探讨绿色可持续性建筑在中国发展的必然趋势

陈 捷

中国是世界人口大国,也是世界资源消耗大国。作为关乎社稷民生的建筑业如何能在世界资源严重匮乏的今天,合理利用资源,满足人们日益提高的物质生活需求的同时,减小对环境的污染,对能源的消耗,还人们一个生态的、健康的生存空间、生活空间,将是未来建筑从业者面临的最重要、最迫在眉睫的考验。

1 绿色可持续性建筑产生的必然性

随着生活水平的不断提高,生存条件的不断恶化,人们清醒的认识到减少污染、降低能耗、发展可持续性循环再利用资源是未来人类寻求的共同目标。我国目前尚属于发展中国家,对环境保护重视不足,与之相关的法律法规尚不健全完善,迅速发展的建造活动对生态环境造成了一定的破坏。

建筑作为人工环境,是满足人类物质和精神生活需要的重要组成部分。然而,人类对感官享受的过度追求,以及不加节制的开发与建设,使现代建筑不仅疏离了人与自然的天然联系和交流,也给环境和资源带来了沉重的负担。据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施,这些建筑在建造与使用过程中又消耗了全球能源的50%左右;在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%;在发展中国家,剧增的建筑量还造成侵占土地、破坏生态环境等现象日益严重。中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,要在未来15年保持GDP年均增长7%以上,将面临巨大的资源约束瓶颈和环境恶化压力。严峻的事实告诉我们,中国要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。

2 绿色可持续性建筑的特有属性

2.1 选择基地原则

基地环境的整体组织与利用是一个项目的首要因素,因其决定着建筑小环境的质量及其大环境关系的协调。例如:霍普金斯设计的英国诺丁汉大学朱比丽分校,其设计重点是13 000 m2的线性人工湖,使其成为有机的缓冲体,将新建筑与郊区住宅连接起来,对于整个城市则成为一新的“绿肺”。在这一水体的设计上,人工化被尽量避免,而试图营造一种人工的自然平衡:通过建筑边缘的水渠对雨水进行自然的回收利用。通过培养水生动植物去带动水体的生态循环,从而减少人工保养费用等。另外,通过沿湖廊道的设置,自然的将人工环境与自然环境衔接起来,互相渗透。在营造自然环境的同时,另一方面就是如何通过建筑的空间组织,有效的利用这一环境资源,这是最基本的生态设计手段,也是最有效简单易行的。在考虑优化朝向与视野的基础上,主要的教学建筑朝向为西南主导风方向,以获得最大的对风源与日照的利用;同时,通过中庭的设置,在建筑内形成“风道”。夏季时,主导风经过湖面得到自然的冷却;冬季时,靠近住宅区的树林则成为有效的风屏障。

因此,建议在建筑基地选择时优先考虑几点:1)优先选用已开发且具城市改造潜力的用地;2)基地环境应安全可靠,远离污染源,并对自然灾害有充分的抵御能力;3)保护自然生态环境,充分利用原有场地上的自然生态条件,注重建筑与自然生态及与自然生态环境的协调;4)避免建筑行为造成水土流失或其他灾害。

2.2 人性化设计方案

人性化设计是指紧密结合当地情况及用户需求,采用一系列先进材料、机械和控制技术,使楼宇系统最佳化,在为用户提供健康和舒适的生活环境的基础上,大大减少能耗、水耗以及废水处理等运营成本。绿色建筑设计是一项系统工程,需要考虑到各个方面,从对环境影响、建筑物内环境和全寿命周期投资等角度综合做出决策。例如:天津市节能技术管理中心,根据建筑基地情况,平面设计采用最紧凑的圆形,获得了较大的空间体积和较小的体型系数。将楼(电)梯间、卫生间、设备井道等附属区域隐藏在中央筒中,形成暗区,开放周边工作空间形成亮区。地下室外墙伸出首层幕墙约5 m,利用地下室顶板形成平台,并在顶板上均匀设置10个可开闭的采光通气窗,为地下车库带来自然光线和新鲜空气,形成了地下室的亮区。建筑各层的上层楼板比下层楼板挑出约500 mm,使外墙倾斜,形成约70°夹角,与天津市大暑日正午12点的太阳高度角基本一致,即可利用楼板达到遮光的目的,一定程度上避免了玻璃幕墙的眩光污染和暖房效应。而天津市大寒日太阳高度角约为29°49′,室内仍可充分享受到阳光。一年四季,靠白色顶棚将湖面、地板反射回来的阳光折射回室内,使远离窗户的地方也能获得均匀、自然的散射光线。

因此,为了使建筑与环境更完美的结合,为人类居住、办公提供更人性化的服务,建议从以下几点考虑设计理念:1)建筑体积合理,相对空间较大;2)采光性能好,办公居住空间视野好;3)优化建筑外围护结构的热工性能,防止因外围护结构内表面温度过高或过低、透过玻璃进入室内的太阳辐射热等引起的不舒适感;4)采取动静分区的原则进行建筑的平面布置和空间划分,减少对有安静要求房间的噪声干扰;5)设计应提高自然通风效率,合理设置风口位置。

2.3 节能环保建材

如果评选近两年媒体出现频率最高的词汇,那“能源紧缺”必定占有一席之地。然而,由于人类对物质享受的过度追求以及不加节制的开发与建设,建筑已给环境和资源带来了沉重的负担。一个残酷的现实是:我国全社会总能源的近一半被建筑“吞噬”。“和谐中国是绿色的”,国家环保总局副局长潘岳如是说。既可以满足人们的生理和心理需求,又使能源和资源的消耗最为经济合理,对环境影响最小的绿色建筑,已经成为我国十分迫切的选择。建筑节能步履维艰,我国自1986年开始推行建筑节能工作,但数字显示,目前我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿m2,其中80%以上为高耗能建筑。据天津市建设管理委员会副总工程师、科教处处长贾炳公介绍,建筑能耗是指在建筑中的采暖、空调、降温、电气、照明、炊事、热水供应等所消耗的能源。这些能源单独算起来并不起眼,但建筑能耗总量惊人。以天津市为例,2003年～2004年采暖期全市耗标煤总量205万t。随着采暖和空调设施的增加,建筑能耗大幅度增加,建筑能耗占总能耗的比重也越来越大。像天津这样的大城市,仅节能50%的住宅,每年就可节约采暖耗能66万t标煤。

节约能源,有效的利用资源,建造最低环境负荷情况下最安全、健康、高效及舒适的生活居住空间,在选择使用建材的时候需要注意以下几点:1)采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑体系;2)选用可循环、可回用和可再生的建材;3)采用工业化生产的成品,减少现场作业;4)遵循模数协调原则,减少施工废料;5)减少不可再生资源的使用;6)选用蕴能低、高性能、高耐久性和本地建材,减少建材在全寿命周期中的能源消耗;7)选用可降解、对环境污染少的建材;8)使用原料消耗量少和采用废弃物生产的建材;9)使用可节能的功能性建材。

3 结语

在建筑业呼唤绿色革命的今天,我们必须清楚的认识到一些地区的房地产业盲目发展对生态环境造成的破坏和资源浪费。环保节能是今日中国乃至世界全人类永恒的主题。发展绿色可持续性建筑是大势所趋,只有这样才能节约资源、降低能耗、减少污染,同时保护好我们的生活环境和生存环境,实现人、建筑、自然三者的和谐可持续发展。

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