生态建筑的子系统分析

建筑物系统又可分为五个子系统，即用地系统、结构系统、围护系统、设备系统和室内系统，图2-9显示了建筑物子系统的组成。

图2-9　建筑物子系统的构成［40］

（1）用地系统。用地系统是建筑方案和用地环境之间相互作用的第一层次。其组成元素包括地形及周边环境（采光、通风、视野等）、建筑形态、用地边界、景观、路面系统、雨水系统、公共设施、照明系统、附属物等。

从环境角度看，用地系统的状况对区域性气候有改造作用并形成相应的宏观气候。建筑的用地设计关注日照、通风、采光等因素与自然环境的关系。例如，山北坡的建筑和山南坡的建筑处于截然不同的气候中，被沥青包围的建筑和被绿树环抱的建筑也处于不同的状态下。可以通过细心设计来部分控制、改造宏观气候，并使这种改造的成果最优化。用地可以视为围护结构之外的又一气候缓冲层次，并友好地传达环境状况。例如，树木可以产生阴凉，并影响气流和建筑内外的视觉形象。块石路面可以用于从停车场和周边区域排泄雨水。建筑朝向和玻璃窗的位置影响着日照、遮阳、采光、通风和视线及私密性。自然水体和雨水滞留池可以作为空调系统的冷却塔。用地设计能产生多少潜在利益取决于建筑项目的具体情况。用地系统设计还要体现建筑文脉——环境、社会、文化和由建筑项目的具体条件及其周边环境所表现出来的特殊状况，它决定了建筑在自然和社会中的位置。(www.xing528.com)

（2）结构系统。结构系统包括基础构件、承重构件和辅助构件等，其基本功能是提供静态平衡。结构荷载一般包括结构自身的固定荷载，室内家具、设备、使用者及屋面积雪等带来的活荷载以及一些影响结构设计的动态作用力，如风力、地震荷载和在建设时产生的不平衡荷载。结构设计必须保证有一定的安全系数，并且对各种可预测的荷载有稳定而长期的承受能力，甚至要考虑飓风和地震这样的动态事件。结构系统上的隐患所造成的危害往往是突发性、灾难性和毁灭性的。

（3）围护系统。围护系统包括墙、窗、屋面等元素，起到室内外环境分离和联系的基本作用，具有障碍物和过滤器的双重功能。它具有多种功能：抵挡室外自然力的作用，如紫外线辐射、日晒雨淋、风沙侵蚀、噪声传入等；具有采光、通风、景观等功能；能满足人们私密、安全、舒适和美观等方面的要求；它还形成了建筑的皮肤和外观，决定着我们对建筑形象及审美等方面的评价。

（4）设备系统。设备系统包括给水排水、弱电强电、通风空调、消防电梯等设施。每个组成部分都有自己的功能，并可分为若干个为该功能服务的子系统。就通风空调而言，必须满足以下要求：通过采暖或制冷实现温度控制；进行湿度控制即加湿或除湿；通过强制空气循环来给使用者提供流动空气；要求空气过滤以去除一定的杂质；把污浊的空气从室内热源、味源、潮源或化学物质聚集处（如厕所、实验室排气口和厨房）排到室外；为了通风、冷却、加热或夜间直接降温而循环空气；保持室内正压，避免未净化的室外空气、尘土、水汽进入室内；排烟和通过防火分区来控制室内空气压力组成元素。

（5）室内系统。室内系统一般由照明设备、声音设备、流线、家具、饰面和装饰物等构成。建筑设计的一个基本原则，是使室内空间满足人类对舒适和安全等方面的需要。在室内系统设计中，通常采用分区的方法，即把建筑空间成组地组合在一起，以便服务于不同的功能，同时实现对资源的智能编排和有效控制，以及对建筑内在秩序的表达。