綠色建筑與生態(tài)規(guī)劃

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綠色建筑作為現(xiàn)代社會(huì)生態(tài)城市、節(jié)約型城市、循環(huán)經(jīng)濟(jì)城市建設(shè)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(jié)構(gòu)，參與城市生態(tài)服務(wù)能力的效率變化，對(duì)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(wù)功能的穩(wěn)定性是發(fā)展綠色建筑的核心基礎(chǔ)，也是綠色建筑設(shè)計(jì)與建造技術(shù)應(yīng)用的前提條件。面對(duì)目前社會(huì)高速發(fā)展的城市化進(jìn)程，原有的規(guī)劃技術(shù)體系與現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求存在著很大的目標(biāo)差異，也存在著不小的能力差距與面對(duì)現(xiàn)實(shí)的滯后問題，這是阻礙綠色建筑推廣與落實(shí)的基礎(chǔ)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?jī)H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(shè)與發(fā)展中，缺少在不同尺度上對(duì)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(xué)量化依據(jù)，也由于人為活動(dòng)趨利性，使得城市從中心區(qū)到副中心區(qū)的板結(jié)擴(kuò)散，將城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)肢解得支離破碎，導(dǎo)致城市中心區(qū)域組織系統(tǒng)結(jié)構(gòu)致密且高密度的聚集，同時(shí)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(shè)模式。一個(gè)又一個(gè)失控的攤大餅式城市規(guī)劃不斷出現(xiàn)，且瞄準(zhǔn)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(kù)、林地、古寺廟周邊以及森林山地，使之成為商業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的搶占目標(biāo)。在城里人想出城，城外人想進(jìn)城的當(dāng)代居住消費(fèi)欲望的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)城市周邊的自然資源、生態(tài)功能維護(hù)、生態(tài)保護(hù)與調(diào)控都產(chǎn)生了極其不利的負(fù)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(dòng)綠色建筑科學(xué)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(gòu)社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務(wù)與維護(hù)功能系統(tǒng)。   由中國(guó)建設(shè)部頒布的《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》（試行）中強(qiáng)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(dǎo)則的目的在于推動(dòng)與落實(shí)適宜的建筑集成技術(shù)，使能源、資源得到高效、合理的利用，并有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，達(dá)到節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、治污的目的，其中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)住宅小區(qū)的生態(tài)環(huán)境的保護(hù)建設(shè)。在中外有關(guān)綠色建筑（也稱生態(tài)建筑）的大量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中，包括：美國(guó)的LEED、英國(guó)的EcoHomes、澳大利亞NABERS國(guó)家房屋環(huán)境評(píng)分系統(tǒng)、加拿大綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、法國(guó)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)規(guī)范、德國(guó)可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)規(guī)范、日本共生住宅標(biāo)準(zhǔn)等等都無一例外地在規(guī)范建筑生態(tài)功能和建筑對(duì)風(fēng)、光、熱、氣、雨、水、植物等生態(tài)要素采用技術(shù)達(dá)標(biāo)要求。同時(shí)，放在首位的是強(qiáng)調(diào)生態(tài)住區(qū)綠色建筑的選址，這是一個(gè)必備條件。一個(gè)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(shù)或生態(tài)材料的反生態(tài)建筑?？茖W(xué)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(fēng)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(tuán)中的綠色建筑能夠參與城市生態(tài)安全格局間的自維護(hù)系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)，參與城市系統(tǒng)與自然系統(tǒng)之間的交換，實(shí)現(xiàn)其呼吸功能；保障綠色建筑受自然系統(tǒng)有效的服務(wù)，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(jī)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(shí)的根本。   作為從事生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)建筑研究與教學(xué)的清華大學(xué)建筑學(xué)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(shí)踐。自2000年起，陸續(xù)與北京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、北京林業(yè)大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）、北京地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)院、中鼎國(guó)際建筑工程設(shè)計(jì)有限公司等單位相關(guān)專業(yè)的專家學(xué)者合作，逐漸組成了多學(xué)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(xué)科融合為方向、以綜合協(xié)作研究與實(shí)踐為目地的長(zhǎng)期合作團(tuán)隊(duì)，開展了生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)景觀設(shè)計(jì)、生態(tài)建筑、生態(tài)化室內(nèi)設(shè)計(jì)、屋頂綠化、生態(tài)建筑教學(xué)和生態(tài)規(guī)劃教學(xué)等多項(xiàng)研究與實(shí)踐。如：編制完成了《中關(guān)村科技園區(qū)生態(tài)人居環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系》第一階段報(bào)告，完成了《中關(guān)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(guān)村科技園區(qū)管理委員會(huì)委托的依據(jù)生態(tài)規(guī)劃對(duì)《中關(guān)村生命科學(xué)園二期規(guī)劃設(shè)計(jì)方案》招標(biāo)議案和評(píng)標(biāo)編制、提出生態(tài)濕地保護(hù)為前提的《中關(guān)村生命科學(xué)園二期規(guī)劃設(shè)計(jì)方案》調(diào)整方案設(shè)計(jì)、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(guó)-歐盟環(huán)境管理合作計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)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(shí)在中關(guān)村生態(tài)規(guī)劃的指導(dǎo)下完成了海淀生態(tài)辦公區(qū)（EOD）的建筑研究、設(shè)計(jì)與施工，北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)生態(tài)室內(nèi)辦公設(shè)計(jì)研究與施工試驗(yàn)等等。   實(shí)踐一：中關(guān)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(shè)計(jì)研究與實(shí)踐   1.1中關(guān)村科技園區(qū)海淀園發(fā)展區(qū)生態(tài)規(guī)劃   中關(guān)村生態(tài)規(guī)劃作為第一個(gè)與城市規(guī)劃實(shí)踐相結(jié)合的探索性生態(tài)規(guī)劃，其理論與方法著重強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)中各種相互關(guān)聯(lián)的生態(tài)關(guān)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(guān)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(jié)合的城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，在GIS技術(shù)支持的基礎(chǔ)上，通過對(duì)自然資源分析，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)原理和方法建構(gòu)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(jí)，并針對(duì)中國(guó)城市規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃的專業(yè)指標(biāo)體系進(jìn)行研究，根據(jù)社會(huì)存在的問題，創(chuàng)建了以綠量數(shù)字化模型為基礎(chǔ)的綠容率核心控制體系，科學(xué)的量化規(guī)范區(qū)域綠地系統(tǒng)保護(hù)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃指導(dǎo)園區(qū)生態(tài)化建設(shè)目標(biāo)。生態(tài)規(guī)劃成果應(yīng)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(guān)系、自然生態(tài)與社會(huì)生態(tài)的適宜性評(píng)價(jià)、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(hù)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(jìn)行的生態(tài)適宜性和生態(tài)敏感性分析、基于應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)方法建立的落實(shí)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(jí)區(qū)域的控制規(guī)劃。中關(guān)村生態(tài)規(guī)劃中，我與北京林業(yè)大學(xué)的趙惠恩博士首次創(chuàng)建了以綠量數(shù)字化模型為基礎(chǔ)的綠容率核心控制體系，科學(xué)量化規(guī)范區(qū)域綠地系統(tǒng)保護(hù)與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃指導(dǎo)園區(qū)生態(tài)化建設(shè)目標(biāo)。   1.2海淀生態(tài)辦公區(qū)（EOD）的設(shè)計(jì)   海淀生態(tài)辦公區(qū)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了從生態(tài)規(guī)劃落實(shí)到生態(tài)景觀設(shè)計(jì)、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)、生態(tài)化的室內(nèi)設(shè)計(jì)一脈相承的生態(tài)規(guī)劃及設(shè)計(jì)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(gòu)社區(qū)安全、健康的穩(wěn)定生態(tài)服務(wù)與維護(hù)功能系統(tǒng)，重點(diǎn)是通過對(duì)微觀生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、重建和保護(hù)，營(yíng)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(fēng)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(fēng)廊道及建筑周邊的通風(fēng)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(yíng)造出一個(gè)為生態(tài)建筑提供最佳新風(fēng)條件。   辦公區(qū)考慮北京地區(qū)嚴(yán)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(jié)合濕地一體設(shè)計(jì)。因此，使用采集的雨水和部分城市中水進(jìn)行空氣降溫、澆花、水景、消防以及水景設(shè)計(jì)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(gè)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(shè)計(jì)策略包括：被動(dòng)式技術(shù)的應(yīng)用，包括熱壓、風(fēng)壓自然通風(fēng)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(duì)外部氣候的過濾降塵等緩沖作用；玻璃溫室效應(yīng)的應(yīng)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(shù)控制溫度、濕度的前提下，全面發(fā)揮植物對(duì)室內(nèi)環(huán)境的生態(tài)效益；發(fā)揮建筑實(shí)體材料的儲(chǔ)熱保溫作用，鋼懸石膏墻體技術(shù)應(yīng)用，提高了建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的柔性、保溫性和施工的便捷性。主動(dòng)式技術(shù)的應(yīng)用包括：太陽能技術(shù)應(yīng)用、水處理技術(shù)應(yīng)用－雨水收集作為中水使用、雨水冷卻建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和建筑周圍蒸發(fā)效應(yīng)制冷、地?zé)崮艿倪\(yùn)用－土壤提供的地?zé)豳Y源。   實(shí)踐二：北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)科研項(xiàng)目——生態(tài)室內(nèi)辦公區(qū)設(shè)計(jì)研究與試驗(yàn)工程及適宜北京的屋頂綠化研究與試驗(yàn)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(shè)計(jì)與施工，對(duì)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(jià)值。   美國(guó)LEED標(biāo)準(zhǔn)中的《商業(yè)室內(nèi)的綠色建筑評(píng)估體系》涉及到建筑的室內(nèi)部分，具體從實(shí)施地點(diǎn)、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(shè)計(jì)過程幾方面來進(jìn)行評(píng)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(fēng)、光等因子進(jìn)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(fēng)環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)，以及在這次設(shè)計(jì)中扮演了很重要角色的墻系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，首先保證各個(gè)系統(tǒng)自身的良好運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)定發(fā)揮，然后再考慮各個(gè)系統(tǒng)之間共存于室內(nèi)時(shí)的相互關(guān)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(shù)；風(fēng)環(huán)境系統(tǒng)采用的空調(diào)BEKA毛細(xì)管平面系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)方法；隔墻系統(tǒng)采用鋼懸石膏墻體技術(shù)；室內(nèi)植物系統(tǒng)；免沖廁衛(wèi)技術(shù)應(yīng)用；循環(huán)再生材料應(yīng)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(yùn)動(dòng)鞋底的再生利用材料和麻秸桿再生材料門等。   結(jié)合室內(nèi)生態(tài)設(shè)計(jì)，在室外600平方米露臺(tái)上采用了獨(dú)立開發(fā)的免維護(hù)（粗放維護(hù)）屋頂綠化施工構(gòu)造技術(shù)、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(duì)建筑構(gòu)造維護(hù)、雨水收集、緩排及積蓄雨水功能，減少雨水排放對(duì)城市市政系統(tǒng)壓力和參與城市熱島效應(yīng)調(diào)節(jié)循環(huán)，并提高露臺(tái)的景觀價(jià)值。   總之，綠色建筑的發(fā)展需要生態(tài)規(guī)劃作為指導(dǎo)各類規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心依據(jù)，需要科學(xué)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(jī)制，更需要政府加強(qiáng)科學(xué)的宏觀調(diào)控與依法行政的技術(shù)保障支持。由此引導(dǎo)社會(huì)建立健康、文明的生活、生產(chǎn)理念，鼓勵(lì)和宏揚(yáng)綠色建筑的積極作用，使綠色建筑與生態(tài)安全成為社會(huì)的自覺意識(shí)和社會(huì)主張。