1.1“原生的”生态建筑设计
在形成之初，建筑便是人类活动的内在机制同自然环境相互联系、相互浸染的逻辑结果，因此，其本身就包含了内在的“生态精神”。这些建筑通过直接的、纯挚的与自然的打仗，有着朴素生态观点。人们常日不自觉地利用着当地的材料、技能，并考虑当地的景象、风向等，建筑的创造出于人类征服自然、适于自身的须要，同时也受制于自然。在“人是短暂的，而自然是永恒的”这样的中国传统思想下，中国的传统建筑不论从材料的利用上还是选址和布局上都表示着当代所谓的生态精神。这样的建筑从培植、利用和毁灭三个阶段都不会对生态环境有所毁坏，值得当代建筑学习。当然原生的生态建筑也有局限性，它们常日内部功能组织大略，难以适应当代生活。尤其在我国，目前生产力水平和经济水平还处于发展阶段的大背景下，除了个别实验性子的生态建筑之外，大部分对生态建筑的摸索也处于“原生的”状态。
大略说，原生的生态建筑设计是在节约经济和低技能的条件下，不用或者很少用当代的技能手段来达到生态化的目的。然而，此类建筑的节能效率和可持续性都不甚空想，缺少普适性。同时，结束不前的生态技能，并不是可持续的生态不雅观。因此，考虑将当代的生态技能利用到普通的建筑设计中去，即本文提到的“适宜技能”生态建筑。
1.2“适宜技能”的生态建筑设计
适宜技能(Appropriate Technology)最早由诺贝尔经济学奖得到者 Atkinson 和 Stiglitz 在 1969 年提出，其原意是“Localized lea rning by doing”，也便是地方性的边干边学。从建筑设计的角度．它提出发展中国家和地区不能一味照搬和模拟发达国家已经用过的技能，从而知足自身发展的须要。同样的，“适宜技能”的生态建筑，紧张指的是根据当地实际情形．侧重建筑技能的适宜性、高效性，通过普遍的建筑设计手腕，精心设计建筑细部，提高对能源和资源的利用效率，减少不可再生资源的耗费，保护生态环境；同时有选择地借鉴当地建筑文化传统和技能，使建筑具有一定的地方特色,实现技能的人文提升。
具有一定适宜性、普遍性的技能，又能根据环境的不同而有一定地域特色的生态建筑该当成为研究的重点。也便是说，从知足基本的人居环境的哀求出发，通过渐进的办法，通过“适宜技能”这个设计手段，利用当地的资源，结合适宜的经济的技能，进行生态建筑设计来达到可持续发展的目的。
2.生态建筑设计从“原生的”向“适宜技能”转变的必要性
2.1 生态技能与经济性的互动
建筑技能随着时期与科技的进步而进步，同时也根据经济的发展而发展。到如今，我们所面对的是资源环境问题的环球性和地区经济发展的不平衡性之间的抵牾。“中国作为发展中国家的代表，以整体上低水平的、快速的发展，拥有低本色的弘大的人口群体，以及对西方生活办法的迷恋和追求。正在形成一种高度摧残浪费蹂躏和污染型的生产和生活办法。”目前中国建筑业物质花费占全部花费总量的 15％旁边，建筑能耗约占全部能耗的 28％，建材生产、建筑活动造成的污染约占全部污染的34％。意识到这种恐怖的征象的危害，不得不提倡可持续发展的建筑办法。
经济的掉队导致技能的掉队，建筑设计在某种程度上也反响着当地的经济状况。“原生的”生态建筑在经济上是足够节省的，却不敷以表示当代的发展。在当代化、城市化的进程和环球化的浪潮中，很难广泛展开；而在中国真正有着较高技能含量的生态建筑百里挑一，经济上的成分也是很大一方面。要追求可持续发展，盲目培植大量的高技能的生态建筑也是不合国情的。因此。提倡“适宜技能的”生态建筑设计迫不及待。
2.2 生态建筑设计与社会需求的互动
在历史的长河中，我们可以看到，建筑反响着人类的需求，同时它反浸染于社会，通过对生活办法和环境的比拟与剖析，唤起人们的行为。早在古希腊，神庙的培植加强并支持了当时社会民主化的思想；巴洛克建筑以其丰富的三维空间唤醒了社会对自由的意念，日本住宅的小尺度也是对日本社会的模拟与反响等等。这些实例解释建筑有助于人们适应日常生活的需求和环境的改进，同时，建筑也能对社会的可适应性哀求做出形式的反响。在当今“可持续发展”的环球大主题下，建筑的回应便是进行生态建筑设计。原生的生态建筑设计显然掉队于人们的社会的需求．而适宜技能的生态建筑设计的提出更加恰当。
2.3 人性化的生态建筑设计
众所周知，当代建筑产生的思想根源在于“以人为本”。如果偏颇地来看，如今对自然的毁坏归结为“以人为本”这种自私的理念。于是有人提出生态建筑的出发点是“以自然为本”。这样看来，生态建筑与当代建筑成了对立的观点，实在不然。建筑的产生以来便是为人做事的。“人一建筑一自然”是构成建筑天下的三个要素，个中人是第一位的。生态建筑将三者领悟，重视人与自然的和谐关系，是人们征服自然、改造自然过程的一部分。它尽可能利用建筑物当地的环境特色与干系自然成分(比如阳光、空气等)，使之符合人类居住，并且降落各种不利于人类身心的任何环境成分浸染，同时，尽可能不毁坏当地环境因子循环，并尽可能确保当地生态体系健全运作，目的还是为了人类拥有更好的生存环境。
“原生的”建筑设计由于技能的掉队性，有时也会有违背生态设计的问题。例如在对当地材料的利用上，就犹如我们过去常用的粘土砖，粘土砖一贯以来都是传统的、利用广泛的建筑材料，与混凝土比起来，它的人工性能要好得多。然而，烧制粘土砖毁坏的大量的良田，原来肥沃的地皮变成荒凉。这样看来，对地方材料的利用大概正在毁坏着当地的环境。这一点使我们不得不反思，并且要去探寻新的手段、新的技能来把这些朴素的、原生的生态建筑思想加以进化。适宜技能的生态建筑设计强调技能和社会、经济、艺术的整体平衡，在关注建筑设计和施工的同时，去关心社会、考虑当地社会发展的本土性和当代性，体察大多数人的需求，为普通大众构筑可持续的生态环境。
3.生态建筑设计从“原生的”向“适宜技能”转变的可行性
实现适宜技能的生态建筑常日有三种手腕：一是将传统技能进行改造；二是将前辈的技能改革、调度以知足适宜技能的须要；三是进行实验研究，直接效力于适宜技能。在此以上海生态建筑示范楼为例，剖析适宜技能的生态建筑在上海的可行性和发展。
上海生态建筑示范楼位于上海市建筑科学研究院莘庄科技发展园区内，建筑面积1 900平方米。钢混主体构造，南面两层、北面三层。一楼东半部约350 平方米大斤用于生态建筑集成技能展示，并成为生态建筑关键技能和产品研发的实验平台。从经济性的角度来看，该示范楼每平方米的建筑造价(不含地皮费)4000多元，远低于普通写字楼的造价；从能源的角度来看，该楼的综合能耗为普通建筑的 1／4；再生能源利用率占建筑利用能耗的 20％；室内综合环境达到康健、舒适指标；再生资源利用率达到60％。
3.1 对“原生的”技能手段加以改造利用
3.1.1 从天井到中庭
1)原生的技能手段
上海地区传统民居最范例的平面布局因此内院为中央，这当然是和中国人的生活办法一脉相承的。由于用地的有限，住宅的由原来的三开间退化为一开间，内院也随之越来越小，形成了天井。合院的形制已经不复存在了，天井却由于能有效改进全体住宅的小气候而延用下来。房屋的进深过大时，利用天井，既有了适当的采光面，又能减少夏日的日照；通过天井能将建筑底部的风拔上来，有利于建筑内部的空气流动。
2)改造后的适宜技能手段
从狭小的天井到宽敞通亮的中庭，顶上盖有透明的玻璃天窗。不仅保留了其透风的效果，而且改进了原来天井惨淡的状况，使这幢办公楼能达到天然采光。为了让南北两楼共享阳光，设计布局上，整座楼南低北高，冬天，阳光从中庭的天窗射入，能够照到北面办公室。通过玻璃天窗开启角度的随意调度，只要景象晴好，白天险些用不着开灯，有效地节省了能耗。
3.1.2 从老虎窗到烟囱效应
1)原生的技能手段
人们很早就创造门窗对开的形式能够造成“穿堂风”。一套住房内不同方位的房屋之间有流畅的气流，就能形成穿堂风。穿堂风对付夏季散热是比较有效的。另有一个比较有特色的便是“老虎窗”了。 “老虎窗”是英语roof window的音译，顾名思义，是开在屋顶上的窗，其目的是为了增加阁楼的采光和透风。充分利用天然采光；其透风的效果类似于“烟囱效应”。
2)改造后的适宜技能手段
从室内热压拔风剖析图中可以看出，该生态楼从南面楼前的水面导风到背面“烟囱”的拔风，都是对传统技能的改造。有所打破的地方在于，在建筑的地下2m旁边深处，间隔埋设着多少根数十米长的小管道，管道出口一头在中庭，另一头在数十米外的空地。一方面，热空气从下往上，从屋顶透风口散逸而出，并形成烟囱效应，从地面管道中拔风；另一方面，从地面抽取的热风经由数十米长的地下管道时，管道外湿冷的泥土和恒温的地下水会给风不断降温，再经由滤处理，进入办公楼是清新空气。每小时换气可多达 20次。
3.1.3 从坡屋顶到双层屋顶
1)原生的技能手段
坡屋顶较普通的平屋顶能更有效地保温隔热。对付雨水较多的上海，坡屋顶还能有效组织雨水的排放。因此，在这里，空想的建筑布局形式每每是：有一个长行的平面和带坡顶的剖面，所有房间都有直接的透风度光；建筑四周都有阳台、百叶遮阳板或外廊。
2)改造后的适宜技能手段
该生态楼利用了双层屋顶。第一层是太阳能储热板，它将利用太阳能为大楼供冷；第二层是敷在屋顶的高密度泡沫板保温层，能有效阻挡紫外线的入侵。
3.2 将前辈的技能改革、调度以知足适宜技能的须要
3.2 .1太阳能热利用
根据上海地区利用太阳能存在的问题，该楼创新地实验了与建筑构造集成的一体化太阳能集热器件和新的太阳能能量利用系统。办公楼设置了150 平方米。太阳能集热器，可供充足热水，并部分用于冬季约 300 平方米地板采暖，以及夏季15kW的干盘管空调制冷。制冷通过太阳能热水型吸附制冷机组实现，其须要 80—85℃热水驱动。在示范办公楼运用中，吸附制冷机和干盘管技能结合用于处理空气显热负荷，制冷机组完备由太阳能集热器加热。除湿热泵的低温端可以在夏天做制冷用。空调、采暖、热水供应及地热的运用在该太阳能系统内都能和建筑构造很好地结合，实现了一体化。
3.2.2 高效康健空调
由于上文提到的遮阳板和利用“烟囱效应”使办公楼风凉，该楼整年空调利用期将比普通办公楼少两至三个月。当然，其空调系统也是经由新的研究开拓的，能把夏季空调的除湿与降温相分离实现系统高效空调效果。空调系统利用办公楼楼散热循环制冷，降落能耗约 20％；而新型制冷剂的加入，更不会毁坏人类共有的臭氧层。空调还具备除湿功能．采取液体除湿处理空气潜热负荷，除湿液体的再生通过高温热泵(80～85℃)来实现，这一创新的构造使楼内杜绝了一样平常中心空调常患的霉菌等细菌。整年温度将保持在 18～25℃，湿度在 55％～60％。屋顶上的太阳能电池板，将作为空调紧张能源。
3.3 实验新技能、新材料直接效力于“适宜技能”的生态建筑
该生态楼利用的是 3R 材料，最大限度地实现废物利用和资源循环(所谓 3 R，是指节约资源Reduce、可再生利用 Reuse和可循环 Recycle)。用废骨料、矿渣粉、粉煤灰，乃至栽培花草的小陶粒来代替水泥。单是混凝土就用了3 种，有的是用老屋子拆除后的混凝土为主的新老稠浊型，有的是用七成替代身分掺入的低身分水泥，还有大量旧木地板的回用，全楼的再生资源利用率达60％。
在围护构造墙面的构筑上，在加厚的内外墙之间是一道 5～8cm 厚的空气层，里面装有保温防水材料，这样一层复合墙体可节能 25％。窗玻璃的利用上，该生态楼采取的是低辐射玻璃，可有效阻断红外光。经由分外处理的窗玻璃能把阳光折射到室内须要的角度。此外，窗外还将悬挂自动遮阳的电子百叶窗，不仅开合随意。其遮板上的细孔能让微风和光芒畅通无阻。
4 结语
“适宜技能”是当代建筑技能发展的成果和传统地域适应性技能的结合，它“不是一种修补性的折衷态度，它是辨证和聪慧的决议。适宜技能将当代的前辈技能有选择地与地域条件的分外性相结合；同时提倡改进和完善现有技能，充分发掘传统技能的潜力，实现建筑技能的实质。”由于个人水平有限，目前仅能对适宜技能的生态建筑做一些定性剖析，还不敷对其进行定量的剖析，只能说是个人的希望。在经济条件许可的情形下，将生态建筑设计从“原生的”状态转向“适宜技能的”，使生态建筑能遍及到普通人的生活，使大部分的人都能享受到高质量的可持续的生活环境。
“生态”一词源于希腊文Oikos，原意为“家”和“住所”，后来衍天生生态学(Ecology)。到20 世纪60年代建筑师保罗•索勒瑞提出“生态建筑”这一观点至今，其内涵在不断扩展和延伸。现在，普遍认为，生态建筑的基本原则便是利用生态学事理和方法，有节制地利用和改造自然。寻求最适宜人类生存和发展的可持续支撑环境；把建筑环境作为一个有机的，具有构造和功能的整体系统来掩护。
内容转自：自由建筑宣布
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