文/卞文志
發展綠色建筑需要追求綜合平衡
文/卞文志

隨著我國對生態文明建設的高度重視,綠色發展和綠色消費已經成為當今各行各業追求的目標。在此綠色潮流的噴發涌動之下,中國正在大力推動和加快綠色建筑的發展,特別在政策激勵、技術升級、產業支撐、標準規范、認證評估等相關方面進行了大量的工作。
業內人士皆知,綠色建筑中的關鍵因素是全壽命周期,而全壽命周期是指產品壽命歷程的所有環節包括規劃、設計、生產、經銷、運營、使用、維修保養直到回收再利用等的綜合規劃和優化。全壽命周期的理念實際上是對綠色建筑發展過程中相關系統、技術、工藝、材料以及創新等因素的一種制約,是要求這些因素在綠色建筑中的綜合平衡。因為,外圍保護結構節能在綠色建筑中占有舉足輕重的地位,研究建筑發展的歷史可以發現,墻體保溫隔熱節能技術有其自身發展的歷程和規律,即從自保溫到內保溫,再發展到夾芯保溫,最后升級到目前公認的優秀的外墻外保溫技術。
作為一座建筑體,外圍保護結構由不同功能的構造組成,墻體或框架用于承重,外保溫用于實現冬暖夏涼并節能,密封構造可以防水密閉等。而所謂的自保溫技術要求將這些功能集于一身。建筑工程實踐結合自然界規律的發展,即建筑物全生命周期過程,外墻外保溫節能和防護技術的優勢已經一目了然。
近年來,綠色建筑的發展在歐美發達國家已經基本趨于成熟,在中國卻剛剛起步,但發展速度很快。以歐洲的被動房外圍保護結構為例,成熟的技術,是基于歐洲的經濟基礎、建筑業整體的技術水平和從業人員的工作素質三個要素。中國并不具備相應的條件,在這樣的背景下,被動房中的圍護結構若需要高保溫隔熱性能,消除一切冷熱橋,便只有外保溫可以滿足要求,這與中國夏熱冬冷和夏熱冬暖地區目前大力倡導的內保溫、夾心保溫和自保溫無法匹配。更令人困惑的是,即使都勉強認同了外墻外保溫系統技術形式,用什么樣的保溫材料也會引發較大的爭議。
眾所周知,被動房圍護結構傳熱系數很低,通常需要設計很厚的保溫層,厚度達到300毫米至350毫米,這樣厚度的保溫材料如果使用有機的材料,其燃燒荷載是目前節能標準下要求厚度的4-6倍,從而給火災埋下隱患,歐洲已經盡可能多地使用無機保溫材料,但中國開發商用不起造價昂貴的高品質無機巖棉保溫材料,即使設計師設計了,采買到的保溫材料也根本不是合格的巖棉制品,更多的時候是礦渣棉制品,而礦渣棉是不能用于高保溫節能要求的被動房建筑的。
因此,創新技術在沒有工程實踐驗證的情況下大面積推廣使用,將帶來安全、環保、耐久性等問題,是無法實現我們建造綠色建筑初衷的,希望這個規律能使更多的相關人員認識并感受到。
有資料顯示,2008-2015年,我國共評出3979項綠色建筑評價標識項目,總建筑面積達4.6億平方米。但中國綠色建筑發展是自上而下的主動型,十余年來,雖不斷取得成效,但同時也應看到出現的一些問題。
業內人士認為目前我國綠色建筑存在的問題主要有:1.綠色建筑的發展速度與城鎮化速度不匹配,距離目標要求還有不小的差距。2.中國建筑的平均壽命只有30—40年,因此,延長建筑使用壽命是最大的節能、節材、環保。3.相當一批節能示范建筑,生硬“嫁接”綠色技術,或將綠色建筑作為一種銷售道具,或將綠色建筑營造成一種時尚代名詞,根本達不到節能效果。4.綠色標識項目少于設計標識項目。截至2015年,綠色運行標識項目共204項,占總數的5.1%。5.建筑能耗數據缺失。
對于上述問題,筆者認為,在發展綠色建筑追求綜合平衡的同時,還要重視升級綠色建筑的設計及用材,其發展重點應關注三個方面:
關注點一:避免建筑的大拆、大改。近年來,每年產生建筑垃圾超過15億噸。建筑的二次裝修中(以住宅為例),隔墻拆改率95%,電路改造率80%,水管改造率68%,這些不可降解的建筑垃圾浪費能源、破壞環境,還給建筑造成安全隱患。
關注點二:建筑師應植入、升級綠色建筑理念。綠色建筑設計水平不高的根源在于全社會的價值觀錯位以及建筑師投入不夠,比如重感官、輕倫理,重創作、輕功能與技術等。這就導致綠色建筑的“特點”往往體現在一些“新、奇、特”技術的應用上,有些綠色建筑變成信馬由韁的建筑設計加上各種技術措施。我認為,綠色設計應該從“標準工況”向“運行工況”轉變,綠色建筑實踐提醒我們,由于實踐運行條件與設計條件差異很大,一些設計工況下節能的技術也可能在實際運行條件下變得高耗能。
關注點三:引導使用者的綠色行為。綠色建筑技術容易達到,但人的“態度”是最關鍵的。全社會應提升對綠色建筑的認知,樹立綠色思維,形成綠色行為,綠色行為直接導致綠色結果。注重建筑調適與資源能源消耗計量管理,落實綠色。所以,綠色建設要從綠色管理運行維護出發。
綠色建筑除了是節能、環保、可持續等綜合平衡的關鍵著力點之外,還能對人的思考能力產生影響。“根據調研數據分析,我們發現,參加綠色建筑實驗的人員,其認知分數是他們在普通建筑時所取得分數的兩倍。而認知功能對我們的決策有著重大影響,還會最終影響員工的生產效率。”今年6月14日,在北京舉辦的可持續發展高級研討會上,哈佛大學公共衛生學院副教授兼健康及全球環境中心健康建筑項目主任Joseph Allen博士向與會者公布了這一最新研究成果。
結論來自哈佛大學與聯合技術公司共同進行的一項研究——“綠色建筑對認知功能的影響”。該研究報告顯示,綠色建筑除了能更好地節約能源,對人類的思考也有著積極影響,其中包括有利于人體健康,提高生產力等,而這也是其追求綜合平衡的重要意義。
上述“綠色建筑對認知功能的影響”研究評估了24位參與者的認知表現,研究人員在綠色建筑的模擬環境實驗室中,測量了9個功能領域的認知功能,包括基本、應用和集中活動水平,任務導向,危機反應,信息搜尋,信息使用,解決問題的寬度和策略。結果表明,室內環境質量改善使參加認知功能測試人員的分數提高一倍。
第二階段的研究,從實驗室轉移至美國各地真正的建筑物中。“做這方面的研究是因為城市白領和商界精英及政策制定人士90%的時間是在室內度過的,所以,我們就思考如何提高室內的空氣質量,使其更加干凈和健康。”聯合技術公司首席可持續官John Mandyck如是說。研究結果填補了綠色建筑與居住者健康之間關系的研究空白。這對于北京來說,是一項非常及時的研究,因為中國的綠色建筑數量增長非常快。我們的目標是取得高質量的科學成果,以便讓從業人員做出數據導向型的建筑決策。
2008年,中國綠色建筑委員會成立,聯合技術也是發起單位之一。John Mandyck表示將與中國住建部門合作,一起努力支持中國綠色建筑的發展。對于房地產領域,聯合技術一直在對先進的、高能效的技術研發進行投入。空調系統方面,有適用于大型綜合樓宇的制冷機,相比行業標準而言,其產品技術能夠使節能率高達44%。
另外一個例子是電梯,中國擁有最大的電梯市場。眾所周知,電梯必須要有動力才能上升,但通過重力的吸引,它卻可以自行下降。實際上重力也是一種能源,奧的斯的技術是利用重力,將這一能源轉化為電梯上升的推力,而這一技術能夠降低70%的能耗。John Mandyck還認為,綠色建筑不一定比傳統建筑的成本更高。研究發現,如果在一開始的設計環節就將發展綠色建筑需要追求綜合平衡的原則考慮進去,其實可以在不增加成本的情況下,達到綠色建筑的成效。基于此,我們希望在中國向建筑工業化4.0邁進的偉大時代,有越來越多的人共同關心我們的綠色建筑,共同關心我們的綠色家園。
(作者單位;山東省臨沂市園林局)