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[關(guān)鍵詞]綠色建筑;設(shè)計(jì);環(huán)保
中圖分類號:TU201.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0210-01
1 引言現(xiàn)在綠色建筑中的大部分技術(shù)切入主題,
要有效地在城市推動(dòng)綠色建筑在法定規(guī)劃與建設(shè)管理方面的實(shí)施,就需要全面了解按《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378-2006)獲得設(shè)計(jì)標(biāo)識的住宅與公建項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中選用的技術(shù)路徑。文章首先介紹我國在低碳城市與綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域目前采用的技術(shù)體系,然后詳細(xì)分析55 個(gè)已獲得綠色建筑評價(jià)標(biāo)識的項(xiàng)目內(nèi)容與評估成果,其中包括30 個(gè)住宅項(xiàng)目和25 個(gè)公共建筑項(xiàng)目,涵蓋一、二、三星級綠色建筑,分析它們的選擇評價(jià)指標(biāo)項(xiàng),總結(jié)出綠色技術(shù)的基本應(yīng)用情況。研究指出建設(shè)單位對不同指標(biāo)的選擇呈現(xiàn)明顯差異性,不同指標(biāo)達(dá)標(biāo)率差異也很大,反映出市場對綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、成本控制管理、成本的認(rèn)知等方面都處于發(fā)展階段,還沒有建立一個(gè)整體高信息度和成熟的市場環(huán)境。
2 我國綠色建筑發(fā)展的現(xiàn)狀
2.1 概況
我國引入綠色建筑的概念始于20 世紀(jì)90 年代,2001 年開始進(jìn)行探索性了解、研究和推廣應(yīng)用,尤其在“十一五”期間,我國綠色建筑發(fā)展在政策和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、技術(shù)研發(fā)、示范推廣等方面都取得了積極進(jìn)展,為規(guī)模推廣奠定了基礎(chǔ)。出臺了綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),啟動(dòng)了“100 項(xiàng)綠色建筑示范工程與100 項(xiàng)低能耗建筑示范工程”,開展了綠色建筑評價(jià)標(biāo)識工作,到2012 年1 月初,全國共評出了353 項(xiàng)綠色建筑評價(jià)標(biāo)識項(xiàng)目,總建筑面積近3500 萬m2。我國綠色建筑發(fā)展總體還處于自愿發(fā)展的起步階段,總體數(shù)量少,呈點(diǎn)狀、分散態(tài)勢,且地域發(fā)展不平衡,綠色建筑的發(fā)展存在南方快、北方慢,東部沿海快、西部地區(qū)慢等問題,與大規(guī)模推廣綠色建筑的要求差距較大,可喜的是近兩年各地綠色建筑發(fā)展呈現(xiàn)加快的趨勢。
3 城市規(guī)劃管理與綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用
本論文針對我國按《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2006)獲得設(shè)計(jì)標(biāo)識的住宅與公建項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中選用的技術(shù)路徑,首先介紹我國在低碳城市與綠色建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域目前采用的技術(shù)體系,再指出需要分析市場中對設(shè)計(jì)技術(shù)選擇的重要性。然后通過詳細(xì)分析已獲得綠色建筑評價(jià)標(biāo)識的項(xiàng)目內(nèi)容與評估成果,其中有住宅項(xiàng)目和公共建筑項(xiàng)目,涵蓋一、二、三星級綠色建筑,分析它們選擇評價(jià)指標(biāo)和應(yīng)用綠色技術(shù)的基本情況。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心與北京大學(xué)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中心于2012 年進(jìn)行了綠色建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析研究,本文部分內(nèi)容即是根據(jù)其中有關(guān)目前我國綠色建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)技術(shù)選擇分析部分整理而成。
4 目前我國綠色建筑應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)體系
目前主要在研究和推動(dòng)的綠色建筑建設(shè)政策都強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)手段的應(yīng)用,在不同的分析和討論中,提出的政策手段問題是以應(yīng)該應(yīng)用哪些技術(shù)手段為核心。這里指的技術(shù)手段包括在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)中采用的綠色技術(shù),主要是節(jié)能、能源供應(yīng)、水資源、廢物處理、室內(nèi)外環(huán)境、建材、建筑管理等。本文首先把目前應(yīng)用到綠色建筑建設(shè)的核心設(shè)計(jì)技術(shù)體系進(jìn)行介紹。首先可以分析整個(gè)行業(yè)對低碳城市和綠色建筑建設(shè)技術(shù)使用范圍的看法。從宏觀市場角度來看,中國綠色科技(T h eChina Cleantech Initiative)于2009年發(fā)表的《中國綠色科技報(bào)告2009》描述了中國綠色市場的背景,并提供了一份綠色科技在行業(yè)板塊的行業(yè)概述,其中包括中國綠色科技7 大行業(yè)板塊:清潔常規(guī)能源、可再生能源、電力基礎(chǔ)設(shè)施、綠色建筑、清潔交通運(yùn)輸、清潔工業(yè)和清潔水,其中綠色社區(qū)/ 建筑涉及的技術(shù)領(lǐng)域有5 類,具體應(yīng)用技術(shù)共14 項(xiàng)。
目前低碳生態(tài)城市規(guī)劃建設(shè)的政策討論主要集中在應(yīng)用技術(shù)的問題上。仇保興對我國低碳生態(tài)城市發(fā)展模式和政策導(dǎo)向有比較全面的闡述,他在論文中指出我國在促進(jìn)低碳生態(tài)城市發(fā)展和生態(tài)城改造分級關(guān)鍵技術(shù)的政策方面,其框架包括的政策手段可分為:建筑節(jié)能、綠色交通、水生態(tài)、垃圾處理、城市綠化、城市規(guī)劃6 大方面。
5 綠色建筑目前涉及的技術(shù)應(yīng)用問題
以上針對住宅與公建綠色建筑項(xiàng)目的指標(biāo)選項(xiàng)分析,按照《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50378 - 2006)的評價(jià)指標(biāo)體系中一般項(xiàng)和優(yōu)選項(xiàng)的指標(biāo)選項(xiàng)分類,可以看到評價(jià)指標(biāo)選項(xiàng)明顯反映了項(xiàng)目在應(yīng)用綠色技術(shù)上的基本差異性。具體的指標(biāo)項(xiàng)組合選擇決定于項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)條件、設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對不同綠色設(shè)計(jì)技術(shù)的認(rèn)知、市場上某類設(shè)計(jì)技術(shù)或設(shè)備的普遍度、建設(shè)單位對指標(biāo)要求的了解、指標(biāo)產(chǎn)生的對項(xiàng)目成本的影響等原因。從上述分解可以總結(jié)出我國目前綠色建筑技術(shù)應(yīng)用方面的幾個(gè)問題:
不同的綠色建筑項(xiàng)目要達(dá)到某一星級水平的綠色建筑標(biāo)識,具體選用的指標(biāo)組合差異性反映了目前市場中對綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)、管理、成本控制的認(rèn)知等方面都處在發(fā)展階段,還沒有建立起一個(gè)整體成熟的市場環(huán)境?;诒狙芯恐赋龅哪壳熬G色建筑指標(biāo)內(nèi)有部分指標(biāo)的達(dá)標(biāo)率比較低,其原因是申報(bào)單位沒有提供技術(shù)報(bào)告或資料??紤]在審閱申報(bào)時(shí),引導(dǎo)申報(bào)單位提供足夠的技術(shù)數(shù)據(jù)和報(bào)告(主要有關(guān)的指標(biāo)包括:自然通風(fēng)、可調(diào)節(jié)外遮陽、地下空間自然采光、高效節(jié)水灌溉方式、再生水、熱島效應(yīng)等)。個(gè)別指標(biāo)的要求比目前一般的常規(guī)或強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)明顯要高,達(dá)標(biāo)有一定難度(如更高的建筑總能耗節(jié)能水平、可再生能源使用比例高等)。
初步分析基本上指出應(yīng)用率比較低的個(gè)別選項(xiàng)和技術(shù)都集中在“節(jié)能與能源利用”和“節(jié)水與水資源利用”兩個(gè)重要的指標(biāo)類內(nèi)。這一問題對于我國通過綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)手段整體能否達(dá)到實(shí)質(zhì)高能源利用效率、高可再生能源使用率和節(jié)水效果有舉足輕重的影響。要提升綠色建筑在節(jié)能減排方面的具體效果,建議下一步擴(kuò)大研究項(xiàng)目數(shù)量,深入分析項(xiàng)目的申報(bào)技術(shù)資料,詳細(xì)研究具體個(gè)別綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用選擇和成本的關(guān)系,解決如何協(xié)助市場合理地應(yīng)用綜合綠色建筑節(jié)能減排技術(shù)。同時(shí),經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段要具體定向,面向特定的技術(shù)屏障,通過提供合適和有技術(shù)針對性的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段(特別是可再生能源使用技術(shù)未能普遍化,是建筑節(jié)能減排的主要阻力),鼓勵(lì)建設(shè)單位提高節(jié)能減排目標(biāo)。從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,通過協(xié)助推動(dòng)業(yè)界對技術(shù)和成本的認(rèn)知與經(jīng)驗(yàn)交流,提高綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求,特別是認(rèn)知應(yīng)用個(gè)別建筑節(jié)能與可再生能源技術(shù)的設(shè)計(jì)與成本間的關(guān)系,推動(dòng)市場發(fā)展,可以通過技術(shù)的市場化使成本下降。技術(shù)的推廣和其經(jīng)濟(jì)性是分不開的,通過合適的推廣、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)交流、有效率的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段都可以把應(yīng)用率提高,進(jìn)一步推動(dòng)綠色建筑的產(chǎn)業(yè)化。
6 結(jié)束語
實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能建筑的重要基礎(chǔ)是綠色建筑設(shè)計(jì)。只有在建筑設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)策略上認(rèn)真的專研,給住戶創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適、而又節(jié)能的環(huán)境, 這些內(nèi)容才是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要之處。而新世紀(jì)以可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)綠色建筑的健康發(fā)展, 提高綠色建筑設(shè)計(jì)水平,推進(jìn)節(jié)能與綠色建筑,通過節(jié)源節(jié)能,解決資源問題、緩解生態(tài)矛盾,實(shí)現(xiàn)綠色建筑和自然共同生存、人類與自然和諧共生。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉祖達(dá),李宏軍,宋凌.中國綠色建筑技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本效益分析[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2013.7
關(guān)鍵詞:綠色建筑;特征;設(shè)計(jì)
Abstract: Energy-saving building has become the inevitable trend of development of building, green building also emerge as the times require, a worldwide began to attach importance to the research of green building. At present, our country is layout development resource is managing model society, green building has been the high attention and been experts recognized, ordinary people on the green building also holds the affirmative attitude.
Key words: green building; design features;
中圖分類號:TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1綠色建筑的內(nèi)涵
1.1節(jié)約環(huán)保
節(jié)約環(huán)保就是要求人們在構(gòu)建和使用建筑物的全過程中,最大限度地節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、呵護(hù)生態(tài)和減少污染,將因人類對建筑物的構(gòu)建和使用活動(dòng)所造成的對地球資源與環(huán)境的負(fù)荷和影響降到最低限度和生態(tài)的再造能力范圍之內(nèi)。
1.2 健康舒適
創(chuàng)造健康和舒適的生活與工作環(huán)境是人們構(gòu)建和使用建筑物的基本要求之一。就是要為人們提供一個(gè)健康、適用和高效的活動(dòng)空間。
1.3自然和諧
自然和諧就是要求人們在構(gòu)建和使用建筑物的全過程中,親近、關(guān)愛與呵護(hù)人與建筑物所處的自然生態(tài)環(huán)境,將認(rèn)識世界、適應(yīng)世界、關(guān)愛世界和改造世界自然和諧與相安無事地統(tǒng)一起來,做到人、建筑與自然和諧共生。只有這樣,才能兼顧與協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益;才能實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)、人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境又好又快地可持續(xù)發(fā)展。
2綠色建筑的特征
2.1 規(guī)劃選址合理
正確的選址,是綠色建筑正常、有序、穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)。選址,包括區(qū)域的規(guī)劃和單體建筑兩方面的選址。傳統(tǒng)建筑僅注重單體建筑,而不重視區(qū)域規(guī)劃,由于采用商品化生產(chǎn)技術(shù)強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化的建造過程,造成單體建筑風(fēng)貌大同小異,而綠色建筑具有地域性特征,強(qiáng)調(diào)采用當(dāng)?shù)氐脑牧?,尊重?dāng)?shù)氐娜宋?、自然和氣候條件,最終達(dá)到的效果可為居民營造一個(gè)健康、舒適、高效的生活空間。
2.2 節(jié)約資源,減少能耗
節(jié)約資源、減少能耗是綠色建筑的出發(fā)點(diǎn)。傳統(tǒng)建筑能耗非常高,可由此引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。綠色建筑最大限度地做到節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材,能耗可降低70%~80%。德國設(shè)計(jì)的零能耗住宅,是綠色建筑節(jié)能的最佳案例。德國索貝克公司設(shè)計(jì)的R129 超級未來型綠色節(jié)能住宅,引起了廣泛關(guān)注。建筑外皮采用人工材料,質(zhì)地極輕且通透,承力結(jié)構(gòu)也是由中空的碳素材料構(gòu)成。建筑外表皮鍍有低輻射膜,夏天阻擋熱輻射進(jìn)入,冬天防止熱能量流失。一個(gè)可開啟關(guān)閉的電子鍍鉻膜能使建筑外殼分級變暗或者完全不透光。在建筑外皮結(jié)構(gòu)的外表面上設(shè)置了超薄的光伏發(fā)電膜,它只遮擋20% 的光線進(jìn)入,但可以提供建筑所需絕大部分能源。輕質(zhì)碳素合成材料板作為承載地板,上面設(shè)有地暖板,冬天可根據(jù)溫度需求進(jìn)行自動(dòng)控制,中間還設(shè)有一種智能地板,提供能量存儲的可能性,以及電、水、新風(fēng)和電信管線接頭的安裝空間。室內(nèi)在各個(gè)不同的功能空間沒有固定的分割??梢苿?dòng)的單元核心由衛(wèi)生和廚房裝置構(gòu)成,圍繞這個(gè)核心單元可以安排不同的功能房間,如書房,臥室等。這種核心單元是建筑外表皮包裹著的生活領(lǐng)域唯一封閉的空間。
2.3 布局合理
傳統(tǒng)建筑是封閉的,室內(nèi)環(huán)境往往不利于人體健康,而綠色建筑具有合理的結(jié)構(gòu)布局,適宜的朝向、型體,良好的自然采光和通風(fēng)系統(tǒng),建筑的內(nèi)外部采取有效連通,可自動(dòng)調(diào)節(jié)氣候變化,為人類提供健康舒適的居住環(huán)境。
2.4 彈性設(shè)計(jì)
大部分傳統(tǒng)建筑缺乏一定的靈活性,若根據(jù)居住者的需求進(jìn)行再調(diào)整,會(huì)造成二次裝修產(chǎn)生的巨大浪費(fèi)。而綠色建筑在建筑設(shè)計(jì)的初始階段,融和彈性設(shè)計(jì)思想,實(shí)現(xiàn)調(diào)整、變化、發(fā)展和持久等能力,使其能動(dòng)態(tài)地適應(yīng)社會(huì)和人類發(fā)展變化的需求,從而使綠角色建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
3綠色生態(tài)設(shè)計(jì)
我們進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí),其實(shí)是一種生態(tài)建筑設(shè)計(jì)之一,屬于運(yùn)用生態(tài)設(shè)計(jì)手法,來達(dá)到要求,綠色建筑被理解為是一個(gè)具有其自身機(jī)能的自然體系,并且建成后內(nèi)部環(huán)境對其自身體系具有依賴性,它要求建成后能形成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán),貫通與建筑的始終。這種循環(huán)跟生態(tài)界動(dòng)物或植物的生態(tài)循環(huán)一樣,所以我們才說綠色建筑也是一種生態(tài)建筑。生態(tài)設(shè)計(jì)的核心是“生態(tài)系統(tǒng)”本身,它需要一個(gè)對環(huán)境分析性的理解,這個(gè)場所是由生物和非生物組成,我們非生物因素,還有考慮生物因素,例如,對能源保護(hù)、氣流、及聲學(xué)等物理學(xué)機(jī)械性的設(shè)計(jì),還有考慮生物學(xué)成分或者土壤因素,只有進(jìn)行了整體的考慮才能算的上生態(tài)設(shè)計(jì)。
3.1綠色建筑的設(shè)計(jì)理論
3.1.1 生態(tài)設(shè)計(jì)的持久性
生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)該是持久性的,我們應(yīng)尋找出一種方式來指導(dǎo)設(shè)計(jì),用一種宏觀的理論基礎(chǔ)來指導(dǎo)我們設(shè)計(jì),使之具有整體性和預(yù)見性。這種理論隨著人們的不斷實(shí)踐,使其不斷的完善,生態(tài)設(shè)計(jì)是一種相當(dāng)復(fù)雜的過程,尤其是它包括一系列復(fù)雜的相互依賴的作用或者被看做是動(dòng)態(tài)環(huán)境(包括全球和地方的)連通性,我們進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),為達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。生態(tài)建筑必須把它作用于地球生態(tài)系統(tǒng)和資源的消耗影響降到最低,并且設(shè)計(jì)還會(huì)對環(huán)境作出貢獻(xiàn),并且還可以修復(fù)和補(bǔ)救被損壞的生態(tài)系統(tǒng)。
3.1.2 生態(tài)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性
本身綠色建筑我們就可以把它看成一個(gè)系統(tǒng),它是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)微小環(huán)節(jié),它不斷的對周圍的環(huán)境進(jìn)行著輸出及輸入,如何將輸出及輸入對自然環(huán)境及社會(huì)環(huán)境達(dá)到平衡,對整個(gè)大的自然系統(tǒng)是促進(jìn),不是破壞的,對與外界的影響降低到最小,雖然我們不可能對環(huán)境決定的不影響或者是破壞,但是在自然環(huán)境可恢復(fù)和可承載的范圍就是生態(tài)設(shè)計(jì)了,這里面說輸入和輸出包含很多方面。
4.綠色建筑的設(shè)計(jì)方法
生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)有很多種方法和標(biāo)準(zhǔn),雖然我們可以把它量化處理,但我們在設(shè)計(jì)時(shí)候,還是要綜合的考慮,從而保證所做設(shè)計(jì)對于我們的生態(tài)系統(tǒng)和不可再生資源的破壞性最小或產(chǎn)生有益的作用。
4.1場地的生態(tài)價(jià)值
4.1.1場地規(guī)劃,即考慮場地的生態(tài)價(jià)值,場地規(guī)劃考慮包括建筑的地點(diǎn)、土方平衡、道路、地質(zhì)情況、水文、河道、植物等,應(yīng)考慮建筑物應(yīng)建造的位置是對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)破壞和影響最小的區(qū)域。
4.1.2評估當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)作用,根據(jù)風(fēng)的等級及發(fā)生頻率來進(jìn)行建筑物的場地布置,充分利用風(fēng)的優(yōu)勢,減小風(fēng)的不利影響,考慮風(fēng)對行人及周邊的環(huán)境的影響等。
4.1.3檢查對其他建筑物和地面的遮蔽情況,要避免對鄰近建筑物及地面發(fā)生遮擋,建筑物布置要考慮場地的日照間距,不要對鄰近場地的潛在的日光能遮蔽。
4.2建筑物的功能
4.2.1根據(jù)建筑物的功能,合理的設(shè)計(jì)建筑物,首先考慮建筑材料,考慮材料的類別,考慮材料的整個(gè)生命周期和恢復(fù)潛力,主要使用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧?,材料釋放能量和二氧化碳的量?/p>
4.2.2評估一下材料源流對環(huán)境的影響及生產(chǎn)中的能量的消耗及其影響。例如材料在生產(chǎn)過程中,是否對環(huán)境造成不利的影響??紤]一下所使用資源是否為自然資源的消耗材料,如何謹(jǐn)慎的使用,對于材料是否能重復(fù)使用等都需考慮。
4.2.3評估材料的危險(xiǎn)性,盡量避免采用具有危險(xiǎn)性材料,如具有放射性材料。
4.3建筑物的運(yùn)作
設(shè)計(jì)合理的建筑形式,建筑立面、使用太陽能、充分利用自然通風(fēng)、空間熱能的回收利用、自然降溫,加大照明的合理控制等,這都是在建筑物運(yùn)行時(shí),我們設(shè)計(jì)應(yīng)事先考慮進(jìn)去的,尤其在通風(fēng)系統(tǒng)上,如何大量采用自然通風(fēng),減少機(jī)械通風(fēng)。還有如何通過綠化,來改善人得空間舒適度,還有在建筑中,如何采用高科技系統(tǒng),達(dá)到合理的控制資源的使用,避免人為的浪費(fèi),例如水再循環(huán)處理、雨水的利用、中水處理、廢水處理、對廢材和熱進(jìn)行二次利用等,這都是在設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的和解決的。
1 綠色建筑環(huán)保難題
1.1 建筑能耗高
據(jù)建設(shè)部相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)建筑的建造、運(yùn)行及建材生產(chǎn)合計(jì)能耗占全社會(huì)總能耗的49.5%,而采暖能耗更為驚人,北方地區(qū)采暖能耗是歐洲的6倍之多。
1.2 碳排放量大
傳統(tǒng)建筑所需水泥生產(chǎn)過程是碳排放的大戶,農(nóng)村建筑大量采用的磚瓦不僅浪費(fèi)能源資源而且破壞耕地。
1.3 未來建筑垃圾無法處理
中國建筑的平均壽命只有27年左右,鋼筋混凝土建設(shè)的房屋拆除后形成的建筑垃圾無法處理,20年后大量建筑的拆除將帶來巨大的建筑垃圾處理難題。
相比于高樓林立的現(xiàn)代化城市,發(fā)展相對落后的農(nóng)村建筑現(xiàn)狀更加堪憂。作為農(nóng)業(yè)大國,中國有一半以上的人口居住在農(nóng)村,而中國廣大農(nóng)村目前卻有300億平米左右的建筑處于不節(jié)能、不安全、不舒適、不美觀的局面。北京的房山大水之時(shí),電視畫面不僅看到的是洪水肆虐,更看到了農(nóng)村房屋的現(xiàn)狀。
2 農(nóng)村房屋的現(xiàn)狀
2.1 缺少總體建設(shè)規(guī)劃
村莊道路、管線鋪設(shè)、配套設(shè)施無規(guī)無矩、雜亂無章,總體反映出村莊布局散、建設(shè)亂、交通不便、社會(huì)居住功能差等特點(diǎn)。
2.2 資源能源嚴(yán)重浪費(fèi)
農(nóng)村地區(qū)建造房屋多以磚瓦、木材等為主要材料,這些材料的使用對土地資源、環(huán)境資源、森林資源和能源資源造成了極大的破壞和浪費(fèi)。
2.3 房屋建筑性能低
在抗震、抗風(fēng)等方面存在很大的安全隱患,建成后房屋在保溫、隔熱、配套設(shè)施方面的缺失嚴(yán)重影響了房屋整體的居住性能,同時(shí)也造成了使用過程中能源的巨大浪費(fèi)。農(nóng)村住宅在保溫隔熱性能方面的明顯不足,直接導(dǎo)致了房屋在冬季取暖和夏季制冷方面存在嚴(yán)重耗能現(xiàn)象。
3 落實(shí)節(jié)能減排的建筑節(jié)能措施
要實(shí)現(xiàn)“生態(tài)文明·美麗中國”,首先要實(shí)現(xiàn) 美麗鄉(xiāng)村,其關(guān)鍵舉措就在于落實(shí)新型城鎮(zhèn)化,而推廣綠色建筑則首當(dāng)其沖,只有大力推廣綠色建筑,才能改變中國城市建筑窘境和落后的農(nóng)村面貌,真正實(shí)現(xiàn)“中國夢”和“生態(tài)夢”。
3.1 以綠色生產(chǎn)方式生產(chǎn)綠色建材
以北新建材為例,我們首先從原材料的獲取方式上,大大減少自然資源的消耗,降低對自然環(huán)境造成的破壞。通過大量消納電廠脫硫石膏、電廠粉煤灰、鋼鐵廠高爐礦渣等工業(yè)副產(chǎn)品進(jìn)行資源綜合利用,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)。通過生產(chǎn)過程的技術(shù)創(chuàng)新,大幅降低能耗,整個(gè)制造過程節(jié)能減排,產(chǎn)品本身綠色、安全,通過綠色環(huán)境標(biāo)識認(rèn)證。
3.2 以綠色建造方式建造綠色建筑
北新建材的石膏板等新型建材產(chǎn)品均為輕質(zhì)建材,自身重量輕,運(yùn)輸成本低,通過輕質(zhì)化使運(yùn)輸過程節(jié)能減排。房屋建造可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化預(yù)制、產(chǎn)業(yè)化輸出。與傳統(tǒng)施工方式相比,通過干法代替濕法的工藝改良,以及輕鋼結(jié)構(gòu)建材的廣泛應(yīng)用,大大縮短建筑整體建造時(shí)間,節(jié)省成本、減少施工現(xiàn)場污染。同時(shí)建筑運(yùn)行及使用過程節(jié)能減排,環(huán)保舒適。
3.3 打造全生命周期的綠色建筑
北新建材所有產(chǎn)品在房子拆除后,有的可以直接使用,有的可作為原材料再次生產(chǎn)環(huán)保建材,以此循環(huán)再利用,減少建筑垃圾,減少能源消耗。以綠色原料、綠色生產(chǎn)、綠色產(chǎn)品、綠色建造、綠色應(yīng)用和綠色可回收的綠色產(chǎn)業(yè)鏈打造全生命周期的綠色建筑,實(shí)現(xiàn)更加“節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)保”的綠色建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式。
3.4 打造綠色建筑
(1)圍繞節(jié)能減排、綠色環(huán)保,通過技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,不斷優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、拓展應(yīng)用領(lǐng)域,以加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。
(2)通過延長產(chǎn)品鏈、提高產(chǎn)品系統(tǒng)能力和配套能力,通過加強(qiáng)資源協(xié)同和市場整合,來不斷提高產(chǎn)業(yè)集中度和品牌集中度。
(3)通過市場機(jī)制和行業(yè)規(guī)范逐步淘汰落后產(chǎn)能。
(4)模式創(chuàng)新,可以通過整合下游市場,淘汰落后產(chǎn)能,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級。
要實(shí)現(xiàn)“美麗中國”,首先要建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”,打造可替代高耗能傳統(tǒng)建筑的新型房屋是建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”的當(dāng)務(wù)之急。
北新建材新型房屋技術(shù)
最具代表性、也最適合新農(nóng)村建設(shè)的是:既抗震減災(zāi)又節(jié)能環(huán)保的新型輕鋼房屋建筑技術(shù):
以結(jié)構(gòu)技術(shù)為主,兼顧建筑內(nèi)外裝飾、保溫隔音、水暖電氣和建筑設(shè)備配套及生態(tài)學(xué)等方面的完整高效節(jié)能型綠色建筑體系。
北新建材輕鋼結(jié)構(gòu)房屋
(1)房屋性能優(yōu)越:抗震保溫,通風(fēng)防潮,95年結(jié)構(gòu)安全保證。
(2)套內(nèi)面積利用率高:墻體厚度僅為傳統(tǒng)房屋1/3,套內(nèi)使用面積高出10%以上。
(3)施工簡便,耐候性強(qiáng):干法施工、工廠化組裝,不受季節(jié)、氣候、地理?xiàng)l件限制。
除了本國的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)以外,諸多國際綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如美國綠色建筑協(xié)會(huì)(USGBC)的能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒認(rèn)證(LEED)等也在中國得到了日益廣泛的采納。這些標(biāo)準(zhǔn)在建筑項(xiàng)目上的應(yīng)用推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的改變,建立了綠色建筑設(shè)計(jì)在建筑市場舉足輕重的地位。然而,就中國的實(shí)際情況而言,要在設(shè)計(jì)和施工各個(gè)環(huán)節(jié)充分貫徹相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍然具有一定難度。本文將討論為達(dá)到上述評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在建筑設(shè)計(jì)策略與建筑工地管理等方面可采取的具體方法及步驟,重點(diǎn)探討各套標(biāo)準(zhǔn)在要求上的差異以及達(dá)到綠色建筑要求的設(shè)計(jì)方法。此外,本文還討論了此類標(biāo)準(zhǔn)對中國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性建筑發(fā)展的推動(dòng)作用。
1. 導(dǎo)言
近年來,快速的城市化進(jìn)程已使中國成為全球石油、天然氣和煤炭的最大消費(fèi)國之一。中國政府十分希望能盡快改變?nèi)珖舷聦M(jìn)口能源日益依賴的現(xiàn)狀[1]。近期研究表明,在世界各大經(jīng)濟(jì)體中中國的能源使用效率最低。中國的單位產(chǎn)出能耗是美國、日本以及歐洲國家的數(shù)倍[2]。除此之外,為了滿足國內(nèi)部分快速發(fā)展的城市不斷上升的電力需求,發(fā)電站大量燃燒不潔凈煤炭,進(jìn)而導(dǎo)致中國多個(gè)城市被列為全球污染最嚴(yán)重的城市。
為加大“十二五”推進(jìn)節(jié)能減排力度,財(cái)政部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部12日向社會(huì)公布了“十二五”期間我國公共建筑節(jié)能目標(biāo),即力爭實(shí)現(xiàn)公共建筑單位面積能耗下降10%,大型公共建筑能耗降低15%,彰顯我國進(jìn)一步強(qiáng)化公共建筑能耗控制的堅(jiān)定決心。
根據(jù)兩部門的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)公共建筑節(jié)能工作的通知》,“十二五”期間,兩部門從加強(qiáng)新建公共建筑節(jié)能管理,推動(dòng)公共建筑節(jié)能改造,推進(jìn)能效交易、合同能源管理等節(jié)能機(jī)制創(chuàng)新等多方面出臺了一系列措施,力爭在推進(jìn)建筑節(jié)能上有所突破。[3]
為了落實(shí)這一政策,中國各級政府開始逐步加強(qiáng)建筑行業(yè)的節(jié)能工作,陸續(xù)出臺了多項(xiàng)相關(guān)法律法規(guī)。中央政府頒布了《節(jié)能法》以及一項(xiàng)專門針對建筑節(jié)能的政府法規(guī)(該法規(guī)至今為止已沿用了至少四年)。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,一部鼓勵(lì)使用可再生能源的法律預(yù)計(jì)將于今年正式生效。可再生能源法草案鼓勵(lì)各行各業(yè)使用太陽能、風(fēng)能與生物質(zhì)資源,并規(guī)定電力及建筑行業(yè)等大能耗行業(yè)必須使用一定比例的新能源,同時(shí)還將為使用可再生能源的單位及行業(yè)提供一定的優(yōu)惠政策。
各地方政府也紛紛采取了不同的措施。例如,北京市政府早在2001年9月就頒布了一套針對建筑節(jié)能的管理辦法,其它省市也陸續(xù)出臺相關(guān)政策,促進(jìn)建筑行業(yè)節(jié)能工作的開展。
除了在政策上的各項(xiàng)舉措外,專家還建議實(shí)施經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,支持建筑行業(yè)節(jié)能事業(yè)的理性發(fā)展。包括稅收、定價(jià)和額外津貼等在內(nèi)的一系列經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)措施將陸續(xù)實(shí)施,促進(jìn)業(yè)內(nèi)節(jié)能工作的有效開展。若各項(xiàng)措施能得到有效的采納和利用,建筑行業(yè)的能源消耗將顯著降低,“十二五”計(jì)劃期間大型公共建筑能耗降低15%的節(jié)能目標(biāo)也可成功實(shí)現(xiàn)。[3]
2.中國綠色建筑的發(fā)展進(jìn)程
由國家發(fā)改委起草的《節(jié)能中長期專項(xiàng)規(guī)劃》分為兩個(gè)階段: “十一五”計(jì)劃期和2007年至2020年。在未來的15年內(nèi),中國將迎來綠色節(jié)能建筑飛速發(fā)展的繁榮時(shí)期。建設(shè)部稱,截至2020年底,中國所有的建筑都將轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)能建筑。2005年后新建的房屋均采用新技術(shù),與現(xiàn)有建筑相比每平方米可以多節(jié)約65%的能源。
綠色節(jié)能建筑采用科學(xué)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì),充分融合包括自然通風(fēng)、自然照明以及水循環(huán)等在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)。綠色建筑每單位節(jié)能可多達(dá)60%,但其成本僅比普通建筑高出5%-7%,并可大幅降低使用能耗,減少對環(huán)境的污染。預(yù)計(jì)2020年前中國的房主們將花費(fèi)2000億美元,用于改善建筑達(dá)到節(jié)能要求。根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),中國建筑行業(yè)的單位能耗為發(fā)達(dá)國家的二至三倍。目前,中國節(jié)能建筑總面積還不到全國建筑總面積的1%(以平方米計(jì))。由此可見,中國在發(fā)展節(jié)能建筑方面擁有巨大的潛力。
此外,今年年初正式生效的《京都議定書》為中國發(fā)展綠色、節(jié)能建筑創(chuàng)造了絕佳的機(jī)遇?!毒┒甲h定書》提出了“清潔發(fā)展機(jī)制”(CDM),致力于將發(fā)展中國家團(tuán)結(jié)起來,共同努力減少“溫室氣體”的排放。發(fā)達(dá)國家可以為相關(guān)計(jì)劃提供資金,幫助貧窮國家減少或避免溫室氣體排放,以此獲得相應(yīng)的碳排放額度,滿足自身的排放要求。中國可以通過參與CDM項(xiàng)目開展國際間合作,完成節(jié)能建筑的發(fā)展任務(wù)。中國的一些生態(tài)城市項(xiàng)目正希望通過這一市場解決方案來實(shí)施可再生設(shè)計(jì),并最終實(shí)現(xiàn)“零碳”目標(biāo)[4]。
政策推動(dòng)力與市場拉動(dòng)力將雙雙成為在中國開辟節(jié)能技術(shù)與建筑翻新項(xiàng)目“巨型市場”的主要驅(qū)動(dòng)因素。為了有效落實(shí)相關(guān)政策,中國政府正在考慮通過補(bǔ)貼和稅收減免等政策幫助降低節(jié)能技術(shù)成本,推廣地源熱泵等綠色建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用。部分地區(qū)的政府已帶頭實(shí)施了試點(diǎn)計(jì)劃,強(qiáng)調(diào)節(jié)能建筑的節(jié)能效用,提高公眾的節(jié)能意識。
3. 綠色建筑計(jì)劃
中國自2004年以來陸續(xù)啟動(dòng)了多項(xiàng)計(jì)劃與行動(dòng),大力落實(shí)節(jié)能政策。建筑行業(yè)對此做出了積極的響應(yīng),綠色建筑設(shè)計(jì)逐步變?yōu)橹髁?。中國政府于近期啟?dòng)的綠色建筑計(jì)劃包括:
1. 2004年2月實(shí)施起《綠色奧運(yùn)建筑評估體系》
2. 2004年8月起實(shí)施《全國綠色建筑創(chuàng)新管理辦法》
3. 2005年2月起實(shí)施《全國綠色建筑創(chuàng)新獎(jiǎng)》
4. 2005年6月起實(shí)施《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
5. 2006年6月由中國建設(shè)部頒布《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》
除了上述政府計(jì)劃外,眾多本地及海外機(jī)構(gòu)紛紛積極參與,幫助中國推廣自愿性的綠色建筑市場拉動(dòng)型項(xiàng)目,使綠色建筑不再局限于滿足最低標(biāo)準(zhǔn)。一系列海外評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如美國綠色建筑協(xié)會(huì)的能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒認(rèn)證(LEED),亦日益為中國市場所接納。本地及海外開發(fā)商均將獲得LEED認(rèn)證的建筑視為真正的可持續(xù)建筑。近期市場不斷涌現(xiàn)的綠色建筑標(biāo)識體系則在房地產(chǎn)開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域掀起了積極擁護(hù)綠色建筑的浪潮。這些體系為綠色建筑創(chuàng)造了一種全新的價(jià)值,許多開發(fā)商均采用這些體系來樹立公司及項(xiàng)目的品牌。在這樣一種大環(huán)境下,中國建設(shè)部與科技部均開始考慮采納、改編部分國際建筑標(biāo)識體系,使其充分符合中國市場的實(shí)際需要。發(fā)達(dá)國家在采用綠色建筑方面的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)告訴我們,綠色建筑行業(yè)的健康發(fā)展離不開高效的設(shè)計(jì)和建筑評價(jià)與標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然也離不開行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施所帶動(dòng)的創(chuàng)新技術(shù)。
4. 綠色建筑設(shè)計(jì)
事實(shí)上,能源法以及市場上綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施極大地鼓勵(lì)了節(jié)能設(shè)計(jì)和可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。綠色或可持續(xù)建筑現(xiàn)已成為中國開發(fā)新建筑過程中首要考慮的問題。許多一流先進(jìn)的技術(shù)在這個(gè)龐大的建筑市場得以測試和采用。
綠色建筑技術(shù)的進(jìn)步在公共建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域顯得尤為突出。這類建筑主要為非住宅類建筑,包括辦公樓、酒店和機(jī)構(gòu)大樓等。由于這些建筑的能耗強(qiáng)度(EUI)較高,所以節(jié)能效果也更加明顯。例如,上海一個(gè)典型的甲級辦公樓的EUI約為120-150千瓦時(shí)/年[1],主要能耗源為提供高品質(zhì)、溫度適宜環(huán)境的空調(diào)通風(fēng)(HVAC)系統(tǒng)(參見圖3),其次是照明系統(tǒng)。而在中國北方,建筑能耗主要源自冬季的暖氣供應(yīng)。像中國這樣一個(gè)大國,各地氣候條件大相徑庭,這就要求有效的綠色發(fā)展策略必須考慮全局。尤其若想在建筑形態(tài)、材料和系統(tǒng)能效方面形成最優(yōu)化的策略,就必須采用一體化設(shè)計(jì)。建筑界專業(yè)人士近幾年在綠色建筑領(lǐng)域所累積的種種經(jīng)驗(yàn)非常珍貴,可供整個(gè)行業(yè)效仿。尤其是許多有效的設(shè)計(jì)策略已經(jīng)通過一些完工的項(xiàng)目得以驗(yàn)證,其效果也經(jīng)由可測的數(shù)據(jù)得以證明。表1中列出了部分此類在中國已被證實(shí)的技術(shù)和設(shè)計(jì)。
與符合能源法規(guī)的建筑相比,采用這些節(jié)能設(shè)計(jì)(見表1)可以帶來高達(dá)20%的節(jié)能效果。尤其由于氣候適宜加之本地人的習(xí)慣影響,中國的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)(HVAC)普遍采用了自然通風(fēng)和自然制冷。
除了建筑設(shè)計(jì)以外,建筑的運(yùn)作,尤其是居住者的生活方式也會(huì)對最終的建筑能耗產(chǎn)生巨大的影響。有效的設(shè)計(jì)已經(jīng)將建筑設(shè)計(jì)的能源需求降到一個(gè)非常低的水平。若想進(jìn)一步節(jié)能,則需改變居住者的生活方式。來自世界各地的經(jīng)驗(yàn)都表明在現(xiàn)實(shí)中,如果居住者沒有參與整個(gè)節(jié)能過程,那么建筑的實(shí)際運(yùn)作能耗往往比設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)估的能耗要高得多。居住者通常都會(huì)自行選擇家居設(shè)備,而且越來越多的人在主要的起居空間安放大熒幕電視和音響系統(tǒng),在其它臥室里安放小些的電視。這些設(shè)備開著的時(shí)間往往比實(shí)際使用所需的時(shí)間長,即使它們沒在工作,處于待機(jī)狀態(tài),也能消耗相當(dāng)可觀的能源。而且,居住者往往喜歡選擇白色家電、熱水設(shè)備、淋浴器、輔助照明系統(tǒng)、空調(diào)和烹調(diào)設(shè)備,所有這些對整個(gè)能耗都有著相當(dāng)顯著的影響。大多數(shù)居住者并沒有意識到自己的選擇所產(chǎn)生的影響:要實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),其中一個(gè)關(guān)鍵便是對居住者進(jìn)行教育。這同時(shí)還需要來自產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的支持,供應(yīng)商們必須確保向人們提供各種標(biāo)識清晰、宣傳到位的低能耗產(chǎn)品。這可能需要政府出面管理、統(tǒng)籌,例如在進(jìn)行生態(tài)城市規(guī)劃時(shí),政府可以出臺一些恰當(dāng)?shù)募?lì)和懲罰措施。
在中國實(shí)施綠色建筑還要考慮的另一個(gè)主要問題便是可再生能源的利用。在中國大多數(shù)城市目前的城市環(huán)境中,大量的屋頂面積沒有被任何高樓遮擋,所以許多建筑都可獲得大量的太陽能和風(fēng)能加以使用。以現(xiàn)有的可利用屋頂面積和屋頂高度而言,若結(jié)合使用光伏(PV)太陽能電池板和微型風(fēng)機(jī),便能滿足30%的居住型建筑和10%的非居住型建筑的電能需求(兩種能源各占約40%和60%)。至于光伏和風(fēng)機(jī)如何組合,則視各地的太陽能和風(fēng)能情況而定。
在城市行政區(qū)層面上,市政垃圾廢物(清除了可再生材料之后)產(chǎn)生的能源可以滿足部分處理其固體廢棄物流所需的電能。城市的廢物流可能起初并不大,但隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大,處理固態(tài)廢棄物垃圾的需求將迅速增長,而“廢轉(zhuǎn)能”工廠的經(jīng)濟(jì)效益也將得以快速提高?,F(xiàn)有的“廢轉(zhuǎn)能”工廠的廢物轉(zhuǎn)化形式多種多樣,包括氣化、高溫分解、厭氧消化、熱力燃燒等。目前常見的做法是使用氣化裝置為蒸汽渦輪機(jī)提供動(dòng)力。至于未來哪項(xiàng)技術(shù)將成為主流,這將取決于廢棄物管理策略和廢棄物貯存池的大小。為腐爛的食物及類似廢物提供一個(gè)單獨(dú)的厭氧消化“廢轉(zhuǎn)能”系統(tǒng)便是諸多選擇之一。這種系統(tǒng)可以是一個(gè)單獨(dú)的收集系統(tǒng)和一個(gè)專門的厭氧消化裝置,也可以在整個(gè)區(qū)的水槽下安裝廚房廢物處理器(碎渣機(jī)),從而利用下水管排污系統(tǒng)將腐爛的廢物輸送到“下水道能源”廠。后者還能避免腐爛廢物污染干燥垃圾,尤其是來自住宅區(qū)的干燥垃圾,更便于垃圾分離和回收大部分的市政固體廢棄物。
5. 綠色建筑標(biāo)識體系
在推動(dòng)整個(gè)建筑市場向綠色建筑導(dǎo)向轉(zhuǎn)型的過程中存在著許許多多的動(dòng)因。綠色建筑標(biāo)識體系的廣泛采用是推動(dòng)這種變化不可或缺的因素之一。近年來,中國開始提倡使用許多不同的標(biāo)識體系,包括能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒認(rèn)證(LEED)。過去兩年,中國經(jīng)LEED認(rèn)證的建筑數(shù)量出現(xiàn)了顯著的增長。根據(jù)USGB [5]的記錄,截至2007年9月, LEED在冊的中國建筑數(shù)量已經(jīng)達(dá)到23個(gè),而在幾年前還寥寥可數(shù)。這個(gè)數(shù)字并不包括尚未完成內(nèi)部文件審批程序的建筑。通過認(rèn)證的建筑類型包括辦公樓、住宅樓、零售店和工業(yè)設(shè)施。LEED認(rèn)證體系之所以在中國建筑項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用有多個(gè)原因??鐕臼荓EED的主要使用者。許多跨國公司在中國經(jīng)營,需要綠色建筑滿足公司可持續(xù)發(fā)展的需求。而LEED作為一套在國際上獲得廣泛認(rèn)可的評價(jià)體系,自然成為這些公司的首選。為了滿足這一市場需求,一些國內(nèi)和國際的地產(chǎn)開發(fā)商也會(huì)有意讓其名下的建筑通過LEED認(rèn)證,從而吸引這些跨國公司遷入。現(xiàn)在隨著越來越多的公司進(jìn)入中國市場,未來的幾年間,對于通過LEED認(rèn)證的建筑的需求將出現(xiàn)顯著的增長。
經(jīng)LEED認(rèn)證的中國建筑數(shù)
圖1:中國LEED市場趨勢
在中國開展LEED認(rèn)證并不是一個(gè)簡單的過程,其中涉及一系列必要的調(diào)整及本土化過程。因?yàn)長EED主要是針對美國房地產(chǎn)開發(fā)而設(shè)計(jì)的,因此其要求和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定只考慮了美國的實(shí)際情況。許多問題,如規(guī)劃和材料使用評分標(biāo)準(zhǔn)中所列的問題并不適用于中國的國情。例如,提供50%的綠化帶用于重建自然生活環(huán)境這一要求對于人口密度非常大的城市而言顯然難以達(dá)到。然而,使用本地材料和建筑廢棄物回收等在中國相對較易做到。中國申請LEED認(rèn)證的建筑項(xiàng)目都欣然采納了與此類回收利用相關(guān)的評分標(biāo)準(zhǔn)。圖5展示了奧雅納近期在中國開展的部分LEED認(rèn)證項(xiàng)目中各項(xiàng)評分標(biāo)準(zhǔn)的分布情況。如圖所示,各類評分標(biāo)準(zhǔn)在中國的普及性(或一定程度的適用性)一目了然。在所有這些評分標(biāo)準(zhǔn)中,與重新利用現(xiàn)有建筑或其組成部分相關(guān)的各項(xiàng)要求通常較難實(shí)現(xiàn),主要是因?yàn)楝F(xiàn)有建筑群的質(zhì)量與維護(hù)狀態(tài)普遍較差。與使用可再生能源相關(guān)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在目前同樣難以實(shí)施,主要是因?yàn)橘Y本成本相對較高??傮w而言,采用高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑在中國獲得良好的認(rèn)證等級(如金級認(rèn)證)并非難事。
近年來,中國綠色建筑發(fā)展領(lǐng)域的另一項(xiàng)重要進(jìn)步就在于頒布了綠色建筑規(guī)范。2006年,中國還公布了建設(shè)部綠色環(huán)保建筑標(biāo)準(zhǔn)――《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》基于自愿原則的執(zhí)行辦法,亦稱ESGB。如果在未來的幾年內(nèi),市場能夠逐步接受該標(biāo)準(zhǔn),ESGB或?qū)⒊蔀橹袊G色建筑設(shè)計(jì)的主要標(biāo)準(zhǔn)。與LEED類似,ESGB評價(jià)體系同樣使用“分值”來評估建筑的綠色性能。該體系圍繞六大領(lǐng)域進(jìn)行評分,分別為:
•節(jié)地與室外環(huán)境
•節(jié)能與能源利用
•節(jié)水與水資源利用
•節(jié)材與材料利用
•室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量
• 運(yùn)作及管理
綠色建筑標(biāo)識分為不同的等級,即1星、2星和3星標(biāo)識。如表2所示,不同等級的要求各不相同,其中3星標(biāo)識的要求非常嚴(yán)苛,幾乎所有的一般項(xiàng)及優(yōu)選項(xiàng)都必須滿足。
一般項(xiàng) 優(yōu)選項(xiàng)
用于達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的策略同樣是獲得“3星”標(biāo)識的關(guān)鍵。以深圳近期新建的一棟摩天辦公樓項(xiàng)目為例,其所采用的綠色建筑設(shè)計(jì)的一體化解決方案主要包含以下策略:
•適宜的選址(安全、交通便利等)與建筑布局
•建筑一體化遮陽
•自然通風(fēng)
•自然采光
•本地植物的選擇
•平臺花園 / 空中花園 / 綠色屋頂
•水體特征與蓄水能力相結(jié)合
•水循環(huán)(雨水,生活污水,冷凝水)
• 節(jié)水灌溉措施
•輕型鋼結(jié)構(gòu)
•可回收材料
•減少廢棄物
•節(jié)能系統(tǒng)(熱回收,自然冷卻等)
• 降低能源成本(隔熱保溫)
•可再生能源(太陽能)
•室內(nèi)環(huán)境優(yōu)化(室內(nèi)空氣質(zhì)量、隔熱保溫、視覺效果、隔音效果等)
• 建筑管理與維護(hù)
盡管ESGB所關(guān)注的問題與LEED類似,但在具體要求方面,兩者卻存在著顯著差異。其一在于ESGB與LEED評分系統(tǒng)相比更為全面。尤其是ESGB針對建筑運(yùn)作方面的一系列問題,專門開辟了一個(gè)評價(jià)類別并設(shè)定了相應(yīng)的要求。在材料使用評分方面,ESGB關(guān)注如何通過高效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如使用高強(qiáng)度鋼材和混凝土或輕型鋼減少建筑材料的使用。而LEED在這一方面主要關(guān)注原有建筑及材料的再利用,對于減少材料使用并沒有要求。
ESGB中所規(guī)定的大部分建筑標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)與中國國情密切相關(guān),進(jìn)而更易于在中國推行。當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)師亦可據(jù)此進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而,其中的一些評分標(biāo)準(zhǔn)仍然較難實(shí)現(xiàn)。例如建筑外窗可開啟面積不小于外窗總面積的30%這條規(guī)定對辦公樓而言很難實(shí)現(xiàn),必須在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就將其考慮在內(nèi)。
與此同時(shí),ESGB還要求建筑采用既能達(dá)到綠色建筑目標(biāo)又可量化收益的全面設(shè)計(jì)。以深圳的項(xiàng)目為例,要獲得“3星”標(biāo)識,該建筑必須具備以下性能:
• 建筑內(nèi)40%的區(qū)域具有合格的蓄水功能
•綠化所用植物必須100%是當(dāng)?shù)匚锓N
•與現(xiàn)行的能源準(zhǔn)則相比節(jié)能25%
• 75%空間可自然采光
•與現(xiàn)行準(zhǔn)則要求相比節(jié)水20%
• 10%的熱水供應(yīng)使用太陽能
• 10%的建筑材料節(jié)省應(yīng)通過有效的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)
• 75%建筑廢棄物可循環(huán)利用
•建筑材料100%當(dāng)?shù)厝〔幕蛴僧?dāng)?shù)刂圃?/p>
隨著LEED和本土的ESGB等綠色建筑標(biāo)識體系的推行,構(gòu)建綠色建筑的目的和目標(biāo)將得以實(shí)現(xiàn),并在設(shè)計(jì)中得到充分的反應(yīng),進(jìn)而在施工過程中得以實(shí)施。廣泛采用此類體系對創(chuàng)建有利于進(jìn)一步提高建筑物環(huán)保性能的綠色建筑市場至關(guān)重要,有助于減少城市化對環(huán)境及社會(huì)帶來的負(fù)面影響,并有效推動(dòng)中國建筑行業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)建設(shè)部提出的在中國創(chuàng)建“節(jié)能型社會(huì)”的目標(biāo)。
6.結(jié)論
近年來,節(jié)能政策的不斷出臺使中國綠色建筑的需求顯著增長。綠色建筑市場已然成型,進(jìn)一步推動(dòng)了市場對高能效建筑的需求。包括LEED等在內(nèi)的各類國內(nèi)及國際綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)在中國得到廣泛采納,為中國建筑行業(yè)提供了有效的驅(qū)動(dòng)力(手段),促使其采用經(jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)與實(shí)踐,向著正確的方向不斷邁進(jìn)。如今,中國各地的新建筑,尤其是辦公樓等公共建筑已得到了良好改善,實(shí)現(xiàn)了較高的性能標(biāo)準(zhǔn),擁有與發(fā)達(dá)國家相當(dāng)?shù)墓?jié)能水平。然而,若想在中國各地全面實(shí)行相應(yīng)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步的市場驅(qū)動(dòng)力不可或缺。
參考書目:
[1]清華大學(xué)建筑能源研究中心,2007年中國建筑能源效率年度報(bào)告(2007)。
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[3] 汪光燾,“建設(shè)節(jié)約型社會(huì)必須抓好建筑"四節(jié)"--關(guān)于建設(shè)節(jié)能省地型住宅和公共建筑的幾點(diǎn)思考”,第一屆國際智能與綠色建筑技術(shù)研討會(huì)(2005年)
[4]東灘生態(tài)城規(guī)劃最終報(bào)告,未。
[5] 美國綠色建筑委員會(huì)網(wǎng)站,省略/LEED。
關(guān)鍵詞: 綠色;綠色建筑;建筑設(shè)計(jì);節(jié)能建筑
前言:為緩和日益緊迫的人口、資源、環(huán)境矛盾,節(jié)約能源、提高資源利用率,降低建筑能耗,實(shí)現(xiàn)建筑與自然共生、人與自然和諧,走可持續(xù)發(fā)展道路,提高“綠色建筑設(shè)計(jì)”水平和推進(jìn)“綠色節(jié)能建筑”的發(fā)展是我國刻不容緩一件事。而信息時(shí)代的到來,知識經(jīng)濟(jì)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對現(xiàn)代化的向往與追求,賦予綠色節(jié)能建筑無窮魅力,發(fā)掘綠色建筑設(shè)計(jì)的巨大潛力卻又是時(shí)代對建筑師的要求。
1 綠色節(jié)能建筑
綠色節(jié)能建筑正成為世界潮流。我國 2005 年 7 月 1 日第一部《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的正式實(shí)施和建筑節(jié)能被列入我國“十一五”規(guī)劃,標(biāo)志著建筑節(jié)能工作正在建筑領(lǐng)域全面鋪開。
1.1 從建筑能耗各個(gè)環(huán)節(jié)上嚴(yán)格控制和有效節(jié)能
綠色節(jié)能建筑從各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制及對建筑各個(gè)環(huán)節(jié)最大允許能耗標(biāo)準(zhǔn)的控制,是減少建筑能耗,提高節(jié)能效益的前提。其控制是:①對能量總消耗量的控制;②單項(xiàng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(如外墻、外窗、屋頂)的保溫隔熱指標(biāo)的控制;③節(jié)能措施實(shí)行按建筑面積或體積為基準(zhǔn)的能耗標(biāo)準(zhǔn)控制等。在建筑能耗中應(yīng)使用綠色能源和能源的再利用,并采用遮陽技術(shù)、溫室效應(yīng)、余熱回收等節(jié)能措施。應(yīng)使生態(tài)能源技術(shù)的應(yīng)用融入建筑能量之中,爭取利用自然條件直接獲得能源,減少能耗,實(shí)現(xiàn)建筑與自然的融匯,減少大氣污染物的排放。據(jù)專家測算,和一般建筑相比,綠色建筑能耗可降低 70%~80%。有些發(fā)達(dá)國家,像丹麥、瑞典、瑞士甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。
1.2 綠色節(jié)能建筑的地域(或民族)特色
當(dāng)前我國建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術(shù),營造過程的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化,加上建筑“跟風(fēng)”以及趕超“政績”欲望的影響,成了大江南北建筑千城一向,百街一淵,萬巷一貌的傾向。而綠色節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)采用本地文化、本地原材料,遵守本地的自然與氣候條件,充分利用本地建筑資源,體現(xiàn)地域特色,每個(gè)民族和地域都有自己獨(dú)特的自然和人文資源,在建筑建造中結(jié)合實(shí)際把有些資源利用起來,特色就在其中。如意大利威尼斯是公元5世紀(jì)日耳曼人南侵時(shí),由逃難的移民建造的。當(dāng)時(shí)這里一片沼澤地,但威尼斯人利用水資源建設(shè)了世界上最美、最有特色的水上城市;荷蘭自然資源貧乏,但他們利用風(fēng)能,使風(fēng)車建筑成為本地特征性的象征符號。
1.3 綠色節(jié)能建筑注重選擇資源節(jié)約型發(fā)展模式
針對中國人居資源稟賦和目前住房消費(fèi)存在的問題,必須選擇資源節(jié)約型發(fā)展模式。這是由于綠色節(jié)能建筑在使用過程中低消耗、少排放、低污染、可再生資源利用所決定的。
(1)占用資源少、消耗低:就是在住宅建設(shè)的投入端減少資源的輸入,在住房消費(fèi)過程中減少資源的消耗,以資源占用的減量化有效地保護(hù)資源和降低環(huán)境污染負(fù)荷(如節(jié)約用地、中小型戶型―高舒適度)。
(2)少排放低污染,減少環(huán)境負(fù)荷:減少污染源,降低污染強(qiáng)度―――低污,最大限度地減少污染排放,減少住區(qū)的環(huán)境負(fù)荷。充分利用好自然資源和地理?xiàng)l件,解決好通風(fēng)、換氣、采光、日照、采熱、降溫和污水處理再排放及有機(jī)垃圾的生化處理,使垃圾排放減量,做到垃圾資源化和無害化。
(3)增加住區(qū)綠化以實(shí)現(xiàn)良性氧循環(huán)。建筑設(shè)計(jì)生態(tài)化主要表現(xiàn)在:①通過植被布局和喬、灌、草科學(xué)配置,達(dá)到居住區(qū)的綠容率的要求,保證植被的生態(tài)功能;②營造人工草地及透水地面,使雨水得到回收利用或者回滲到地下,并形成優(yōu)美的景觀;③根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向,通過場地植被的配置,令建筑風(fēng)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,以達(dá)到利用建筑物夏季引風(fēng)、冬季擋風(fēng)的要求。④植物群落由外到內(nèi)或由內(nèi)到外分為防風(fēng)降噪、滯塵降污、殺菌放氧、降溫增濕、涵養(yǎng)水源以及防火減災(zāi)等;⑤建立綠容率概念。綠量能科學(xué)地評估植被的生態(tài)效益,而綠容率用于生態(tài)規(guī)劃,提高生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)和建設(shè)的質(zhì)量;⑥在改善小氣候的同時(shí),為進(jìn)一步提升住區(qū)綠化的精神功能,如景觀美化、鄰里空間綠化等,在設(shè)置中遵循“生態(tài)化、以人為本、因地制宜、整體設(shè)計(jì)”的原則,充分體現(xiàn)科技與人文、人工與自然的交流、混合與共生,追求人與自然的統(tǒng)一與和諧。
1.4 綠色節(jié)能建筑是智能建筑和綠化建筑的有效結(jié)合
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 促進(jìn)了各學(xué)科之間的相互融合和滲透,建筑仿生學(xué)就是將生物學(xué)的成果和思想方法引入到建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的結(jié)晶。人類在建筑上遇到的所有問題,自然界早就有了相應(yīng)的解決方式。由于生物在長期的自然選擇下,必須進(jìn)化出高效低耗、自覺應(yīng)變的生命保障,形成以表皮和內(nèi)部器官、腔體一起協(xié)同作用的調(diào)節(jié)系統(tǒng), 增強(qiáng)了生物體的環(huán)境應(yīng)變能力和適應(yīng)能力。人們營造建筑的直接目的,就是有效地抵御和緩解外部氣候的不利影響。綠色建筑的內(nèi)部與外部采取有效連通的辦法,會(huì)對氣候變化自動(dòng)調(diào)節(jié),智能建筑和綠色建筑的有效結(jié)合,就像鳥類一樣可以根據(jù)季節(jié)的變化換“羽毛”,這就為人類制造一個(gè)非常舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境。人類有 80%的時(shí)間在室內(nèi)活動(dòng),綠色建筑由于改善室內(nèi)環(huán)境,可以使人的疾病發(fā)生率大幅度下降,生命將會(huì)延長,生存質(zhì)量得到提高,這就是另一方面的節(jié)約。
1.5 綠色節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)的通用性和靈活性
我國建筑的一個(gè)突出特點(diǎn)就是它的結(jié)構(gòu)通用性。從原始的巢居草棚到現(xiàn)代的摩天大廈、宮殿、廟宇、民居,用的是基本類同的結(jié)構(gòu),也就是框架結(jié)構(gòu)。但它的一些重要特征:易建、易改、易拆、易再生等,完全符合現(xiàn)代的可持續(xù)發(fā)展的原理。而綠色建筑強(qiáng)調(diào)的是從誕生到拆除的全過程都要對人類負(fù)責(zé),對全球負(fù)責(zé)。這就意味著我們今天應(yīng)當(dāng)大力開發(fā)和選用那些符合可持續(xù)發(fā)展原理、適應(yīng)性和可變性更大的綠色節(jié)能建筑和結(jié)構(gòu)體系。
2 如何推進(jìn)節(jié)能與綠色建筑
目前,我國每年新建房屋中 80%以上為高能耗建筑,既有建筑 95%以上為高能耗建筑,建筑能耗已占全國總能耗的 1/4,并將隨著人們生活水平的不斷提高而逐步增加。為降低建筑能耗,需開發(fā)利用新型可再生能源。我國規(guī)劃 2010 年~2020 年全國城鎮(zhèn)建筑節(jié)能總體目標(biāo)使總能耗要基本節(jié)能 50%~65%,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展,推進(jìn)中國綠色節(jié)能建筑進(jìn)程和發(fā)展。合理利用能源、提高能源利用率、節(jié)約能源是我國的基本國策。除按照減量化、再利用、資源化原則,提高資源利用率,除克服瓶頸外,還得采取以下措施:①建立綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)體系;②借鑒、采用發(fā)達(dá)國家的成熟技術(shù)體系,完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐體系;③建立有效的行政監(jiān)管體系; ④通過建立新聞披露制度和市場清除制度,強(qiáng)制性地執(zhí)行現(xiàn)有的法規(guī)和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn), 建立一整套經(jīng)濟(jì)激勵(lì)制度,給予稅收和收費(fèi)優(yōu)惠政策, 采取成本最低的可靠的辦法來推進(jìn)我國節(jié)能建筑的發(fā)展。
3 綠色建筑設(shè)計(jì)
3.1 綠色建筑設(shè)計(jì)的原則和指導(dǎo)思想
綠色建筑設(shè)計(jì)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì),它是綠色節(jié)能建筑的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。綠色建筑設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想應(yīng)遵循現(xiàn)代開放、端莊樸實(shí)、簡潔流暢、動(dòng)態(tài)親民的建筑形象,從選址到格局,從朝向到風(fēng)向,從平面到外向,從間距到界面,從單體到群體,都要采集天然能源,以利節(jié)能;注重空間的陽光感、流動(dòng)感與體量感;充分體現(xiàn)材質(zhì)的輕重、粗細(xì)、虛實(shí)對比以及建筑設(shè)計(jì)中各類節(jié)能、環(huán)保生態(tài)建筑技術(shù)的應(yīng)用。
3.2 綠色建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)跨學(xué)科的綜合性設(shè)計(jì)
綠色建筑設(shè)計(jì)就是將有關(guān)復(fù)雜的生物技術(shù)、生態(tài)技術(shù)、人文精神、環(huán)境與能源策略融入傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)(含場地設(shè)計(jì))中,強(qiáng)調(diào)發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)和能源結(jié)構(gòu)的生態(tài)化, 以綠色 GDP 為政策導(dǎo)向促進(jìn)知識經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此,綠色建筑設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)涉及的技術(shù)領(lǐng)域更為廣泛, 是一項(xiàng)跨學(xué)科的復(fù)雜綜合性設(shè)計(jì),是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物。綠色建筑設(shè)計(jì)要解決的問題是城市建設(shè)和人居環(huán)境問題。所以在操作上應(yīng)以廣義建筑學(xué)為主導(dǎo),在協(xié)同景觀生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、自然資源學(xué)、植物群落學(xué)、地理學(xué)的基礎(chǔ)上,還應(yīng)與結(jié)構(gòu)、材料、生物、環(huán)境、熱能、經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行綜合研究,多學(xué)科的技術(shù)特點(diǎn)增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,也為綠色建筑設(shè)計(jì)拓展了新的發(fā)展空間。
4 結(jié)束語
綠色建筑設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能建筑的重要基礎(chǔ)。在建筑設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)策略上充分挖掘,給使用者創(chuàng)造一個(gè)健康、舒適、溫馨而又節(jié)能的工作環(huán)境, 是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一,是我國當(dāng)前發(fā)展綠色建筑的方向。而新世紀(jì)以可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)綠色建筑的健康發(fā)展, 提高綠色建筑設(shè)計(jì)水平,推進(jìn)節(jié)能與綠色建筑,通過節(jié)源節(jié)能,緩和人口與資源、生態(tài)環(huán)境的矛盾,實(shí)現(xiàn)建筑與自然共生、人與自然和諧。
參考文獻(xiàn):
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