独家Neuroject文章：我们的世界确实正在发生变化，也许变化速度比我们想象的更快、更持久。我们意识到地球比我们想象的更敏感。我们的建筑环境，包括生态友好型建筑，正受到极端天气事件的侵袭，全球各地的社区都遭受着从经济损失到彻底流离失所等后果。气候变化将影响整个 21 世纪几乎所有地区的生活和生计。
数据显示，大气中的二氧化碳含量已上升到每百万分之400以上，气候科学家有明显的证据表明，这种水平的二氧化碳和其他温室气体是造成气温升高、极端天气事件发生频率和严重程度增加、大气湿度增加以及城市地区出现强烈的“穹顶效应”、滞留热量和污染的原因。
我们不需要担心正在发生的变化。我们只需要实事求是。现在是采取行动应对气候问题的时候了。我们今天做出的选择，包括选择生态友好型建筑设计，将决定我们星球的未来。我们拥有实现碳排放和资源使用目标的财政资源和成熟技术，现在我们需要的只是做出正确选择的意志力。
我们这些建造房屋的人，尤其是建造生态友好型建筑的人，拥有独一无二的机会来实施解决方案，以满足我们迫切的环境需求。答案已经变得个性化，必须创建资源高效、适应气候变化并满足我们的排放目标的结构。
可持续建筑从未像今天这样有机会直接和显著地塑造未来。想到未来如此明确地掌握在我们手中，我们和世界各地设计和建造生态友好型建筑的人一样，真是令人兴奋。我们有能力成为世界所需要的变革。我们有责任足够关心并做正确的事情。
目录
什么是生态友好型建筑？
许多人认为，当我们讨论生态友好型建筑等生态友好型结构时，我们谈论的是缺乏人类情感的机械结构。关于低能耗建筑、绿色建筑等，许多工程师、设计师、农学家都写过文章。即便如此，他们中还是有少数人对被动式和低能耗建筑有了正确的理解，符合建筑理论。
设计的首要目标是让人们感到舒适，而这种能量（一种抽象行为）与人类的情感和舒适度之间的互动需要非常微妙的平衡。
总的来说，环保是基于可持续性的概念。可持续性最普遍接受的定义是指我们能够满足当前的需求，而不会损害下一代的未来。我们正在以惊人的速度消耗地球上的资源，从化石燃料到淡水到森林和食物资源，而这样做我们正在危及大自然微妙的平衡。
以下可以被视为可持续的生活方式：
尽可能少地使用资源和能源；利用可再生能源为经济提供动力。
从线性的“获取、制造、废弃”模式转变为循环的工业生产，其中“废弃”的概念被消除，因为每种废弃物都是另一项工业活动的原材料或营养物质。
依靠自然的利益而不是自然的资本生活，仅按照自然资源可以自我再生的速度利用自然资源，遵循可持续林业、渔业和农业所体现的理念。
真正可持续的建筑，比如生态友好型建筑，应该在其整个使用寿命期间节约用水和能源，从而带来真正的好处。它应该使用耐用的材料和方法建造，这样维护成本更低，大修间隔时间更长。它应该为居住者提供一个舒适的居住环境，减少影响他们健康的环境污染物。它应该减轻我们社区和地球的负担，不破坏生态系统，也不需要建造大量新建筑来支撑它。
因此，生态友好型建筑可以通过其结构和功能来维持或改善其所在环境的生活。要做到这一点，必须实现高水平的效率：消耗更少的能源、水和其他资源，污染就会减少。LEED 证书（能源与环境设计先锋）是国际公认的官方认可，可确定建筑物是否值得被视为可持续建筑。
1. 垂直森林
当意大利建筑师斯坦法诺·博埃里被选中设计米兰市中心的两座住宅大楼时，他有一个令人印象深刻的想法：为什么不采用矿物材料而是采用活的自然材料来设计外墙，从而创建一座生态友好型建筑？
意大利米兰的这两座塔楼是一对住宅塔楼，里面住着人类租户和各种动植物。“Bosco Verticale”是意大利语，意为“垂直森林”，因为这些生态友好型建筑的设计是为了容纳自然植物，包括成年树木，相当于一公顷的天然森林。
创新的地热热泵技术也用于建筑中，以调节温度并减少电力浪费。电力由建筑上的太阳能电池板补充。凭借金牌 LEED 认证，“垂直森林”创造了一个蓬勃发展的生态系统，并为城市提供了有益的栖息地。垂直森林改善了公寓和阳台上的微气候。植物产生水分，也可用作空气过滤器：它们吸收二氧化碳和灰尘颗粒，同时每年释放约 19 吨氧气，这减少了空气污染，同时也为气候变化做出了巨大贡献。
城市中经常缺少自由空间，但建筑墙面上的垂直表面却绰绰有余。高层建筑上的植被为昆虫和鸟类提供了新的栖息地。这样，住宅楼就可以充当公共公园之间的垫脚石生物群落。
Stefano Boeri 并不依赖绿色建筑来树立良好形象。这位建筑师有一个目标：他的全球活动应该确保我们的城市有更多的树木和植物——为了我们和我们的地球。因为尽管城市是全球变暖的最重要原因之一，但它们也可以通过使城市更加绿色并帮助扭转全球变暖来为解决问题做出贡献。Boeri 的生态友好型建筑方法就是一个光辉的典范。
2. 布利特中心
该建筑的设计灵感来自布利特基金会主席丹尼斯·海斯，他也是首届地球日的联合创始人。这座商业建筑布利特中心是一家致力于环境可持续发展的组织的总部。作为一座生态友好型建筑，它旨在为居住者提供有益的空间、碳中和的办公空间，这些空间既适合商业运营，又赏心悦目。
布利特中心实施了节能节水战略，详情请见《生活建筑挑战》。该中心也没有使用商业建筑施工中常用的任何常见有毒化学品。
该建筑符合净零能耗标准——建筑的所有能源需求均由现场供应。布利特中心屋顶上的 575 块屋顶太阳能电池板产生的能源超过其所需，尤其是在温暖的月份；因此，电力通过净计量过程回售给市政电网。
可操作的窗户旨在让消费者充分利用自然光，并尽量减少眩光。这座环保建筑的另一个令人钦佩的特点是它的雨水收集系统，该系统有一个容量为 56,000 加仑的水箱，用于收集雨水，过滤、消毒，然后作为饮用水用于整个建筑；用于厨房、浴室和建筑内外的花园。布利特中心还设有自行车车库，作为通常停车场的替代方案。
此外，Bullitt 最独特的特色之一是堆肥厕所。人类污水被运送到场外的一个设施，在那里材料被加热到近 200°F，厌氧消化系统将其转化为肥料。这座生态友好型建筑的创新设计和特点使其成为可持续发展的先驱项目。
3. 绿色果园
Green Orchard 是 Paul Archer 设计团队打造的环保建筑，是一座占地 200 平方米的碳中和新房，位于英国南格洛斯特郡绿化带内，周围有 2,675 平方米的园景花园。该项目需要一座具有环保特征的加州案例研究建筑，因为它可以实现无缝室内外生活，同时实现零碳目标。这座房子用现代低层四居室住宅取代了破旧的单层住宅。
房屋和景观的设计都以减少能源消耗和需求为目的。为了提供更强的开放感并最大限度地利用视野和阳光，所有生活区都是开放式的。
绿色果园的建筑组件都是在车间预制和制造的，这有助于减少施工期间产生的废物量。这座生态友好型建筑内嵌绿色屋顶，不仅视觉上令人惊叹，还能过滤污染物，起到主动绝缘体的作用，并将建筑融入景观中。
建筑表皮由滑动面板墙组成，这些面板可以滑动成不同的形状，并通过电动装置滑动打开。由于面板具有出色的隔热性能，居住者可以根据季节和一天中的时间控制和调整房屋的热性能。这些面板具有反光性，但却是哑光的，因此该结构在景观中几乎不可见，因为它巧妙地反射了周围景观的颜色。
居民的唯一热源是燃木炉。太阳能集热板为房屋 80% 的水提供热能，光伏板则提供电力。
使用天窗可以节省大量能源。自然光充足的住宅将减少对人工照明的需求，并增加被动式太阳能。
这座生态友好型建筑的外墙由滑动面板组成，可以滑动成不同的形状。面板具有反光性，但表面无光泽，因此该建筑在景观中几乎不可见，因为它巧妙地映射了周围景观的颜色。
4. 一个怀贝伦娜
One Wybelenna 项目是生态友好型建筑的典范，由曾经矗立在该地块上的 Robin Gibson 小屋改造而成。该设计受到 Gibson 和建筑师 Richard Neutra 作品的影响，是对现代主义设计的当代重新诠释。该住宅采用长而线性的平面布局，房间的布置优先考虑了太阳朝向和视野，以吸收冬日阳光。锌、牛脂木、板岩和石灰华的自然色调营造出一种坚固而永恒的美感。
设计的关键方面，如结构方法、石工和景观，从一开始就被考虑，环境设计策略也是如此。绿色屋顶的环境、经济和美学效益得到了广泛认可。这些好处包括隔热、防水和保水。这些特点是生态友好型建筑设计不可或缺的一部分。
新的客用亭子采用吉布森小屋的石材建造，位于原有地基上。布局由石片定义，石片将房屋一分为二，划分出生活区和亭子。
这栋建筑的节能灯泡比白炽灯耗能更少，白炽灯的效率极低。这栋房子经过了热工程设计。除了绿色屋顶外，它还采用了多项可持续发展举措，包括 15 千瓦太阳能、天窗和 Low-E 玻璃。
再生木材的使用为空间增添了历史感。大多数再生木材来自旧仓库和谷仓，用于室内墙板和地板。这些可持续性和再利用元素进一步巩固了 One Wybelenna 作为环保建筑的地位。
5. 澳大利亚柠檬树
Citriodora 住宅是一座生态友好型建筑的典范，由 Seeley Architects 设计，采用朴素的材料和简洁实用的细节建造而成。这片土地从街道缓缓升起，周围是两栋位于山背的邻居住宅。这处房产的东北角长着一片柠檬香味的橡胶树，因此得名。
设计材料和细节的选择受到气候条件、暴露和建筑规则的影响，这既带来了机遇，也带来了限制。由于风和空气中的盐雾，需要特别考虑设计。因此，屋顶呈现出被风吹过的沿海植被的形状。建造屋顶的材料和形状应由气候决定。这些考虑对于任何生态友好型建筑的设计都很重要。
房屋的设计和建筑材料参考了经典的沿海住宅和传统的木结构。厨房的水平和光线分布通过加入天窗得到了改善，创造了一个舒适的工作空间。光线来自视线上方，因此光线很自然，不会产生眩光。
厨房表面坚固、透明且耐用。材料来源包括再生混凝土、石材、竹子或符合道德标准的再生木材。大面积玻璃、深悬挑、薄钢和 LVL（层压单板木材）梁都为室内增添了优雅的外观。
此外，在设计这栋房屋时还考虑使用经森林管理委员会 (FSC) 认证的木质天花板。木质天花板具有 A 级防火等级和防潮性。对环境影响和可持续性的关注进一步巩固了 Citriodora 房屋作为生态友好型建筑的地位。
这栋四层环保建筑充分利用了场地的视野，同时提供了大量的居住空间，碳足迹相对较小。业主对能源效率和环保、低维护建筑的兴趣构成了住宅设计的主要灵感。
当地植被被用来美化该地区，在干燥的夏季，人们利用收集在容器中的屋顶雨水来浇灌该地区。可持续住宅设计的成功之处在于，每个组件（包括结构、机械设备和所用材料）都相互关联，形成一个单一的有机体，这一原则显然也适用于这座生态友好型建筑。
开放式楼层设计和浅色内饰以生态方式优化了人工照明的使用。被称为 ICF（绝缘混凝土模板）的墙体组件在内表面和外表面上都有绝缘层，从而形成高效且密封的墙体系统。
根据居住空间占建筑面积的比例，窗户的大小以及它们是否必须是可移动的还是固定的，已经根据光线和通风的需求决定了该建筑的窗户。
房屋设有地热热泵，与水暖供暖系统相连，该系统从地面吸收热量，以提高供暖和制冷效率。楼梯上方玻璃区域的可移动窗户产生的自然对流效应将暖空气吸入楼梯并排出房屋。这种对能源的有效利用凸显了这座生态友好型建筑对可持续生活的奉献精神。
7.美国霍利斯之家
这座环保建筑由 Silva Studios 设计，位于美国加利福尼亚州波威，可欣赏四面八方的美景。建筑内部和抗旱的本土景观都可捕捉到日光和自然的季节性微风。
它采用 20 千瓦、光伏太阳能技术、太阳能热水、雨水收集和灰水收集。它采用可回收钢材、100% 棉质隔热材料（由回收的蓝色牛仔布制成）和可持续种植的 Lyptus 木材制成的橱柜设计，而且它内外都防火。
建筑规划和体量充分利用了场地的可建面积，对环境的影响最小。檐篷和悬垂结构的最佳尺寸取决于场地的位置和气候。外墙材料的选择考虑了其环保性能，标准还与材料的采购、维护和处置有关。
该项目采用了可再生能源等节能策略，结果降低了能源成本，并且随着环保意识的增强，该房产的价值也随之增加。
在决定这栋房子的朝向时，景观的位置和场地的自然特征都被考虑在内。这些特征对建筑如何利用阳光以及以实用的方式使用它产生了影响。
结论：生态友好型建筑的未来
就这项研究而言，生态友好型建筑等环保项目专注于最大限度地减少设备和材料的使用，这有助于消除主要成本。长期能源效率、健康的建筑空间和材料耐久性是可持续设计元素，有助于打造可持续的住房。我们文明的关键和我们建筑的主要资源是我们更新的能力。
植物在生态友好型建筑的环境运行中发挥着至关重要的作用。它们不仅为我们提供食物和有用的产品，而且还为平衡自然做出了重大贡献。绿色植物吸收太阳能并产生所有生命形式所必需的有机物质，使它们对人类生存至关重要。为了提高可持续性，可以在此类建筑中使用植被绿色屋顶或活绿色墙壁。
通过保护建筑物免受冬季风和夏季阳光的侵袭，精心规划的周边景观可以成为降低供暖和制冷能源需求的一项极好的长期投资。此外，精心种植的树木可以将环保建筑的供暖和制冷能源消耗量降低高达 50%。一般来说，树木可以改善空气湿度、降低风速并减少昼夜变化。为了适当限制热量的增加和损失，可以使用植物作为防风林和遮阳林。
基于生态友好型建筑可持续性的建筑必须具有灵活性。与依赖机电系统的结构相比，它必须在不使用复杂人造设备的情况下完成所有这些工作。它必须频繁且周期性地做出反应。它必须适应温度、阳光、日光和空气运动的瞬时、每日和季节性波动。
生态友好型建筑的理念为我们提供了实现较低能耗水平的机会。我们有责任将所有影响建筑质量和可负担性的因素结合起来。我们希望考虑到能够让我们节约自然资源和有效利用资源的因素，同时为当地生态和社区提供价值，减少与建筑开发相关的对环境的负面影响，并降低这些壮观建筑的成本。
生态友好型建筑为更有效地实现环境、道德、社会和经济效益提供了激动人心的机会。关于生态友好型建筑，仍有许多值得研究的地方，这将吸引全球可持续建筑界年轻、积极进取的研究人员的兴趣。
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