生态建筑（第三版）

生态建筑不仅与许多自然科学的分支学科相融合，而且也和许多社会科学的学科相结合，形成了许多交叉的边缘学科。生态建筑学是生态学与建筑学相互融合的结果，是生态学基本原理与知识在建筑学中的应用与体现。这些前沿知识可以为相关的工作人员和学生提供有用的指导，帮助他们进一步研究建筑与生态之间的关系，并付诸实践。 

本书内容按编写顺序可分为6个部分。第1部分是生态建筑基本知识和原理，包括第1章“生态学基础”和第2章“生态建筑概论”。第2部分是生态建筑选址、规划和场地设计，包括第3章“生态选址与规划”和第4章“可持续场地设计”。第3部分是生态建筑设计，包括第5章“气候适应性设计”、第6章“建筑的仿生设计”和第7章“生态景观设计与规划”。第4部分是生态建筑技术，包括第8章“节能与能源有效利用技术”和第9章“节地、节水与材料循环利用”。第5部分是生态建筑实践案例介绍，包括第10 章“生态建筑实践”。第6部分是附录“气候分析工具与方法”。本书既可作为普通高等院校建筑学、城市规划、风景园林等专业的教材或教学参考书，也可供相关专业的设计与技术人员参考。

冉茂宇，博士，重庆（建筑）大学建筑技术科学专业博士毕业，华侨大学建筑学院实验室主任，华侨大学建筑学院工会副主席，我社资深作者。

第1章生态学基础(1)

 

1.1生态学的产生与发展(1)

 

1.2自然生态系统(3)

 

1.3人工生态系统与生态足迹(8)

 

1.4生物多样性与生态冗余(10)

 

1.5生物与环境之间的关系(11)

 

1.6生物与生物之间的关系(13)

 

第2章生态建筑概论(16)

 

2.1建筑与地球生态环境(16)

 

2.2生态建筑学研究的对象与目的(20)

 

2.3生态建筑学研究内容与方法(22)

 

2.4生态建筑的概念及其内涵(24)

 

2.5生态建筑与绿色、可持续建筑之关系(26)

 

2.6生态建筑观(28)

 

2.7生态建筑设计(34)

 

2.8建筑生态系统及建筑物子系统构成(39)

 

第3章生态选址与规划(42)

 

3.1生态选址及中国“风水”(42)

 

3.2自然条件对选址的影响(46)

 

3.3社会环境对选址的影响(52)

 

3.4生态规划的概念及特点(54)

 

3.5生态选址与规划方法(55)

 

第4章可持续场地设计(61)

 

4.1场地设计概述(61)

 

4.2场地调查与分析评价(64)

 

4.3场地的整体布局(69)

 

4.4场地的建筑布置(74)

 

4.5交通系统与室外用地(78)

 

4.6场地的热环境与绿化(81)

 

4.7可持续场地设计策略(84)

 

 

 

第5章气候适应性设计(86)

 

5.1建筑气候及其分类(86)

 

5.2建筑与气候的关系(90)

 

5.3建筑群体气候适应性设计(92)

 

5.4建筑单体气候适应性设计(110)

 

第6章建筑的仿生设计(143)

 

6.1建筑仿生设计的产生与分类(143)

 

6.2建筑仿生设计原则和方法(144)

 

6.3建筑造型仿生设计(145)

 

6.4功能仿生设计(150)

 

6.5结构仿生设计(156)

 

6.6能源利用和材料仿生设计(162)

 

第7章生态景观设计与规划(168)

 

7.1景观的概念与含义(168)

 

7.2生态景观设计(168)

 

7.3生态景观规划(174)

 

第8章节能与能源有效利用技术(181)

 

8.1建筑能耗与建筑节能(181)

 

8.2外窗节能技术(185)

 

8.3外墙节能技术(195)

 

8.4屋面节能技术(206)

 

8.5天然采光节能技术(212)

 

8.6人工照明节能技术(219)

 

8.7主动式太阳能利用系统(223)

 

8.8地热能利用系统(231)

 

8.9其他可再生能源利用技术(234)

 

第9章节地、节水与材料循环利用(237)

 

9.1建筑的节地技术(237)

 

9.2水资源有效利用技术(242)

 

9.3建筑中材料的循环利用(250)

 

第10章生态建筑实践(257)

 

10.1生态建筑技术分层及其演进(257)

 

10.2低技术生态建筑实践(258)

 

10.3中技术生态建筑实践(268)

 

10.4高技术生态建筑实践(286)

 

 

 

附录气候分析工具与方法(309)

 

附录A棒影图与太阳轨迹图(309)

 

附录B人体热舒适与生物气候图(312)

 

附录C基于生物气候图的气候适应性策略分析(314)

 

附录D基于平衡点温度确定日照/遮阳的时段和日期(315)

 

附录E基于阳光与风的生态选址分析(318)

 

附录F采光系数的确定方法(322)

 

附录G不同高度风速的确定(324)

 

附录H建筑物得失热量的估算(324)

 

附录I风压、热压、混合通风冷却能力的估算(331)

 

图表索引目录(334)

 

参考文献(347)

第三版前言

本书是对第二版的修订和完善。在修订完善的过程中，一是注重保留第二版系统性、完整性、科学性、实用性、普适性、新旧知识结合的特点；二是注重适于我国高校环境设计等专业师生教学，兼顾相关专业人员参考，做到图表多样化，便于理解并方便多媒体教学；三是对第二版的部分章节进行精简，补充了与“生态建筑”紧密相关的内容，尤其是有关“生态规划”和场地“生物多样性”设计方面的内容。

第1章和第2章由华侨大学建筑学院冉茂宇和华南理工大学建筑学院孟庆林编写，第3章和第4章由冉茂宇和西南交通大学建筑学院董靓编写，第5章由冉茂宇编写，第6章由华侨大学建筑学院薛佳薇编写，第7章由西北工业大学建筑系刘煜编写，第8章由冉茂宇和西北工业大学建筑系李静编写，第9章由华侨大学建筑学院薛佳薇和龙淳编写，第10章由华侨大学建筑学院袁炯炯编写，附录部分由冉茂宇编写。本书由冉茂宇、刘煜担任主编，孟庆林、董靓担任副主编，由冉茂宇统稿，刘煜进行补充，后由华中科技大学建筑与城市规划学院李保峰教授审校。编写组衷心地感谢李保峰教授在百忙之中给予的大力支持，衷心地感谢华中科技大学出版社给予充裕的时间来编写和修订本书，同时还要感谢所有支持编写该书的人员，特别是华侨大学建筑学院彭晋媛、郑松、刘毅军等。

本书在成稿过程中，不同专家对书名有不同的理解和建议。有专家认为，“生态建筑”只是借鉴了生态学思想方法的建筑，其内容与复杂的生态学内容的关联度非常有限；再者，近些年来冠以“生态”之名的宣传太多（如生态停车场、生态厕所等），有时这种宣传反而让人对生态的理解产生偏差；此外，“生态建筑”是中性词，而“绿色建筑”是褒义词，因此用后者作书名相对较好。另有专家则认为，“生态建筑”较“绿色建筑”学术性强，并且有“生态学”的原理和方法作支撑，可以使教材的系统性和整体性较好，从而体现教材的特色。此外，从“生态建筑”和“绿色建筑”名称的产生和发展来讲，“生态建筑”更多关注建筑活动与自然生态系统之间的整体互动关系，而“绿色建筑”更多关注建筑活动对人类的影响，虽然两者在实际使用中，内涵已经有许多交融互通之处，并且都在“可持续发展建筑”的大范畴之内，但从生态的角度理解和研究建筑显然具有更深刻的内涵和教育意义。这里对“生态建筑”名称的不同理解作出说明，是希望能呈现不同的观点，从而可以给读者更多思考的空间。

应该说，生态建筑在很多方面尚待研究和完善，因此，本书所编与修订内容肯定有不全面、不具体、不恰当之处，又由于编者学识水平和专业知识的限制，谬误之处在所难免，敬请读者批评指正。

冉茂宇