2.8 建筑生态系统及建筑物子系统构成
2.8.1 建筑生态系统的构成
建筑生态系统的组成可用图2-8所示的自然系统、支撑系统、人类系统、社会系统和建筑物系统五个子系统来表示。自然系统包含天然非生物因素和生物因素，指气候、水、土地、植物、动物、地理、地形、资源等，它们是人类生存和发展的基础，是人类安身立命之本，是建筑得以建造的根本。自然资源，特别是不可再生资源，具有不可替代性，自然环境变化具有不可逆性和不可弥补性。支撑系统是指除建筑物以外的人工因素，包括非建筑物的各种人造物、人工设备和家养动植物。它们对于建筑物的建造、使用以及建筑生态系统各因素之间的联系，起到支撑、服务和保障作用。人类系统主要指作为个体的生物人，具有生理的和心理的各种需要。建筑活动必须从人的这些需要出发，并以满足人的各种需要为目的。社会系统主要指人的社会属性，即人们在相互交往和共同活动的过程中形成了各种关系。社会系统主要包含公共管理和法律、社会关系、人口趋势、文化特征、社会分化、经济发展、技术状况、健康和福利等。它涉及由人群组成的社会团体相互交往的体系，包括由地方性、阶层、社会关系等不同的人群组成的系统。上述五个系统的划分只是为了研究与讨论问题的方便而提出的，根据研究需要，还可以有多种划分法。而每个系统又可分解为若干子系统。在五个系统中，人类系统与自然系统是两个基本系统，建筑物系统与支撑系统则是人为创造与建设的结果，而社会系统是由人与人之间的关系构成的。要使建筑、人、自然、社会的整体和各部分协调发展，在研究实际问题时，应善于分析、寻找各相关系统间的联系与结合。在任何一个建筑生态系统中，这五个系统都综合地存在着，五大系统也各有基础科学的内涵。在建筑学研究中，建筑师、规划师和一切参与建筑活动的科学工作者都要自觉地选择若干系统进行交叉组合。当然，这种组合不应是概念游戏，而应是对历史现象的总结，对现
实问题的敏锐观察、深入研究和深邃理解，以及对未来大趋势的理性掌握与超前想象。
2.8.2 建筑物子系统的构成
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。
(1)用地系统。用地系统是建筑方案和用地环境之间相互用的第一层次。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。
(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。
