一、建筑在世界的發(fā)展中所經(jīng)歷的變化

建筑學(xué)，是一種研究建筑物以及其環(huán)境的學(xué)科，它的目的在于總結(jié)人類建筑活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，以指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)造，構(gòu)造某種體系環(huán)境。建筑學(xué)同時(shí)要滿足物質(zhì)上和精神上的要求。所以說(shuō)社會(huì)生產(chǎn)力，政治，文化，宗教，生活習(xí)慣等等的變化都影響著建筑技術(shù)和藝術(shù)。

原始社會(huì)初期的時(shí)候，人們?yōu)榱俗陨淼纳妫谂c自然界作斗爭(zhēng)的同時(shí)促進(jìn)了生產(chǎn)與社會(huì)的發(fā)展，并且建造了建筑的雛形。雨果說(shuō)，建筑是石頭的史書。矗立在沙漠中的埃及金字塔，蜿蜒在群山中的中國(guó)長(zhǎng)城，永遠(yuǎn)回響著鐘聲的巴黎圣母院，在歷史的長(zhǎng)河中告訴著一代又一代的人類它們的故事。然而在期間隨著歷史的慢慢推進(jìn)，建筑也隨之變化。

從最早的古埃及建筑開始就已經(jīng)完全展現(xiàn)了人們的智慧。形體呈正方錐形，高達(dá)146.4米，底邊各長(zhǎng)230.6米的胡夫金字塔是埃及最大的金字塔，其占地5.3公頃，用230余萬(wàn)塊平均重約2.5噸的石塊砌成，在一望無(wú)際的黃色沙漠上，這座建筑是千百萬(wàn)奴隸的勞動(dòng)與智慧結(jié)晶。接著是天堂般空中花園式的古巴比倫建筑，神秘又透漏著威嚴(yán)的古希臘建筑，影響著后來(lái)建筑發(fā)展具有教科書意義的古羅馬建筑，“生長(zhǎng)”在美麗海岸上的地中海建筑等等。

“全世界的思想意識(shí)都在微妙地轉(zhuǎn)變，我們?cè)谧詈竺妫駳v來(lái)那樣，建筑師正在向火車末尾的守車上爬。”這是美國(guó)建筑師•約翰遜1978年獲得AIA金獎(jiǎng)時(shí)說(shuō)過(guò)的一句話。事實(shí)也的確是這樣，隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的思想也都在慢慢改變著。隨之的建筑歷程上又萌發(fā)了些學(xué)派和思潮,如后現(xiàn)代主義、新現(xiàn)代主義、狂野主義、解構(gòu)主義、地域性、高技派……，而其中的一個(gè)則是我所要重點(diǎn)講的——生態(tài)建筑。

二、生態(tài)建筑的發(fā)展以及在當(dāng)代社會(huì)所具有的意義

18世紀(jì)末在西歐興起工業(yè)革命后，使得全球范圍內(nèi)引發(fā)了一場(chǎng)征服自然的物質(zhì)革命，革命帶來(lái)物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)也給人類的生活帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)后果：溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、全球氣候變暖、酸性沉降、土地退化……，這一切的一切都威脅著人類的生存和發(fā)展。以世界的角度來(lái)看，整個(gè)建筑活動(dòng)所消耗的能源占總能耗的50%，占自然資源總消耗量的40%；建筑活動(dòng)的污染源也是最主要的，大約一半的溫室效應(yīng)氣體來(lái)自與建筑材料相關(guān)的生產(chǎn)以及運(yùn)輸、建筑施工以及相關(guān)的能源消耗、廢棄物占人類產(chǎn)生的垃圾總量的40%。人類對(duì)大自然的過(guò)度索取，造成了當(dāng)今社會(huì)嚴(yán)重的生態(tài)、資源和環(huán)境危機(jī)。面對(duì)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展意識(shí)已經(jīng)成為一種全球性共識(shí)，運(yùn)用生態(tài)科技創(chuàng)造真正意義的生態(tài)建筑，成為當(dāng)代建筑的一個(gè)重要發(fā)展方向。

1987年，世界環(huán)境和發(fā)展委員會(huì)發(fā)表了《我們共同的未來(lái)》宣言，提出了可持續(xù)發(fā)展包括生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展三個(gè)方面，人類的發(fā)展必須遵循社會(huì)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律和生態(tài)規(guī)律的理念。因此隨著生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展思想的發(fā)展趨勢(shì)，建筑學(xué)同時(shí)也進(jìn)行了可持續(xù)人類聚居環(huán)境建設(shè)的研究。生態(tài)建筑也稱綠色建筑，可持續(xù)建筑。它利用“仿生”或是“擬態(tài)”的手法來(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，因此生態(tài)建筑往往呈現(xiàn)出獨(dú)特的開放性與多樣性，更加的自然化。生態(tài)建筑作為一種建筑理念，是在現(xiàn)有建筑技術(shù)之上，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，從而達(dá)到一種與自然環(huán)境和諧的目的。生態(tài)建筑在其投入使用之后，能夠盡可能的減少其生命周期內(nèi)對(duì)于各種能源的消耗，并且對(duì)環(huán)境的破壞降低到最低的限度。由于生態(tài)建筑追求與自然的和諧，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中不應(yīng)該片面的一味追求先進(jìn)的技術(shù)，而是應(yīng)該從當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況出發(fā)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)。

三、長(zhǎng)江大學(xué)東校區(qū)實(shí)驗(yàn)基地舊廠房的改建任務(wù)

我們所討論的主題便是圍繞這一概念來(lái)展開的。位于湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)石油學(xué)院和藝術(shù)學(xué)院之間有這么一座廢舊的廠房。此廠房原本是為長(zhǎng)江大學(xué)城建學(xué)院的師生們做建筑材料和建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)基地，然而由于各種原因，現(xiàn)在已經(jīng)廢棄。我們的最終目的則是如何把這座舊廠房改造成一座圖文信息中心，為長(zhǎng)江大學(xué)師生們提供一個(gè)可以交流學(xué)習(xí)，交換經(jīng)驗(yàn)，查閱書籍，閱覽書籍的場(chǎng)所。

舊建筑改造在21世紀(jì)已經(jīng)不是一個(gè)新話題，然而和國(guó)外舊建筑物改造的實(shí)例對(duì)比，國(guó)內(nèi)這方面的探索還是少之又少。經(jīng)驗(yàn)缺乏，快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)也不允許太多的建筑物被保留，更多的則是被拆除。可持續(xù)發(fā)展的理論體系被人們理解和擁護(hù)，以合理的更新、改建舊建筑，替代大量的拆除舊建筑物，更是促進(jìn)資源可持續(xù)利用的最佳選擇。隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，建筑物的需求量也在日益旺盛，我國(guó)建筑能耗量約占全世界的四分之一，建筑面積的迅速增加及采暖空調(diào)、家用電器的普遍使用，導(dǎo)致建筑能耗持續(xù)上升，使自然與生態(tài)壞境不斷惡化，在能源利用過(guò)程中，由于我國(guó)是以煤作為主要能源消耗的國(guó)家，預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)成為世界排放二氧化碳的第一大國(guó)家，因此中國(guó)對(duì)全球氣候變暖承擔(dān)著重大的責(zé)任。

這次我們做的改造項(xiàng)目是東校區(qū)廢棄廠房，它是框架大空間結(jié)構(gòu)，內(nèi)部原用于做建筑實(shí)驗(yàn)的。將其原有的小窗充分利用，設(shè)計(jì)為藏書室用窗，大面積的窗戶用于閱覽室。在改造中從門窗、墻體及屋頂三個(gè)重要方面進(jìn)行節(jié)能改造：

在建筑物的四大圍護(hù)結(jié)構(gòu)門窗、墻體、屋頂和地面中，以面積與能量損失率計(jì)，排位：門窗，墻體，屋頂三大塊。從門窗跑掉的能量約占建筑使用過(guò)程總能耗的50%，其能耗是墻體的4倍、屋頂?shù)?倍、地面的20倍。因此，門窗、墻體及屋頂這三部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)就成為各國(guó)建筑界關(guān)注的重點(diǎn)。主要發(fā)展方向是：開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的保溫、隔熱材料(如亞納米特的玻璃隔熱涂料、太空隔熱材料、節(jié)能涂料、保溫材料等)和切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù)，以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能和密閉性能，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失。我國(guó)社會(huì)總能耗的三分之一是建筑使用能耗，而建筑使用能耗的50%是從門窗耗掉的。因此在這次舊建筑物改造中，我們將著重解決門窗的節(jié)能。門窗具有采光、通風(fēng)和在四周起保護(hù)的作用，同時(shí)又在建筑藝術(shù)上起著很重要的美學(xué)應(yīng)用。然而，最容易造成能量損失的部位恰恰又是門窗。但在集中供暖和空調(diào)技術(shù)支撐下，自上世紀(jì)起，建筑的門窗面積越來(lái)越大，更有全玻璃幕墻的建筑。