□王紅霞(滑縣藍圖建筑工程設計有限責任公司)
所謂“綠色建筑”,是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,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。它包括兩方面的含義:一方面是建筑的自然化,另一方面是建筑的可持續發展。一個建筑是否是綠色建筑要由用戶作出評價,評價的標準包括:健康、舒適、效率3個方面。具體到綠色建筑的設計,建筑師要考慮到方方面面的因素。它們有:建筑外形與環境統一協調,建筑材料使用生態環保的新材料,健康的室內環境,提高能源效率利用的措施,建筑壽命的延長和建筑施工的高質量等。要想達到綠色建筑的標準,首先要從設計入手,使用超前的設計理念,全方位的建筑設計手段以及應用各種新材料,新科技成果。
在建筑的設計中,盡可能采用通風、外遮陽、自然采光等簡單的技術。建筑的外形要使建筑及設備在全壽命周期內的耗能最省,我們必須考慮建筑充分的自然光照明,以節省人工光源,盡量在建筑設計時就考慮建筑具有自然通風的條件,以減少機械通風和減少電能耗費。我們還必須使初投資和全壽命的運行費用之和最小,另外建筑在壽命周期內用途的變更,機器的維修更新,耐久性,建筑材料及施工方法等綜合使用能量最小,且都是環保的,這樣才是優良的設計。綠色建筑設計理念應該包括以下幾個方面。一是,節能能源:充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。二是,節約資源:在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節約水資源,包括綠化的節約用水。三是,回歸自然:綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。四是,舒適和健康的生活環境:建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。五是,綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
舒適和健康的生活環境要求建筑內無污染,有綠色。建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料,綠色建筑應盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經過檢驗處理,確保對人體無害。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。可是目前很多建材還不盡如人意,如粘土磚的厚重與耗能、石棉甲醛等材料在使用當中會散發有毒粉塵和物質,危害人們的生命安全。特別是建筑裝飾材料,五花八門,種類繁多,建筑師在選擇時重視要引起。只有嚴控建材這一關,健康的室內環境才有了基礎。
環保節能型材料是綠色建筑所必需的,必須對現有建材和技術進行環保、節能評估,提出技術改良、更新措施,使之符合環保、節能的要求。隨著信息技術、自動化技術、新能源技術、新材料技術日益走向成熟,在綠色建筑中這些高技術將得到廣泛的運用。
室內環境的健康主要掌握3個原則:一是節能高效的原則。選用耐久、低蓄能、隔熱的建筑材料,以低能耗維持室內環境的舒適性。采用被動式方法為建筑提供制冷、供熱、通風和照明。采用高效果的材料與采光設施,運用建筑的自身循環與生態效應達到高效節能。高效節能的目的是減少對資源的需求,減小環境的負荷。二是資源再生的原則。優先利用可再生的建筑材料,將不可再生資源的利用率降到最低,體現可持續發展的原則。大量的建筑材料主要源于再生材料,這是對廢棄材料的最佳處置,如裝飾材料、再生塑料等是再生的資源。另外,建筑材料具有重復利用的價值,許多建筑在改建中拆卸的部件具有利用的價值。三是健康無毒的原則。現代室內的裝修材料許多是化學產品,能引起有毒物質的擴散。建立無害化室內環境的途徑是利用無危害材料,在室內與室外清除有害物質,不用具有污染的材料,避免鉛、汞、石棉和揮發性氣體、二氧化碳等的影響。正確施工和合理利用材料以養活有害物質的散發,減小對人體和環境的影響,保證室內空氣質量。
建筑的耗能在發達國家占總耗能的30%~40%,我國的建筑耗能比例不容樂觀。據資料顯示,現在中國既有的約430億m2建筑中,只有4%采取了先進的能源效率改進措施,平均單位建筑面積采暖能耗為發達國家新建建筑的3倍以上。據測算,如果不采取有力措施,到2020年中國建筑能耗將是現在的3倍以上,耗能將達到10.9億t標準煤,換算成電力,比三峽電站34年的發電總量總和還要多。
建筑耗能的增長,一方面資源利用不是取之不盡、用之不竭的,另一方面在資源開采和轉變能源過程中,增長速度還沒有建筑耗能增長快。自從石油危機發生以來,在西方國家建筑節能一直是關注的熱點,在建筑中積極提高能源的使用效率,就能夠大大緩解國家能源緊缺的狀況,促進我國國民經濟建設的發展。可持續發展對環境資源的保護,促使提高能源利用效率的觀點深入人心,而從減少能源利用、抑制需求到提高能效觀點的改變對建筑節能技術路線,發展戰略也產生了深遠的影響。
可持續發展理論已經滲透到人類社會發展的各個方面,如何既能促進經濟的發展又能保護環境已成為人們廣為關注的問題。近年來,隨著社會經濟的飛速發展,導致了資源的急速消耗,二氧化碳的大量排放,引發了大氣溫度升高、全球氣候變暖等問題。綠色建筑在這樣的背景下應運而生,其以人、建筑和自然環境的協調發展為目標,在利用天然條件和人工手段創造舒適健康的居住環境的同時,盡可能地控制和減少對自然環境的使用和破壞,充分體現向大自然的索取和回報之間的平衡。
可持續性建筑是對可持續性發展有積極貢獻的建筑,是既滿足當代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的建筑。從建筑的可持續性來講,保護外部生態環境和利用可再生材料及自然能源、水力、風力、太陽能等都是很有必要的,并且投資、用戶、設計安裝、運行、維修等各種因素要達到和諧統一。而各種因素之間又是互相聯系的,比如增加窗面積可以增加采光,但同時又減少了圍護物的熱阻,使建筑物散熱增大,不利于保溫,建筑師應予以綜合考慮。
就建筑設備本身來說,隨著我國各種類型的工業企業的不斷建立,城鎮各類民用建筑的興建,人民生活居住條件的逐步改善以及基本建設工業化施工的迅猛發展,建筑設備工程技術水平正在不斷的提高。同時由于近代科學技術的發展,各門學科相互滲透和相互影響,建筑設備技術也受到交叉學科發展的影響而日新月異。我國是世界上最大的發展中國家,又是一個建筑大國。但是我國現有的400億m2的建筑,僅有1%是節能建筑。其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量均屬于高耗能建筑,而建筑耗能大部分來源于建筑設備。因此如何提高建筑環境設備的效率,節約能源,改善建筑物的環境質量,減少其對環境的破壞和污染已經成為我們目前急需解決的問題。
從建筑設備專業來講,綠色建筑的要求也很廣泛,比如可以使用環保電纜,多用自然通風,少用空調,提高制冷制熱效率,減少以致杜絕使用破壞臭氧層的氟立昂,改用綠色環保的制冷材質,使用綠色環保的建筑材料來裝飾房間,均能使建筑設備在節能上達到更好的效果。
綠色建筑是未來建筑發展的方向,它影響著全世界建筑師的思想。我們必須順應時代的發展,建立綠色建筑的標準,長期有計劃地進行探討和實踐,走可持續發展之路,使我們不僅擁有自然優美的環境,而且有健康、舒適的建筑物內部環境,高品質的生活綠色的生活離不開綠色建筑,它的每一步發展都應當是可持續的,不破壞環境的,與環境融為一體的。
目前,加拿大、美國、日本等國都在加緊研究綠色建筑,制定標準,大力發展,我國的建筑業發展迅猛,也要盡早制定自己的綠色建筑標準,發展自己的綠色建筑,為地球的保護和人類的生存環境做出貢獻!