本書內容按編寫順序可分為6個部分。第1部分是生態(tài)建筑基本知識和原理,包括第1章生態(tài)學基礎和第2章生態(tài)建筑概論。第2部分是生態(tài)建筑選址、規(guī)劃和場地設計,包括第3章生態(tài)選址與規(guī)劃和第4章可持續(xù)場地設計。第3部分是生態(tài)建筑設計,包括第5章氣候適應性設計、第6章建筑的仿生設計和第7章生態(tài)景觀設計與規(guī)劃。第4部分是生態(tài)建筑技術,包括第8章節(jié)能與能源有效利用技術和第9章節(jié)地、節(jié)水與材料循環(huán)利用。第5部分是生態(tài)建筑實踐案例介紹,包括第10 章生態(tài)建筑實踐。第6部分是附錄氣候分析工具與方法。本書既可作為普通高等院校建筑學、城市規(guī)劃、風景園林等專業(yè)的教材或教學參考書,也可供相關專業(yè)的設計與技術人員參考。
生態(tài)建筑不僅與許多自然科學的分支學科相融合,而且也和許多社會科學的學科相結合,形成了許多交叉的邊緣學科。生態(tài)建筑學是生態(tài)學與建筑學相互融合的結果,是生態(tài)學基本原理與知識在建筑學中的應用與體現(xiàn)。這些前沿知識可以為相關的工作人員和學生提供有用的指導,幫助他們進一步研究建筑與生態(tài)之間的關系,并付諸實踐。
第三版前言
本書是對第二版的修訂和完善。在修訂完善的過程中,一是注重保留第二版系統(tǒng)性、完整性、科學性、實用性、普適性、新舊知識結合的特點;二是注重適于我國高校環(huán)境設計等專業(yè)師生教學,兼顧相關專業(yè)人員參考,做到圖表多樣化,便于理解并方便多媒體教學;三是對第二版的部分章節(jié)進行精簡,補充了與生態(tài)建筑緊密相關的內容,尤其是有關生態(tài)規(guī)劃和場地生物多樣性設計方面的內容。
第1章和第2章由華僑大學建筑學院冉茂宇和華南理工大學建筑學院孟慶林編寫,第3章和第4章由冉茂宇和西南交通大學建筑學院董靚編寫,第5章由冉茂宇編寫,第6章由華僑大學建筑學院薛佳薇編寫,第7章由西北工業(yè)大學建筑系劉煜編寫,第8章由冉茂宇和西北工業(yè)大學建筑系李靜編寫,第9章由華僑大學建筑學院薛佳薇和龍淳編寫,第10章由華僑大學建筑學院袁炯炯編寫,附錄部分由冉茂宇編寫。本書由冉茂宇、劉煜擔任主編,孟慶林、董靚擔任副主編,由冉茂宇統(tǒng)稿,劉煜進行補充,后由華中科技大學建筑與城市規(guī)劃學院李保峰教授審校。編寫組衷心地感謝李保峰教授在百忙之中給予的大力支持,衷心地感謝華中科技大學出版社給予充裕的時間來編寫和修訂本書,同時還要感謝所有支持編寫該書的人員,特別是華僑大學建筑學院彭晉媛、鄭松、劉毅軍等。
本書在成稿過程中,不同專家對書名有不同的理解和建議。有專家認為,生態(tài)建筑只是借鑒了生態(tài)學思想方法的建筑,其內容與復雜的生態(tài)學內容的關聯(lián)度非常有限;再者,近些年來冠以生態(tài)之名的宣傳太多(如生態(tài)停車場、生態(tài)廁所等),有時這種宣傳反而讓人對生態(tài)的理解產(chǎn)生偏差;此外,生態(tài)建筑是中性詞,而綠色建筑是褒義詞,因此用后者作書名相對較好。另有專家則認為,生態(tài)建筑較綠色建筑學術性強,并且有生態(tài)學的原理和方法作支撐,可以使教材的系統(tǒng)性和整體性較好,從而體現(xiàn)教材的特色。此外,從生態(tài)建筑和綠色建筑名稱的產(chǎn)生和發(fā)展來講,生態(tài)建筑更多關注建筑活動與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的整體互動關系,而綠色建筑更多關注建筑活動對人類的影響,雖然兩者在實際使用中,內涵已經(jīng)有許多交融互通之處,并且都在可持續(xù)發(fā)展建筑的大范疇之內,但從生態(tài)的角度理解和研究建筑顯然具有更深刻的內涵和教育意義。這里對生態(tài)建筑名稱的不同理解作出說明,是希望能呈現(xiàn)不同的觀點,從而可以給讀者更多思考的空間。
應該說,生態(tài)建筑在很多方面尚待研究和完善,因此,本書所編與修訂內容肯定有不全面、不具體、不恰當之處,又由于編者學識水平和專業(yè)知識的限制,謬誤之處在所難免,敬請讀者批評指正。
冉茂宇
冉茂宇,博士,重慶(建筑)大學建筑技術科學專業(yè)博士畢業(yè),華僑大學建筑學院實驗室主任,華僑大學建筑學院工會副主席,我社資深作者。
第1章生態(tài)學基礎(1)
1.1生態(tài)學的產(chǎn)生與發(fā)展(1)
1.2自然生態(tài)系統(tǒng)(3)
1.3人工生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)足跡(8)
1.4生物多樣性與生態(tài)冗余(10)
1.5生物與環(huán)境之間的關系(11)
1.6生物與生物之間的關系(13)
第2章生態(tài)建筑概論(16)
2.1建筑與地球生態(tài)環(huán)境(16)
2.2生態(tài)建筑學研究的對象與目的(20)
2.3生態(tài)建筑學研究內容與方法(22)
2.4生態(tài)建筑的概念及其內涵(24)
2.5生態(tài)建筑與綠色、可持續(xù)建筑之關系(26)
2.6生態(tài)建筑觀(28)
2.7生態(tài)建筑設計(34)
2.8建筑生態(tài)系統(tǒng)及建筑物子系統(tǒng)構成(39)
第3章生態(tài)選址與規(guī)劃(42)
3.1生態(tài)選址及中國風水(42)
3.2自然條件對選址的影響(46)
3.3社會環(huán)境對選址的影響(52)
3.4生態(tài)規(guī)劃的概念及特點(54)
3.5生態(tài)選址與規(guī)劃方法(55)
第4章可持續(xù)場地設計(61)
4.1場地設計概述(61)
4.2場地調查與分析評價(64)
4.3場地的整體布局(69)
4.4場地的建筑布置(74)
4.5交通系統(tǒng)與室外用地(78)
4.6場地的熱環(huán)境與綠化(81)
4.7可持續(xù)場地設計策略(84)
第5章氣候適應性設計(86)
5.1建筑氣候及其分類(86)
5.2建筑與氣候的關系(90)
5.3建筑群體氣候適應性設計(92)
5.4建筑單體氣候適應性設計(110)
第6章建筑的仿生設計(143)
6.1建筑仿生設計的產(chǎn)生與分類(143)
6.2建筑仿生設計原則和方法(144)
6.3建筑造型仿生設計(145)
6.4功能仿生設計(150)
6.5結構仿生設計(156)
6.6能源利用和材料仿生設計(162)
第7章生態(tài)景觀設計與規(guī)劃(168)
7.1景觀的概念與含義(168)
7.2生態(tài)景觀設計(168)
7.3生態(tài)景觀規(guī)劃(174)
第8章節(jié)能與能源有效利用技術(181)
8.1建筑能耗與建筑節(jié)能(181)
8.2外窗節(jié)能技術(185)
8.3外墻節(jié)能技術(195)
8.4屋面節(jié)能技術(206)
8.5天然采光節(jié)能技術(212)
8.6人工照明節(jié)能技術(219)
8.7主動式太陽能利用系統(tǒng)(223)
8.8地熱能利用系統(tǒng)(231)
8.9其他可再生能源利用技術(234)
第9章節(jié)地、節(jié)水與材料循環(huán)利用(237)
9.1建筑的節(jié)地技術(237)
9.2水資源有效利用技術(242)
9.3建筑中材料的循環(huán)利用(250)
第10章生態(tài)建筑實踐(257)
10.1生態(tài)建筑技術分層及其演進(257)
10.2低技術生態(tài)建筑實踐(258)
10.3中技術生態(tài)建筑實踐(268)
10.4高技術生態(tài)建筑實踐(286)
附錄氣候分析工具與方法(309)
附錄A棒影圖與太陽軌跡圖(309)
附錄B人體熱舒適與生物氣候圖(312)
附錄C基于生物氣候圖的氣候適應性策略分析(314)
附錄D基于平衡點溫度確定日照/遮陽的時段和日期(315)
附錄E基于陽光與風的生態(tài)選址分析(318)
附錄F采光系數(shù)的確定方法(322)
附錄G不同高度風速的確定(324)
附錄H建筑物得失熱量的估算(324)
附錄I風壓、熱壓、混合通風冷卻能力的估算(331)
圖表索引目錄(334)
參考文獻(347)