呂英娟
世紀伊始,人類社會正邁進嶄新的知識經濟時代。正在蓬勃興起的知識經濟,其特征之一是可持續發展,它是知識經濟時代人類發展的主旋律。當今世界人口劇增、環境惡化、溫室效應、能源危機、資源銳減、生態破壞,人類的發展面臨大自然的嚴峻挑戰。
環境保護是可持續發展的主題,是知識經濟社會世界各國共同關心的重大社會經濟問題,也是科學技術領域里重大的研究課題。環保意識、節能意識、生態意識、綠色意識正在喚醒人民和建筑師,當今時代的高新技術如電子信息技術、信息高速公路技術、新能源和再生能源技術、新材料技術將向建筑工程領域滲透,因此全球出現大量的可持續發展的智能住宅、生態住宅、綠色住宅……
所謂“綠色建筑”就是節能、環保、健康舒適、講求效率的建筑。
綠色建筑的特征包含了自然化與持續化兩個方面。自然化對建筑設計者來說,有著特別的意義,表現在設計中要考慮建筑的地域性,有的自然環境建筑甚至摒棄傳統空調面向“前現代”的建筑等;可持續化則包括綠化內、外環境,保持外部生態環境,發展節能節地、有利于生態平衡的建筑,并大力發展對能源材料的循環利用,即盡可能多的利用可再生能源、材料及自然資源如水力、風力及太陽能,少用不可再生能源,盡量減少污染及廢棄物的排出。
綠色建筑、生態建筑、智能建筑都共同包含于可持續發展這樣一個領域中。生態建筑屬于宏觀層面,它們相輔相成。所謂“生態建筑”,其實就是將建筑看成一個生態系統,通過組織設計建筑內外空間中的各種物態因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有秩序地循環轉換,獲得一種高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境。生態建筑的設計原則和綠色建筑是相一致的,因此“綠色建筑”常常易和“生態建筑”發生混淆。一個名副其實的“生態環境”存在的前提,必須依靠建筑自身物態因素構成一個完整的、合乎生態循環的系統。然而事實上,這樣的生態系統很難在一幢甚至在一組建筑群中形成。所以,生態建筑是宏觀層面的實施問題。智能是一種手段,通過對建筑物智能功能的配備,強調高效率、低能耗、低污染,在真正實現以人為本的前提下,達到節約能源、保護環境和可持續發展的目標。
在中國建造綠色建筑不僅要能提供舒適而又安全的室內環境,而且應具有與自然環境相和諧的良好的建筑外部環境,同時也要考慮提高綠色建筑的建設效率。
綠色建筑之所以強調室內環境,因為空調界的主流思想是想在各地內外部環境不同的情況下,爭取內外環境的一個平衡關系,而使健康舒適的內部環境來提高建筑用戶的生產效率。主要應考慮以下幾方面的問題:1)溫度問題。熱舒適明顯的影響著工作效率。近幾十年的研究表明,室內溫度絕對舒適,容易引出“空調病”問題,且消耗大量能源,增加氟利昂對臭氧層的破壞。而綠色建筑要求除保證人體總體熱平衡外,還應注意身體個別部位如頭部和足部對溫度的特殊要求,并善于應用自然資源。2)日光照明、聲問題。不同的室內光環境直接影響到工作效率和室內氣氛。綠色建筑中引進無污染,光色好的日光作為光源,同時應考慮安全美觀的亮度分布,炫光控制的照度均勻控制等。另外,健康舒適的聲環境有利于人體身心健康。綠色環境要求不損傷聽力,并盡量減少噪聲聲源。3)空氣質量。通常影響空氣質量的因素包括空氣流動、空氣的潔凈程度等。因此,應根據不同的環境調節適當的新風,控制空氣的潔凈度、流速,使得空氣達到較優狀態,同時保證對室內空氣污染物的有效控制。
綠色建筑創造的居住環境,既包括人工環境,也包括自然環境。在進行綠色環境規劃時,不僅重視創造景觀,同時重視環境融合生態做到整體綠化,即以整體的觀點考慮持續化、自然化。可持續的應用,除了建筑本身外還包括所需的周圍自然環境,生活用水的有效(生態)利用,廢水處理及還原,所在地的氣候條件。
1)綠色環境的地域主義。綠色建筑要考慮如何與所在地的氣候特征、經濟條件、文化傳統觀念互相配合,從而成為周圍社區不可分離的整體部分。2)自然通風。自然通風即利用自然能源或者不依靠傳統空調設備系統而仍然維持適宜的室內環境的方式,自然通風一般都不用外來不可再生資源,而且常常能節省可觀量的全年空調負荷而達到節能以及綠化目的。但要充分利用自然通風必須考慮建筑朝向,間距和布局。例如,南向是冬季太陽輻射量最多而夏季日照減少的方向,并且我國大部分地區夏季主導風向為東南向,所以從改善夏季自然通風房間熱環境和減少冬季的房間采暖空調負荷來講,南向是建筑物最好的選擇。另外,建筑高度對自然通風也有很大的影響,一般高層建筑對其自身的室內自然通風有利。而在不同高度的房屋組合時,高低建筑錯列布置有利于低層建筑的通風,處于高層建筑風景區的低矮建筑受到高層背風區回旋渦流的作用,室內通風良好。
提高綠色建筑建設不但要和環境融合,更要經濟實惠,讓投資人有適當的回收。在這樣的過程當中,最重要的是如何達到資源利用的最高效率。各種資源效率中最重要的是能源效率。能源效率越高,越能節省壽命周期費用,不但提高綠化效果,更能增加投資綠化建設的吸引力。因此提高能源效率是進行綠色建筑的基本條件。
1)重視“綠色建筑設計”。其是整個建筑過程的龍頭,綠色建筑設計的理論研究及設計實踐從其范圍角度看應圍繞“可持續發展”的原則進行。2)發展新型“綠色建材”。建材產品在生產過程中,能源和物質的投入、廢物和污染物的排放都減少到最低限度,制造過程中的副產物能重新利用,產品不污染環境,并可回收利用,符合這樣原則的建材就是綠色建材。作為構筑綠色建筑的物質基礎,綠色建材近年來在國內得到迅速發展,但整體發展還不夠平衡。國家在鼓勵全面均衡發展的同時將繼續制定限制使用和淘汰落后產品目錄,形成制度,加速新型綠色建材的推廣。3)強調“綠色施工”。北京王府井大街改造“平地起高樓”而無塵土飛揚、無噪聲擾民,盡顯綠色施工的魅力。除了制定強制性措施控制施工污染外,還要加快研究推廣一批以節能、降耗、低污染為特征的綠色施工工藝和設備。4)實施建筑工程的“綠色竣工驗收”。竣工驗收是建設工程和施工管理的最后環節,是落實“綠色建筑”的最后一關,意義重大。驗收時除了遵照《竣工驗收暫行規定》之外,還要在檢測的基礎上對各類環保指標進行評估和驗收。有關管理制度將逐步在今后頒布的規范性文件中得以貫徹。5)強制制定一系列“綠色技術標準”。建設部近期發布的一系列技術指標僅僅是這一行動的開始,可以預見,圍繞“綠色建筑”的相關文件還將繼續出臺,“有法可依”的規范制定工作會走在產業發展的前列。
相信不久的將來,綠色建筑會在中國這片廣袤的土地上結出豐碩的果實。可以預言綠色建筑將成為21世紀人類運用科技手段尋求與自然和諧共存、持續發展的理想居住建筑模式之一。21世紀知識經濟的本質是創新。作為跨世紀的一代建筑師,我們理應承擔保護環境、保護生態、節能節地的歷史責任,探索和運用多學科及現代建筑技術,創造可持續發展的,新的居住建筑模式,用我們的雙手,托起知識經濟時代高科技建筑的朝陽。
[1][美]綠色建筑手冊[M].王長慶,龍惟定,譯.北京:建筑出版社,1999.
[2]西安建筑科技大學綠色建筑研究中心.綠色建筑[M].北京:中國計劃出版社,1999.
[3]葛 盛.淺談綠色生態住宅[J].山西建筑,2007,33(4):44-45.