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1、生态建筑学概论生态建筑学概论1、生态学背景知识、生态学背景知识1.1生态学定义生态学定义生态学是生物学发展到一定阶段后,从生态学是生物学发展到一定阶段后,从生物学生物学中中孕育出来的一门分支学科。孕育出来的一门分支学科。1.2发展过程发展过程 1886年德国动物学家年德国动物学家赫克尔首次赫克尔首次提出提出“生态学生态学”的概念,标志着的概念,标志着生态学这门新学科的正式诞生。生态学这门新学科的正式诞生。1889年,年,“生态学是一门自然经济学,它涉及所有生物有机体关生态学是一门自然经济学,它涉及所有生物有机体关系的变化,涉及各种生物自身以及他们和其他生物如何在一起共同生系的变化,涉及各种生物
2、自身以及他们和其他生物如何在一起共同生活。活。”生态学的研究范围扩大到对动物、植物、微生物等各类生物与生态学的研究范围扩大到对动物、植物、微生物等各类生物与环境相互关系的研究。环境相互关系的研究。20世纪前半叶,生态学出现了新旺发达的景象,产生很多分支学世纪前半叶,生态学出现了新旺发达的景象,产生很多分支学科。例如植物生态学、动物生态学、微生物生态学。但科。例如植物生态学、动物生态学、微生物生态学。但较少把人类本较少把人类本身身纳入到生态学研究中去。纳入到生态学研究中去。20世纪世纪60年代后,环境问题严峻,生态学的一般理论及分析方法年代后,环境问题严峻,生态学的一般理论及分析方法渗透自然科学
3、的其他领域和相邻的社会学、人类学、城市学、心理学渗透自然科学的其他领域和相邻的社会学、人类学、城市学、心理学等。美国生态学家奥德姆提出等。美国生态学家奥德姆提出“生态学是研究自然界结构和功能的科生态学是研究自然界结构和功能的科学,这里需要指出的是学,这里需要指出的是人类也是自然界的一部分人类也是自然界的一部分。”1.3概念概念 生态位生态位是指生物在一定层次、一定范围内生存发是指生物在一定层次、一定范围内生存发展时所需要的条件和能够发挥的作用。每个物种在展时所需要的条件和能够发挥的作用。每个物种在群落中都有不同于其他物种的生态位,群落中都有不同于其他物种的生态位,他不仅决定他不仅决定了生物在哪
4、里生活,而且决定了他们如何生活。了生物在哪里生活,而且决定了他们如何生活。2、生态建筑概论、生态建筑概论2.1.1本质与发展本质与发展建筑的本质建筑的本质是人类为了自身的生存和发展所做出是人类为了自身的生存和发展所做出的对外界环境的一种的对外界环境的一种适应或改造适应或改造。无论是原始的简。无论是原始的简陋巢穴,还是今天的高楼大厦,其实质都是为满足陋巢穴,还是今天的高楼大厦,其实质都是为满足人的某种需要而建造的。人的某种需要而建造的。建筑物是人的一种自产生态位。建筑物是人的一种自产生态位。建筑的建筑的集群现象集群现象是由人这一社会性动物的聚居是由人这一社会性动物的聚居性所决定的。性所决定的。他
5、不仅决定了生物在哪里生活,而且决定了他们如何生活他不仅决定了生物在哪里生活,而且决定了他们如何生活。客家土楼客家土楼经济性经济性客家土楼的主要建筑材料是黄土客家土楼的主要建筑材料是黄土和杉土。和杉土。坚固性坚固性客家土楼,特别是圆寨的坚固性客家土楼,特别是圆寨的坚固性最好。最好。物理性物理性客家土楼的墙体厚达客家土楼的墙体厚达1.5米左右,米左右,从而热天可以防止酷暑进入,冷天可以从而热天可以防止酷暑进入,冷天可以隔绝洌风侵袭,楼内形成一个夏凉冬暖隔绝洌风侵袭,楼内形成一个夏凉冬暖的小气候。的小气候。防御性防御性福建土楼所在福建土楼所在的闽西南山区,正是的闽西南山区,正是福佬与客家民系的交福佬
6、与客家民系的交汇处。这里地势险峻,汇处。这里地势险峻,人烟稀少,一度野兽人烟稀少,一度野兽出没,常常盗匪四起。出没,常常盗匪四起。建筑也有自己的生态位建筑也有自己的生态位 建筑是人类生活方式的重要体现,其形式、功能以及布建筑是人类生活方式的重要体现,其形式、功能以及布置方式等,也在适应置方式等,也在适应气候、生活方式气候、生活方式等环境因素中不断变等环境因素中不断变化发展,并在不断的试错中得到进化。简单到复杂,功能化发展,并在不断的试错中得到进化。简单到复杂,功能单一到功能齐全,从结构简单到结构复杂,从被动适应向单一到功能齐全,从结构简单到结构复杂,从被动适应向主动适应的方向发展变化。主动适应
7、的方向发展变化。q材料和产品生产:要从地球索取大量资源材料和产品生产:要从地球索取大量资源 q材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶段:要消耗大量能源期的各个阶段:要消耗大量能源 q材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周材料和产品在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶段:要产生大量的期的各个阶段:要产生大量的COCO2 2、COCO、SOSO2 2、NONOx x、废水、废水(水污染)、固体废弃物等等,造成环境污染。(水污染)、固体废弃物等等,造成环境污染。建筑生产建造过程建筑生产建造过程2
8、.1.2建筑活动对地球生态环境的影响建筑活动对地球生态环境的影响20世纪世纪60年代,关注当时的年代,关注当时的环境污染环境污染所带来的一系列问题。所带来的一系列问题。20世纪世纪70年代,由于世界性石油危机,关注年代,由于世界性石油危机,关注能源能源使用及供使用及供应问题,展开了被动式太阳能建筑的研究,保温隔热方面的应问题,展开了被动式太阳能建筑的研究,保温隔热方面的研究。研究。20世纪世纪80年代年代,大规模的环境污染和破坏,大规模的环境污染和破坏,环境和生态保环境和生态保护护成为焦点成为焦点20世纪世纪90年代,全方位解决环境生态问题,出现年代,全方位解决环境生态问题,出现“可持续可持续
9、发展发展”理念理念21世纪,人、社会、建筑、自然世纪,人、社会、建筑、自然和谐和谐共生与协同发展共生与协同发展 例如德州太阳谷、上海世博会例如德州太阳谷、上海世博会1962 美国美国 西雅图西雅图 太空时代的人类太空时代的人类 1964 美国美国 纽约纽约 通过理解走向和平通过理解走向和平 1967 加拿大加拿大 蒙特利尔蒙特利尔 人类与世界人类与世界 1968 美国美国 圣安东尼奥圣安东尼奥 美洲大陆的文化交流美洲大陆的文化交流 1970 日本日本 大阪大阪 人类的进步与和谐人类的进步与和谐 1974 美国美国 斯波坎斯波坎 无污染的进步无污染的进步 1975 日本日本 冲绳冲绳 海洋海洋-
10、充满希望的未来充满希望的未来 1982 美国美国 诺克斯维尔诺克斯维尔 能源能源-世界的原动力世界的原动力 1984 美国美国 新奥尔良新奥尔良 河流的世界河流的世界-水乃生命之源水乃生命之源 1985 日本日本 筑波筑波 居住与环境居住与环境-人类家居科技人类家居科技 1986 加拿大加拿大 温哥华温哥华 交通与运输交通与运输 1988 澳大利澳大利 布里斯班布里斯班 科技时代的休闲生活科技时代的休闲生活 1990 日本日本 大阪大阪 人类与自然人类与自然 1992 西班牙西班牙 塞维利亚塞维利亚 发现的时代发现的时代 1992 意大利意大利 热那亚热那亚 哥伦布哥伦布-船与海船与海 199
11、3 韩国韩国 大田大田 新的起飞之路新的起飞之路 1998 葡萄牙葡萄牙 里斯本里斯本 海洋海洋-未来的财富未来的财富 1999 中国中国 云南云南 人与自然人与自然-迈向迈向21世纪世纪 2000 德国德国 汉诺威汉诺威 人类人类-自然自然-科技科技-发展发展 2005 日本日本 爱知县爱知县 超越发展:大自然智慧的再发现超越发展:大自然智慧的再发现 2010年中国上海年中国上海 城市,让生活更美好城市,让生活更美好 现代建筑对环境问题的响应是从六、七十年代的现代建筑对环境问题的响应是从六、七十年代的太阳能建筑、节能建筑开始的。太阳能建筑、节能建筑开始的。“时间时间”上的全面性上的全面性。即
12、审视建筑的。即审视建筑的“全寿命全寿命”影影响,包括原材料开采、运输与加工、建造、使用、响,包括原材料开采、运输与加工、建造、使用、维修、改造和拆除等各个环节。维修、改造和拆除等各个环节。“空间空间”上的全面性上的全面性。随着人们对全球生态环境的。随着人们对全球生态环境的关注和可持续发展思想的广泛深入,建筑从响应能关注和可持续发展思想的广泛深入,建筑从响应能源方面扩展到全面审视建筑活动对全球生态环境影源方面扩展到全面审视建筑活动对全球生态环境影响,响,中国太阳谷中国太阳谷中国太阳谷中国太阳谷2.2生态建筑学研究的对象与目的生态建筑学研究的对象与目的对象对象 研究对象是由人、社会、建筑、自然共同
13、组成的研究对象是由人、社会、建筑、自然共同组成的人工生态人工生态系系统。从整体和生态的角度对建筑有了新的诠释。统。从整体和生态的角度对建筑有了新的诠释。目的目的 一是促进已有建筑的生态化使其与人、社会、自然协调发展,一是促进已有建筑的生态化使其与人、社会、自然协调发展,完善建筑生态系统的结构和功能,从而最终实现人与自然的完善建筑生态系统的结构和功能,从而最终实现人与自然的和和谐谐发展。发展。二是减少新建、扩建、改建建筑对原有生态系统的破坏。二是减少新建、扩建、改建建筑对原有生态系统的破坏。目的是使目的是使新旧建筑都成为新旧建筑都成为“生态建筑生态建筑 ”2.3生态建筑的概念生态建筑的概念生态建
14、筑的定义:根据生态建筑的定义:根据当地自然、社会和人文环当地自然、社会和人文环境境,借鉴,借鉴生态学的原理和方法生态学的原理和方法,同时结合,同时结合建筑学及建筑学及其相关学科的理论、技术和手段其相关学科的理论、技术和手段,规划、设计、建,规划、设计、建造、使用和管理的建筑,他与周围环境成为有机的造、使用和管理的建筑,他与周围环境成为有机的整体,能够实现自然、建筑、人和社会的和谐统一,整体,能够实现自然、建筑、人和社会的和谐统一,符合人类与自然环境共同持续发展的要求。符合人类与自然环境共同持续发展的要求。讨论这三种名称上的差异,其实并不重要,归纳确定它们讨论这三种名称上的差异,其实并不重要,归
15、纳确定它们的内涵,建立一个能较为普遍接受的,并对这项事业有所的内涵,建立一个能较为普遍接受的,并对这项事业有所推动的评估体系可能的,也是需要的。推动的评估体系可能的,也是需要的。许多国家,尤其是许多国家,尤其是发达国家都结合本国国情制定了有关的体系和标准。目前发达国家都结合本国国情制定了有关的体系和标准。目前都处于建议与试行阶段。都处于建议与试行阶段。尽管对尽管对“生态建筑生态建筑”的内涵有各式各样的列举,范围有的内涵有各式各样的列举,范围有宽有窄,但基本上是围绕三个主题宽有窄,但基本上是围绕三个主题:1.1.减少对地球资源与环境的负荷和影响减少对地球资源与环境的负荷和影响 2.2.创造健康、
16、舒适的生活环境创造健康、舒适的生活环境 3.3.与周围自然环境相融合与周围自然环境相融合生态建筑的概念生态建筑的概念2.4生态建筑观生态建筑观2.4.1新的生态自然观新的生态自然观人类是从自然界净化而来,是自然界的组成部分,他与自然界的其他动人类是从自然界净化而来,是自然界的组成部分,他与自然界的其他动植物以及非生物因素共同形成了一个不可分割的有机整体。植物以及非生物因素共同形成了一个不可分割的有机整体。2.4.2可持续发展观可持续发展观1987年,原挪威首相布伦特兰夫人发表了年,原挪威首相布伦特兰夫人发表了我们共同的未来我们共同的未来,正式提,正式提出出“可持续发展可持续发展”,即,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其自身既满足当代人的需要,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展需求的能力构成危害的发展”1992年年6月,在巴西里约热内卢召开联合国环境与发展会议,月,在巴西里约热内卢召开联合国环境与发展会议,102位国家位国家元首和政府首脑参加,通过了元首和政府首脑参加,通过了里约环境与发展宣言里约环境与发展宣言(地球宪章)和(地球宪章)和21世纪议程世纪议程两个纲领性