透过世博会看建筑发展趋势2

土 木 工 程 概 论

课程论文

（ 2014届本科）

题    目：         透过世博会看建筑的发展趋势             

学    院：    水 利 学 院       

专    业：    土 木 工 程       

姓    名：王盛昊

成    绩：                      

指导教师：     白义奎  教授     

完成日期：   2012 年  6  月 6    日

透过世博会看建筑发展趋势

                   ——建筑的生态化与可持续化

王盛昊

（沈阳农业大学水利学院土木工程二班，沈阳，110161）

摘要：本文对世博会建筑的生态技术的描述，论证了21世纪新兴建筑将朝向生态化和可持续化方向发展。

关键字：世博会、可持续化、生态化、生态技术、建筑发展

Abstract: in this paper, the world expo buildings the description of the ecological technology, demonstrates the 21 st century emerging buildings will be toward the ecological and sustainable development.

Key words: the world expo and the sustainable, ecology and ecological technology, building development

⏹0 引言

人类自从进入工业社会之后，尤其是近代，生产力迅猛发展，在征服自然、改造自然的斗争中取得了巨大的成就，人类文明有了长足的进步。世博会是人类文明的表现，空调、暖气、电灯等发明相继在世博会上展出，但人为制造的建筑过多的依赖于此，耗费了大量能源、制造了大量污染。现代社会里的人，也许是被“先进”冲昏了头脑，而忘记了把握分寸，当疲惫的地球产生了种种人们不愿意看到的变化时，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统，对于生态建筑的研究逐渐引起了人们的重视，并为未来建筑发展指引方向。      

⏹1世博会建筑与生态技术

     以世博会建筑而言，它与时代结合紧密，几乎每届世博会上都能看到最新的建筑设计与施工技术，1851年的水晶宫、18年的埃菲尔铁塔和机械宫、1925年巴黎世博会的新精神馆、1929年巴塞罗那世博会的德国馆、1958年布鲁塞尔的原子塔和飞利浦馆、1962年西雅图世博会的荷兰馆和日本馆等等都是新技术、新理念的反映，所以可以说世博会建筑的发展史出略的代表了现代建筑科技发展史。                                                 

   生态建筑是21世纪建筑设计发展的方向。所谓生态建筑，就是追究建筑与人和自然和谐统一，以高科技为主导，针对建筑会寿命的各个环节，强调节省能源、节省资源、保护环境、创造健康舒适的生活条件的建筑。                                               

现代建筑的发展，其实从未远离人与自然的和谐共处的思想，但直到20世纪90年代以后，生态设计似乎才引起人们的普遍关注。于此同时，生态建筑设计的关注点也从早期注重人体对气候反应的建筑设计，发展为利用替代能源和适用技术的建筑设计，目前正在逐渐转向寻求人、建筑、自然三者和谐统一的设计。生态建筑设计多项内容，在世博会建筑中常表现为如下特点：

  注意建筑主体的节能，提高围护结构的保温、隔热性能缩短能源系统的运行时间。如在1992年塞维利亚世博会中英国馆外墙采用水幕隔热和织物隔热，屋顶采用遮阳板和太阳能调查，2000年汉诺威世博会罗马尼亚馆的双层外墙布满爬藤植物，这些措施都有效的达到了节能目标，缩短了空调想、运行时间。                                                    

在材料选择上，尽量运用低蕴能、无毒、无污染、可持续和再生材料与产品，结构材料通常采用可在现场装配和利于再利用的钢结构，外围护结构亦尽量考虑“绿色”的要求，有些场馆甚至采用了木、纸等天然材料。                                           

    图为 2011年世博会世博会上采用植物表皮的西班牙馆

图为 2005年爱知世博会上采用植物表皮的波兰馆

尽量利用自然通风和天然采光，展馆空间一般都非常庞大，完全采用人工照明和人工通风会造成巨大的能源浪费，并给人体带来不舒适感。近年的展厅就是大多拥有天然采光，有些展厅还有自然通风，如赫尔佐设计的汉诺威世博会26号展厅就是一个实例，其坡起的造型具备很好的拔风效果，利于组织室内自然通风和摆脱人工照明的依赖，体现了注重生态、注重环保的理念，达到了节月能源的可持续设计目标。                                            

尽可能利用太阳能等清洁能源，保护不可再生资源。在很多展馆设计中，都在屋顶或里面上优先考虑安装光电设备，补充能源供给。

⏹2新兴建筑的生态化

   遵循生态原则是未来各种建筑的必然趋势，世博会设计的建筑融入了生物学、气象学等等与自然地理密切相关的内容，通过“生物气候缓冲层”的设计，既节约了建筑的能源，又创造了具有生态特征的建筑个性。如在塞维利亚世博会中的英国馆外墙采用水幕隔热和植物隔热；2000年世博会汉诺威世博会中罗马尼亚馆的双层外墙布满爬藤植物，这些植物构成“生物气候缓冲层”，有效地达到了使建筑生态化，同时达到了节能目标。

    图为 使用双层幕墙的罗马尼亚馆

   所谓建筑的“生物气候缓冲层”，清华大学的宋骅皓博士这样定义：生物气候缓冲层是指生态系统结构框架的制约下，通过建筑群体之间的组合关系，在建筑与周围生态环境之间建立一个缓冲区域，既可以在一定程度上防止各种极端气候条件变化的影响，又可以促进使用者所需求的各种微气候调节手段的效果，争取为建筑系统听过良好的微气候环境，尽量满足使用者的各种生物舒适需求。

      在满足室内舒适感的前提下，生物气候缓冲层让建筑达到被动模式，使建筑能够充分利用自然光和自然风，以满足使用要求。整个建筑更像一种天然生长的有机物有生命、在呼吸。

   “生物气候缓冲层”的一种应用便是“双层表皮”幕墙。建筑的玻璃幕墙可以最大限度地利用自然光以降低人工照明所耗费的能源，但大面积玻璃幕墙在提供良好照明的同时却又带来了采暖和制冷能耗高的隐患。从这个角度讲，建筑的自然采光和节能之间存在着矛盾，而“双层表皮”幕墙系统恰好可以解决这一矛盾。

   “双层表皮”幕墙的优点有很多，比如通过第二层“皮”可以有效地降低进入室内的噪音值。在冬天通过对“双层表皮”之间空气的预热有效地降低了建筑表皮的热损能“双层表皮”是一个“生态气候缓冲层”的实例，其自身作为一个与自然进行可控制性交换系统，并从生态和建筑两方面均结合了自然可以提供的系统。

            图为 双层表皮幕墙

  生态建筑基于对当地气候以及摩天楼特殊的高空环境的考虑，在具备最基本使用功能的同时，还对外界的不良气候和环境的影响有缓冲和削弱的作用，能够最大限度地降低对不可再生能源的依赖，赋予生态摩天楼以生命力，使人们在建筑内都可以充分地享受自然。这种设计思路和出发点对节约能源，创建一个可持续发展的未来必将产生深远的意义。

   在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上，即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展。”这就是1992年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出的可持续发展思想的基本内涵，它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为准则。建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原则的设计需要对资源和能源的使用效率，对健康的影响，对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。

⏹3 结论

世博会的发展历史告诉我们：当今世博会需要以全球思想和智慧集合的形式探讨21世纪的发展观，即：人与自然要建立新型的关系，人类要建立可持续发展的社会，世博会生态设计正是体现这种“和谐”思想的重要构成内容，同时也是中国推进建设“生态中国”的理想契机。

参考文献：

（1）陈易 郑时龄  《建筑世博会》  上海：上海大学出版社 2010

（2）李海英 白玉星 高建岭 王晓纯 《生态建筑节能技术及案例分析》 北京：中国电力出版社 2007

（3）陈学军 江见鲸 《土木工程概论》 北京： 机械出版社 2011

（4）洪悦 《生态摩天楼，让人在建筑里触摸自然》 深圳：深圳大学建筑系 2003

（5）相关链接1/image.baidu.com/i?tn=baiduimage&ct=201326592&cl=2&lm=-1&st

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