摘要：本文探討通過使用當?shù)氐牟牧希�配合完全現(xiàn)代的手法，靈活運用適宜的技術(shù)，對建筑進行經(jīng)濟上可行的生態(tài)設(shè)計。使普通人可以享受高質(zhì)量的可持續(xù)的生活環(huán)境。

　　關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑原生的適宜技術(shù)

　　“生態(tài)”一詞源于希臘文Oikos，原意為“家”和“住所”，后來衍生成生態(tài)學（Ecology）。到20世紀60年代建筑師保羅。索勒瑞提出“生態(tài)建筑”這一概念至今，其內(nèi)涵在不斷擴展和延伸�，F(xiàn)在，普遍認為，生態(tài)建筑的基本原則就是運用生態(tài)學原理和方法，有節(jié)制地利用和改造自然。尋求最適合人類生存和發(fā)展的可持續(xù)支撐環(huán)境；把建筑環(huán)境作為一個有機的，具有結(jié)構(gòu)和功能的整體系統(tǒng)來維護。

　　1.“原生的”與“適宜技術(shù)的”生態(tài)建筑設(shè)計

　　1.1“原生的”生態(tài)建筑設(shè)計在形成之初，建筑就是人類活動的內(nèi)在機制同自然環(huán)境相互聯(lián)系、相互作用的邏輯結(jié)果，因此，其本身就包含了內(nèi)在的“生態(tài)精神”。這些建筑通過直接的、單純的與自然的接觸，有著樸素生態(tài)概念。人們通常不自覺地運用著當?shù)氐牟牧�、技術(shù)，并考慮當?shù)氐臍夂�、風向等，建筑的創(chuàng)造出于人類征服自然、適于自身的需要，同時也受制于自然。在“人是短暫的，而自然是永恒的”這樣的中國傳統(tǒng)思想下，中國的傳統(tǒng)建筑不論從材料的使用上還是選址和布局上都體現(xiàn)著現(xiàn)代所謂的生態(tài)精神。這樣的建筑從建設(shè)、使用和毀滅三個階段都不會對生態(tài)環(huán)境有所破壞，值得現(xiàn)代建筑學習。當然原生的生態(tài)建筑也有局限性，它們通常內(nèi)部功能組織簡單，難以適應現(xiàn)代生活。尤其在我國，目前生產(chǎn)力水平和經(jīng)濟水平還處于發(fā)展階段的大背景下，除了個別實驗性質(zhì)的生態(tài)建筑之外，大部分對生態(tài)建筑的摸索也處于“原生的”狀態(tài)。

　　簡單說，原生的生態(tài)建筑設(shè)計是在節(jié)約經(jīng)濟和低技術(shù)的條件下，不用或者很少用現(xiàn)代的技術(shù)手段來達到生態(tài)化的目的。然而，此類建筑的節(jié)能效率和可持續(xù)性都不甚理想，缺乏普適性。同時，停滯不前的生態(tài)技術(shù)。并不是可持續(xù)的生態(tài)觀。因此，考慮將現(xiàn)代的生態(tài)技術(shù)運用到普通的建筑設(shè)計中去，即本文提到的“適宜技術(shù)”生態(tài)建筑。

　　1.2“適宜技術(shù)”的生態(tài)建筑設(shè)計適宜技術(shù)（Appropriate Technology）最早由諾貝爾經(jīng)濟學獎獲得者Atkinson和Stiglitz在1969年提出，其原意是“Localized lea rning by doing”，也就是地方性的邊干邊學。從建筑設(shè)計的角度。它提出發(fā)展中國家和地區(qū)不能一味照搬和模仿發(fā)達國家已經(jīng)用過的技術(shù)，從而滿足自身發(fā)展的需要。同樣的，“適宜技術(shù)”的生態(tài)建筑，主要指的是根據(jù)當?shù)貙嶋H情況。側(cè)重建筑技術(shù)的適宜性、高效性，通過普遍的建筑設(shè)計手法，精心設(shè)計建筑細部，提高對能源和資源的利用效率，減少不可再生資源的耗費，保護生態(tài)環(huán)境；同時有選擇地借鑒當?shù)亟ㄖ�文化傳統(tǒng)和技術(shù)，使建筑具有一定的地方特色，實現(xiàn)技術(shù)的人文提升。

　　具有一定適宜性、普遍性的技術(shù)，又能根據(jù)環(huán)境的不同而有一定地域特色的生態(tài)建筑應該成為研究的重點。也就是說，從滿足基本的人居環(huán)境的要求出發(fā)，通過漸進的方式。通過“適宜技術(shù)”這個設(shè)計手段，運用當?shù)氐馁Y源，結(jié)合適宜的經(jīng)濟的技術(shù)，進行生態(tài)建筑設(shè)計來達到可持續(xù)發(fā)展的目的。

　　2.生態(tài)建筑設(shè)計從“原生的”向“適宜技術(shù)”轉(zhuǎn)變的必要性

　　2.1生態(tài)技術(shù)與經(jīng)濟性的互動建筑技術(shù)隨著時代與科技的進步而進步，同時也根據(jù)經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)展。到如今，我們所面對的是資源環(huán)境問題的全球性和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的不平衡性之間的矛盾。“中國作為發(fā)展中國家的代表，以整體上低水平的、快速的發(fā)展，擁有低素質(zhì)的龐大的人口群體，以及對西方生活方式的迷戀和追求。正在形成一種高度浪費和污染型的生產(chǎn)和生活方式�！蹦壳爸袊�建筑業(yè)物質(zhì)消耗占全部消耗總量的15％左右，建筑能耗約占全部能耗的28％，建材生產(chǎn)、建筑活動造成的污染約占全部污染的34％。意識到這種可怕的現(xiàn)象的危害，不得不提倡可持續(xù)發(fā)展的建筑方式。

　　經(jīng)濟的落后導致技術(shù)的落后。建筑設(shè)計在某種程度上也反映著當?shù)氐慕?jīng)濟狀況�！霸�生的”生態(tài)建筑在經(jīng)濟上是足夠節(jié)省的，卻不足以體現(xiàn)當代的發(fā)展。在現(xiàn)代化、城市化的進程和全球化的浪潮中。很難廣泛展開：而在中國真正有著較高技術(shù)含量的生態(tài)建筑鳳毛麟角，經(jīng)濟上的因素也是很大一方面。要追求可持續(xù)發(fā)展。盲目建設(shè)大量的高技術(shù)的生態(tài)建筑也是不合國情的。因此。提倡“適宜技術(shù)的”生態(tài)建筑設(shè)計迫在眉睫。

　　2.2生態(tài)建筑設(shè)計與社會需求的互動在歷史的長河中，我們可以看到，建筑反映著人類的需求，同時它反作用于社會，通過對生活方式和環(huán)境的對比與分析，喚起人們的行為。早在古希臘，神廟的建設(shè)加強并支持了當時社會民主化的思想。巴洛克建筑以其豐富的三維空間喚醒了社會對自由的意念。日本住宅的小尺度也是對日本社會的模仿與反映等等。這些實例說明建筑有助于人們適應日常生活的需求和環(huán)境的改善，同時，建筑也能對社會的可適應性要求做出形式的反映。在當今“可持續(xù)發(fā)展”的全球大主題下。建筑的回應就是進行生態(tài)建筑設(shè)計。原生的生態(tài)建筑設(shè)計顯然落后于人們的社會的需求。而適宜技術(shù)的生態(tài)建筑設(shè)計的提出更加恰當。

　　2.3人性化的生態(tài)建筑設(shè)計眾所周知，現(xiàn)代建筑產(chǎn)生的思想根源在于“以人為本”。如果偏頗地來看，如今對自然的破壞歸結(jié)為“以人為本”這種自私的理念。于是有人提出生態(tài)建筑的出發(fā)點是“以自然為本”。這樣看來。生態(tài)建筑與現(xiàn)代建筑成了對立的概念，其實不然。建筑的產(chǎn)生以來就是為人服務(wù)的。 “人一建筑一自然”是構(gòu)成建筑世界的三個要素。其中人是第一位的。生態(tài)建筑將三者融合，重視人與自然的和諧關(guān)系，是人們征服自然、改造自然過程的一部分。它盡可能利用建筑物當?shù)氐沫h(huán)境特色與相關(guān)自然因素（比如陽光、空氣等）。使之符合人類居住，并且降低各種不利于人類身心的任何環(huán)境因素作用，同時，盡可能不破壞當?shù)丨h(huán)境因子循環(huán)，并盡可能確保當?shù)厣鷳B(tài)體系健全運作，目的還是為了人類擁有更好的生存環(huán)境。

　　“原生的”建筑設(shè)計由于技術(shù)的落后性，有時也會有違背生態(tài)設(shè)計的問題。例如在對當?shù)夭牧系氖褂蒙�，就如同我們過去常用的粘土磚，粘土磚一直以來都是傳統(tǒng)的、使用廣泛的建筑材料，與混凝土比起來。它的人工性能要好得多。然而，燒制粘土磚破壞的大量的良田。原本肥沃的土地變成荒涼。這樣看來，對地方材料的使用也許正在破壞著當?shù)氐沫h(huán)境。這一點使我們不得不反思，并且要去探尋新的手段、新的技術(shù)來把這些樸素的、原生的生態(tài)建筑思想加以進化。適宜技術(shù)的生態(tài)建筑設(shè)計強調(diào)技術(shù)和社會、經(jīng)濟、藝術(shù)的整體平衡，在關(guān)注建筑設(shè)計和施工的同時，去關(guān)心社會、考慮當?shù)厣鐣�發(fā)展的本土性和當代性，體察大多數(shù)人的需求，為普通大眾構(gòu)筑可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境。

　　3.生態(tài)建筑設(shè)計從“原生的”向“適宜技術(shù)”轉(zhuǎn)變的可行性實現(xiàn)適宜技術(shù)的生態(tài)建筑通常有三種手法：

　　一是將傳統(tǒng)技術(shù)進行改造；二是將先進的技術(shù)改革、調(diào)整以滿足適宜技術(shù)的需要；三是進行實驗研究，直接效力于適宜技術(shù)。，在此以上海生態(tài)建筑示范樓為例，分析適宜技術(shù)的生態(tài)建筑在上海的可行性和發(fā)展。

　　上海生態(tài)建筑示范樓位于上海市建筑科學研究院莘莊科技發(fā)展園區(qū)內(nèi)，建筑面積1900平方米。鋼混主體結(jié)構(gòu)，南面兩層、北面三層。一樓東半部約350平方米大斤用于生態(tài)建筑集成技術(shù)展示，并成為生態(tài)建筑關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的實驗平臺。從經(jīng)濟性的角度來看，該示范樓每平方米的建筑造價（不含土地費）4000多元，遠低于普通寫字樓的造價；從能源的角度來看，該樓的綜合能耗為普通建筑的1／4；再生能源利用率占建筑使用能耗的20％；室內(nèi)綜合環(huán)境達到健康、舒適指標；再生資源利用率達到60％。

　　3.1對“原生的”技術(shù)手段加以改造利用

　　3.1.1從天井到中庭

　　1）原生的技術(shù)手段上海地區(qū)傳統(tǒng)民居最典型的平面布局是以內(nèi)院為中心，這當然是和中國人的生活方式一脈相承的。由于用地的有限，住宅的由原來的三開間退化為一開間，內(nèi)院也隨之越來越小，形成了天井。合院的形制已經(jīng)不復存在了，天井卻因為能有效改善整個住宅的小氣候而延用下來。房屋的進深過大時，利用天井，既有了適當?shù)牟晒饷�，又能減少夏日的日照；通過天井能將建筑底部的風拔上來，有利于建筑內(nèi)部的空氣流動。

　　2）改造后的適宜技術(shù)手段從狹小的天井到寬敞明亮的中庭，頂上蓋有透明的玻璃天窗。不僅保留了其通風的效果，而且改善了原來天井陰暗的狀況，使這幢辦公樓能達到天然采光。為了讓南北兩樓共享陽光。設(shè)計布局上，整座樓南低北高，冬天，陽光從中庭的天窗射入，能夠照到北面辦公室。通過玻璃天窗開啟角度的隨意調(diào)整，只要天氣晴好。白天幾乎用不著開燈，有效地節(jié)省了能耗。

　　3.1.2從老虎窗到煙囪效應

　　1）原生的技術(shù)手段人們很早就發(fā)現(xiàn)門窗對開的形式能夠造成“穿堂風”。一套住房內(nèi)不同方位的房屋之間有流暢的氣流。就能形成穿堂風。穿堂風對于夏季散熱是比較有效的。另有一個比較有特色的就是“老虎窗”了。 “老虎窗”是英語roof window的音譯，顧名思義。是開在屋頂上的窗，其目的是為了增加閣樓的采光和通風。充分利用天然采光；其通風的效果類似于“煙囪效應”。

　　2）改造后的適宜技術(shù)手段從室內(nèi)熱壓拔風分析圖中可以看出，該生態(tài)樓從南面樓前的水面導風到背面“煙囪”的拔風。都是對傳統(tǒng)技術(shù)的改造。有所突破的地方在于，在建筑的地下2m左右深處，間隔埋設(shè)著若干根數(shù)十米長的小管道，管道出口一頭在中庭，另一頭在數(shù)十米外的曠地。一方面，熱空氣從下往上，從屋頂通風口散逸而出。并形成煙囪效應，從地面管道中拔風；另一方面。從地面抽取的熱風經(jīng)過數(shù)十米長的地下管道時，管道外濕冷的泥土和恒溫的地下水會給風不斷降溫。再經(jīng)過濾處理，進入辦公樓是清新空氣。每小時換氣可多達20次。

　　3.1.3從坡屋頂?shù)诫p層屋頂

　　1）原生的技術(shù)手段坡屋頂較普通的平屋頂能更有效地保溫隔熱。對于雨水較多的上海，坡屋頂還能有效組織雨水的排放。因此，在這里，理想的建筑布局形式往往是：有一個長行的平面和帶坡頂?shù)钠拭妫�所有房間都有直接的通風采光；建筑四周都有陽臺、百葉遮陽板或外廊。

　　2）改造后的適宜技術(shù)手段該生態(tài)樓使用了雙層屋頂。第一層是太陽能儲熱板，它將利用太陽能為大樓供冷；第二層是敷在屋頂?shù)母呙芏扰菽�板保溫層，能有效阻擋紫外線的入侵。

　　3.2將先進的技術(shù)改革、調(diào)整以滿足適宜技術(shù)的需要3.2 .1太陽能熱利用根據(jù)上海地區(qū)利用太陽能存在的問題。該樓創(chuàng)新地實驗了與建筑結(jié)構(gòu)集成的一體化太陽能集熱器件和新的太陽能能量利用系統(tǒng)。辦公樓設(shè)置了150平方米。太陽能集熱器，可供充足熱水，并部分用于冬季約300平方米地板采暖，以及夏季15kW的干盤管空調(diào)制冷。制冷通過太陽能熱水型吸附制冷機組實現(xiàn)，其需要80-85℃熱水驅(qū)動。在示范辦公樓應用中，吸附制冷機和干盤管技術(shù)結(jié)合用于處理空氣顯熱負荷，制冷機組完全由太陽能集熱器加熱。除濕熱泵的低溫端可以在夏天做制冷用�？照{(diào)、采暖、熱水供應及地熱的應用在該太陽能系統(tǒng)內(nèi)都能和建筑結(jié)構(gòu)很好地結(jié)合。實現(xiàn)了一體化。

　　3.2.2高效健康空調(diào)由于上文提到的遮陽板和利用“煙囪效應”使辦公樓涼爽，該樓全年空調(diào)使用期將比普通辦公樓少兩至三個月。當然，其空調(diào)系統(tǒng)也是經(jīng)過新的研究開發(fā)的，能把夏季空調(diào)的除濕與降溫相分離實現(xiàn)系統(tǒng)高效空調(diào)效果�？照{(diào)系統(tǒng)利用辦公樓樓散熱循環(huán)制冷，降低能耗約20％；而新型制冷劑的加入，更不會破壞人類共有的臭氧層�？照{(diào)還具備除濕功能。采用液體除濕處理空氣潛熱負荷，除濕液體的再生通過高溫熱泵（80～85℃）來實現(xiàn)，這一創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)使樓內(nèi)杜絕了一般中央空調(diào)�；嫉拿咕�等細菌。全年溫度將保持在18～25℃，濕度在55％～60％。屋頂上的太陽能電池板，將作為空調(diào)主要能源。

　　3.3實驗新技術(shù)、新材料直接效力于“適宜技術(shù)”的生態(tài)建筑該生態(tài)樓使用的是3R材料，最大限度地實現(xiàn)廢物利用和資源循環(huán)（所謂3 R，是指節(jié)約資源Reduce、可再生利用Reuse和可循環(huán)Recycle）。用廢骨料、礦渣粉、粉煤灰。甚至栽培花草的小陶粒來代替水泥。單是混凝土就用了3種，有的是用老房子拆除后的混凝土為主的新老混合型，有的是用七成替代成分摻入的低成分水泥，還有大量舊木地板的回用，全樓的再生資源利用率達60％。

　　在圍護結(jié)構(gòu)墻面的構(gòu)筑上，在加厚的內(nèi)外墻之間是一道5～8cm厚的空氣層，里面裝有保溫防水材料，這樣一層復合墻體可節(jié)能25％。窗玻璃的使用上，該生態(tài)樓采用的是低輻射玻璃，可有效阻斷紅外光。經(jīng)過特殊處理的窗玻璃能把陽光折射到室內(nèi)需要的角度。此外，窗外還將懸掛自動遮陽的電子百葉窗，不僅開合隨意。其遮板上的細孔能讓微風和光線暢通無阻。

　　4、結(jié)語

　　“適宜技術(shù)”是當代建筑技術(shù)發(fā)展的成果和傳統(tǒng)地域適應性技術(shù)的結(jié)合，它“不是一種修補性的折衷態(tài)度，它是辨證和智慧的抉擇。適宜技術(shù)將當代的先進技術(shù)有選擇地與地域條件的特殊性相結(jié)合；同時提倡改進和完善現(xiàn)有技術(shù)。充分發(fā)掘傳統(tǒng)技術(shù)的潛力。實現(xiàn)建筑技術(shù)的本質(zhì)�！庇捎趥�人水平有限，目前僅能對適宜技術(shù)的生態(tài)建筑做一些定性分析，還不足對其進行定量的分析。只能說是個人的希望。在經(jīng)濟條件允許的情況下，將生態(tài)建筑設(shè)計從“原生的”狀態(tài)轉(zhuǎn)向“適宜技術(shù)的”，使生態(tài)建筑能普及到普通人的生活，使大部分的人都能享受到高質(zhì)量的可持續(xù)的生活環(huán)境。