生态与可持续建筑

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• 环境要素 又称环境基质，是指构成人类环境整体 的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规 律的基本物质组分。
• 环境要素组成环境结构单元，环境结构单元又组
成环境整体或环境系统。
• 环境要素属性，可概括如下： – 最差（小）因子限制律； – 等值性；
– 整体性大于各个体之和或者说环境的整体性大 于环境诸要素之和。
• （3）从生物圈的物质构造来说，它存在着三大类成分：第一类 是已经获得有机结构但始终不曾具有生命的物质，第二类是有机 的生命物质，第三类是曾经一度有生命而现在仍然保留着某些有 机性质和能力的无生命物质。生物圈这三类丰富的物质相互联系 和相互作用，形成了一种巧妙地借助物质循环和能量转化产生自 我调节和自我维持的力量，维持着生物圈的生存和进化，而生物 圈的进化导致了一系列上升着的物种的出现。
• 生态因子 生境是一个综合体，是由各种因素组成的 ， 组成生境的因素称生态因子。
• 生态因子作用的规律: 1限制因子规律 2最低量(最小因 子)定律 3耐受性定律
• 生物的物质环境 大气圈 水圈岩石圈和 土壤圈 生物圈
• 大气圈 包围地球的空气层，是由多种气体组成的。它是 生物物质环境的重要组成之一，其质量的好坏关系到人类 和生物的健康及生存。
• 水圈 是地球表面各种形态的水的总称。水是人类与其他
生物生存必不可少的、最重要的物质，在地球上分布最广。 地球上的热量输送和气候调节要靠水的作用，水是自然环 境中最活跃的因素，也是参与地表物质能量转化的重要因 素。
• （4）在人类诞生之前，植物、动物是生物圈中相对主要的物质， 它们的关系体现在两个方面：一方面植物是被剥削的主人,动物 是寄生食客 ;
• 另一方面两者又是伙伴，保证了氧和二氧化碳的分 布与循环呈现有节奏的运动循环，使生命的长期存 在成为可能。
• （5）人类之前的生物物种，没有哪一种能够获得 推翻生物圈具有的自我协调、平衡的力量，而人类 则由于其所掌握的威力强大的科技力量，在一定程 度上具有这种能力。
• 生物的生存环境包含两个方面，其一是 生物栖息地周围与之相关的理化因素的 总和，即物理环境(又称非生物环境)；其 二是生物环境，指包含活有机体的环境， 由影响动植物生存和繁衍的其他生物所 组成。对物理环境，可以将其概括归纳 为能量环境和物质环境两部分，它们是 生物生存环境的重要基础。
• 生物的能量环境 光 .温度
• 生态学基本知识
• 生态学概念: 生态学(ecology)是由德国生物学家赫克 尔(Emst Heinrich Haeckel)于1869年首次提出的，他 并于1886年创立了生态学这门学科。ecology来自希 腊 语 “ oikos” 与 “ logos”。 前 考 意 为 house 或 household(居住地、隐蔽所、家庭)，后者意为学科研 究。赫克尔把生态学定义为研究有机体及其环境之间 相互关系的科学。他指出:"我们可以把生态学理解为 关于有机体与周围外部世界的关系的一般学科，外部 世界是广义的生存条件。”
第一章 背景 概念 理论和方法
可持续建筑的基础知识
• 环境:顾名思义是相对于某一中心事物而言，是作 为某一中心事的对立面而存在的。它因中心事物 的不同而不同，随中心事物的变化而变化。与某 一中心事物有关的周围事物，就是这个事物的环 境。
• 环境科学所研究的环境，其中心是人类。因此， 环境的定义为:围绕人类生存的各种外部条件或要 素的总体。包括非生物要素和人类以外的所有生 物体。
– 互相联系及互相依赖。
• 环境的功能指以相对稳定的有序结构构成 的环境系统为人类和其他生命体的生存发 展所提供的有益用途和相应的价值。
– 空间功能，（场所） – 营养功能，（资源、能源） – 调节功能. （自净能力的有限性）
• 环境的特性：
环境系统是一个复杂的，有时、空、量、序变化的 动态系统和开放系统。系统内外存在着物质和能 量的变化和交换。
• 岩石圈和土壤圈 岩石圈是指地球表面30-40km厚的坚硬
地壳层，是大气圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固 基础，也是土壤形成的物质基础。土壤圈在地球陆地表面， 由岩石圈表面物理风化而成的疏松层作母质，加上水和有 机物质通过化学变化以及土壤母质的生物作用，经过相当 长的时间才形成，它是有机界和无机界相互联系、相互作 用的产物。
• （6）人类诞生于生物圈，又适应于生物圈，参与 生物圈的物质平衡，而且逐渐成为生物圈的主宰者， 二十世纪的人类活动已开始大范围地按照人类的需 要改造着生物圈，从而使生物圈发生了很大的变化。
• （7）人类是生物圈的特殊居民:虽然他与所有物种 一样，也必须服从自然法则;但他具有控制生物圈的 能力和意识;因此可以说，人类既然具有控制生物圈 的能力，对于生物圈的维持就具有一种道德责任。
• 环境特性：
– 整体性 – 有限性 – 不可限性 – 隐显性 – 持续反应性 – 灾害放大性
• 环境问题：
– 臭氧层耗损 – 温室效应及全球变暖 – 酸沉降危害加剧 – 生态系统简化 – 森林锐减 – 土壤退化 – 淡水资源危机 – 海洋环境污染 – 固体废料污染 – 有毒化学品污染
• 生物生存环境
• 环境包括自然环境和人工环境两大类.
• 人工环境从狭义上是指人类根据生产、生活、科 研、文化、医疗、娱乐等需要而创建的环境空间。 如无尘车间、温室、密封舱、高压氧舱、人工气 候室、各种建筑以及人工园林等。从广义上说， 人工环境是指由于人类活动而形成的环境要素， 它包括由人工形成的物质、能量和精神产品以及 人类活动过程中所形成的人与人之间的关系(或称 上层建筑)。
• 生物圈是由大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈这几个圈层的 交接的界面所组成的。
• 关于生物圈，如下几点结论是值得重视的:
• （l）生物圈在太阳系中是唯一的，或许在太阳系中从来就没有存 在过第二个，以后也不会存在，它是人类唯一的居住地。
• （2）生物圈中所蕴藏的能量不是生物圈自身内部产生的，而是 来自太阳和其他的宇宙射线(辐射)，对于这些辐射，生物圈能起 过滤和选择的作用，可以接受养育生命的射线，排斥导致死亡的 射线。