一、建筑在世界的發(fā)展中所經(jīng)歷的變化

建筑學，是一種研究建筑物以及其環(huán)境的學科，它的目的在于總結人類建筑活動的經(jīng)驗，以指導建筑設計創(chuàng)造，構造某種體系環(huán)境。建筑學同時要滿足物質上和精神上的要求。所以說社會生產(chǎn)力，政治，文化，宗教，生活習慣等等的變化都影響著建筑技術和藝術。

原始社會初期的時候，人們?yōu)榱俗陨淼纳妫谂c自然界作斗爭的同時促進了生產(chǎn)與社會的發(fā)展，并且建造了建筑的雛形。雨果說，建筑是石頭的史書。矗立在沙漠中的埃及金字塔，蜿蜒在群山中的中國長城，永遠回響著鐘聲的巴黎圣母院，在歷史的長河中告訴著一代又一代的人類它們的故事。然而在期間隨著歷史的慢慢推進，建筑也隨之變化。

從最早的古埃及建筑開始就已經(jīng)完全展現(xiàn)了人們的智慧。形體呈正方錐形，高達146.4米，底邊各長230.6米的胡夫金字塔是埃及最大的金字塔，其占地5.3公頃，用230余萬塊平均重約2.5噸的石塊砌成，在一望無際的黃色沙漠上，這座建筑是千百萬奴隸的勞動與智慧結晶。接著是天堂般空中花園式的古巴比倫建筑，神秘又透漏著威嚴的古希臘建筑，影響著后來建筑發(fā)展具有教科書意義的古羅馬建筑，“生長”在美麗海岸上的地中海建筑等等。

“全世界的思想意識都在微妙地轉變，我們在最后面，像歷來那樣，建筑師正在向火車末尾的守車上爬。”這是美國建筑師•約翰遜1978年獲得AIA金獎時說過的一句話。事實也的確是這樣，隨著社會的進步，人們的思想也都在慢慢改變著。隨之的建筑歷程上又萌發(fā)了些學派和思潮,如后現(xiàn)代主義、新現(xiàn)代主義、狂野主義、解構主義、地域性、高技派……，而其中的一個則是我所要重點講的——生態(tài)建筑。

二、生態(tài)建筑的發(fā)展以及在當代社會所具有的意義

18世紀末在西歐興起工業(yè)革命后，使得全球范圍內引發(fā)了一場征服自然的物質革命，革命帶來物質財富的同時也給人類的生活帶來了嚴重的生態(tài)后果：溫室效應、臭氧層破壞、全球氣候變暖、酸性沉降、土地退化……，這一切的一切都威脅著人類的生存和發(fā)展。以世界的角度來看，整個建筑活動所消耗的能源占總能耗的50%，占自然資源總消耗量的40%；建筑活動的污染源也是最主要的，大約一半的溫室效應氣體來自與建筑材料相關的生產(chǎn)以及運輸、建筑施工以及相關的能源消耗、廢棄物占人類產(chǎn)生的垃圾總量的40%。人類對大自然的過度索取，造成了當今社會嚴重的生態(tài)、資源和環(huán)境危機。面對嚴峻的挑戰(zhàn)，生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展意識已經(jīng)成為一種全球性共識，運用生態(tài)科技創(chuàng)造真正意義的生態(tài)建筑，成為當代建筑的一個重要發(fā)展方向。

1987年，世界環(huán)境和發(fā)展委員會發(fā)表了《我們共同的未來》宣言，提出了可持續(xù)發(fā)展包括生態(tài)、經(jīng)濟和社會發(fā)展三個方面，人類的發(fā)展必須遵循社會規(guī)律、經(jīng)濟規(guī)律和生態(tài)規(guī)律的理念。因此隨著生態(tài)與可持續(xù)發(fā)展思想的發(fā)展趨勢，建筑學同時也進行了可持續(xù)人類聚居環(huán)境建設的研究。生態(tài)建筑也稱綠色建筑，可持續(xù)建筑。它利用“仿生”或是“擬態(tài)”的手法來進行建筑設計，因此生態(tài)建筑往往呈現(xiàn)出獨特的開放性與多樣性，更加的自然化。生態(tài)建筑作為一種建筑理念，是在現(xiàn)有建筑技術之上，科學合理的設計，從而達到一種與自然環(huán)境和諧的目的。生態(tài)建筑在其投入使用之后，能夠盡可能的減少其生命周期內對于各種能源的消耗，并且對環(huán)境的破壞降低到最低的限度。由于生態(tài)建筑追求與自然的和諧，因此在設計的過程當中不應該片面的一味追求先進的技術，而是應該從當?shù)氐膶嶋H情況出發(fā)，根據(jù)當?shù)氐淖匀粴夂驐l件來進行相應的建筑設計。

三、長江大學東校區(qū)實驗基地舊廠房的改建任務

我們所討論的主題便是圍繞這一概念來展開的。位于湖北省荊州市長江大學石油學院和藝術學院之間有這么一座廢舊的廠房。此廠房原本是為長江大學城建學院的師生們做建筑材料和建筑結構的實驗基地，然而由于各種原因，現(xiàn)在已經(jīng)廢棄。我們的最終目的則是如何把這座舊廠房改造成一座圖文信息中心，為長江大學師生們提供一個可以交流學習，交換經(jīng)驗，查閱書籍，閱覽書籍的場所。

舊建筑改造在21世紀已經(jīng)不是一個新話題，然而和國外舊建筑物改造的實例對比，國內這方面的探索還是少之又少。經(jīng)驗缺乏，快速發(fā)展的經(jīng)濟也不允許太多的建筑物被保留，更多的則是被拆除。可持續(xù)發(fā)展的理論體系被人們理解和擁護，以合理的更新、改建舊建筑，替代大量的拆除舊建筑物，更是促進資源可持續(xù)利用的最佳選擇。隨著中國城市化進程的加快，建筑物的需求量也在日益旺盛，我國建筑能耗量約占全世界的四分之一，建筑面積的迅速增加及采暖空調、家用電器的普遍使用，導致建筑能耗持續(xù)上升，使自然與生態(tài)壞境不斷惡化，在能源利用過程中，由于我國是以煤作為主要能源消耗的國家，預計到2020年，中國成為世界排放二氧化碳的第一大國家，因此中國對全球氣候變暖承擔著重大的責任。

這次我們做的改造項目是東校區(qū)廢棄廠房，它是框架大空間結構，內部原用于做建筑實驗的。將其原有的小窗充分利用，設計為藏書室用窗，大面積的窗戶用于閱覽室。在改造中從門窗、墻體及屋頂三個重要方面進行節(jié)能改造：

在建筑物的四大圍護結構門窗、墻體、屋頂和地面中，以面積與能量損失率計，排位：門窗，墻體，屋頂三大塊。從門窗跑掉的能量約占建筑使用過程總能耗的50%，其能耗是墻體的4倍、屋頂?shù)?倍、地面的20倍。因此，門窗、墻體及屋頂這三部分圍護結構的節(jié)能技術就成為各國建筑界關注的重點。主要發(fā)展方向是：開發(fā)高效、經(jīng)濟的保溫、隔熱材料(如亞納米特的玻璃隔熱涂料、太空隔熱材料、節(jié)能涂料、保溫材料等)和切實可行的構造技術，以提高圍護結構的保溫、隔熱性能和密閉性能，減少圍護結構的能量損失。我國社會總能耗的三分之一是建筑使用能耗，而建筑使用能耗的50%是從門窗耗掉的。因此在這次舊建筑物改造中，我們將著重解決門窗的節(jié)能。門窗具有采光、通風和在四周起保護的作用，同時又在建筑藝術上起著很重要的美學應用。然而，最容易造成能量損失的部位恰恰又是門窗。但在集中供暖和空調技術支撐下，自上世紀起，建筑的門窗面積越來越大，更有全玻璃幕墻的建筑。