生态建筑设计需要建立整体生态建筑观

建筑学报!""#—##

!"引言

对于注重生态的建筑设计而言，建筑师应了

解生态学的一些基本概念，如生态系统的结构和

功能等，借鉴生态学的理论和方法，从中寻找影

响设计过程、设计决策和建筑系统的内容。

正象杨经文所指出的那样，目前很多所谓的

“绿色建筑”设计研究缺乏“对地球的生态系统

和它们的功能进行仔细的研究”〔!〕。如果说这一

论断有点偏于武断的话，事实上，很多主题为

“绿色建筑研究”的著作，的确过于偏重具体的

设计个例介绍和设计策略陈述，而缺乏一种整体

和综合研究的概念〔#〕。

吴良镛教授曾经指出研究设计问题，应该进

行“融贯的综合研究”〔$〕，如果建筑师准备以努

力关注环境和承担环境责任的态度从事设计，就

需要采用整体综合研究（%&’()*(+,-.+&/0123

%2-)(42,001&,+%）的观点来看待建筑设计。

#"整体生态建筑观

#"!整体生态观和建筑的开放系统观

很多持整体论思想的生态学家〔5〕，像奥德

姆、罗伯特?麦金托什等人认为：必须整体地看

待生物圈中生态系统相互依赖的关系，而生态思

维的一个最为重要的特点是强调整体研究的重要

性和必要性，这与坦斯利对生态系统的定义是相

符合的〔$〕。阿维尔进一步指出，在生态系统之中

和不同生态系统之间存在着一个表示相互关系和

相互作用的网络模型，其中系统每一部分的变化

都会影响系统整体的运作〔6〕。

对于注重生态的建筑设计而言，应该汲取一

些生态整体思想的观点。对于自身属于更大范围

生态系统的子系统，或者可以作为独立生态系统

存在的建筑系统而言，设计研究过程中需要整体

思维。

通常意义下，建筑师将建筑系统视为一种相

对静态和不可变的实体，而整体的生态建筑观则

具有以下两个方面的特点：

一方面，作为一种次级系统，建筑系统是生

物圈的一个组成部分，是生物圈中连续的能量和

物质材料流动的一个环节和阶段。这样建筑系统

在整个生态系统中，只不过代表了一个短暂的阶

段：在这一阶段，人们集中了生态系统中大量的

物质和能量，将其按照事先确定的模式和使用的

形式进行装配。一旦建筑使用寿命完结，建筑物

质材料经常被弃置在其它地方，或者重新利用。

既然建筑系统可以视为生物圈中的一个次级

系统，那么系统中能量和物质材料的输入和输出

是一种什么样的模式呢？尼斯、拉尔夫和哈恩德

从环境污染控制的角度指出，人工环境的基本输

入是矿物质、农业产品和化石燃料，以及空气、

水、土地和太阳等能量和物质材料，而建筑系统

中的输入则是各级产品，输出分为运作和废弃物

质加工处理等过程中产生的废水、废热、再利用

物质等（图!）〔7〕。

另一方面，作为一种独立的开放系统，自身

具有一定的能量和物质材料输入和输出，就像生

态学家认为的生态系统中的能量和物质材料流动

一样，可以追溯建筑系统中的每一个元素的来源

和流动的路径：从产地到建筑系统，最终重新返

回到周围的生态系统环境中。

正是在流动路径的转换点上，低效率技术和

不良设计会导致过度的生态系统损害，例如原材

料的加工处理过程。在转换点上随着能量来源和

物质材料来源的不同而有不同的生态影响程度，

例如铝制品在生产过程中的耗费的能量要高于钢

铁。

因此，建筑师不仅需要关注建筑系统中，直

接利用生态系统和地球资源的状况，同时还应该

关注构成建筑系统的诸多元素的提炼、储存、装

配、使用和最终废弃所带来的耗费。

综合上述两个方面的要求，注重生态的建筑

设计要求建筑师在建筑全寿命过程中，关注建筑

系统中的能量和物质材料流动路径。如果借助

“开放系统”的概念，就是分析建筑系统的输入、

系统自身的功能、系统输出和系统与周围生态系

统环境的关系。这种关注的目的主要有两个：第

一，从建筑系统作为生物圈中的一个能量和物质

材料的流动环节而言，寻找周围生态系统和建筑

之间合适的关系，整合二者，尽可能地保护本地

资源；第二，从建筑系统作为一个独立的开放系

统而言，节约资源，限制和制约可能的不利生态生态建筑设计需要建立整体生态建筑观

宋晔皓

建筑理论

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