1、绿色与再生建筑,讲授： 建筑基础教研室 高业田,绿色与再生建筑,随着科学技术的不断进步，人类社会发生了翻天覆地的变化。特别是十九世纪以来世界经济迅猛发展，工业化和城市化程度迅速提高，物质文明空前繁荣。然而，这种高消耗、高产出、高污染的发展模式却是以对自然无节制的索取和掠夺为代价的。酸雨、臭氧层空洞、土地沙化、能源紧缺、自然资源日渐枯竭等种种残酷事实已经威胁到了人类自身的生存与未来发展。人类开始对传统发展模式进行深刻反思，并积极寻找一种以人与自然和谐共处、全社会整体持续发展为内容的新的发展思路。于是，可持续发展这一全新的发展战略应运而生。,绿色与再生建筑,1987 年，以挪威首相布伦特兰为主席的
2、联合国世界与环境发展委员会发表一份报告 我们共同的未来 ，正式提出可持续发展概念，其主要观点是“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”，并以此为主题对人类共同关心的环境与发展问题进行了全面论述，受到世界各国政府组织和舆论的极大重视。 1992 年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议上，“可持续发展”的战略思想得到与会者共识与承认。会上通过 二十一世纪议程，至此可持续发展理念开始转变为人类的共同行动纲领。,绿色与再生建筑,绿色能把太阳能转化为生物能，把无机物转化为有机物的植物的颜色。 “绿色”作为一种文化，是指人类仿效绿色植物，取之自然又回报自然，而创造的有利于大
3、自然平衡，实现经济，环境和生活质量之间互相促进与协调发展的文化。 “绿色”，是自然、生态、生命与活力的象征。它代表了人类与自然和谐共处、协调发展的文化，贴切而直观地表达了可持续发展的概念与内涵。,绿色与再生建筑,“绿色建筑”并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征。绿色建筑的定义是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能，节地，节水，节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。从定义的角度来讲，基本要素就是节能、节地、节水、节材四个方面，也就是通过各方面的手段和措施，在降低建筑能耗和对周边环境影响的同时，合理使用和分配能源
4、供给，合理利用可再生能源，从而提高建筑能源利用效率。,绿色与再生建筑,绿色建筑观的兴起 早在1969年，伊恩麦克哈格在当时环境保护的热潮中就出版了设计结合自然一书，力图把生态学的观念应用于建筑设计。可以说，这是西方最早论及绿色建筑观的著作。时隔10年之后，西姆范德莱恩在整体设计一书中首次提出了“生态建筑”的概念。詹姆斯瓦恩斯在1990年发表的建筑的宣言一文中，大力倡导绿色建筑，他认为应该结束现代主义与后现代主义之争，使建筑设计走到绿色建筑的健康道路上来。1991年布兰达威尔等出版的绿色建筑一书，标志着西方绿色建筑观的蓬勃兴起。,绿色与再生建筑,布兰达威尔认为许多建筑拥有可以用“绿色”来形容的特
5、征。但是在当时的西方，还很少有设计从一开始就考虑到了建筑对环境造成的影响。他提出储存能量、调节气候、新资源的最小化、尊重使用者、尊重所在的位置、整体方法论六条原则，来确保一幢建筑是绿色建筑。 1996年希姆凡德瑞等在生态设计一书中进一步提出了绿色建筑观的五项设计原则：场所中诞生解决方案、生态核算激发设计、设计结合自然、人人都是设计师、自然的可视化。 杨经文在热带的城市地方主义一文中强调了绿色建筑的地域性。至此可以说，西方绿色建筑观基本形成。,绿色与再生建筑,工业文明的唯经济增长模式与工业技术导致的负面效应，使得资源问题、环境污染、生态危机日益突显。人类的发展必然要从工业文明走向生态文明，各国政
6、府越来越意识到了这种历史性的转变。由于全球能量的 50% 消耗于建筑的建造和使用过程，因而西方发达国家的政府纷纷出台各种政策法规来推动绿色建筑的研究、规划、设计、建造与传统建筑的改造。许多国家（如英国）绿色建筑的实践甚至走在了理论研究的前面。,绿色与再生建筑,“绿色建筑”理念的产生建筑作为人工环境，是满足人类物质和精神生活需要的重要组成部分。据统计，人类从自然界所获得的 50 以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设备，这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能量的 50 左右；在环境总体污染中，与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了 34% ；建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的 40%
7、；在发展中国家，剧增的建筑量还造成侵占土地、破坏生态资源等现象日益严重。严峻的事实告诉我们，人类社会要走可持续发展道路，建筑理念与实践的变革刻不容缓。,绿色与再生建筑,绿色建筑也可称为生态建筑、可持续建筑，从生态环保的观点，其目标是达到人、建筑与环境三者的平衡优化和持续发展。60 年代美籍意大利建筑师保罗 索勒瑞（Paola soleri）把生态学（Ecology）和建筑学（ Architecture ）两词合并为” Arology“ , 提出”生态建筑学”的新理念。1969 年美国风景建筑师麦克哈格（ Lan L . McHarg ）在其著作 设计结合自然 一书中，提出人、建筑、自然和社会应
8、协调发展并探索了建造生态建筑的有效途径与设计方法；它标志着生态建筑理论的正式确立。,绿色与再生建筑,1999 年国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会发布的北京宪章明确要求将可持续发展作为建筑师在新世纪中的工作准则。可持续发展已经成为建筑领域的重要原则与行动纲领。而绿色建筑的普及与发展将成为符合可持续发展理念，创造亲和自然、健康舒适人工环境的必然道路。 因此，促进以绿色低碳为核心的经济、文化、社会发展，是当今世界各国发展的主题，也是可持续发展的需要 。中国是能源消耗大国，也应承担对地球生态环境保护的责任，也是我们在座的全体同学和同仁们的责任。建筑作为能源消耗的主要领域，应责无旁贷地承担起建设绿色
9、经济的主要角色。,绿色与再生建筑,从理论上说，作为与生态文明相适应的绿色建筑观表现出如下特征：重建了人-建筑-自然的全新关系，重建了人-建筑-文化的全新关系，重建了人-建筑-历史的全新关系，重建了人-建筑-经济的全新关系，重建了人-建筑-技术的全新关系，重建了人-建筑-政治的全新关系。 在这些全新的关系下，以“人文”为主线，将文化、经济、技术、自然等要素加以整合，自然地融入到绿色建筑中去，形成崭新的绿色建筑体系。,绿色与再生建筑,绿色建筑的三要素 绿色建筑应该从三个方面考虑：文化底蕴、经济环境、运行机制和体制。第一，就是绿色一定要和文化底蕴有关系。凡是发达国家才能真正全民倡导这个东西，凡是发展
10、中国家都会被文化底蕴所限制。 第二，经济环境，绿色跟经济确实有非常紧的关系。第三，运行机制和体制。,绿色与再生建筑,如今生态环境越来越成为人们关注的焦点，连建筑都越来越体现环保和可持续特点。许多著名建筑师设计出了众多奇特的绿色建筑，这些建筑设计方案代表了未来建筑风格，满足了生态友好型的要求。以下就是著名的未来派绿色建筑设计方案：,绿色与再生建筑,1. 游泳城市许多科学家曾经预言过，如果海平面持续上升，整个地球未来将成为一个水世界，我们人类将被迫放弃陆地，在水世界上重建家园。本图所示的这个“游泳城市”似乎就是这样一种思想的体现。这个“游泳城市”方案是由安德拉斯-吉奥菲所创作，并在首届“海洋替代设
11、计大赛”中一举夺魁。,绿色与再生建筑,2. 海上漂浮生态城市 设计：文森特-卡勒伯特建筑事务所。“Lilypad”漂浮生态城市是为应对因气候变化等原因造成的生态灾难而设计的，用作2100年生态难民的新家园。 “Lilypad”漂浮生态城市是一种两栖的、可自给自足的城市。城市可以容纳5万人生活于其中，城市中还有人类生活所必须的各种植物和动物。城市的底部有一个沉没于水中的礁湖，它可以净化雨水供“Lilypad”漂浮生态城市中的居民饮用。,绿色与再生建筑,3. 韩国首尔Gwanggyo绿色城 绿色城可以容纳7.7万居民，是一个可实现自给自足的绿色社区。绿色城最重要的特点就是其中的众多未来派建筑和绿色
12、环境。这种未来派建筑都是由一个个层叠的、但稍有偏移的环形结构组成。这些环形结构有两种用途，其一就是用作阳台，另一个用途就是室内公共会议或聚会场所。在未来派建筑中，既有办公室，也有住宅和购物中心，其它城市生活所必须的设施也应有尽有。此外，这些建筑还具有过滤空气和降低能耗的功能。,绿色与再生建筑,仿生建筑仿生建筑是21世纪建筑学领域的一项新运动，仿生建筑学理论结合了生物学、美学和自然界中的科学规律。仿生建筑学把建筑结构、建筑功能、和自然生态环境进行了结合和搭配。目前的建筑仿生学的具体表现在四个方面：城市环境仿生，建筑功能仿生，建筑形式仿生，建筑内部结构仿生。 下面的是一些已经修建好和正在修建的仿生
13、建筑，还有一些是世界著名的建筑方案，它们代表了当今仿生建筑学的最高成就。,绿色与再生建筑,1，巴黎“防烟雾”大厦（Anti-SmogBuilding,Paris） 这所建筑是一个新科技中心，建筑所用的原料都是可回收可降解材料。这所建筑的功能非常完善，有公共场所、会议室、画廊、餐厅和花园。采用太阳能发电和光合作用净化空气，修建在巴黎运河上，将成为教育巴黎市民保护环境普及可持续发展战略的重要基地。,绿色与再生建筑,2，哥斯达黎加“世界方舟”（ArkoftheWorld,CostaRica） 由格雷特莱恩设计的这个“世界方舟”是基于一种“流体建筑”概念为原理，使用可变形的金属材料和使用先进的“blo
14、b-like”流媒体图像技术。这个建筑的基础是一个球形，建筑师充分使建筑物与周围自然环境进行合理搭配。“世界方舟”计划修建在哥斯达黎加的热带雨林中，将成为一个重要的生态中心和生态教育基地。,绿色与再生建筑,3，上海“仿生塔”（BionicTower,Shanghai） 这座始建于1997年的宏伟建筑有1000米的高度，楼身将被数个人工湖围绕能够吸收地震的震动波，减少大楼的晃动。大厦通体镶嵌玻璃加铝合金，透过开启特殊的拉板装置可以导入新鲜空气，保证大厦内部良好的通风情况。,绿色与再生建筑,4，荷兰鹿特丹的“城市仙人掌” “城市仙人掌”是一个坐落在荷兰的住宅工程，它将在19层楼中提供98个居住单元
15、。这种错落有致的曲线阳台的设计，每个单元的室外空间能够得到足够的阳光。这意味着，当所有居民的花园中的花正在开花期时，这个绿色摩天大楼将真的是绿色的。这个建筑可能缺乏技术部门，但它的碳减排能力依然很高，其在门廊处进行的光合作用。再加上，它的白色外表也帮助减轻了市内的热度。,绿色与再生建筑,建筑再生 随着城市建设的高速发展，城市发生了日新月异的变化，但同时也失去了很多无法复得的东西，很多历史建筑被成片、成街、成坊的拆除。这种建设性的破坏，已经威胁到城市形态的相容性和延续性。因此，在城市化进程中对历史建筑采取必要的保护措施显得越来越重要了。在发达国家，利用废弃建筑（包括厂房，仓库）进行改造，使其适应
16、其他功能的建筑空间的案例很多，已日趋成为开发这类项目的主导方式。,绿色与再生建筑,建筑再生，就是通过空间改造再利用、新材料运用等各种途径来延续建筑的生命使用周期。它不但使城市的历史文化记忆得以留存，也有利于减少大量旧建筑拆除所带来的建筑垃圾污染和经济浪费问题。 目前可再生能源在建筑中的应用主要体现在以下几个方面： 1、太阳能 2、地源热泵 3、生物质能 4、水能、风能,绿色与再生建筑,近十年来，随着我国城市化进程的加快、城市功能与产业转型的逐步推进，大量位于城市建设中心区域的工业生产、仓储用地逐渐转化为开发用地，并遗留下大量类型多样的废弃、闲置工业建筑。当前我国对城市历史与文化的重新认识，以及
17、老建筑所具有的令人感受亲切的独特魅力，使闲置空间与旧厂房等再生利用设计成为我国建筑界的一个设计研究的热点，废弃、闲置工业建筑的再利用，不仅涉及建筑设计方法及建筑技术、材料的层面，更涉及建筑作为文化平台的地域性与多样性表达。,绿色与再生建筑,传统建筑的保护与更新和在传统建筑环境中添加新的建筑，对于建筑师来说一直是一个富有挑战性的命题，因为这项工作不仅意味着要探究历史而且要为在历史环境中注入新的生命，二者的“协调”是设计的基础，双方的“共生”才是设计的本质。目前，在中国许多城市环境中一大批尚有保留价值但又不是文物遗产的旧建筑，正在或将要面临被无情地拆除。建筑是有生命的，某些旧建筑在现代的不断演绎下
18、，可以继续生存。对某些旧建筑的改造利用，既是合理的也是可行的；既可实现其经济价值的转移，又体现其文化价值的延续；既是对历史的尊重，也是对未来负责。对旧建筑进行改造更新与利用是一项迫待探讨研究的重要任务。,绿色与再生建筑,对旧建筑的改造性设计，是一次在空间与形式创造、建筑形象与环境艺术设计上的尝试，是对多相位品质（观念、生活、技艺、审美等）和多层面知识（建筑、环境、社会、经济、文化、历史等）的一次检验。现在，许多城市都在大片大片拆除旧建筑，城市在向现代化迈进。但是不是高楼林立、道路纵横就是城市现代化的唯一模式？每个城市都有自己的发展史，如果一个城市的文脉及其历史连续性遭到破坏，也就失去了城市个性
19、与历史的厚重感。相当一部分旧建筑仍还具有一定的社会价值、文化价值、经济价值、生态价值，要予以保留。其中某些旧建筑可以经过改造再利用，成为区域性标志建筑。,绿色与再生建筑,位于上海的“新天地”就是用旧建筑演绎新功能并获得成功的例子。“新天地”采用的是保护建筑的一层外皮，改变内部结构与使用功能，颇类似于巴黎等欧洲城市旧建筑改造的方法。“新天地”是位于中共一大会址的周边地区，分为南北两个地块，大片的保留了里弄的格局，特别是花了大量力量和资金精心保留和修复了石库门建筑的外观立面、细部，对建筑内部则做了较大的改造，以适应办公、商业、居住、餐饮和娱乐等现代生活形态。这个开发项目带有传统建筑保护的性质，受到
20、了专家、舆论界和房地产商、社会各界的广泛关注，从目前已建成的部分看，得到了业内业外的很多好评，取得了较大影响。,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,旧工业建筑 旧工业建筑的特点 （1）建筑历史时间短，易于操作。 工业建筑是18世纪工业革命的产物，最具有代表性的建筑距今不过150多年，与古代建筑相比，存在的时间并不久远，我国大部分的工业建筑是在70、80年代建造的，距今不过几十年，因此在修复及改造过程中，房屋的安全质量较高，降低了安全隐患。 同时这些工业建筑结构完整并原理简单易识别，修复材
21、料容易获得，多为钢材、混凝土、玻璃和砌砖，大大减少了准备工作量，便于改造。,绿色与再生建筑,（2）建筑形式具有自身特点，可识别性高。 旧工业多为一些大型的制造厂、冶炼厂、仓库、机械厂等遗留下来的建筑群体，其结构和形式，留有很多的工业痕迹，如废旧的铁皮、钢架结构等等，具有很强的识别性。因此在对其进行保留和改建后，能够形成很强烈的场所感，形成一种可识别性的建筑群体。有很多旧工业厂房改造后成为了地标性的建筑。 （3）改造空间大，易于创新。 一般旧工业建筑都为废弃的工业厂房，其建筑空间大，大跨度的钢架梁柱、中性化的使用结构、宽大的楼层空间，都为空间的重塑提供了巨大的开发潜能，对一些创新形式的元素产生提
22、供了很好的条件。,绿色与再生建筑,艺术层面的改造方法 （1） 整旧如旧，对旧机体进行复原，新肌体采用传统材料与构成方式模拟旧形态 整旧如旧，也就是把建筑风格与原始建筑相统一，复原史料的原真性、可读性及其历史文化风貌，例如对于一些旧建筑被反复使用，而造成的一些门窗被新的材料填充，整旧如旧的方法就使其恢复原来面貌，又或者是对一些建筑进行扩充，但选用的材料和风格仍与原有建筑保持一致，使其成为一个整体，感觉不出其有新建的痕迹。,绿色与再生建筑,（2） 新旧肌体的对比 新旧对比指新机体采用当代材料、构成方式、美学特征与旧肌体形成鲜明对比。新旧对比可使人对旧肌体的历史文化氛围有更深刻、强烈而戏剧化的感受，
23、这是一条简单的美学原理在建筑遗产再利用中的具体表现。而新肌体采用当代方式来构建能更好地适应当代的功能需求，还有投资少、工期短、工艺简单成熟的优点，对再利用的大规模普及有着极为重要的社会实践意义。 具体手法上，新旧对比可能存在于形体、色彩、材料、建筑构成方法等各个方面。设计者一般总是使新肌体的某方面与旧肌体保持一致，甚至模拟；而在其它方面与旧肌体保持对比。例如上海杨浦创意园，部分心肌体被处理为不加任何粉饰的素水泥抹灰墙面，表面有一些施工留下的自然色差，而通过建筑某个部分的颜色变化，就赋予了更多的时代感。,绿色与再生建筑,上海杨浦创意园,绿色与再生建筑,（3）新旧机体的交织 也就是处理二者空间关系
24、。主要是指有新肌体应在旧肌体的什么地方，二者所占的比例关系等。这需要在设计时进行合体的调配与把握。 通常旧工业建筑如厂房、车间、仓库等会被用作其他的用途，在进行改造时，要跟去其未来的使用功能而对其内部进行更新，然而，内部更新并不意味着毫无取舍的全面现代化，如无必要，那些具有重大历史与艺术价值的室内肌体应尽量保留与利用。在改扩建的同时，内部空间不可避免地突出于旧肌体的束缚之外，从而改变旧建筑的外部肌体特征。 除功能外，外部形体新旧共融的另一个存在基础是建筑遗产需要某中当代建筑形式在社会文化层面上明晰地表达其社会生命的转变。,绿色与再生建筑,空间调整 （1）外部空间的优化与重组 外部空间整治的目一
25、是疏通交通，使建筑遗产更易到达，更易与社会生活无障碍地紧密联系，创造更为人性、富有个性、设施完备的城市空间，如绿地、街道、广场等；二是使建筑遗产的历史文化氛围更为清晰、纯化。达成上述目标的基本手法是“先减后加”。减是减去外部环境中的杂乱、冗余、无价值或低价值的部分；加是通过增加植栽、景观小品、等塑造更好的外部环境。,绿色与再生建筑,（2）内部空间的优化与重组 在对旧工业建筑（厂房、仓库等）进行改建的时候，为了满足其新的功能需求，就要对其内部空间进行改造。大体分为两种：一是不改动原有建筑结构，只对非承重强的位置进行调整，或者通过夹层，获得新的内部空间分隔，这种改造实施起来较容易，但由于受到原有建
26、筑结构的限制，不能实现很大的变化。另一种是重新组织内部空间关系，并对有影响新功能的原有建筑结构进行局部改动，这种难度较大，但适应性广泛，更加合理，而通过一些新元素的外延，又会产生有趣的空间感。,绿色与再生建筑,工业建筑改造的几种处理手法 1空间叠加法将不同空间相互叠加形成一种新的空间效果，并接通过这种叠加的方式能够将新老部分结合，形成统一的整体。 如屈米设计的法国弗雷斯诺国家当代艺术中心，屈米设计将一个大盖子罩住新老建筑，这样使得新老成为一体。同时在大屋面和新老建筑的屋顶之间还形成了另一个大的通透的灰空间。这个空间不仅和远山形成对景还能够作为演出和集会的场所，还形成了一个光影交织的幻动的空间。
27、这一例子说明叠加的新元素不仅能自己形成空间，还能与老建筑组成新的空间，从而达到一种特殊的效果。,绿色与再生建筑,2交通系统的建立（包括垂直交通和空中交通）重建交通系统也是旧建筑改造中的必要手法之一。 旧建筑由于其功能上的改变，和空间形式的改变，其交通的流线组织和交通的形式都将发生改变。同时由于交通的改变也要引起一些空间的重塑，这也是相辅相成的。如屈米的法国弗雷斯诺国家当代艺术中心就重新组织了交通流线，加入了大量的室外楼梯和旋转楼梯，并将其刷成蓝色。这些楼梯连接了新老元素，并且引导了人们感受了空间的路径，这些交通流线出了本身的交通和交流的意义之外，还有一种对时间和历史的回忆和延续。这些多样化、空
28、中化和立体化的路径，为人们感悟空间和利用空间提供了场所。还有，交通系统的建立还能整合建筑内外环境，是原来没有联系的建筑或是新老建筑之间有了紧密的联系，并且还使建筑群能有显著的入口。这能使空间上产生一定的内聚力，建筑因此能获得一种良好的整体感。,绿色与再生建筑,3功能的重新分配旧建筑要进行改造就需要对其重新定位，为其寻找合适的使用功能，并对其进行重新分配，形成能够满足要求的功能空间。 如张永和设计的远洋艺术中心是将原有的国棉第三纺织厂旧厂房改造成为能够进行展示和学术交流的艺术中心。使其功能重组为一层为售楼处和二层为举办展览演出的活动场所。 4原有环境的改造和再生对建筑的改造应该尊重其历史，在改造
29、的同时应加以保护，并且改造应该在保护的基础上进行。,绿色与再生建筑,张永和设计的远洋艺术中心,绿色与再生建筑,5色彩的应用应用色彩区分新老元素和不同空间是旧建筑改造中的常用手法。 如法国弗雷斯诺国家当代艺术中心，屈米在设计时将建筑刷为黄色，新加入的交通体系刷为蓝色，使人一目了然。同时通过补色、对比色给人以强烈的视觉冲击。 6空间的转换加入新元素后可能会对一些空间的性质发生影响。比如可能会将发散的空间转换为内聚型空间，将室内外空间互换等。 7材料的应用与转变现代材料的应用是旧建筑改造中不可或缺的一部分。用现代的材料对旧建筑进行加工和润色，使得建筑看起来既具有现代感又能延续建筑的历史。对材料的选择应该本着协调统一的原则，尽量与旧元素和周围环境保持一致。还可运用材料的质地、颜色和组合来给人以对比，从而收获意想不到的视觉效果。,绿色与再生建筑,实例：798艺术工厂改造 在西方工业发达国家，旧工业建筑的改造由来已久。我国对旧工业建筑的改造开始的较西方国家要晚的多，但其中的作品也很优秀，798艺术工厂的改造就是其中的佳作。,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,绿色与再生建筑,谢谢同学们！,
