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摘要：文章通过对芬兰赫尔辛基维基实验新区生态社区发展建设的探索，对目前我国生态建筑中存在的一些问题提出见解。
关键词：生态建筑；生态社区；Viikki生态邻里住区
中图分类号：TU984.12文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0126－02
生态建筑是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理，采用现代化科学手段，合理地安排并组织建筑及其他领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机结合体。
20世纪60年代，建筑师鲍罗•索勒里把生态学（Ecology）和建筑学（Architecture）两词合并为“Arcolugy”，可译为“生态建筑学”。随着建筑科学的进步，生态建筑学的范畴和理念发生了极大拓展，国外对生态建筑所进行的探索和实验取得了长足发展，由针对建筑本身的生态化研究，扩展到社区、城市，乃至整片区域层面，并且就社区生态化问题开展研究。
1生态住宅
一般来说，生态住宅将住宅建筑周边的自然环境与人文环境相结合，综合生态学、建筑学的基本原理，以现代科技为手段，使住宅建筑成为一个有机的统一体。生态住宅需要具备良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，为人们的生活提供舒适环境，使人、建筑与自然环境之间形成一个良性循环的生态系统。它代表的是多功能、环境好、科技含量高而又可持续发展的人居建筑设计理念，让居住建筑共生共融于地域的自然生态平衡系统中，与自然共同健康生长，既适应地方生态而又不破坏地方生态，并具有节地、节水、节能等特点，可以改善生态环境、减少环境污染，并延长建筑物使用寿命。
目前生态住宅的研究主要集中在建筑物理和材料技术上，包括利用屋顶覆土、太阳能温室及自然通风技术，提供稳定、舒适的室内气候；将外墙做成集热墙、透明节能墙，提供室内热能；采用太阳能、风能发电装置，获得无污染能源，用于采暖、制冷、照明及家电用电量，通过可控天窗装置、可控遮阳装置，获得自然光照明；改变建筑形体、构造，适应当地气候；
粪便及有机废料用作沼气池燃料及肥料，所产沼气作为第二能源用作炊事或照明，沼气池残渣还可作植物肥料；生活洗涤用水经处理后用于冲厕，污水经处理后用于绿化植物浇灌；注重环境绿化、建筑单体绿化等。因此，在生态住宅中，草皮屋顶、覆土保温、温室暖房、遮阳外壁、蓄热堵体、风能、太阳能装置等成为其基本构造特征。生态住宅的基本性能和特点，可以归纳为以下几个方面：
（1）生态型建筑首先要合理的选址和规划，尽量保护原来的生态系统，减少对周边环境的影响，并要充分考虑合理的自然通风、日照、交通等。
（2）生态建筑要实现资源的高效循环使用，降低资源消耗，并尽量使用再生资源。
（3）生态建筑要采取各种节能措施，有效的减少能源的消耗，并尽可能采用如太阳能、地热风能、生物能等自然能源。
（4）生态建筑要尽量减少废水、废气、固体废物的排放，并采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化，使其得到再生使用。
（5）生态建筑要控制室内空气中各种化学污染物质的含量，使室内有良好的日照、自然通风和一定标准的舒适度。
（6）生态建筑要有建筑功能上的灵活性、适应性和易于维护的建筑体系。
2案例解析
芬兰赫尔辛基维基实验新区生态示范住宅（以其中20号居住组团为例）。
Viikki生态邻里住区是将生态理念、原则与实际工程结合的结果，1994－1995年总体规划时，它的生态目标是建构完善的都市结构、密度、功能和经济性，避免使用不可再生能源和消耗未深加工的材料，保护生态系统，如土壤、植物区系与动物区系，防止废弃物、辐射及噪声污染。规划的竞赛优胜方案将各种功能自然地结合为指状结构，具有开放的绿地空间，营养物和水可重复利用。
作为欧洲的一个试验项目，维基新区20号居住组团的设计广泛研究了提高建筑物热工性能的多种途径，包括预制件使用、高保温隔热性能、新式通风系统和太阳能利用等，确立了一系列基于生态理念的环境设计特征和目标：材料和建造方面，结构和楼板全部使用预制混凝土、木框架装配式立面系统；设备技术方面，低温楼板辐射加热、城市供热余温提供热水、配备热交换器和季节性调控能力的独立式机械通风系统、太阳能热水器。
2.1功能和空间布局
该组团建筑物布局采用芬兰典型的院落围合形式，内院南侧以可观看自然风景的两层平台式楼房来遮挡常年盛行的南风。建筑物的南立面设置了太阳房，顶部有露台；退台式楼房南侧也安装了太阳房，一直延伸至各家的私人庭院，创造出利于生态系统发展的环境。组团内院的特色之处在于设有共享的儿童游戏场，这种布置半公共空间和共享空间的做法，促进了社区内部的交流和联系，以及凝聚性与归属感的形成。
2.2结构布置
该组团建筑采用独立桩基和地梁技术，因此容易获得许多可利用的地下开敞空间，以良好的通风消散地基处花岗石产生的氮气等有害气体。主要的承重和侧向平衡系统采用混凝土预制结构，预制的带保温材料和面层的墙体按照6 m格网布置，楼板为26.5 cm厚中空板，没有进行特别的隔声处理。木框架的立面和屋面板采用了被建筑师叫做“保护性毛外套”的特殊保温措施：屋面保温通过在钢结构屋面和复合板屋架间，喷射在结构木梁之间的45 cm厚纤维来实现，立面由内外表面复合保温材料的预制件装配的木结构框架构成。在芬兰这类预制立面结构单元被广泛应用，不但可以确保美观和优良的性能，还能减少材料浪费和现场施工污染状况的发生。
2.3材料和面层
在确保结构安全与热工性能的基础上，对材料全寿命周期进行了评估，此项目选择了相对传统的材料。芬兰对设计规范的调整，使得承重立面和木结构走廊成为可能，而室外钢结构部分，如扶手、栏杆、楼梯等皆经过电镀处理。出于维护原因，没有使用木框窗户，代之以铝木复合窗，外墙为再生纸和树脂加工的复合墙板，楼梯面层采用了具有吸声性能的橡胶制品，因而天花内可以不必使用矿棉吸声材料。
2.4能量和小气候控制
该项目整合了多项改善房屋热工性能、提高居住气候舒适度的被动式与主动式技术。例如，利用混凝土楼板和墙体自身良好的热工性能，特殊的保温处理、太阳能玻璃集热房，内充氮气低辐射率的双层玻璃等，这些措施都保证了建筑物可以进行自然的温度控制。
同时，以上措施还与一套新颖的空气循环系统相结合，每套公寓都采用机械式通风，在斯堪的纳维亚地区气候条件下，
这套热交换系统被证明是有效的。夏季，新风从北立面进入，冬季则从南立面吸入。寒冷的冬季，南面导入的空气在太阳房经过通风系统的调节装置进行预热，并且这套装置由专人负责控制。为配合能源控制的策略，建筑的立面也变得丰富，南立面为灰色，有利于冬季吸热，夏季反射热量；北立面则采用白色，以增强入射的自然光线。
低温热辐射地板发挥了混凝土的蓄热性能，并充分利用了城市供热厂生产的回水供热。屋顶上总共架设有63组集热板，可以提供组团60%的热水量。
3对国内生态建筑的思考
3.1从宏观到微观，多角度、系统化研究生态社区
国外对于生态社区的研究，已不仅仅着眼于住宅本身，而是扩展到社区、城市乃至区域层面。换句话说，就是从微观到宏观整体考虑社区的可持续发展。城市生态环境保护是全球性的问题，涉及面广，比如大气环境的保护、物种多样化、水污染的治理问题等，这些都不是单独一个小区或者一栋住宅单体的建设就能实现的目标。同时社区作为构成城市的基本细胞，生态社区的发展依赖于城市的发展，如城市的功能结构、生态环境建设、交通网络等都对社区的发展产生巨大影响。
我们在生态住区规划之初，就需要从城市空间形态、土地利用、交通体系、住区空间布局、公建配套等方面来研究生态社区，避免仅从住宅建筑单体或孤立的小区着手研究社区生态问题。
3.2推动住区生态适应性技术的发展
国外生态住宅的建设已有二十多年的历史，各国都形成了各自的特点，如德国、英国等发展了高技术型生态住宅，而北欧国家大多以适宜技术为主，各国均根据各自国情和条件采用不同的技术手段来解决资源和能源问题。
我国各地气候条件、资源条件相差甚大，所以因地制宜的建设生态社区是一个必须重视的原则问题。同时，需要结合当前的国情，不宜片面追求高技术造成经济上不必要的浪费。在探寻适宜技术出路的同时，结合地区差异，逐步完善住区生态适宜技术。
4结束语
目前，我国的生态住宅技术尚处于发展之初，向发达国家学习为我们提供了一条捷径。提高建筑环境生态质量的方法很多，有一些是绝对有益的，但对每一个建筑设计，要采用不同的眼光进行评价，给予不同的优先级。一个好的建筑应该既是感性的、美观的，又是生态的。
参考文献
1 吴良镛.广义建筑学［M］.北京：清华大学出版社，1989
2 帕高•阿森西奥.生态建筑（侯正华、宋晔皓译）［M］.南京：江苏科学技术出版社，2000
3 林文棋.人居环境可持续发展的生态学途径［D］.清华大学，2000
4 于志熙.城市生态学［M］.北京：中国林业出版社，1992
Discussion on the Design of Eco－settlements
——Taking the Wikipedia Ecological Community in Finland for Example
Zhang Chao，Hou Wei
Abstract: The article explores the development and construction of ecological community in new experimental area of Wikipedia, Helsinki, Finland, and proposes some opinions on problems existing in the current ecological construction in China.
Key words: ecological construction; ecological community; Viikki ecological neighborhood
关键词：生态建筑；生态社区；Viikki生态邻里住区
中图分类号：TU984.12文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0126－02
生态建筑是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理，采用现代化科学手段，合理地安排并组织建筑及其他领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机结合体。
20世纪60年代，建筑师鲍罗•索勒里把生态学（Ecology）和建筑学（Architecture）两词合并为“Arcolugy”，可译为“生态建筑学”。随着建筑科学的进步，生态建筑学的范畴和理念发生了极大拓展，国外对生态建筑所进行的探索和实验取得了长足发展，由针对建筑本身的生态化研究，扩展到社区、城市，乃至整片区域层面，并且就社区生态化问题开展研究。
1生态住宅
一般来说，生态住宅将住宅建筑周边的自然环境与人文环境相结合，综合生态学、建筑学的基本原理，以现代科技为手段，使住宅建筑成为一个有机的统一体。生态住宅需要具备良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力，为人们的生活提供舒适环境，使人、建筑与自然环境之间形成一个良性循环的生态系统。它代表的是多功能、环境好、科技含量高而又可持续发展的人居建筑设计理念，让居住建筑共生共融于地域的自然生态平衡系统中，与自然共同健康生长，既适应地方生态而又不破坏地方生态，并具有节地、节水、节能等特点，可以改善生态环境、减少环境污染，并延长建筑物使用寿命。
目前生态住宅的研究主要集中在建筑物理和材料技术上，包括利用屋顶覆土、太阳能温室及自然通风技术，提供稳定、舒适的室内气候；将外墙做成集热墙、透明节能墙，提供室内热能；采用太阳能、风能发电装置，获得无污染能源，用于采暖、制冷、照明及家电用电量，通过可控天窗装置、可控遮阳装置，获得自然光照明；改变建筑形体、构造，适应当地气候；
粪便及有机废料用作沼气池燃料及肥料，所产沼气作为第二能源用作炊事或照明，沼气池残渣还可作植物肥料；生活洗涤用水经处理后用于冲厕，污水经处理后用于绿化植物浇灌；注重环境绿化、建筑单体绿化等。因此，在生态住宅中，草皮屋顶、覆土保温、温室暖房、遮阳外壁、蓄热堵体、风能、太阳能装置等成为其基本构造特征。生态住宅的基本性能和特点，可以归纳为以下几个方面：
（1）生态型建筑首先要合理的选址和规划，尽量保护原来的生态系统，减少对周边环境的影响，并要充分考虑合理的自然通风、日照、交通等。
（2）生态建筑要实现资源的高效循环使用，降低资源消耗，并尽量使用再生资源。
（3）生态建筑要采取各种节能措施，有效的减少能源的消耗，并尽可能采用如太阳能、地热风能、生物能等自然能源。
（4）生态建筑要尽量减少废水、废气、固体废物的排放，并采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化，使其得到再生使用。
（5）生态建筑要控制室内空气中各种化学污染物质的含量，使室内有良好的日照、自然通风和一定标准的舒适度。
（6）生态建筑要有建筑功能上的灵活性、适应性和易于维护的建筑体系。
2案例解析
芬兰赫尔辛基维基实验新区生态示范住宅（以其中20号居住组团为例）。
Viikki生态邻里住区是将生态理念、原则与实际工程结合的结果，1994－1995年总体规划时，它的生态目标是建构完善的都市结构、密度、功能和经济性，避免使用不可再生能源和消耗未深加工的材料，保护生态系统，如土壤、植物区系与动物区系，防止废弃物、辐射及噪声污染。规划的竞赛优胜方案将各种功能自然地结合为指状结构，具有开放的绿地空间，营养物和水可重复利用。
作为欧洲的一个试验项目，维基新区20号居住组团的设计广泛研究了提高建筑物热工性能的多种途径，包括预制件使用、高保温隔热性能、新式通风系统和太阳能利用等，确立了一系列基于生态理念的环境设计特征和目标：材料和建造方面，结构和楼板全部使用预制混凝土、木框架装配式立面系统；设备技术方面，低温楼板辐射加热、城市供热余温提供热水、配备热交换器和季节性调控能力的独立式机械通风系统、太阳能热水器。
2.1功能和空间布局
该组团建筑物布局采用芬兰典型的院落围合形式，内院南侧以可观看自然风景的两层平台式楼房来遮挡常年盛行的南风。建筑物的南立面设置了太阳房，顶部有露台；退台式楼房南侧也安装了太阳房，一直延伸至各家的私人庭院，创造出利于生态系统发展的环境。组团内院的特色之处在于设有共享的儿童游戏场，这种布置半公共空间和共享空间的做法，促进了社区内部的交流和联系，以及凝聚性与归属感的形成。
2.2结构布置
该组团建筑采用独立桩基和地梁技术，因此容易获得许多可利用的地下开敞空间，以良好的通风消散地基处花岗石产生的氮气等有害气体。主要的承重和侧向平衡系统采用混凝土预制结构，预制的带保温材料和面层的墙体按照6 m格网布置，楼板为26.5 cm厚中空板，没有进行特别的隔声处理。木框架的立面和屋面板采用了被建筑师叫做“保护性毛外套”的特殊保温措施：屋面保温通过在钢结构屋面和复合板屋架间，喷射在结构木梁之间的45 cm厚纤维来实现，立面由内外表面复合保温材料的预制件装配的木结构框架构成。在芬兰这类预制立面结构单元被广泛应用，不但可以确保美观和优良的性能，还能减少材料浪费和现场施工污染状况的发生。
2.3材料和面层
在确保结构安全与热工性能的基础上，对材料全寿命周期进行了评估，此项目选择了相对传统的材料。芬兰对设计规范的调整，使得承重立面和木结构走廊成为可能，而室外钢结构部分，如扶手、栏杆、楼梯等皆经过电镀处理。出于维护原因，没有使用木框窗户，代之以铝木复合窗，外墙为再生纸和树脂加工的复合墙板，楼梯面层采用了具有吸声性能的橡胶制品，因而天花内可以不必使用矿棉吸声材料。
2.4能量和小气候控制
该项目整合了多项改善房屋热工性能、提高居住气候舒适度的被动式与主动式技术。例如，利用混凝土楼板和墙体自身良好的热工性能，特殊的保温处理、太阳能玻璃集热房，内充氮气低辐射率的双层玻璃等，这些措施都保证了建筑物可以进行自然的温度控制。
同时，以上措施还与一套新颖的空气循环系统相结合，每套公寓都采用机械式通风，在斯堪的纳维亚地区气候条件下，
这套热交换系统被证明是有效的。夏季，新风从北立面进入，冬季则从南立面吸入。寒冷的冬季，南面导入的空气在太阳房经过通风系统的调节装置进行预热，并且这套装置由专人负责控制。为配合能源控制的策略，建筑的立面也变得丰富，南立面为灰色，有利于冬季吸热，夏季反射热量；北立面则采用白色，以增强入射的自然光线。
低温热辐射地板发挥了混凝土的蓄热性能，并充分利用了城市供热厂生产的回水供热。屋顶上总共架设有63组集热板，可以提供组团60%的热水量。
3对国内生态建筑的思考
3.1从宏观到微观，多角度、系统化研究生态社区
国外对于生态社区的研究，已不仅仅着眼于住宅本身，而是扩展到社区、城市乃至区域层面。换句话说，就是从微观到宏观整体考虑社区的可持续发展。城市生态环境保护是全球性的问题，涉及面广，比如大气环境的保护、物种多样化、水污染的治理问题等，这些都不是单独一个小区或者一栋住宅单体的建设就能实现的目标。同时社区作为构成城市的基本细胞，生态社区的发展依赖于城市的发展，如城市的功能结构、生态环境建设、交通网络等都对社区的发展产生巨大影响。
我们在生态住区规划之初，就需要从城市空间形态、土地利用、交通体系、住区空间布局、公建配套等方面来研究生态社区，避免仅从住宅建筑单体或孤立的小区着手研究社区生态问题。
3.2推动住区生态适应性技术的发展
国外生态住宅的建设已有二十多年的历史，各国都形成了各自的特点，如德国、英国等发展了高技术型生态住宅，而北欧国家大多以适宜技术为主，各国均根据各自国情和条件采用不同的技术手段来解决资源和能源问题。
我国各地气候条件、资源条件相差甚大，所以因地制宜的建设生态社区是一个必须重视的原则问题。同时，需要结合当前的国情，不宜片面追求高技术造成经济上不必要的浪费。在探寻适宜技术出路的同时，结合地区差异，逐步完善住区生态适宜技术。
4结束语
目前，我国的生态住宅技术尚处于发展之初，向发达国家学习为我们提供了一条捷径。提高建筑环境生态质量的方法很多，有一些是绝对有益的，但对每一个建筑设计，要采用不同的眼光进行评价，给予不同的优先级。一个好的建筑应该既是感性的、美观的，又是生态的。
参考文献
1 吴良镛.广义建筑学［M］.北京：清华大学出版社，1989
2 帕高•阿森西奥.生态建筑（侯正华、宋晔皓译）［M］.南京：江苏科学技术出版社，2000
3 林文棋.人居环境可持续发展的生态学途径［D］.清华大学，2000
4 于志熙.城市生态学［M］.北京：中国林业出版社，1992
Discussion on the Design of Eco－settlements
——Taking the Wikipedia Ecological Community in Finland for Example
Zhang Chao，Hou Wei
Abstract: The article explores the development and construction of ecological community in new experimental area of Wikipedia, Helsinki, Finland, and proposes some opinions on problems existing in the current ecological construction in China.
Key words: ecological construction; ecological community; Viikki ecological neighborhood