大自然的十大运行法则的生态建筑模拟

    大自然的十大运行法则的生态建筑模拟

    1.自动平衡，回复稳定

    地球除了人类以外，任何事与物，只要不足或超过，都会引发自动平衡的机制，寒流暖流，山崩地裂是自动减压平衡的过程，某一物种过度繁荣就会提供天敌大量食物，天敌亦随之繁荣得以压制过度的成长。在大自然的食物链中，每一物种都会提供上一层物种得以维持永续繁衍的养分，也留下足够维持自身种族的繁衍数量。若基因演化不足以应变环境气候的改变或觅食被觅食的天择，也有绝种淘汰的下场。新物种取而代之投入生态系统平衡的机制中，大自然自动调整得以逐渐修护缺口回复稳定状态。

    生态建筑模拟：建筑上向大自然学习，首先是观念的改变，应该了解“不停的追求成长可以永远的发展”是错误的观念，更应明白“平衡稳定才是永恒的基石”。在都市里，太多建筑在追求发展的观念中，不经长远的思考，使用率低，使用时期短，很快就因不符合需要而弃置。建筑的使用期应超过百年，才能维持都市规模的稳定不会快速地扩增，因此，人为建筑的建造应先确定其必要性，是否有现存可利用的场所，或可再利用的废弃建筑物，特别是大范围的都市改造过程中，最好不要轻易地建造低利用率的新建筑。不可存有增加建设就是成长发展，就是“政绩、成就”的观念。如果真需要新的建筑，应严谨地考虑空间的最大利用价值，不盖超过需要的量，并可以弹性多功能重迭利用。进一步再确保使用期超过一百年。生态建筑的原则包含“增加建设不一定是好事，非必要应避免增加新建设”。

    2.只取所需，杜绝浪费

    大自然的植物或动物只向地球取用其生存之所需，水及养分够用就好。人类就不只是需要而已，绝大部分是非理性的感觉，控制感、尊严感、象征感、恐惧感，除了生理的需要外，心理的需要又多要了很多。如果说这是人类异于一般生物的特质，建筑设计的思想就应该了解、面对、然后超越，我们接受这个特质可以在增加少量能源物质的前提下，适度地表现人类的感性。但应有所节制，在人文艺术与生态节能之间力求平衡。

    生态建筑模拟：在建筑构造功能之理性需求上，力求能源物质的使用减到最少，不作超量的能源物质浪费，更不作对功能与结构无益的建造。不应过分地追求豪华、气魄、新奇、突出，以及所谓的“前所未有”。对于创造感性的空间所增加的非结构、构造材料部分，应该节制其超过“必要消耗之能量物质”。并尽可能用人工与自然材质去表现人文艺术的人类特质。因为人工与自然材料是不耗能或低耗能的，对生态的破坏最少。因此，生态建筑遵守最少使用材料与能源的设计、建造、维持之原则并且呈现出材料本质的生态美学。

    3.没有废物，必有用途

    大自然的一切事与物都有其存在的意义，没有虚功也没有废物。几十亿年的演化已经让整体生态系统运作的每个动作与每个物体都有价值。动物排放的粪便与二氧化碳就是植物的养分，对于某些生命的废物会是另一些生命的养分。没有可用的能源与物质被浪费，太阳的能量供应地球全部生命之所需，能量与物质结合成生命的有形部分而生命意识部份是宇宙超越太阳的奥秘，太阳能对地球的投射构成整个生命的世界。稳定的气温、植物光合作用的储能成长，动物逐层的能量传递，微生物的能量分解释放，又提供为植物的养分，这样层层利用能源与物质，几乎没有所谓的废物。

    生态建筑模拟：在建筑的构筑上，政治与经济的生态意识可以引导“无废弃物的做法”成为社会思想主流，强制或鼓励废弃物再利用。当然人类尚未面临生存危机之前，人性上缺乏积极的主动性，全面的再利用可能耗费更多的能源。但是建筑废弃之建材转化为低能耗的初级再生材料，可以提供敷地非结构性也非精致的规格化构材。不能消耗过多能源将建筑废弃物重制为精致建材，这是合理的材料再生原则。因此，敷地景观材料需要粗糙透水又不须高强度结构性能，最适合废弃建材再利用的目的。全面的规定地表材料皆为低能耗再生材，将排除高能耗太精致不透水的初用建材于非必要的区域，并为大量的废弃建材稳定大量的再生出路。省能再生建材的用途安排合乎大自然最少浪费与减少破坏生态环境的废弃物污染。废弃的建筑物重新利用经过设计赋予全新的功能，延长建筑物的生命期比敲除重建节约更多的能源与材料，符合大自然最少损耗没有废物的生态法则。因此，废弃建筑的再利用与建筑废弃物的再生，也是生态建筑的设计原则。

    4.整体共利，绝无偏袒

    大自然不会独厚哪一个族群，强势物种生育率极低，弱势物种生育率极高，总是会维持每一个族群的生存。而不管强势或弱势在大自然中都可以得到供养。只因为大自然是由环环相扣的食物链组成，任何一部分受到忽略都会造成全面的影响，即便是天敌也是必要的存在，天敌可以淘汰物种中较脆弱者，对于族群的健康与改良大有帮助。生物界整体共生，顾及了别人就保护了自己，照顾了其它物种也就维护了人类生存的环境。

    生态建筑模拟：建筑的规划设计一开始就必须有生命共同体的生态整体意识，建筑师若想打造人类永续的生活环境，就必须接受地球全部生物的共同委托，留下它们生存繁衍的空间，每一块地球上的土地都是千百物种共有共享的，人类不能视为独有而全部占用。当人类的支配欲排除其它动植物的生存空间，不再有虫鸣鸟叫，也不再有植物能遮挡烈日涵养水源提供氧气。人类的都市就成了地下缺水、地上污水、虫鸟不生、废气高热的病态孤岛。在大自然中人类未曾到访的原始地区，空气清新水质甘美，动植物既合作又竞争，处处揭示智慧与美丽。只要人类到临，自然界的和谐美景就遭到干扰破坏。人类集居的都市就是最不健康最不适合居住的地区，这就是人类不能了解“得到了全部却失掉了自己”的大愚若智。生态建筑的设计准则：人类的开发建设应该兼顾当地动植物生存繁衍之所需，这是当代建筑师的新世纪设计思维。

    5.多元多样，交融编织

    自然界有许多同步运作的系统，能源的传递、水的循环、空气与物质的循环、污染的净化、植物的生存、动物的生存，都在同一个世界交织在一起。这些可以各自独立却又彼此关联的繁复运行系统构成了整个生态世界。生物界中的动物与植物的生存区没有明显的边界，常常有主要的生长区及延生的生长区，这些交迭编织在一起的生物活动区呈现出多元多样的共生型态，这将有利于觅食传种，维持生物健康的生存环境。

    生态建筑模拟：城市规划与建筑设计，将人类的居所编织融入生态物种的栖息地，或将生物栖息地保留编织在人类的居住所，对于人类生活环境的健康与大自然生态物种的觅食繁衍大有帮助。因此，在地球的土地上建造人类的居所，不论基地的大小都应该留设供生物觅食传种大小不等的栖息地。如果建筑占尽了土地的表面，就将二楼以上阳台到屋顶建造成空中花园，用土壤水池将建筑物包覆起来，一方面还给原生植物动物原有的生存空间，一方面阻隔烈阳曝晒及涵养水源，人类的生活与其它物种的生存就可以共生在一起互蒙其利。人类的都市除了保留超大型的森林公园作为都市的绿肺，还以绿带串联起大大小小的公园，最关键的设计是将每一个建筑基地可绿化的地方都覆上土壤并留设水池，以提供多元多样的植物动物生存栖息觅食繁衍之跳板，如此人类的生活居住地与生物的生存栖息地就全面而整体地编织在一起。这才是新世纪建筑师以生态守护者自许的专业信念。

    6.永续能源，取之不尽

    大自然的运行完全依赖永续不断的太阳，既安全无污染又不虞匮乏。太阳能为万物生生不息的利用已经数亿年，地球表面冷却与日照加温维持了气温的稳定，更提供了几亿年来生物生存的能源，地球上的动物除了摄取食物换得活动的太阳能源，并无其它可以取用的能源。人类学会燃烧有机物质取得生物能，又学会利用水的位能，风的动能，地热的热能，太阳的光能，这些地球上既有的能源，对环境污染较低或完全无害，源源不绝但产量极少利用成本极高。石油天然气煤矿是古生物吸收的太阳能封存在地下，人类仅需计算挖掘运送提炼成本，并不计入原油产生成本。加之供应数量以产油公司当前利益不断增产，形成两百年不知节制的浪费加速地球几亿年储存能源的消耗。

    生态建筑模拟：地下石油原本就是地球埋藏的宝藏，还没有达到它最大能源使用效率的时候就已经将它挥霍殆尽，世界更堕落、穷人更恐惧、富人更贪婪，原本美丽的大自然也面目全非。这般奢华浪费的时代就如挖宝致富的俗人，终将散尽财富黄梁梦醒。能源危机的解决之道，端赖新世纪的政治家协议停止战争武器研发，将大量人才资本投入永续能源的开发与取得，以大幅降低太阳能源的使用成本与提高太阳能源效率。在建筑中充分利用永续能源是最不浪费人类能力与地球能源的抉择。

    7.形随机能，顺乎物性

    大自然界不论是生物或非生物，它的形式都依循它的需要或性质而生成。形式千变万化，材料也千变万化，功能也自由自在地满足其存在的必然。举例动物的皮肤肌肉骨格内脏的构成因应功能各不相同，各式各样的动物依照其生存需要形体亦各不相同。除了不健康的动物，过胖过瘦或者遗传畸形(生存的机会自然比健康的动物少)，健康的动物其形态没有一处是不足或多余的。人类的审美观也会观照体态的匀称完美，多一分则太多，少一分则太少，真正的俊男美女应该是每一处体态的比例颜色质感都合乎健康的必然。再举例溪涧的落石，随着激流的大小，不滚动的大石就会在原地琢磨，埋在溪底的锐角仍在，溪流已将露明石头锐角磨圆，溪流带得动的会滚成卵石，泥、细沙、小卵石会按水流的速度堆在水流较缓的溪湾，大卵石会卡在溪中间狭窄的急流处。在大自然中不论动物植物甚至非生物无机物，它的形态都因应它的功能与性质而呈现出最完美合理的形式。

    生态建筑模拟：人类的作为，比之大自然的运行法则，常常显得幼稚极不成熟，可以向大自然学习的地方很多，因为人类只是大自然的一分子，所以人类永远只能接近而不可能超越大自然运行的智慧。大自然创造的示范处处可见，建筑形式的设计应该模仿造物者创造万物的法则，重视使用材料的合适性与材料性质的发挥，整体呈现的形式尽可能贴近吻合所需的功能，建筑的内部空间外在形式与材质运用细部收头，都可以依循此法则而呈现出生态建筑的自然形式。

    8.循环供养，生生不息

    大自然的生物或非生物生存或存在期各不相同，一年生的植物与生命短暂的动物能源的持续利用率较差，对于地球生态的稳定与本身繁殖的竞争也属弱势，虽然大多以大量的繁殖来作为生存策略。但长远的地球演化观察，生命期愈长代表其竞争能力愈强，能源的循环愈慢耗损就愈低。生物的排泄或生物死亡不是在地球上制造废弃物，而是作为下一层物种的养分。物质与能量的循环在大自然中处处可见，地球整体生态系统能生生不息地运行亿万年，就是因为循环供养而达成永续的目的。

    生态建筑模拟：因此，在建筑上应该尽量延长建筑物的使用寿命，就能延长建筑物生命周期，若每一栋建筑物都能有百年以上的寿命，就能节约能源物质的消耗二倍以上。直到建筑物报废时，还要尽量回收钢铁铝料玻璃及再利用混拟土废料，让建筑材料全面循环再利用。建筑设计也能在基地内创造水、养分、能源的循环利用，地下水、上水、中水、下水、净化水的循环，厨余、落叶、堆肥、种菜的循环，太阳能、电能、热能、生物能的循环，基地内的循环可以减少无谓的能源物资浪费。这也是生态建筑在维持使用上长远效益的设计理念。

    9.互补合作，各取所需

    大自然中动物与植物之间共生的实例很多，动物与动物共生、植物与植物共生也不在少数。而人类生存于大自然之始，就已学会了与动物共生驯养家畜，与植物共生种植作物，利用大自然的一切有机无机材料营造生活的家园。生态万物与人类是共生互补，各取所需。直到工业革命人类依赖机器设备解决生活的问题，不再重视气候与环境的因素，也不想利用大自然的生态互补效应(无须持续耗费能源物质就可以改善生活的环境)。当前能源危机以后，人类才开始向大自然重新学习，认识到生物之间互补合作各取所需才是永续生存的上策。

    生态建筑模拟：例如将建筑外部空间设计为多元多样动物植物的生存环境，依户外空间的大小设置生态调节池，池底部不透水，池边坡透水，冬季干旱期仍可用生活洗涤中水经生物净化后补充，夏季暴雨期调节池的水位会随雨水涨落。模仿大自然的土地处处存在储留雨水的水塘，一方面可以延迟河川的水量，减少洪峰的破坏。一方面提供水生植物动物及亲水植物动物的生存，营造一个干旱到潮湿的多元环境，自然能提供多样的生物栖息。建筑阳台屋顶设置一公尺厚的土壤，栽植耐旱的小乔木或大灌木，树下再种植球根类草花及攀藤植物。面对阳光的多种植物与深层土壤可以阻挡太阳对建筑的加热，对于室内空间温度的调节大有帮助。也可以作为各种昆虫鸟类觅食传种的跳板。应鼓励或法令强制规定建筑物需作立体绿化，不仅可以降低室内空调的耗能，也可以减轻都市的热岛效应。动植物与人类共生将是未来生态都市与建筑重要的设计准则。

    10.相似相异，生态美学

    大自然中时时处处呈现出伟大的奥秘与美丽。对于日复一日生活极其习惯的大千世界，我们常常视之为平常，不会特别去留意这些表面看来这么理所当然的一切。大自然充满奇妙的对立与和谐，同一棵树每一片叶子都一个样，却每一片叶都不一样，尽管每一片叶子不一样，可是每一片叶自然的形态都很和谐漂亮，落叶成堆绿叶成群的聚在一起，不论是个体还是群体都很自然美丽。每一棵花树、每一只动物、每一个人，每一片云，每一条溪涧，甚至每一个晨昏，也找不到一模一样的两个类似。这就是人类无法跟随的伟大奥妙。我们到河谷去可以看到绵延不绝的卵石，每个都经过溪水千百年的滚动琢磨，从深山的某处崩落一路旅行至此，等候下一次暴雨再开始下一次的旅程。大自然似有意似无意地雕琢每一颗顽石，每一颗都是独一无二的艺术品，人为的创作固然也有鬼斧神工的成就，多数人工作品与大自然浑然天成的大器仍显得做作虚假。大量制造的工业制品即便品味绝佳，可以直追大自然造物的境界，但仍然做不出每一个都不一样又极和谐的成品。

    生态建筑模拟：所以，看待大自然的材料我们应该视之为大自然的宝藏，应带着珍惜珍贵的态度，虔诚地运用到人类的生活环境建筑之中。这样以自然及人工材质的肌理直接表达相间相融的美感，可称之为“生态美学”。没有太多人为的雕饰，只有如实呈现材料的本质本相，直接欣赏大自然材料形态各异而本质一致的变化和谐，这也是人工所不能及的大自然伟大奥妙的真实美丽。采用手工运用自然材质组构出合谐的建筑形式与肌理，将是生态建筑所呈现的建筑新美学，在二十一世纪的开始，以整个宇宙大自然为视野的“生态美学”也应成为建筑与艺术界的新课题。

    示范

    生态建筑体现可持续发展原则，强调建筑与人文、环境及科技的和谐统一，是建筑业由传统高消耗型发展模式转向高效生态型发展模式的必由之路，是当今世界建筑可持续发展的必然趋势。2004年9月，“上海生态办公示范楼”在上海市建筑科学研究院莘庄科技园区内落成。示范楼针对上海的地域特征和经济发展水平，集成了国内外60多家产学研联合体的先进技术研究成果，全面展示了体现生态建筑基本设计理念的超低能耗、自然通风等十大类关键技术体系，成为具有国际先进水平的生态建筑关键技术集成平台，并已作为生态建筑技术产品后续研发的实验平台列入2004年国家“十五”科技攻关重点项目“绿色建筑关键技术研究”。

    该楼总建筑面积1994平方米，钢混主体结构，南面两层、北面三层；西侧为建筑环境实验室，东侧为生态建筑技术产品展示区和员工办公区，中部为采光中庭与天窗。基于上海的经济发展水平，地域气候特征、场址环境特点和建筑使用功能，通过研发并集成国内外最新生态技术及产品，总体技术目标达到：综合能耗为普通建筑的1/4；再生能源利用率占建筑使用能耗的20%；室内综合环境达到健康、舒适指标；再生资源利用率达到60%。形成“超低能耗、自然通风、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建材、智能控制、(水)资源回用、生态绿化、舒适环境”等十大技术亮点。

    1.技术集成示范方面

    第一在技术集成示范方面，首先表现在建筑节能综合利用技术方面。

    一是超低能耗围护结构。通过能耗指标和节能效果能耗模拟分析，确定最佳的超低能耗综合节能技术系统：四种复合墙体保温体系；三种复合型屋面保温体系，绿化平屋面采用倒置式保温体系，保温层采用耐植物根系腐蚀的XPS板和泡沫玻璃板置于屋面防水层之上，再利用屋面绿化技术，形成冬季保温、夏季隔热又可增加绿化面积的复合型屋面；节能门窗；多种遮阳技术，天窗外部采用可控制软遮阳技术达到有效节省空调能耗的作用；南立面根据当地的日照规律采用可调节的水平铝合金百叶外遮阳技术，通过调节百叶的角度，达到节能效果；西立面根据太阳光入射角度采用可调节垂直铝合金百叶遮阳技术。通过以上综合措施的应用分析可知，仅围护结构节能措施可降低能耗47.8%。

    二是太阳能综合利用建筑一体化。设计了斜屋面放置太阳能真空管集热器和多晶硅太阳能光电板，实现太阳能综合利用。通过集成太阳能热水器、低温地板辐射采暖系统和热水型太阳能吸附式空调机组，实施建筑一体化设计，有效解决示范楼冬季采暖、夏季制冷和全年热水供应问题；在过渡季节，利用太阳能热水强化自然通风。此外，在斜屋顶下部选用光电转换效率≥14%的高效率多晶硅太阳能光电板，建立5千瓦光伏电站并采用并网技术实现并网。

    三是节能系统设备。如高效、环保、健康新型空调系统。除了利用太阳能、太阳能热水型吸附式空调和采暖复合系统外，研发热泵驱动的热、湿负荷独立控制的高效、环保、健康新型空调系统：通过避免使用有凝结水的盘管，解决目前空调系统中存在的霉菌滋生问题，同时通过除湿机内盐溶液的喷洒除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他有害物。该空调系统同时利用了热泵的冷、热量，并且排风采用全热回收等技术，可以使空调能耗降低20%左右。机组可以采用全新风运行，提高了室内空气品质。最后，系统通过使用绿色环保制冷工质(溴化锂溶液等)，减少了氟利昂制冷剂的使用，减少对大气臭氧层的破坏，体现生态和环保的理念。

    节能照明及其智能监控方面，选用节能灯具，优化照明方案，并通过设置照度传感器实现智能监控，在确保舒适光环境前提下，节约照明能耗。

    其它辅助节能技术有：自然通风设计策略，通过室外气流组织的模拟计算及建筑物外形的风洞实验，对建筑自然通风效果进行分析，改进和优化建筑外形及房间功能；天然采光设计优化技术，采用天然采光模拟技术优化中庭天窗、外墙门窗等采光及遮阳设计，设计优化的目标为冬季北面房间可透射太阳光；夏季通过有效遮阳避免太阳直射；白天室内纯自然采光区域面积大于80%、临界照度100Lux，在营造舒适视觉工作环境的同时有效降低照明能耗。

    第二表现在资源节约、回用技术方面。

    一是绿色建材的应用。3R材料(Reduce、Reuse、Recycle)使用率达到80%，采用大量绿色材料，如墙体采用再生骨料混凝土空心砌块；基础应用了C20垫层再生混凝土和C30再生混凝土；环保装饰装修材料100%采用环保低毒产品等。

    二是水资源节约、回用技术。选用节水器具；采用ICAST雨污水处理系统来处理回用全部建筑污水、雨水和实验室冲淋水。处理合格的中水回用作示范楼冲厕、绿化浇灌、景观水体用水和清洁道路等。

    第三表现在环境保护技术方面。

    一是合理选址规划，保护原环境。二是尽量减少废水、废气、固体废物排放；采用雨污水处理技术实现废水的无害化和资源化，选用洁净生产、无毒无污的绿色环保建筑材料，控制建筑施工过程污染，对固体废物分类收集并进行无害化和资源化处理，促其再生使用。三是合理的室外绿化布局配置，改善建筑周边微气候，降低城市热岛效应。

    第四表现在“以人为本”综合技术方面。

    一是健康、舒适的建筑环境技术。通过室内污染浓度分布预评估、环保建材的选用和室内设备的选择及新风量的控制，确保室内空气品质；通过热环境模拟评估，确定满足热舒适的空调系统运行参数和气流组织、风口的选择；通过室内外噪声调研和建筑构件隔声模拟，并综合考虑噪声控制与节能、通风、采光之间的协调，提出室外交通噪声、室内设备房、中庭、管道、电梯等重点区域隔声降噪控制方案；通过光环境模拟分析，将人工照明与自然采光相结合，确定分区照明设计方案。最终通过室内环境综合智能调控系统，实现健康、舒适的室内环境控制目标。

    采用生态绿化植物群落配置技术，在平屋顶屋面上设计了屋顶花园，在一楼中庭设计室内绿化，并结合西墙垂直绿化和室外周边绿化等多种绿化形式，有效改善建筑微环境，营造视觉舒适。

    示范楼南外侧设置景观水体，采用景观水质生态修复保持技术，由水生植物净化循环水再生系统保持水质，满足人对“亲水”环境的愉悦需求。

    二是建筑智能集成控制技术。以数据采集、通信、计算、控制等信息技术为手段，运用成套先进的智能集成控制系统，包括室内环境综合调控系统及软件，照明及空调节能监控系统，安全保障及办公设备控制系统的集成平台和应用软件等，实现大型遮阳百页的转动控制，空调等设备的节能监控，照明采光监控，室内空气质量等室内环境动态调节，确保生态建筑运行的节能、舒适和高效。

    2.示范楼运营效果

    首先，在建筑节能效果方面。采用合理的节能技术与措施后，实际设计示范楼的采暖空调能耗可达到30千瓦时/平方米，而未采取任何节能措施时所需的全年能耗为102千瓦时/平方米，节能率70.7%。其中遮阳占32.2%，外窗占18.9%，墙体屋面占25.8%，自然通风占9.6%，空调设备占13.6%。年节约能源费用共计170650元。

    二是自然通风方面。过渡季节利用太阳能热水加热风道内的空气，热压作用下的自然通风量约可提高1倍。初步运行效果表明，在保证室内热舒适性和空气品质的前提下，在夏秋季节春夏季节各缩短空调运行时间近1个月，全年约可减少空调运行时间2个月。

    三是天然采光。跟踪检测发现：自然采光有效面积600平方米。自然采光措施大大减少了生态楼内白天开灯的时间，全年照明可节约1525千瓦时，照明节能率为10.8%。

    四是热湿独立式空调系统。经过夏季初步运行和测试，热湿独立式空调系统运行良好，各项技术参数达到设计要求。整个系统实现了热湿独立处理的目标，室内风机盘管供水温度控制在17～20℃，不同于传统空调系统的7℃供水，实现了干工况运行，室内空气清新自然，无明显异味。

    五是太阳能利用。太阳能光热综合利用表现在冬季地板采暖太阳能利用率可达57%，夏季空调太阳能利用率可达75%。与常规风冷式冷热水机组相比，年运行费用可降低54%，二氧化碳排放量减少67%，二氧化硫排放量减少80%，具有明显的节能以及环保效益。此外，太阳能光电利用方面，生态楼5千瓦太阳能发电系统已经实现和市政用电的并网。

    六是智能控制。室内环境控制系统已实现CO2浓度、温度、湿度和光照分报、时报、天报和月报；空调节能监控系统和通风气窗、遮阳板、遮阳百页和天窗遮阳蓬的自动控制运作正常。

    七是中水处理回用。雨污水处理系统日处理水量为20立方米/日，处理以后的中水提供给生态楼卫生间用水及景观水池补充用水。

    八是生态绿化。实现夏季建筑外植物群落降温1℃～2.5℃，夏季屋顶及垂直绿化降低室内温度1℃～1.5℃，建筑周围植物群落减弱噪音能力达到约1～2dB/m2的生态效益指标。

    九是营造了舒适环境。室内空气质量方面，检测结果表明目前楼内的平均污染水平已经完全达到了《室内环境质量评价标准》的限值，全部处于一级水平，生态办公楼室内空气质量优良。室内声环境方面，主要进行了墙体、窗户的隔声测试和门窗关闭、自然通风、及空调运行三种工况下室内背景噪声。检测发现，采取室内装修办公室内在三种工况下的背景噪声都不超标，即均可控制在50dB以下。墙体和外窗的隔声性能均达到预先设置要求。仅部分办公室与楼道的隔墙设置采用大面积采光玻璃，影响了整体隔断的空气声隔声性能。

    三、示范楼技术经济分析

    普通办公楼每平方米造价3140元，生态办公楼每平方米造价4603元，成本增长率为48.3%，增加比率偏高的原因除成本增加外，主要为两方面原因，一方面是由于示范楼总体建筑面积小引起的，若增加建筑面积，将大幅度降低成本投入的增加，如示范楼面积达到5000平方米，则单位平方米造价可降低至3800元，工程建造成本仅比普通办公楼上升21%；另一方面由于建筑物偏小，示范楼采用的部分技术和设备未达到其设计生产能力，如中水回用处理技术，设计日处理量为20吨，而实际使用仅为6吨／天，影响了经济效益的进一步发挥。

    对示范楼围护结构按50年全寿命周期计算节能效果，节能空调、遮阳系统、太阳能等按25年全寿命周期计算节能效果，假设残值为0，经过对总体节能效果的全寿命经济分析，可得出上示范楼全寿命周期项目净现值NPV＝893399元，说明该项目具有较强的经济合理性，能得到超额收益。经计算动态投资增额回收期Pd(k)＝22.3年，表明使用生态建筑的节能技术能在22.3年后收回超额投资，开始收益。

    多种先进生态节能技术的采用虽增加了建筑的初始投资，但可节约大量的能源和资源的消耗，运行费用大大降低，在全寿命使用过程中给使用者带来了巨大的经济效应。根据计算，直接的经济效益相当于建造成本增加投入的148%(资金使用动态计算结果)。此数值还未将生态建筑舒适健康的环境，降低废弃物的排放和维护保养成本的降低给使用者带来的诸多利益。

    项目整体投资回收期偏长的主要原因是各项关键技术的经济效益差别较大，个别关键技术甚至在生命周期内产生负净现值，使得项目整体效益大幅下降。因此在生态建筑推广过程中，还需要对部分关键技术开展进一步降低成本的研究，提高其经济效益，使得技术的应用不至于在经济上产生障碍；此外生态关键技术在工程项目的推广应用应是有选择性的，应根据建设方的投资能力和所获得的资源的难易程度和价格成本，有选择性的采用单项或多项技术的优化组合，以使投资效益达到最大化。

    该楼的建成，为全面展示生态建筑理念和集成技术体系、引导我国生态建筑的研究和推广应用提供了示范平台。目前该楼作为生态建筑技术产品后续研发的实验平台已被列入了2004年国家“十五”科技攻关重点项目“绿色建筑关键技术研究”，研究工作已全面开展。通过跟踪实测评价其生态技术集成体系效果，开展生态新技术、新产品应用研究，形成适宜推广的适用型生态技术集成体系，为房产商建设生态建筑提供技术支撑；为我国生态建筑设计和建造及上海2010世博建筑示范区的建设提供可行的技术借鉴。