隆炎君 何 佳
(1.中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司,四川成都 610000;2.四川省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,四川成都 610000)
早在1992年,聯(lián)合國(guó)環(huán)境和發(fā)展大會(huì)通過(guò)的“里約熱內(nèi)盧宣言”就提出“可持續(xù)發(fā)展”思想的基本內(nèi)涵。即要改變以犧牲環(huán)境為代價(jià),掠奪性的,甚至是破壞性的發(fā)展模式,從傳統(tǒng)的資源型發(fā)展模式,走上良性循環(huán)的生態(tài)型發(fā)展模式,促使經(jīng)濟(jì)與社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。
這些年,伴隨著科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步與社會(huì)生產(chǎn)力的高速發(fā)展,資源過(guò)度消耗、氣候變異、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等一系列問(wèn)題逐漸暴露出來(lái)。環(huán)境生態(tài)持續(xù)發(fā)展是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必備條件。越來(lái)越多的生態(tài)與能源危機(jī)爆發(fā),使人們清醒地意識(shí)到,以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的高速文明發(fā)展史是難以為繼的。在未來(lái)城市發(fā)展建設(shè)中,必須優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境與資源的合理利用。
而建筑正是城市發(fā)展與人類生產(chǎn)生活的主要載體,建筑的資源消耗占全球總資源消耗45%以上。耗用自然資源最多的建筑產(chǎn)業(yè)必須改變發(fā)展模式,走可持續(xù)發(fā)展之路。不破壞生態(tài)環(huán)境的,節(jié)約資源的,可持續(xù)發(fā)展的建筑才能適應(yīng)新時(shí)期的發(fā)展要求。綠色建筑應(yīng)運(yùn)而生,漸成體系,并在不少國(guó)家實(shí)踐推廣,成為世界建筑發(fā)展的方向。
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
綠色建筑并不是指一般意義的立體綠化、屋頂綠色建筑花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對(duì)環(huán)境無(wú)害,能充分利用環(huán)境自然資源,并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、生態(tài)建筑、回歸大自然建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。綠色建筑以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時(shí),盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞,充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報(bào)之間的平衡。
目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費(fèi)約90%以上,伴隨傳統(tǒng)能源日漸趨于枯竭。節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與新能源技術(shù)的運(yùn)用顯得越來(lái)越重要。為了減少對(duì)不可再生資源的消耗,綠色建筑主張調(diào)整或改變現(xiàn)行的設(shè)計(jì)觀念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗和零能耗方向轉(zhuǎn)化,依靠節(jié)能技術(shù),提高能源使用效率以及開(kāi)發(fā)新能源(如太陽(yáng)能、核能、風(fēng)力、水力),使建筑逐步擺脫對(duì)傳統(tǒng)能源的過(guò)分依賴,實(shí)現(xiàn)一定程度上能源使用的自給自足。
目前眾多低能耗生態(tài)建筑都集成了以下多種綠色技術(shù)。
常用的節(jié)能節(jié)水技術(shù)有:
超低能耗圍護(hù)結(jié)構(gòu)——包括新型外墻保溫材料,隔熱屋頂技術(shù),低傳熱玻璃外窗等,蓄熱外墻技術(shù),遮陽(yáng)措施等。蓄能裝置——利用相變儲(chǔ)能材以蓄熱蓄冷,控制釋放時(shí)間,減小能量的流失。循環(huán)水再利用系統(tǒng)——包括雨水收集系統(tǒng)和中水回收系統(tǒng)等。節(jié)水設(shè)備——包括節(jié)水型水流開(kāi)關(guān),節(jié)水馬桶,節(jié)水洗衣、洗碗機(jī)等。節(jié)能照明系統(tǒng)——包括LED節(jié)能燈具,智能燈具控制技術(shù),風(fēng)光互補(bǔ)路燈等。常用的新能源利用技術(shù)有:太陽(yáng)能光伏發(fā)電——利用光伏太陽(yáng)能板發(fā)電,應(yīng)運(yùn)用在太陽(yáng)能資源豐富的地區(qū)。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)——成本較太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備低,應(yīng)用于風(fēng)能豐富的地區(qū)。太陽(yáng)能集熱器熱水系統(tǒng)——利用集熱板收集太陽(yáng)熱量,提供生活熱水??諝庠礋岜脽崴到y(tǒng)——將空氣能與熱泵節(jié)能技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),吸收空氣中的低溫?zé)崮?,提供生活熱水。?水)源熱泵空調(diào)系統(tǒng)——將地下土壤,地下水或地表水作為熱交換的冷熱源,為空調(diào)系統(tǒng)提供能源。生物能熱水鍋爐——利用廢棄的秸稈或其他植物作原料制成的環(huán)保燃料。
綠色建筑對(duì)能源的利用應(yīng)因地制宜,對(duì)建筑外環(huán)境做詳細(xì)的調(diào)研,對(duì)可利用的外部資源做仔細(xì)的評(píng)估,應(yīng)以不破壞生態(tài)環(huán)境為前提,選擇可行的,利用率高,適合當(dāng)?shù)氐木G色技術(shù)。
場(chǎng)地規(guī)劃應(yīng)因地制宜,與周邊自然環(huán)境建立有機(jī)共生關(guān)系,保持或提升場(chǎng)地及周邊地區(qū)的生物多樣性指標(biāo),避免開(kāi)發(fā)活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。開(kāi)發(fā)前應(yīng)對(duì)可利用的地形、地貌和地表水體、水系以及雨水等自然資源進(jìn)行勘察,對(duì)利用和改造方式進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。
場(chǎng)地開(kāi)發(fā)應(yīng)保持和利用原有地形,盡可能的保留原有的植被與水體,應(yīng)保護(hù)并利用場(chǎng)地淺層土壤資源和植被資源。做好場(chǎng)地的雨洪水控制。保證雨水能自然滲透涵養(yǎng)地下水,利用地下水應(yīng)通過(guò)政府相關(guān)部門(mén)的審批,應(yīng)保持原有地下水的形態(tài)和流向,不得過(guò)量使用地下水,避免造成地下水位下降或場(chǎng)地沉降。
“生態(tài)補(bǔ)償”對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的概念,是指對(duì)場(chǎng)地整體生態(tài)環(huán)境進(jìn)行改造、恢復(fù)和建設(shè),以彌補(bǔ)開(kāi)發(fā)活動(dòng)引起的不可避免的環(huán)境變化影響。室外環(huán)境的生態(tài)補(bǔ)償重點(diǎn)是改造、恢復(fù)場(chǎng)地自然環(huán)境,通過(guò)采取植物補(bǔ)償?shù)却胧?,改善環(huán)境質(zhì)量,減少自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人工干預(yù)的依賴,逐步恢復(fù)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)功能并保持系統(tǒng)的健康穩(wěn)定,保證人工—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展。
現(xiàn)代社會(huì),人類盲目的利用機(jī)械空調(diào)來(lái)改善生活和工作環(huán)境,將生產(chǎn)生活空間與自然環(huán)境生硬地分離開(kāi)來(lái)。在大量能源消耗的同時(shí),外部環(huán)境更加惡化。人類對(duì)氣候的改造步入了惡性循環(huán)。事實(shí)上,人類對(duì)于環(huán)境的舒適需求,常常無(wú)需現(xiàn)行空調(diào)設(shè)備也能得到滿足,例如我國(guó)陜北的窯洞在嚴(yán)寒的冬季其室內(nèi)仍保持著15℃上下的舒適室溫,西雙版納干闌住宅在酷熱的夏季仍可在室內(nèi)創(chuàng)造出蔭涼的空間。這正是綠色建筑設(shè)計(jì)的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)——注重地區(qū)氣候與建筑的關(guān)系,根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,運(yùn)用建筑物理的原理,合理組織各種建筑因素,最大程度的適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颉F鋵?shí),不難發(fā)現(xiàn)大部分的日間照明可以由日光提供,制冷可以由流動(dòng)的空氣辦到,采暖可以從日照以及辦公設(shè)備中獲得。從綠色建筑的設(shè)計(jì)觀來(lái)看,氣候所包含的某些因素是當(dāng)作資源來(lái)考慮的,而不完全是對(duì)立面??紤]地方氣候特點(diǎn),充分利用氣候資源是最基本,最重要的綠色技術(shù)。我國(guó)地域遼闊,不同地區(qū)的氣候、地理環(huán)境都存在差異。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)因地制宜、充分分析建筑所在地域的氣候、自然環(huán)境,使建筑與當(dāng)?shù)氐乩須夂蚪⒘己玫年P(guān)系。
1)充分使用可再循環(huán)材料及可再利用材料??稍傺h(huán)材料指材料本身就是可再循環(huán)材料或建筑拆除時(shí)能夠被再循環(huán)利用的材料??稍傺h(huán)材料包括:鋼材、銅材鋁合金型材、玻璃、石膏制品、木材等。可再利用材料指在不改變所回收物質(zhì)形態(tài)的前提下進(jìn)行材料的直接再利用,或經(jīng)過(guò)再組合、再修復(fù)后再利用的材料。包括砌塊、磚石、管道、板材、木地板、木制品(門(mén)窗)、鋼材、鋼筋、部分裝飾材料等。使用可再循環(huán)材料及可再利用材料,可以減少新材料的使用及生產(chǎn)加工新材料帶來(lái)的資源、能源消耗和環(huán)境污染。在滿足使用性能的前提下,鼓勵(lì)使用利用建筑廢棄物再生骨料制作的混凝土砌塊、水泥制品和配制再生混凝土;鼓勵(lì)使用工業(yè)廢棄物、農(nóng)作物秸稈、建筑垃圾、淤泥為原料制作的水泥、混凝土、墻體材料、保溫材料等建筑材料。2)使用可快速再生天然材料??焖僭偕烊徊牧现赋掷m(xù)的更新速度快于傳統(tǒng)的開(kāi)采速度(從栽種到收獲周期不到10年)??煽焖俑碌奶烊徊牧现饕?shù)木、竹、藤、農(nóng)作物莖稈等在有限時(shí)間階段內(nèi)收獲以后還可再生的資源??焖僭偕烊徊牧霞捌渲破返膽?yīng)用一定程度上可節(jié)約不可再生資源,并且不會(huì)明顯地?fù)p害生物多樣性,不會(huì)影響水土流失和影響空氣質(zhì)量,是一種可持續(xù)的建材,它有著其他材料無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)目前主要的產(chǎn)品有:各種輕質(zhì)墻板、保溫板、裝飾板、門(mén)窗等等。3)優(yōu)先選用當(dāng)?shù)夭牧稀R诉x用距離施工現(xiàn)場(chǎng)500 km以內(nèi)的本地的建筑材料。綠色建筑除要求材料優(yōu)異的使用性能外,還要注意材料運(yùn)輸過(guò)程中是否節(jié)能和環(huán)保,因此應(yīng)充分了解當(dāng)?shù)亟ㄖ牧仙a(chǎn)和供應(yīng)的有關(guān)信息,以便在設(shè)計(jì)和施工階段盡可能實(shí)現(xiàn)就地取材,減少材料運(yùn)輸過(guò)程資源、能源消耗和環(huán)境污染。
綠色設(shè)計(jì)并不忽視建筑學(xué)的內(nèi)涵,尤為強(qiáng)調(diào)從方案設(shè)計(jì)入手,將綠色設(shè)計(jì)策略與建筑的表現(xiàn)力相結(jié)合,重視建筑的精神功能和社會(huì)功能,重視與周邊建筑和景觀環(huán)境的協(xié)調(diào)以及對(duì)環(huán)境的貢獻(xiàn),避免沉悶單調(diào)或忽視地域性和藝術(shù)性的設(shè)計(jì)。
綠色設(shè)計(jì)還應(yīng)吸收傳統(tǒng)建筑中適應(yīng)生態(tài)環(huán)境、符合綠色建筑要求的設(shè)計(jì)元素、方法乃至建筑形式,采用傳統(tǒng)技術(shù)、本土適宜技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有中國(guó)特色的綠色建筑。
我國(guó)地域遼闊,不同地區(qū)的氣候、地理環(huán)境、自然資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)習(xí)俗等都存在差異。因此綠色建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)注重地域性特點(diǎn),因地制宜、實(shí)事求是,充分分析建筑所在地域的氣候、資源、自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、文化等特點(diǎn),考慮各類技術(shù)的適用性,特別是技術(shù)的本土適宜性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)因地制宜、因勢(shì)利導(dǎo)地控制各類不利因素,有效利用對(duì)建筑和人的有利因素,以實(shí)現(xiàn)極具地域特色的綠色建筑設(shè)計(jì)。
綠色建筑是在全壽命周期內(nèi)兼顧資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的建筑,綠色設(shè)計(jì)應(yīng)追求在建筑全壽命周期內(nèi),技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理和效益的最大化。為此,需要從建筑全壽命周期的各個(gè)階段綜合評(píng)估建筑場(chǎng)地、建筑規(guī)模、建筑形式、建筑技術(shù)與投資之間的相互影響,綜合考慮安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、美觀、健康等因素,比較、選擇最適宜的建筑形式、技術(shù)、設(shè)備和材料。
[1]JGJ/T 229-2010,民用建筑綠色設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]GB 50378-2006,綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]教材編寫(xiě)組.綠色建筑[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2008.
[4]仇保興.發(fā)展節(jié)能與綠色建筑刻不容緩[J].中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊,2005(9):21-23.
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