成了，想要从一线城市，搬回大山和农村居住的情况。

那么，能不能让大部分人居住的现有楼房，能够有互动、更新鲜的视野和空气、更适宜人类发展的需要呢？生态建筑，就在这样的问题和大部分人的需求中诞生了。也有人称能解决上述问题的民用建筑体，为“第四代建筑”住房，是本文要阐述的“生态建筑”的概念之一。本文介绍“第四代建筑”的概念，总结归纳有关“生态体”“生态建筑群”等特点，进而阐述相关的“生态观念”。

生态建筑的概念及观念

美国建筑师富勒说过，“绿色生态建筑，就是少费多用建筑。”

德国建筑师英恩霍文说生态建筑就是，“用较少的投入，取得较大的成果，用较少的资源消耗，获得较大的使用价值。”

本文中讨论的“生态建筑”指的是，将建筑看做是一个生态系统，既能满足大量居民在其中居住生活的需要，又能够降低建筑能源消耗的建筑。与现有的火柴盒样式的“板楼”民用住宅、高耗能的有机玻璃幕墙表面摩天大楼的区别是:生态建筑设计师不但要设计建筑体，还要对建筑体的材料、功能、耗能、设计、建造、后期养护、持续发展等管理，进行与建筑体一起一体的设计。充分利用植物、水、太阳能和风能等自然资源，以及当地的地形、地貌、气候与人文特征，让物质和能源在建筑体内有机地循环利用，形成一种高效、低耗、无废、无污，生态平衡，可持续、逐步到自给自足的建筑体（生态群）。

现在的生态建筑技艺，已经逐步实现了生态民用住宅的“标准”。降低现有的耗能建筑技艺、耗能建材的使用。比如不再安装大面积有机玻璃的建筑表皮，这样在夏天的时候，建筑内空间就不会太热，就不需要开空调降温，冬季也不会太冷，就不需要较高消耗的供热。比如，不再建设费钱又24小时需要照明耗能的地下停车场，业主的车辆都可以开到空中每层楼的公共四合院里，住户可以在每层楼的四合院里休闲、散步、运动及打球。比如，让建筑外墙长满植物，给建筑保温控温的同时，解决植物遮挡建筑光线的问题，使建筑更加生态、环保、节能。每一层楼就是一条街巷和一座四合院，有了邻里间的相处和社交的同时，每家每户，还有私家庭院和几十平米的土地，可以在家种树、种花、种菜、遛狗、养鸟。人与楼宇与大自然互利共生，和谐相处。

现在的生态建筑，西欧和北欧发展的比较好。这两个国家代表了发达国家中，居民生活有最有幸福感的国家。不难想象，其中，这份幸福感，和国民生活观念、生态建筑的建设，环境营造，逐渐回归大自然的生态计划有着重要的关系。

当建筑不再追求更高更大，而是考虑如何减少对自然的干预，如何与自然和谐一体。当建筑模糊了与景观、风景的界限，人类就能在美丽的大自然中生活、工作。呼吸清新的空气、欣赏宜人景色、降低生活成本和消耗的同时，又能自给自足使用高科技带来的高效和现代感。这样的社会人文形态，会让国民更注重人生的“幸福感”，享受生活、追求更崇高的人生目标。这也是我国建设美丽乡村的意义，让一线城市高负荷的交通运载，一线城市居民高房价的生活成本，变成北欧一样居民有幸福感的发达大国，是十分有意义的建设项目。

国外典型生态建筑设计特点及发展

在全球最著名的绿色生态建筑中，其各自的建造特点都有不同。

法兰克福商业银行总部“生态之塔”，三角弧线表皮和中庭通风的设计，被誉为“空中花园能量搅拌器”，既通风又能最大限度地接纳太阳光。

埃及的锡瓦绿洲酒店，有点像我国的“窑洞”，充分利用了当地的自然资源，酒店一部分就在山洞中，充分采用了当地产的沙石，没有使用当地自然资源之外的建筑材料。利用山的屏障，保持酒店温泉的冬暖夏凉，和酒店内景观的自然风光。

新加坡南洋理工大学艺术设计学院，是一座有着绿色屋顶的建筑，这种设计节省了加热和制冷的成本，还可以将雨水收集，用于建筑体景观的灌溉。

西班牙的泡泡型淡水工厂，是由堆叠在一起的绿色生态建筑生物圈组成，外形像一堆肥皂泡，特点是玻璃圆顶结构，可以利用红树过滤海水获取淡水资源。

迪拜太阳能垂直村，利用当地充足的日照自然条件，建了表面与太阳能接收器成特定角度的建筑，太阳能收集器位于这个多功能建筑群的南端，装有自动旋转的枢轴，可以让日照时间实现最大化，以获取最大的太阳能源。

菲律宾的宿雾市有一颗“彩虹树”，是一座模块化的大型木质公寓楼。彩虹树采用了天然环保的木质结构，覆盖着来自邻近热带森林的30000多种绿色植物。在这座32层，高115米的建筑内，都市农业与可再生资源融为一体，满足了未来生态城市的四大方面：包括能源自给自足、建筑绿化、都市农业发展、循环性和社会创新。

“生态建筑”的概念从产生到现在，虽然仅有几十年，欧洲的部分国家，已经建立起了生态建筑的评价指标体系：从耗能、再循环能力、室内空气质量和噪音隔绝等方面，严格规范生态建筑的设计、施工。这些标准因为国家和地区的差异而有所不同，但是都包括了一般生态建筑在设计过程中普遍存在的和必须解决的重点关键性问题。包括节能系统、循环和绿化系统，以及建筑材料的选择。

国内典型生态建筑设计特点及发展

中国的典型生态建筑的起源与发展，有着不同于西方技术高的特点。中国的生态建筑是从不发达地区发展起来的，窑洞、土楼、干栏式建筑。是从充分利用自然资源的朴素型生态建筑，一步步发展到“上海浦江智谷商务园”等技术派生态建筑。国内绿色建筑认证的共有四百多个，比较多位于江苏、上海、天津三地。较大型的有上海绿地集团总部，杭州科技馆，天津生态城服务中心等，每个省和直辖市都有生态建筑或生态建筑雏形的呈现。

河南开封西湖工程，就是一处比较新的生态景观工程，是开封新老城区的湖泊森林生态景观风景带。占地6000亩的汴西湖以及周边，是由同济大学以科学和高起点设计规划而成，由西干渠引黄充水，为农业灌溉、市区工业用水及河湖补水提供新水源，改善了开封的生态、宜居环境。围绕汴西湖建设的新城区，打造出了人文、生态、森林湖畔宜居新家园。

还有开封市城墙公园景观建筑群，以及西北城墙外的建业铂尔曼酒店，及酒店外的西北湖湿地公园。就是一处集商业地产、文化历史、海绵景观为一体的生态建筑群体。开封城墙，原先是全国第二大古代城垣建筑，是在地下5层城墙城摞城上建造的景区公园。与古城墙相比，今天的开封城墙在大小和面积上，都未改变。但是在周边环境，却有了很大的变化。环城城墙的内外都修建成了绿地和全民健身的景观带，尤其是开封城西北角的海绵湿地公园，占地11.1公顷，分为城墙内外两部分，是环城墙景观带及古城水系的重要组成部分。

城墙公园北面是万岁山森林公园，城墙内是建业铂尔曼酒店和绿地湖。北面靠城墙一侧，建成了现在的这处古城墙七期公园，就是开封市的海绵城市理念运用的重点示范区域。宣传科普了海绵城市的建设技术，起到了宣传、教育、示范的作用。给古城墙的周边营造了既有功能，又风景优美的外部环境，提供了休闲和活动的空间。城南的地下通道积水问题，需要城北这样的绿色海绵景观，解决城市的问题。将生态湿地景观，与充满活力的城市相融合，城市与自然，商业与生态，居民休闲与文化旅游，景观风景建设的综合环境。

国内的生态建筑还有，上海绿地集团总部，杭州科技馆，天津生态城服务中心，朗诗国际街区，深圳蛇口南海意库等。

生态建筑的标准特征和生态技术

关于生态技术分为三大类：节能系统、循环与绿化系统、环保与智能建材三方面的技术。

1.节能技术，就是将建筑耗能的部分，如空调、电扇、暖气、照明等不可再生，不能循环资源减少，将自然能源，如风能、太阳能、地热能，转化为建筑能源，使其成为一个可以调控的整体的技术。

2.循环与绿化技术，最主要的就是水循环的再生，垃圾分类也属于循环系统的内容之一。实际应用中，如给建筑物表面进行立体的绿化，是一种重要的节能方法，就像介绍的现有的生态建筑表皮，多是外墙有植物攀援的，或者是有阳台和空中的庭院，可以种植和摆放植物。这样的方法，能使植物成为建筑外围护栏结构的有机组成部分，冬季的热量损失比不绿化减少30%，夏季建筑表皮墙体的温度会比街道外围环境温度低5℃。

3.环保与智能建材。除了传统意义上的环保建材，还有智能建筑材料的技术。利用仿生学原理制造，可以自动调整自身性能参数以适应环境变化的等复合材料。混凝土、水泥已被认为非环保材料了。智能建材除了像石膏一样，调节湿度以外，还能降低电磁辐射、防霉抑菌等功能。

4.适宜人居的空间环境。生态建筑的行业规范和标准的制定，并非仅仅依靠一两位建筑师就能完成。需要建筑行业未来的建筑师、风景园林设计师、城市规划师，以多学科多工种专业人员协作完成的综合系统工程，需要整个社会的参与协作和重视。共同处理好人、建筑和自然三者之间的关系。既为人类创造舒适的空间小环境，同时又保护好周围的大环境。生态建筑追求节能环保，但不能降低人类的生活质量，以及室内人类居住时候的整体舒适度，原始的土坯房不能成为生态建筑。

5.适合养老也适合高科技BIM协作发展。怎么与人类居住的问题相结合，可以将幼儿园和科普、会议、展览开办在绿地的环境中。从培养孩子热爱自然的天性，让更多的人感受在自然中生活办公的可能性。远程协作的可能性。BIM技术，城市建设宏观上的设计。

生态建筑是未来建筑师努力研究的方向

近几年，生态设计项目陆续批复在建设中，比较有特点的有：沙漠“星际村”，生态建筑，马来西亚槟城南岛项目等，都代表着人类文明在以生态建筑，生态综合体的形式，向未来进行探索着。

巴黎的InterstellarLab设计工作室最近公布了一向计划“EBIOS”，预计2021年在美国加州莫哈韦沙漠中建设一系列生物群落建筑，建筑的目的是，进一步探索人类面临复杂环境时，以及该如何在火星生活。这个项目包括水处理、废物管理和食品生产系统，以确保碳中和、零废物和自然保护。建成后，EBIO将能够生产和循环水、食物和能源，最多可供100人使用。

BIG与Hijjas和Ramboll的“BiodiverCity”方案，获得了马来西亚槟城南岛总体规划的国际设计竞赛。方案立足于“槟城2030”的发展愿景，着眼于提高城市宜居环境、刺激社会和经济协同发展，以及为后代提供可持续的生存环境，保持文化、生态，和经济的增长，人与自然共存于槟城岛南岸这个地球上生物多样性最丰富的地区之一。

除了这两个能给人深刻印象的项目外，全球各个国家的新锐设计师和设计工作室，都在以不同的形式，像生态建筑，绿色综合体的设计方向不断探索。这不仅仅是未来建筑师发展的方向，也是人类在宇宙空间内，更好地生存和生活的课题，值得广大的建筑师、设计师、规划师、生态专家、材料研究专家等协作研究，为人类创造更加美好的家园。