生态与可持续建筑

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1、第一章背景概念理论和方法可持续建筑的基础知识环境:顾名思义是相对于某一中心事物而言，是作为某一中心事的对立面而存在的。它因中心事物的不同而不同，随中心事物的变化而变化。与某一中心事物有关的周围事物，就是这个事物的环境。环境科学所研究的环境，其中心是人类。因此，环境的定义为:围绕人类生存的各种外部条件或要素的总体。包括非生物要素和人类以外的所有生物体。环境包括自然环境和人工环境两大类.人工环境从狭义上是指人类根据生产、生活、科研、文化、医疗、娱乐等需要而创建的环境空间。如无尘车间、温室、密封舱、高压氧舱、人工气候室、各

2、种建筑以及人工园林等。从广义上说，人工环境是指由于人类活动而形成的环境要素，它包括由人工形成的物质、能量和精神产品以及人类活动过程中所形成的人与人之间的关系(或称上层建筑)。环境要素又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。环境要素组成环境结构单元，环境结构单元又组成环境整体或环境系统。环境要素属性，可概括如下：最差（小）因子限制律；等值性；整体性大于各个体之和或者说环境的整体性大于环境诸要素之和。互相联系及互相依赖。环境的功能指以相对稳定的有序结构构成的环境系统为

3、人类和其他生命体的生存发展所提供的有益用途和相应的价值。空间功能，（场所）营养功能，（资源、能源）调节功能.（自净能力的有限性）环境的特性：环境系统是一个复杂的，有时、空、量、序变化的动态系统和开放系统。系统内外存在着物质和能量的变化和交换。环境特性：整体性有限性不可限性隐显性持续反应性灾害放大性环境问题：臭氧层耗损温室效应及全球变暖酸沉降危害加剧生态系统简化森林锐减土壤退化淡水资源危机海洋环境污染固体废料污染有毒化学品污染生物生存环境生物的生存环境包含两个方面，其一是生物栖息地周围与之相关的理化因素的总和，即物理环

4、境(又称非生物环境)；其二是生物环境，指包含活有机体的环境，由影响动植物生存和繁衍的其他生物所组成。对物理环境，可以将其概括归纳为能量环境和物质环境两部分，它们是生物生存环境的重要基础。生物的能量环境光.温度生物的物质环境大气圈水圈岩石圈和土壤圈生物圈大气圈包围地球的空气层，是由多种气体组成的。它是生物物质环境的重要组成之一，其质量的好坏关系到人类和生物的健康及生存。水圈是地球表面各种形态的水的总称。水是人类与其他生物生存必不可少的、最重要的物质，在地球上分布最广。地球上的热量输送和气候调节要靠水的作用，水是自然环境

5、中最活跃的因素，也是参与地表物质能量转化的重要因素。岩石圈和土壤圈岩石圈是指地球表面30-40km厚的坚硬地壳层，是大气圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固基础，也是土壤形成的物质基础。土壤圈在地球陆地表面，由岩石圈表面物理风化而成的疏松层作母质，加上水和有机物质通过化学变化以及土壤母质的生物作用，经过相当长的时间才形成，它是有机界和无机界相互联系、相互作用的产物。生物圈是由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的交接的界面所组成的。关于生物圈，如下几点结论是值得重视的:（l）生物圈在太阳系中是唯一的，或许在太阳系中

6、从来就没有存在过第二个，以后也不会存在，它是人类唯一的居住地。（2）生物圈中所蕴藏的能量不是生物圈自身内部产生的，而是来自太阳和其他的宇宙射线(辐射)，对于这些辐射，生物圈能起过滤和选择的作用，可以接受养育生命的射线，排斥导致死亡的射线。（3）从生物圈的物质构造来说，它存在着三大类成分：第一类是已经获得有机结构但始终不曾具有生命的物质，第二类是有机的生命物质，第三类是曾经一度有生命而现在仍然保留着某些有机性质和能力的无生命物质。生物圈这三类丰富的物质相互联系和相互作用，形成了一种巧妙地借助物质循环和能量转化产生自我调

7、节和自我维持的力量，维持着生物圈的生存和进化，而生物圈的进化导致了一系列上升着的物种的出现。（4）在人类诞生之前，植物、动物是生物圈中相对主要的物质，它们的关系体现在两个方面：一方面植物是被剥削的主人,动物是寄生食客 ;另一方面两者又是伙伴，保证了氧和二氧化碳的分布与循环呈现有节奏的运动循环，使生命的长期存在成为可能。（5）人类之前的生物物种，没有哪一种能够获得推翻生物圈具有的自我协调、平衡的力量，而人类则由于其所掌握的威力强大的科技力量，在一定程度上具有这种能力。（6）人类诞生于生物圈，又适应于生物圈，参与生物圈的

8、物质平衡，而且逐渐成为生物圈的主宰者，二十世纪的人类活动已开始大范围地按照人类的需要改造着生物圈，从而使生物圈发生了很大的变化。（7）人类是生物圈的特殊居民:虽然他与所有物种一样，也必须服从自然法则;但他具有控制生物圈的能力和意识;因此可以说，人类既然具有控制生物圈的能力，对于生物圈的维持就具有一种道德责任。生态学基本知识生态学概念:生态学(e