生态建筑：节地方法-生态建筑（第三版）

（1）利用地下空间节地。

多层地铁站、地下车库、地下商场、地下娱乐中心等许多人们熟知的地下建筑，为百姓生活提供了便利、新颖的生活方式，地下高精密实验室、地下电站、地下导弹科研中心等又为地下建筑增添了几分神秘色彩。其实，远古人的穴居、黄土高原的窑洞民居等传统实例都提示了地下居住的原始生态性，现代人重新开拓地下空间，利用新的技术手段营造更为舒适、多样的地下生存空间。地下空间有下列几项优势：其一，节约用地，降低地面建筑的高度、密度，腾出空地来缓解绿地植被的缺失；其二，土壤热稳定性良好且地下建筑相对封闭，便于建筑的隔热保温，节约了一定的制冷和采暖能耗；其三，腾出了地面空地用于绿化，有利于改善城市景观和生活质量；其四，地下建筑的使用缓解了地面人流过于集中的问题，基本上消除了交通工具使用对城市空气的污染；最后，地下空间能防御不良气候对使用的干扰，具有较好的抗御地震、台风、核辐射等危害的作用。目前，地下空间主要有如下利用形式［129］。

①地下交通空间。地铁站、地下快速通道、地下高速公路等是城市地下空间利用最为日常化和起最大作用的地下设施。它完全避开与地面上各种类型交通的干扰和地形的起伏，可以最大限度地提高车速，分担地面交通量；不受城市街道布局的影响，在起点与终点之间有可能选择最短距离，从而提高运输效率；基本上消除了城市交通对大气的污染和噪声污染；节省城市交通用地；能实现交通的层次化和合理分流；能维护城市的风貌，使其不致被高低错落的车道所干扰。

②地下停车库。地下停车库容量大，基本上不占城市表面土地；位置比较灵活，容易满足停车需求量大的要求；使车身在停用时，免受风雨、太阳辐射的侵袭。在寒冷地区，由于地下温度较室外气温高，便于车辆启动，节省能源。我国的机动车持有量持续增长，因此，停车难的问题不断尖锐化。在国外，解决城市停车的问题大致历经了如下几个阶段：路边停车—露天停车场—大量多层停车库—机械式多层停车库—地下停车库，该进程中不断压缩车库的占地面积，现在地下停车已成为城市的主要停车方式。

③地下商业空间。地下商业空间常与地下步行街、车站地下空间相结合，以中、小型商业为主。它同地下交通及停车联系便捷，不受天气影响，亲切方便、交易兴旺，成为新兴商业空间。在大量机动车辆还没条件转移到城市地下空间中去行驶以前，解决地面上人、车混行问题的较好方法就是人走地下、车走地上。虽然对步行者来说，出入地下步行街需上、下台阶，但可减少恶劣气候对步行街的干扰。地下步行街的类型有两种：一种是供行人穿越街道的地下过街通道，其功能单一，长度较短；另一种是连接地下空间中各种设施的步行通道。例如，地铁站之间、大型公共建筑地下室之间的连接通道，规模较大时，可以在城市的一定范围内（多在市中心）形成一个完整的地下步行道路系统。地下步行街的建设对于地下商业的繁荣起着很好的促进作用，两者相辅相成，共同发展。

④地下居住建筑。冬暖夏凉是地下住居的魅力所在。以前地下居住建筑存在环境不良的缺点，例如，潮湿，采光、通风差等问题。随着现代建筑技术的发展，改善地下建筑室内环境成为可能，这使地下建筑有了无限的生机。传统窑洞是地下住宅的典型例子，它用料省、建造简便，历史长，沿用至今，分为靠崖窑、下沉式窑洞、独立窑等，其中以靠崖窑和下沉式窑洞更为凸显地下建筑的优势。西安建筑科技大学在延安枣园村开发的新型窑洞住居，结合现代技术理念，使窑洞的精华得以延续［28］。

在国外，地下住宅在绿色生态村中屡见不鲜，尤其对于寒冷地区，良好的保温性能使地下建筑室内温度变化不大，能耗很低。在英格兰中部霍克顿兴建的生态村宅，针对冬季寒冷气候将建筑基本上修在地下，房屋的热源来自于南向玻璃的“阳光间”，屋顶覆土种草，建筑整体保温性能良好，因而不用供暖设备，节约了大量采暖能耗。

（2）利用高层建筑节地。(www.xing528.com)

为了有效利用地表土地，建筑除了向地下发展外，还可向空中和水上发展。高层建筑是基于构建技术的进步而出现的向空中发展的建筑。与地下建筑相比，高层建筑的采光、通风、日照和空气质量较好，但也有其自身不可避免的问题，例如，在结构防灾、抗震、防风、热稳定性等方面不及地下建筑。通常，低层、多层、高层建筑互相搭配，可增加城市的层次感，丰富城市建筑形态，优化城市轮廓线。但是，高层建筑层数的一味增加，超过了合适的范围（一般30层之内），使用者感受欠佳，城市环境的不协调性等负面效应就会突显。高层建筑的滥建势必加剧城市混凝土丛林的不良效果，影响区域通风，故此，应在合理范围内适当增加高层建筑的比例［130］。发展高层建筑有以下几方面的优势。

①高层建筑节约并多方面用地。高层建筑之所以能有效节地，是因为它与低层和多层建筑相比，有效增加了建筑的容积率，从而降低了建筑密度，很大程度上节约了建筑用地。另外，高层建筑结合基础开挖往往配有地下室，解决了设备用房及停车问题，避免另行占地，这一点往往是多层建筑不易满足的。高层建筑与多层建筑相比，避免了垂直交通（例如楼梯、电梯）系统面积的重复、多次损耗，从而提高了用地效率。

②高层建筑的立体绿化增加城市绿化面积。城市格局因为建筑和各项设施的集中而相对拥挤，往往很难有足够的绿化，多是街头巷尾的零星绿地或面积不大的集中绿地，在进行生态改造和可持续发展的调控中，一方面要努力使这些城市绿地生机盎然，高效发挥作用；另一方面，要尝试开发多种绿化途径，高层建筑的立体绿化就是有效方法之一。空中庭院就是在高层建筑中将传统意义的庭院提升，离地种植于楼板之上，变换庭院开口方向，由垂直开口变为侧向开口，作用也是改善周围小气候，增添景观效果。传统庭院根据民居的序列而呈水平铺展，现代高层建筑的空中庭院呈现垂直分布，往往与建筑造型的减法法则结合形成更为丰富多变的形态。杨经文在梅纳瑞·马斯尼亚戈大厦设计中，采用了随高度螺旋而上的半室内绿庭，这样的庭院在高层住宅中成为邻里交往的宝贵用地、小品绿地，增加了人情味、安全感和归属感。

③高层建筑的裙房回归城市用地。结构技术的发展，高层的裙房和上部的塔楼结构柱的设置变得灵活，塔楼的柱子可以设于混凝土结构层之上而无须落地，为裙房提供简洁、开敞的少柱空间，这样的空间便于高层建筑下部与其他功能造型相结合，尤其是归还城市作为公共场所。例如日本的东京市政厅，建筑裙房开放为市政广场（见图9-2）。更便于操作的方式是将裙房底层架空，作为城市绿地的延伸，视野通透，改善通风，是不占地的设计手法。

图9-2　东京市政厅建筑裙房开放为市政广场

建筑外表面积的增加对建筑节能和节材不利，热交换容易引起室内温度的波动。高层建筑由于结构的原因，其塔楼平面通常接近圆形，因此，在围合相同地板面积的情况下，外墙周长最小，有利于节省材料和能源。

④高层建筑的体型系数小，利于节能、节材。高层建筑与多层建筑相比，在同样的建筑面积下屋顶表面暴露面积较少，避免了自屋顶引起的室内温度变化，利于减少能耗。在炎热的夏天，自屋顶传入室内的热量能使室内温度升高，增加空调制冷能耗，而冬季则会增加采暖能耗。