李 盼,李嘉華
(西南科技大學土木工程與建筑學院,四川綿陽621010)
建筑物作為一種龐大的產品,在建設過程中和建成后的使用中,其對資源的消耗都是巨大的。同時,社會對建筑需求量的增加,以及建筑功能的復雜化,空間、體量的巨型化,大量建筑對資源的浪費和對環境的污染已經不容忽視。建筑的可持續發展與社會的可持續發展密不可分,在倡導人居環境可持續發展的背景之下,大力發展生態建筑、綠色建筑成為必然趨勢,解決好“能耗大戶”的建設問題,是設計人員乃至整個社會的重任。
我國人口眾多,能源、資源相對缺乏。同時,我國建設中的能源、土地資源、原材料的消耗大大高于發達國家。以住宅建筑為例,建設過程中所耗資源比發達國家同比高出30%~55%,住宅使用過程中所耗能源也比其他先進國家高出2~3倍。由此可見,我國建筑建設過程中和使用中都存在著資源產出低、能源消耗高的問題。此外,一些調查結果也表明,我國新建建筑設計執行節能標準的比例不到70%。更嚴峻的是,即是執行了國家的節能標準,在施工中也未必能夠真正達標。
總體來說,我國的現實情況是:一方面是嚴峻的資源缺乏,另一方面土地、能源、水、原材料的利用率低。資源環境的約束和經濟快速的增長之間的矛盾已經成為我國經濟社會發展面臨的嚴峻挑戰。隨著近年來建筑總量的攀升,建筑耗能急劇增加,加強建筑的節能工作刻不容緩。
對于建筑的可持續發展,建筑設計固然重要,但建造和使用的過程也不容忽視。針對這一情況,本文分別從規劃與設計、政策與落實兩大方面,具體探討我國建筑可持續發展進程中存在的不足以及解決的方法。
3.1.1 重視規劃節能
通常建筑規劃設計時,設計者只重視了建筑與周邊環境的協調、容積率等問題,忽視了節能,在建筑單體方案設計初期才重視節能部分的設計,因而產生了很多難以解決的實際問題。從宏觀來看,倡導建筑的節能應該重視規劃的節能。節能的規劃,大致包括選擇成本代價較低而又適宜建設的基址;充分考慮建筑與外部環境的關系,決策一種空間組合形式,最優利用自然資源。從城市范圍來說,規劃對功能的合理分區,可以降低交通的出行量,亦是對能耗的節約。好的宏觀環境成就好的建筑設計。
3.1.2 利用和更新傳統技藝
我國歷史悠久,不乏優秀的建筑作品。祖先的智慧為我們留下了大量的建造成果和施工技藝,其中不少都對現在的設計和施工有指導意義,甚至是在科學技術發達的今天仍舊具有較強的實用性。在建筑設計中,合理采納這些“高科學、低技術”的傳統技藝,或者是加以必要現代改良,既是對文化的傳承和發展,也可一定程度降低建造成本。香港大學吳恩融教授在“毛寺生態實驗小學”的設計建設中,便是采取土坯、毛石、茅草、蘆葦等當地自然原始材料,并全部由村民以簡單工具和本土傳統建造技術完成,其在熱工性能、減低能源消耗與保護環境方面更為優勝。
3.1.3 尊重和利用地域特點
隨著西方建筑文化的引入,各地交通、信息的暢達,各個城市之間加大交流的同時,卻失去了個性。各地競相模仿的風氣,時常忽視了現實情況,造成資源、能源的浪費。部分寒冷地區為了追求建筑形式的優美,大量采用弧形、凹凸的設計,造成體型系數較大、能耗升高。一些建筑為了追求某種視覺效果,舍近求遠,不采用當地常見建筑材料,加大了運輸成本。在景觀建筑設計中,也常有不顧及后期維護代價的做法,比如在干旱地區引入水體景觀??紤]建筑的節能,設計者應充分尊重地域特點,利用地域優勢去做設計。同時,我國幅員遼闊,在氣候條件、物質基礎、文化理念等方面都有差異,尊重地域特點的設計,有利于保持我國城市的多樣性,也是建筑對社會可持續發展的貢獻。
3.1.4 發揮各專業職能,注重整體效益
建筑是以建筑設計為主,其他專業為基礎和輔助而建成。因此在建筑的節能設計中,各專業都應對節能有所考慮。例如,優化建筑結構,增大可使用空間;升級給排水系統,做好廢水回收,實現分質供水;注重景觀的經濟性和實用性,結合地域條件選擇植物,降低護養成本等。重視每個單項的節能設計,才能整體地提高,優化節能成效。
3.2.1 建筑節能法規和管理體系的健全
我國針對建筑節能的設計和評價出臺了一些標準和規范,如《居住建筑節能設計標準》、《公共建筑節能設計標準》、《綠色建筑評價標準》,但是多為指導性文件,即鼓勵建筑節能。有的節能標準僅以部門條例出現,如《民用建筑節能管理規定》,缺少法律約束和強有力的執行機制,在可行性上還較弱,難以保障節能工作的開展。行業內,針對工業建筑的節能標準以及具體到每一類建筑的節能標準尚未出臺,沒有針對性很強的行業規范,當然這和目前建筑節能技術的不夠成熟有關。另一方面,政府缺乏有效的激勵政策來引導和扶植綠色節能建筑,也是節能建筑發展的一個限制。綜上,為有效促進建筑的可持續發展,應制定針對性強的行業規范,有法律約束力的強制標準,健全的全過程監管執行機制,包含節能設計審查、節能施工檢查、節能建筑認定、竣工驗收備案等,同時給予優惠扶持,形成多方位、多層次的健全體系。
3.2.2 過程的規范與控制
建筑的落成、建材的出品,要經歷施工和生產的過程,產品最終成果是否與設計保持一致,是人們通常關心的問題。但是作為生產的過程本身中的耗能、耗材問題,卻往往被人忽視。比如,施工過程中對水土流失的控制、污染物的控制、廢棄物的管理等;建材生產流程對環境的污染程度以及對原材料的利用率等。如果這些過程沒有控制好,造成了資源的浪費、環境的污染,那么綜合評價最終的建筑也不能算是節能的。因此,要加大力度培養建筑節能的專業人才,確保工藝質量和過程實施的可持續,并建立工程項目實施狀態及時診斷機制,規范與控制實施過程中重要環節的節能成效,使節能、低污染落到實處。
3.2.3 推進示范項目的實施和推廣工作
利用示范項目來展示節能建筑和改造工作所取得的成就,是最直觀的宣傳,能極大的促進建筑標準的推廣和認知工作。目前,我國在節能方面的一些自主研發成果已有一些示范項目,但試點工作進展緩慢。同時,部分成果在反響好的情況之下,卻在進一步把新技術推廣用于實際建設的進程中擱淺。針對這種情況,我國應該考慮建設一個供學術機構和業界進行交流的平臺,使節能技術不只停留在學術論文中而不能發揮社會價值。應形成配套的、系統化的技術體系,促成技術研發、推廣、應用幾方面的有效整合,把節能設計軟件、節能施工技術、新型材料等用于實際建設,促進、引導建筑的可持續發展,同時通過實踐完善理論與技術。
3.2.4 重視能源、材料的回收利用
我國處在建設的高峰期,新建建筑要遵循可持續發展原則,如何用最低成本改善大量老建筑的能源浪費問題,以及最高程度對其現有資源進行利用,也是可持續發展的重要方面。我國既有城鄉住宅建筑總量約330×108m2,其中節能型住宅不到2%,這些既有住宅無節制地消耗著大量的能源,加劇著我國能源緊缺的矛盾,探求如何改善老建筑的耗能問題迫在眉睫。對于還在生命周期內,能繼續利用的建筑,不宜武斷拆毀,改造、完善其功能,使之適應現今使用需求,減少重復建設,是順應可持續發展的要求。面對大量的拆遷,研發新工藝,變建筑垃圾為再生材料,對我國能源、材料缺乏的現狀將有極大改善。
3.2.5 提高公眾節能意識和參與度
建筑建成后使用過程中的能耗問題,一方面取決于設計、施工質量既定的好壞,另一方面便取決于建筑的使用者。人口多是我國的一個特點,如果讓全民都加入到節能的行列,將是一種優勢。生活中,我們常常出入燈火輝煌的商店、商場;冬、夏季節,較多的人總是按照自己的意愿,來設定空調的溫度;小區里,精心設計的綠化有時候并不受待見,變成了底層住戶堆放雜物的私家小院。諸如此類問題,暴露了公眾節能和環保意識的不足,通過宣傳和教育,提高全民的節能意識和參與度,對于建筑的可持續發展意義重大。
我國建筑的可持續發展,重點要把目前單項節能技術進行有效的整合,提高整體節能效益。設計和施工中要注重中國的實際國情和地方特色,探尋新的、有效的設計理念和工作模式。同時,要清楚建筑的可持續發展不僅是建筑設計的事情,還關乎經濟、市場、政策、民眾等,因此,要發展各領域的作用,發揮全民的力量,整體推進我國建筑可持續發展的進程,從而促進社會的可持續發展。
[1] 鄭廣輝.大力發展節能省地型住宅[J].中國資源綜合利用,2011,(5)
[2] 王治憲.國內外住宅節能發展現狀及其可持續發展對策分析[J].建筑經濟,2008,(1)
[3] 盧求.德國新型建筑節能理念與應用[J].建筑學報,2004,(3)
[4] Kohler, Nisy. Architecture Resource and Information[J]. Journal of Architecture,2002,(12)
[5] 趙云.建筑設計方案中如何貫徹節能思想[J].山西建筑,2009,(12)