比尔·盖亭

    比尔·盖亭曾经在剑桥大学的科帕斯克里斯蒂学院学习建筑，1981年，他加入了费尔登·克莱格设计公司（现在改名费尔登·克莱格·布拉德利建筑有限公司）工作。1983年，他升为了公司的合伙人之一。此后，他参与了公司的多个项目，而这些项目为公司在可持续性发展设计方面赢得了良好的声誉。盖亭先生总体上负责公司的各项研究工作，并特别参与了以下两项：建筑物中光与电的设计指南；自然通风控制自2003年开始，盖亭先生担任了英国皇家建筑师学院院长的可持续发展性顾问。1997年，他加入了英国皇家建筑师学院的可持续发展特征委员会，目前，担任该委员会的主席。一直以来，盖亭先生都在英国和欧洲广泛地宣传建筑的可持续发展性，并代表英国皇家建筑师学院参加了一系列相关的国内和欧洲委员会，包括有可持续发展性论坛（旧称可持续发展性建筑主力目标），以及欧洲建筑理事会的主力目标，即环境与可持续发展性建筑。

引    言

    对于使用三重底线评估发展的可持续性这个概念，我们都非常熟悉了。仅获得经济上的利润本身是不够的。一种发展要想真正成为可持续发展，经济上的成功就必须与社会和环境利益之间达到平衡。然而，还有一个额外的指标，这一指标单靠枯燥的数字不易衡量，但是对于真正意义上的可持续发展确实至关重要的就是愉悦。愉悦是可持续发展的一个组成部分，另然很容易被忽视，但却可以区分什么是一个鼓舞士气的成功项目，而什么则是一个虽然满足了所有相关标准，却很无趣不受喜爱的项目。作为项目设计者，我们有机会，也有责任将“愉悦”注入我们的项目。鉴于此，这篇论文主要集中研究环境可持续发展问题，而且不可避免地，将英国的工作作为参照点。

生态轨迹法

    要想掌握环境可持续发展的基本问题，最好的工具莫过于使用主流技术运用生态轨迹法测量利于生物生长的土地和水域的面积（这样的土地和水域是支持物质生活水平所必需的），并且与公平的地球份额作比较。通过运用这样的工具分析一种典型的英国生活方式能够充分揭示其不可持续的程度。简单地说，就是如果地球上所有人都像英国人这样生活，那么需要三个地球才能养活地球上所有的人。显然，我们只有一个地球，而我们的目标必须是找到合适的方法，培养只有一个地球的生活方式。
    这个工具帮助我们将我们面临的挑战分解为不同的部分：能源、交通运输、住房基础设施、一般性基础设施、废弃物、建筑用地、食物和消费品。它还使我们能够分析我们设计环境的方式以及生活方式的改变如何影响我们的足迹。例如，政府立法提高我们房屋的供势，那么就会对我们的足迹的能源构成造成巨大的影响；至于更广的问题，运用英国提出的建筑研究所环境评估法，可以帮助我们应对我们的足迹中的一些其他因素。在英国，Bill Dunster开创性的BedZED开发区更进一步地运用了这个工具，通过向居民们提供选项和信息，使他们在食物和交通运输方面更容易采用可持续的方法，从而显示了大规模进军更广泛的基础设施和食品的潜力。

解决基础设施问题

    然而，尽管英国的房屋设计师能够通过高水平的绝缘、带有可控制通风系统的密封建筑、以及智能被动设计等方法将他们的足迹中的能源因素降低到零，我们的足迹中还有许多更加难以直接应对的因素。ZED-2开发区是由BedZED项目的合伙方之一提议在东伦敦的泰晤士通道建立的一个包括2000户居民的多功能开发区，目的在于减少足迹中的废弃物因素。然而，即使是那样大的规模，开发区还是无法对足迹中的一般性基础建设和食物生产等因素（其中食物生产在人类足迹中占有很大的份额，例如在英国平均一顿饭从农民手中到饭桌上要经历2000英里）造成很大影响。因此，要解决基础设施问题，仅靠个人力量是远远不够的，还需要来自政府和社会变革的领导力量，而社会变革在英国尚未引起重视。

充分利用某个场所的资源

    鉴于此，虽然建筑设计师们还在传统的发展和社会框架中工作，我们仍然可以通过分析和充分利用某个特定的场所我们能够获得的资源，在单个项目层面造成一定的影响。特别值得一提的是，我们可以平衡太阳辐射、风和雨水的自然投入，明智地运用这些资源进行建筑设计，从而最大程度地降低我们对来自场所外部的资源（如原料、管道输送的水、燃料、甚至食物）的需求，并且最大程度地降低场所内产生的固体和液体废弃物。大自然本身能够消化废弃物——个有机体的排泄物能为其他的有机体提供养料，对此我们应该效仿，通过利用一个场所的废弃产品为附近另一个场所提供资源，或者平衡不同建筑之间的不断变动的需求，从而实现协同增效。

合    作

    显然，这种设计方法需要我们除了那些或许已经习惯的问题以外，还要掌握更广泛的问题。这就需要我们不仅要与附近场所的人在工作上进行合作，还需要我们从项目一开始就与其他的建筑设计专家们进行建设性地合作。

适应气候变化

    我们还必须勇敢地面对气候变化这个事实。建筑物的使用其很长，如果我们不希望建造出没多久就不中用的建筑，我们在设计时就不能再依靠以往的经验，而是必须运用关于未来气候的预计数据，作为指导。在英国，气候模型的制作者预计我们将经历更加频繁的极端天气状况（现在不长出现的天气状况以后将成为家常便饭），冬天会变得更温暖更潮湿，而夏天则会变得更热更干（据国际野生动植物基金会报道，目前伦敦夏日平均最高气温已经比上个世纪70年代高出2度）。我们能够预期的气候变化，简单地说将会导致2080年，伦敦的夏天很可能类似于今天法国南部的马赛。英国的建筑、城镇、乃至我们的生活方式显然都无法适应那样的气候。

保持凉爽：新兴的研究方向

    这样看来，保持夏日凉爽就成了一个主要问题，为建筑和城市设计人员带来了挑战，也提供了机遇，相关研究也开始启动。由伦敦皇家建筑设备工程师学会CIBSE(Chartered Institute of Building Services Engineers,London)出版的TM36：CIimate Change and the Internal Environment A Guide to Designers(《36度：气候变化和室内环境一设计师指南》)（ISBN1 903287 50 2）一书中提到了气候变化对典型的建筑类型和建筑方法造成的影响。主要的研究成果表明最靠近欧洲大陆的英国东南部地区，以及城市发展更快的地区受到的影响将最大。在我们如何使用建筑（居住密度、照明以及家电负荷）以及如何设计建筑（防止太阳辐射的势量过大以及养活夏天热空气的侵入）等方面，限制热增量同样变得愈发重要。虽然被动设计，例如使用高水平的热质量和夜间降温，能够起到很大的作用，但是很有可能运用简单的通风降温这将无法满足目前的舒适目标。因此，这将引发对机械制冷和空调的迫切需要，这将导致夏季二氧化碳排放量的增加，从而使气候变暖陷入恶性循环。
    住房是英国人尤为关注的一个问题，这是因为我们目前建造的房屋由于四周为石膏壁，甚至连结构也是砖瓦构造，大多数都是热能轻质的。Arup和Bill Dunster 的进一步研究比较了轻质材料房屋相对于重质材料房屋在应对预计将来的夏天状况时的不同表现，结果表明：高水平的热质量、高度控制的通风以及对于太阳辐射的严格控制可以提供舒适的室内环境，甚至是今天的标准下的舒适，并且直到2080年都可以不靠主动制冷就达到舒适程度。（这份报告可从以下网站下载：www.zedfactory.com，www.architecture.com和www.feildenclegg.com)

在城市范围内分析日射能量和遮荫效果

    预计英国夏季气候将发生的变化有可能不仅会从根本上影响我们对房屋建筑的设计，而且会影响我们对城市格局和外部空间的设计。不难理解，我们使用和控制太阳辐射的能力将会成为一个越来越重要的因素。我们对于利用电脑模型判断新建筑如何融入城市格局才有美感并不陌生，然而进一步运用电脑模型分析城市范围内太阳辐射的强度正开始变得有用。英国De Montfort大学的研究通过图表显示了一个城市建筑物表面的太阳辐射强度，使我们明白任何一座建筑对其周围环境的影响，主要体现在其遮荫作用和通过光电作用发电的潜力。与此相反，模型显示了地表被遮蔽的程度，在地面上，可以充分利用日光照明而不会造成过度的热增量。此外，模型还显示了空间上被遮蔽或暴露在阳光下的程度。迄今为止，日光在英国一直被视为对城市空地、取暖和焕发勃勃生机普遍有利的因素，然而，在气候变化的情况下，我们可能需要一种更加欧洲大陆化模式，提供有遮蔽的空地。

能源基础设施个案研究：沃金，英国

    在城市范围内，通过改变我们的能源基础设施在降低碳排放量方面有很大的潜力，然而在英国，成功实施的例子却少之又少。英国东南部的一个例外的是沃金区议会的建筑地产，该议会的能源服务经理Allan Jones利用25万英镑的创始基金在10年内使他们的建筑物的二氧化碳排放量降低了60%，在此期间为议会节约了470万英镑。用高效锅炉和热电联产单位取代低效率的工厂取得了这种双赢的局面。这是通过连接和平衡不同建筑的不同负载模式，通过安装当地专用通信网避免了全国高压输电线网的低效率，充分利用CHP发电达到的。这是一个很好的例子，证明了个人想法如何成就一番事业。现在Allan Jones已经调到大伦敦市政府工作了，看看在更大范围内能够取得怎样的成果倒不失为一件乐事。

交通运输基础设施个案研究：巴西，库里蒂巴

    同样，交通运输基础设施在环境表现方面也有很大的改善空间。一些设计者，可能会说交通枢纽的计划是唯一有效的计划工具。不幸的是，在英国，我们的交通运输系统，尤其是我们的公共交通系统已经被瓜分并且私有人了，这不利于我们采取统一的措施；我们坚持把私人汽车作为主要的交通工具，这意味着我们的城市规划是“以车为本”，而并非“以人为本”。这对我们的环境造成了极大的伤害，而我们也不得不另寻创造性的出路。巴西的库里蒂巴就是一个这样的例子。上个世纪60年代，随着人们从农村涌入这个工业城市，库里蒂巴的人口极度膨胀。1968年，由Jaime Lerner（他后来成为库里提巴市的市长Federal do Paraná大学的一个小组提出了一个总体规划，基于以下5个原则：
1、交通的流动与土地的使用不可分离。
2、应当严格控制城市的扩张。
3、减少市中心的交通流量。
4、库里提巴的历史足迹应该予以保护。
5、应该提供方便而且便宜的交通运输体系。

    这项总体规划提议将一处历史文化中心设为步行区（此提议最初遭到了当地商人的反对），并且在5个主干道的基础上建立核心基础设施，或者在现有街道的基础上，进行小的改造，建立“三重道路”。每条交通要道都由以下几个部分组成：一条仅供快车行驶的双向车道，两侧是供小汽车行驶的当地车道，以及一条小汽车和公共汽车都可以行驶的大容量单行线。人口密度较大的住宅及商业区集中在主干道的两侧，距离主干道越远，人口密度越小。公共交通服务随着经验的增加不断发展，实施了一票制，修建了管道状的车站，不仅能为等车的乘客遮风挡雨，更重要的是方便了公交车的迅速进站和出站。这种方法对养活旅途时间比提高车辆的运行速度更加有效。该系统现在还采用了双节快车，这种车是当地人与沃尔沃联合开发的，每辆车能坐270名乘客，是世界上最大的公共汽车。车站还提供了站台升高和斜坡等装置，方便残疾人和推着婴儿车的人们充分利用交通系统。
    该系统没有政府补贴，而是市政府和私有部门合作的成果。其中，市政府提供路线规划、道路、终点站，以及制定和招待标准；私有部门提供公交车和司机，按每公里收费。该系统目前提供了全市范围内的网络，连接到周边地区；该系统基于使用者的需求，将交通运输与城市人口密度土地使用等规划工具相结合。
    为了创建一个可持续发展的城市，我们同样也必须设定这样的目标，即在建筑场所范围内创造出其所需的大部分能源。目前，在英国，人们普遍认为能源来自某个地方的管道或是电线，成本很低，因此这样的目标将会遭到很大的反对。我们整个社会都需要直面我们的能源使用成本和带来的后果，如果我们认为能源生产设备，无论是风车还是核电站，让我们无法接受，那么我们只有一个选择——停止使用能源。