一、建筑在世界的发展中所经历的变化 建筑学，是一种研究建筑物以及其环境的学科，它的目的在于总结人类建筑活动的经验，以指导建筑设计创造，构造某种体系环境。建筑学同时要满足物质上和精神上的要求。所以说社会生产力，政治，文化，宗教，生活习惯等等的变化都影响着建筑技术和艺术。 原始社会初期的时候，人们为了自身的生存，在与自然界作斗争的同时促进了生产与社会的发展，并且建造了建筑的雏形。雨果说，建筑是石头的史书。矗立在沙漠中的埃及金字塔，蜿蜒在群山中的中国长城，永远回响着钟声的巴黎圣母院，在历史的长河中告诉着一代又一代的人类它们的故事。然而在期间随着历史的慢慢推进，建筑也随之变化。 从最早的古埃及建筑开始就已经完全展现了人们的智慧。形体呈正方锥形，高达146.4米，底边各长230.6米的胡夫金字塔是埃及最大的金字塔，其占地5.3公顷，用230余万块平均重约2.5吨的石块砌成，在一望无际的黄色沙漠上，这座建筑是千百万奴隶的劳动与智慧结晶。接着是天堂般空中花园式的古巴比伦建筑，神秘又透漏着威严的古希腊建筑，影响着后来建筑发展具有教科书意义的古罗马建筑，“生长”在美丽海岸上的地中海建筑等等。 “全世界的思想意识都在微妙地转变，我们在最后面，像历来那样，建筑师正在向火车末尾的守车上爬。”这是美国建筑师•约翰逊1978年获得AIA金奖时说过的一句话。事实也的确是这样，随着社会的进步，人们的思想也都在慢慢改变着。随之的建筑历程上又萌发了些学派和思潮,如后现代主义、新现代主义、狂野主义、解构主义、地域性、高技派……，而其中的一个则是我所要重点讲的——生态建筑。 二、生态建筑的发展以及在当代社会所具有的意义 18世纪末在西欧兴起工业革命后，使得全球范围内引发了一场征服自然的物质革命，革命带来物质财富的同时也给人类的生活带来了严重的生态后果：温室效应、臭氧层破坏、全球气候变暖、酸性沉降、土地退化……，这一切的一切都威胁着人类的生存和发展。以世界的角度来看，整个建筑活动所消耗的能源占总能耗的50%，占自然资源总消耗量的40%；建筑活动的污染源也是最主要的，大约一半的温室效应气体来自与建筑材料相关的生产以及运输、建筑施工以及相关的能源消耗、废弃物占人类产生的垃圾总量的40%。人类对大自然的过度索取，造成了当今社会严重的生态、资源和环境危机。面对严峻的挑战，生态与可持续发展意识已经成为一种全球性共识，运用生态科技创造真正意义的生态建筑，成为当代建筑的一个重要发展方向。 1987年，世界环境和发展委员会发表了《我们共同的未来》宣言，提出了可持续发展包括生态、经济和社会发展三个方面，人类的发展必须遵循社会规律、经济规律和生态规律的理念。因此随着生态与可持续发展思想的发展趋势，建筑学同时也进行了可持续人类聚居环境建设的研究。生态建筑也称绿色建筑，可持续建筑。它利用“仿生”或是“拟态”的手法来进行建筑设计，因此生态建筑往往呈现出独特的开放性与多样性，更加的自然化。生态建筑作为一种建筑理念，是在现有建筑技术之上，科学合理的设计，从而达到一种与自然环境和谐的目的。生态建筑在其投入使用之后，能够尽可能的减少其生命周期内对于各种能源的消耗，并且对环境的破坏降低到最低的限度。由于生态建筑追求与自然的和谐，因此在设计的过程当中不应该片面的一味追求先进的技术，而是应该从当地的实际情况出发，根据当地的自然气候条件来进行相应的建筑设计。 三、长江大学东校区实验基地旧厂房的改建任务 我们所讨论的主题便是围绕这一概念来展开的。位于湖北省荆州市长江大学石油学院和艺术学院之间有这么一座废旧的厂房。此厂房原本是为长江大学城建学院的师生们做建筑材料和建筑结构的实验基地，然而由于各种原因，现在已经废弃。我们的最终目的则是如何把这座旧厂房改造成一座图文信息中心，为长江大学师生们提供一个可以交流学习，交换经验，查阅书籍，阅览书籍的场所。 旧建筑改造在21世纪已经不是一个新话题，然而和国外旧建筑物改造的实例对比，国内这方面的探索还是少之又少。经验缺乏，快速发展的经济也不允许太多的建筑物被保留，更多的则是被拆除。可持续发展的理论体系被人们理解和拥护，以合理的更新、改建旧建筑，替代大量的拆除旧建筑物，更是促进资源可持续利用的最佳选择。随着中国城市化进程的加快，建筑物的需求量也在日益旺盛，我国建筑能耗量约占全世界的四分之一，建筑面积的迅速增加及采暖空调、家用电器的普遍使用，导致建筑能耗持续上升，使自然与生态坏境不断恶化，在能源利用过程中，由于我国是以煤作为主要能源消耗的国家，预计到2020年，中国成为世界排放二氧化碳的第一大国家，因此中国对全球气候变暖承担着重大的责任。 这次我们做的改造项目是东校区废弃厂房，它是框架大空间结构，内部原用于做建筑实验的。将其原有的小窗充分利用，设计为藏书室用窗，大面积的窗户用于阅览室。在改造中从门窗、墙体及屋顶三个重要方面进行节能改造： 在建筑物的四大围护结构门窗、墙体、屋顶和地面中，以面积与能量损失率计，排位：门窗，墙体，屋顶三大块。从门窗跑掉的能量约占建筑使用过程总能耗的50%，其能耗是墙体的4倍、屋顶的5倍、地面的20倍。因此，门窗、墙体及屋顶这三部分围护结构的节能技术就成为各国建筑界关注的重点。主要发展方向是：开发高效、经济的保温、隔热材料(如亚纳米特的玻璃隔热涂料、太空隔热材料、节能涂料、保温材料等)和切实可行的构造技术，以提高围护结构的保温、隔热性能和密闭性能，减少围护结构的能量损失。我国社会总能耗的三分之一是建筑使用能耗，而建筑使用能耗的50%是从门窗耗掉的。因此在这次旧建筑物改造中，我们将着重解决门窗的节能。门窗具有采光、通风和在四周起保护的作用，同时又在建筑艺术上起着很重要的美学应用。然而，最容易造成能量损失的部位恰恰又是门窗。但在集中供暖和空调技术支撑下，自上世纪起，建筑的门窗面积越来越大，更有全玻璃幕墙的建筑。#p#分页标题#e# 墙体是建筑围护结构的主体，其所用材料的保温性直接影响着建筑的耗热量。这次改造项目中的建筑物为混凝土砌块墙。我国建筑外墙能耗虽然只有门窗的四分之一，但与发达国家比，问题就表现出来了：以建筑采暖耗热量看，我国北方建筑外墙热量损耗大体上为气候条件接近的发达国家的4－5倍，而外窗仅为1.5－2.2倍。随着人们对门窗节能意义的认识提高，一方面，节能门窗会快速发展，另一方面，窗口开洞比例会回归理性，到那时，墙体对建筑节能的意义会越发显现出来。 屋顶的保温、隔热也是建筑围护结构节能的重点之一。这次改造项目中建筑物三层高，屋顶为平屋顶。为改造后的图文信息中心创造舒适的内部环境，要解决屋顶节能。屋顶节能南北各有不同处，寒冷地区的屋顶要建造保温层，以阻止室内热量的流失；炎热地区屋顶则要设置隔热降温层以阻止太阳热辐射传至室内；而在冬冷夏热地区，屋顶节能则尽可能的保持冬、夏两者都考虑到。 针对本次改造项目，充分考虑施工的可行性，选择屋顶绿化和屋顶蓄水是目前最为可行的绿色屋顶节能技术。城市建筑实行屋顶绿化，可以大幅度降低建筑能耗、减少温室气体的排放，同时可增加城市绿地面积、美化城市、改善城市气候环境；而屋顶蓄水，是在刚性防水屋顶上蓄一层水，水蒸发时带走热量，从而大量消耗晒到屋顶的太阳辐射热，这是一种改善屋顶热工性能的有效途径，也科学有效地改变了建筑室内环境，创造出舒适的内部空间。作为生态建筑的新时尚，目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现屋顶节能，如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。 我们首先还要对工厂改造前的使用功能、周边环境、建筑风格等等进行调查与研究。还好这座旧厂房建造的时间并不长，所以比较易于操作；历史意义不是很大，因此比较易于创新。整个建筑物是由钢筋混凝土构成，建筑物的中心则是由20米长、15米宽高约9米的一个大空间构成，原本是用来做建筑材料实验的，而现在将要被改建为一个折线式上升的阅览中心。原本这个空间只有下部和最顶部有开窗，而为了使阅览空间的光线足够，建筑的外墙将会开更多的窗来满足室内光线昏暗的缺点。像是意大利坦姆罗布旧住宅的改造，是在保持建筑原有特征以及修复的迹象条件下复原原有的建筑基础和部分后墙。在采用现代的技术手段和构成方式来重构，并不是简单的将原有建筑全部复原，而是在不破坏原有文脉情况下，通过新技术来展示该处历史遗留的建筑形式，新老建筑结构在进行着和平的对话。而对于外墙的改造我们将采用新旧肌体对比的手法。新肌体采用当代方式来构建能更好的适应当代的功能需求。新旧对比可能存在于形体、色彩、材料、建筑构成方法等各个方面，这种新旧肌理对比能使建筑物的原始样貌与改造后的新体以一种全新的姿态呈献给人们，而不是牵强的把它们放在一起，是柔和的、自然的融合在一起。而至于建筑的结构则不会有太大的改动，尽量保持原有建筑的结构，通过夹层的处理来获得新的内部空间分隔。法国的旧区中的加建公寓，巧妙利用规章在巴黎鲁卡运河旁的路边相邻旧建筑间插入一个现代的住宅公寓进行填补空缺，在通过沿街退让形成的一个前空间使人们既能利用这个通道也可在此驻足，并仍揭示了这里是工业区的准确内涵。同样也是利用新旧对比起到了很好的视觉效果。最根本的要求还有建筑的安全性,不能为了保护历史价值或盲目的去追求空间设计,而忽视对生命价值的尊重。因此,建筑功能的重新布局和调整,应该以结构安全为前提。 四、结语 21世纪建筑改造在中国同样也是适用的,但是经济效益是目前旧建筑改造行业的主要原因之一,真正需要改变的是我们对待旧建筑的思想、观念和对待历史的态度。在发达国家,旧建筑保护的工作非常受重视。建筑如同生命,也必须受到尊重。在中国改革开放二十年的城市建设过程中,对建筑的认识还未达到这样的高度;大量具有历史价值和文化价值的传统建筑被拆除。对历史的曲解,对利益的追求将许多建筑扼杀在孩提时代。随着城市职能和空间结构的调整,经济利益的驱使,环保及可持续发展的要求，人们生活理念的改变，旧建筑改造在中国强大的生命力也正逐渐体现出来。我在这里想引用格雷姆肖对建筑环保的建议： （1）我们所做的任何一件小事都会或多或少地对环境产生这样那样的影响，问题的关键在于尽可能地将这些影响最小化。（2）任何能够节约能量、降低总能耗的设计行为，都是绝对有益的行为。（3）应该避免使用氟氯碳化合物和卤化物，不鼓励使用氟氯碳氢化合物。（4）应该尽可能再利用和循环利用废弃物，避免轻易抛弃废弃物。（5）只要可能，避免使用已经确定会造成危害的物质，像石棉、铅和六六六等。（6）严格遵守相应的健康和安全法规，以免对使用者造成不利影响。（7）建筑的物理舒适标准应该仔细评价，并以促进使用者的健康和保证建筑运作能耗最少为准则。（8）鼓励使用可再生材料和可再生能源。
