綠色建筑與生態(tài)規(guī)劃

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

綠色建筑作為現(xiàn)代社會生態(tài)城市、節(jié)約型城市、循環(huán)經(jīng)濟城市建設的重要影響存在要件，影響著城市生態(tài)系統(tǒng)安全與功能穩(wěn)定的組織結構，參與城市生態(tài)服務能力的效率變化，對提高生態(tài)人居系統(tǒng)健康質(zhì)量起著重要作用。城市生態(tài)系統(tǒng)的高效存在與服務功能的穩(wěn)定性是發(fā)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(fā)展的城市化進程，原有的規(guī)劃技術體系與現(xiàn)代社會發(fā)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(xiàn)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(guī)劃多從土地及空間配置出發(fā)，注重城市功能及交通優(yōu)先，這種規(guī)劃多以人的需求、便利為核心，將城市生態(tài)研究僅僅作為規(guī)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(fā)展中，缺少在不同尺度上對城市生態(tài)安全系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)容量能力、生態(tài)承載的分析作為編制規(guī)劃的科學量化依據(jù)，也由于人為活動趨利性，使得城市從中心區(qū)到副中心區(qū)的板結擴散，將城市生態(tài)系統(tǒng)結構肢解得支離破碎，導致城市中心區(qū)域組織系統(tǒng)結構致密且高密度的聚集，同時也使城市邊緣的城鎮(zhèn)體系趨向于仿效中心城區(qū)的高密度建設模式。一個又一個失控的攤大餅式城市規(guī)劃不斷出現(xiàn)，且瞄準城區(qū)內(nèi)和城市邊緣系統(tǒng)自然生態(tài)優(yōu)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(yè)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(qū)動下，對城市周邊的自然資源、生態(tài)功能維護、生態(tài)保護與調(diào)控都產(chǎn)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(xiàn)狀存在大背景，這是推動綠色建筑科學發(fā)展的主要障礙所在。   綠色建筑也稱生態(tài)建筑、生態(tài)化建筑，或可持續(xù)建筑。其內(nèi)容不僅包括建筑本體，也包括建筑內(nèi)部，特別是包括建筑外部環(huán)境生態(tài)功能系統(tǒng)及建構社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務與維護功能系統(tǒng)。   由中國建設部頒布的《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設要點與技術導則》（試行）中強調(diào)了能源系統(tǒng)、水環(huán)境系統(tǒng)、大氣環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)、熱環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、綠色建材系統(tǒng)，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(tài)環(huán)境，達到節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、治污的目的，其中強調(diào)了加強住宅小區(qū)的生態(tài)環(huán)境的保護建設。在中外有關綠色建筑（也稱生態(tài)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(huán)境評分系統(tǒng)、加拿大綠色建筑評價標準、法國可持續(xù)發(fā)展評價規(guī)范、德國可持續(xù)發(fā)展評價規(guī)范、日本共生住宅標準等等都無一例外地在規(guī)范建筑生態(tài)功能和建筑對風、光、熱、氣、雨、水、植物等生態(tài)要素采用技術達標要求。同時，放在首位的是強調(diào)生態(tài)住區(qū)綠色建筑的選址，這是一個必備條件。一個違背生態(tài)原則的社區(qū)及建筑選址無論如何也無法被稱之為生態(tài)社區(qū)或綠色建筑，這種建筑只能是破壞自然生態(tài)系統(tǒng)依賴生態(tài)技術或生態(tài)材料的反生態(tài)建筑?？茖W地為綠色建筑提供集約化、高效的良好生態(tài)環(huán)境，包括最佳的風環(huán)境、空氣質(zhì)量、日照條件、雨水收集與利用系統(tǒng)、綠地景觀與功能系統(tǒng)等；保障在各建筑組團中的綠色建筑能夠參與城市生態(tài)安全格局間的自維護系統(tǒng)、防護系統(tǒng)，參與城市系統(tǒng)與自然系統(tǒng)之間的交換，實現(xiàn)其呼吸功能；保障綠色建筑受自然系統(tǒng)有效的服務，是綠色建筑健全與完善的前提。因此，生態(tài)規(guī)劃的存在與發(fā)展必然是綠色建筑迎來發(fā)展機遇的前提條件，生態(tài)規(guī)劃是保障規(guī)范與發(fā)展綠色建筑使其名副其實的根本。   作為從事生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)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(tài)規(guī)劃與綠色建筑的研究與實踐。自2000年起，陸續(xù)與北京大學、中國科學院、北京林業(yè)大學、中國地質(zhì)大學（北京）、北京地質(zhì)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(yè)的專家學者合作，逐漸組成了多學科交叉合作，以生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)建筑及綠地系統(tǒng)研究為主題、以城市生態(tài)多學科融合為方向、以綜合協(xié)作研究與實踐為目地的長期合作團隊，開展了生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)景觀設計、生態(tài)建筑、生態(tài)化室內(nèi)設計、屋頂綠化、生態(tài)建筑教學和生態(tài)規(guī)劃教學等多項研究與實踐。如：編制完成了《中關村科技園區(qū)生態(tài)人居環(huán)境標準體系》第一階段報告，完成了《中關村科技園區(qū)海淀園發(fā)展區(qū)生態(tài)規(guī)劃》，完成了中關村科技園區(qū)管理委員會委托的依據(jù)生態(tài)規(guī)劃對《中關村生命科學園二期規(guī)劃設計方案》招標議案和評標編制、提出生態(tài)濕地保護為前提的《中關村生命科學園二期規(guī)劃設計方案》調(diào)整方案設計、研究與編制了《唐山市主城區(qū)生態(tài)規(guī)劃編制研究》，以及即將完成的中國-歐盟環(huán)境管理合作計劃項目、中國可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)北京懷柔山水園林城市生態(tài)規(guī)劃的編制工作，同時在中關村生態(tài)規(guī)劃的指導下完成了海淀生態(tài)辦公區(qū)（EOD）的建筑研究、設計與施工，北京市科學技術委員會生態(tài)室內(nèi)辦公設計研究與施工試驗等等。   實踐一：中關村科技園區(qū)海淀園發(fā)展區(qū)生態(tài)規(guī)劃與海淀生態(tài)辦公區(qū)（EOD）的建筑設計研究與實踐   1.1中關村科技園區(qū)海淀園發(fā)展區(qū)生態(tài)規(guī)劃   中關村生態(tài)規(guī)劃作為第一個與城市規(guī)劃實踐相結合的探索性生態(tài)規(guī)劃，其理論與方法著重強調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)中各種相互關聯(lián)的生態(tài)關系之間的協(xié)調(diào)，而非單一因素的最優(yōu)控制。規(guī)劃將中關村科技園區(qū)海淀園發(fā)展區(qū)域視為自然生態(tài)系統(tǒng)與城市生態(tài)系統(tǒng)相結合的城市復合生態(tài)系統(tǒng)，在GIS技術支持的基礎上，通過對自然資源分析，運用生態(tài)學、景觀生態(tài)學、城市生態(tài)學、恢復生態(tài)學原理和方法建構健康生態(tài)系統(tǒng)－生態(tài)安全框架，劃分土地的生態(tài)等級，并針對中國城市規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃的專業(yè)指標體系進行研究，根據(jù)社會存在的問題，創(chuàng)建了以綠量數(shù)字化模型為基礎的綠容率核心控制體系，科學的量化規(guī)范區(qū)域綠地系統(tǒng)保護與建設標準，實現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃指導園區(qū)生態(tài)化建設目標。生態(tài)規(guī)劃成果應包括自然生態(tài)系統(tǒng)與城市人工生態(tài)系統(tǒng)之間的關系、自然生態(tài)與社會生態(tài)的適宜性評價、生態(tài)功能區(qū)劃、人口適宜容量規(guī)劃、生態(tài)資源利用與保護規(guī)劃、綠地系統(tǒng)生態(tài)規(guī)劃、能源規(guī)劃原則和環(huán)境污染防治規(guī)劃原則。   生態(tài)規(guī)劃的方法包括基于景觀適宜性方法進行的生態(tài)適宜性和生態(tài)敏感性分析、基于應用景觀生態(tài)學方法建立的落實到可操作的控制城市規(guī)劃層面的生態(tài)安全格局等完成生態(tài)規(guī)劃等級區(qū)域的控制規(guī)劃。中關村生態(tài)規(guī)劃中，我與北京林業(yè)大學的趙惠恩博士首次創(chuàng)建了以綠量數(shù)字化模型為基礎的綠容率核心控制體系，科學量化規(guī)范區(qū)域綠地系統(tǒng)保護與建設標準，實現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃指導園區(qū)生態(tài)化建設目標。   1.2海淀生態(tài)辦公區(qū)（EOD）的設計   海淀生態(tài)辦公區(qū)的規(guī)劃與設計，體現(xiàn)了從生態(tài)規(guī)劃落實到生態(tài)景觀設計、生態(tài)建筑設計、生態(tài)化的室內(nèi)設計一脈相承的生態(tài)規(guī)劃及設計策略。   辦公區(qū)外部生態(tài)環(huán)境包括建筑外部環(huán)境生態(tài)功能系統(tǒng)及建構社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務與維護功能系統(tǒng)，重點是通過對微觀生態(tài)系統(tǒng)的恢復、重建和保護，營造一種既適于生態(tài)群落發(fā)展又適于品質(zhì)辦公需要的優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境。辦公區(qū)的生態(tài)功能系統(tǒng)通過綠地群落組織系統(tǒng)、植物功能調(diào)節(jié)系統(tǒng)、微地形系統(tǒng)及風環(huán)境、水環(huán)境系統(tǒng)建立。   植物系統(tǒng)的建立包括植物多樣性配置、符合生態(tài)規(guī)劃綠容率的植物綠量配置、植物形態(tài)及其疏密組合建立規(guī)劃區(qū)域的通風廊道及建筑周邊的通風系統(tǒng)。并在群落配植上依據(jù)植物滯塵、殺菌、降噪、放氧和固氮等生物功能，在微環(huán)境中營造出一個為生態(tài)建筑提供最佳新風條件。   辦公區(qū)考慮北京地區(qū)嚴重缺水的狀況，并且水體的蒸發(fā)量很大的情況，建立了雨水收集及回用系統(tǒng)，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(jīng)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(tài)環(huán)境的建立使作為系統(tǒng)中一個局部的建筑具備了稱其為生態(tài)建筑的外部條件。生態(tài)辦公區(qū)（EOD）自身的生態(tài)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(nèi)帶來新鮮空氣，排出室內(nèi)的熱量；自然采光遮陽的建筑表皮系統(tǒng)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(nèi)多層次引入綠色植物系統(tǒng)，在通過生物智能技術控制溫度、濕度的前提下，全面發(fā)揮植物對室內(nèi)環(huán)境的生態(tài)效益；發(fā)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(fā)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(tài)室內(nèi)辦公區(qū)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(nèi)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(tài)功能和效益有著重要的系統(tǒng)作用和價值。   美國LEED標準中的《商業(yè)室內(nèi)的綠色建筑評估體系》涉及到建筑的室內(nèi)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(nèi)環(huán)境質(zhì)量、創(chuàng)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(tài)室內(nèi)涉及到的能源供給、環(huán)境材料、植物、水、風、光等因子進行分類，就得到了能源系統(tǒng)、環(huán)境材料系統(tǒng)、植物系統(tǒng)、水系統(tǒng)、風環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)，以及在這次設計中扮演了很重要角色的墻系統(tǒng)。在設計中，首先保證各個系統(tǒng)自身的良好運轉(zhuǎn)和穩(wěn)定發(fā)揮，然后再考慮各個系統(tǒng)之間共存于室內(nèi)時的相互關系和配合。   室內(nèi)利用混凝土頂?shù)目臻g，帶來了良好的空氣交換；能源供給系統(tǒng)采用的太陽能利用技術；風環(huán)境系統(tǒng)采用的空調(diào)BEKA毛細管平面系統(tǒng)和新風系統(tǒng)及通風方法；隔墻系統(tǒng)采用鋼懸石膏墻體技術；室內(nèi)植物系統(tǒng)；免沖廁衛(wèi)技術應用；循環(huán)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(fā)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(nèi)生態(tài)設計，在室外600平方米露臺上采用了獨立開發(fā)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(zhì)和基于北京氣候環(huán)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(tǒng)壓力和參與城市熱島效應調(diào)節(jié)循環(huán)，并提高露臺的景觀價值。   總之，綠色建筑的發(fā)展需要生態(tài)規(guī)劃作為指導各類規(guī)劃設計的核心依據(jù)，需要科學的將城市發(fā)展與自然系統(tǒng)建立起穩(wěn)定和諧的協(xié)調(diào)共生機制，更需要政府加強科學的宏觀調(diào)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(chǎn)理念，鼓勵和宏揚綠色建筑的積極作用，使綠色建筑與生態(tài)安全成為社會的自覺意識和社會主張。