摘要:绿色建筑是将可持续发展理念引入建筑领域的结果,将成为未来建筑的主导趋势。目前,世界各国普遍重视绿色建筑的研究,许多国家和组织都在绿色建筑方面制定了相关政策和评价体系,有的已着手研究编制可持续建筑标准。文章通过几个方面论述了绿色建筑与环境保护的关系。

关键词:绿色建筑;环境保护;发展进程

中图分类号:TV984 文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)24-0133-03

一、绿色建筑的基本理念

绿色建筑亦称为生态建筑、可持续发展建筑。在建筑经济学领域,绿色建筑措施带来了社会效益、环保效益和经济效益,并降低建筑项目的风险。在规划领域,绿色建筑首先强调辨识场地的生态特征和开发定位,以充分利用场地的资源和能源,减少不合理的建筑活动对环境的影响,使建筑与环境持续和谐相处。在设计领域,绿色建筑采用建筑集成设计方法并遵守环境设计准则,将建筑物作为一个完整的系统,综合考虑建筑的间距朝向、形状、结构体系、围护结构等因素。在施工领域,绿色建筑的目标能减少对环境造成的严重影响。通过采用具有环保意识的绿色施工方法,绿色建筑的建造过程能够显著减少对周边环境的干扰,减少填埋废弃物的数量以及建造过程中消耗的自然资源数量,并将建筑物建成后对室内空气品质的不利影响减少到最低程度。在运行维护领域,绿色建筑的技术和方法可以保证建筑规划设计目标的实现,通过合理的环境目标设定和智能化的系统控制,采用科学、适用的消费模式,保证建筑设备系统的安全和清洁运行屏降低系统能耗,保障室内空气品质和热声光环境,减少运行过程中污染物产生,提高建筑整体的运行效率。

因此,绿色建筑遵循可持续发展原则,以高新技术为主导,针对建筑全寿命的各个环节,通过科学的整体设计,全方位体现“节约能源、节省资源、保护环境、以人为本”的基本理念,创造高效低耗、无废无污、健康舒适、生态平衡的建筑环境,提高建筑的功能、效率与舒适性水平。

二、绿色建筑技术总守则

1.我国正处于经济快速发展阶段,作为大量消耗能源和资源的建筑业,必须发展绿色建筑,改变当前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,承担起可持续发展的社会责任和义务。

2.本导则所称的绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。

3.发展绿色建筑,应倡导城乡统筹、循环经济的理念和紧凑型城市空间的发展模式;全社会参与,挖掘建筑节能、节地、节水、节材的潜力;正确处理节能、节地、节水、节材、环保及满足建筑功能之间的辩证关系。

4.发展绿色建筑,应坚持技术创新,走科技含量高、资源消耗低与环境污染少的新型工业化道路。

5.发展绿色建筑,应注重经济性,从建筑的全寿命周期综合核算效益和成本,引导市场发展需求,适应地方经济状况,提倡朴实简约,反对浮华铺张。

6.发展绿色建筑,应注重地域性,尊重民族习俗,依据当地自然资源条件、经济状况、气候特点等,因地制宜地创造出具有时代特点和地域特征的绿色建筑。

7.发展绿色建筑,应注重历史性和文化特色,要尊重历史,加强对已建成环境和历史文脉的保护和再利用。

8.绿色建筑的建设必须符合国家的法律法规与相关的标准规范,实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

三、绿色建筑的优势体现在环境保护

绿色建筑与传统建筑不同,它的优势主要体现在环境保护与绿色建筑的关系上,下面就分几点来具体谈谈绿色建筑与环境保护的关系。

(一)绿色建筑的能源观是节能与环境

现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命,而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗,绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化,依靠节能技术,提高能源使用效率以及开发新能源,使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖,实现一定程度上能源使用的自给自足。

(二)绿色建筑的设计观与环境气候的联系

现代经济的发展和科学技术的进步,使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境,这自然是人类的幸运,但这种违背气候环境的高能耗建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价,同时增加了生态环境的污染,也在很大程度上使居者与自然环境人为地分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响,绿色建筑注重地区气候与建筑的关系,并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法,这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法,即根据当地气候特征,运用建筑物理的原理,合理组织各种建筑因素。事实上,人类对于环境的舒适、健康需求,常常无须现行空调设备也能得到满足,如:我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候下,其室内被大地包围着,仍保持着15℃上下的舒适室温;还有西双版纳干阑住宅在酷热的气候中,仍可在室内创造出荫凉的空间。因此,以绿色建筑的设计观来看,大自然是主要的供给者,而辅助设备系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供,制冷由流动的空气产生,采暖可以从人体以及办公设备中获得,通过其他自然方式补充,太阳加热,以风压和太阳浮力产生自然通风,以水的蒸发产生制冷。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法,因为在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的,充分利用气候资源,提高气候资源利用率,是考虑地方气候特点的设计的本质。如果将其原理与未来智能技术、信息技术、控制技术以及其他节能技术结合在一起,就会构成丰富多彩的绿色建筑前景。

(三)在技术与形式上体现环境保护的特点

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先,环保节能型材料是绿色建筑所必须的,必须对现有建材和技术进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟,在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用:如建筑结构有可能引入有机体的原理,在混凝土中埋设光导纤维,可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况,自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气,并降低温度,形状记忆合金材料可用于百叶窗的调整或空调系统风口的开闭,自动调节太阳光亮,建筑物表面的太阳能电池,可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术,绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce)、再利用(reuse)、循环生产(recycle)等几个方面。其次,绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线,而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的,尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的,而且,随着高新技术的发展,建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术,创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。

绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念,它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。可以预言,绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存,持续发展的理想建筑模式。目前,绿色建筑意识已在许多国家引起重视。

四、绿色建筑在国内外的发展势头

(一)绿色建筑在国际发展进程

20世纪60年代,出现了“生态建筑”新理念。70年代,石油危机的爆发,使人们意识到,以牺牲生态环境为代价的高速文明发展史难以为继。耗用自然资源最多的建筑产业必须走可持续发展之路。80年代,节能建筑体系逐渐完善,并在英、法、德、加拿大等发达国家广为应用。同时,由于建筑物密闭性提高后,室内环境问题逐渐凸显,以健康为中心的建筑环境研究成为发达国家建筑研究的热点。1992年巴西的里约热内卢“联合国环境与发展大会”的召开,使“可持续发展”这一重要思想在世界范围达成共识。绿色建筑渐成体系,并在不少国家实践推广,成为世界建筑发展的方向。

30多年来,绿色建筑由理念到实践,在发达国家逐步完善,一些发达国家还组织起来,共同探索实现建筑可持续发展的道路,如加拿大的“绿色建筑挑战”行动,采用新技术、新材料、新工艺,实行综合优化设计,使建筑在满足使用需要的基础上所消耗的资源、能源最少。日本颁布了《住宅建设计划法》,提出“重新组织大城市居住空间(环境)”的要求,满足21世纪人们对居住环境的需求,适应住房需求变化。瑞典实施了“百万套住宅计划”,在住区建设与生态环境协调方面取得了令人瞩目的成就。

绿色建筑技术集成体系是反映绿色建筑发展的综合性指标,目前许多欧美发达国家已在绿色建筑设计、自然通风、建筑节能与可再生能源利用、绿色环保建材、室内环境控制改善技术、资源回用技术、绿化配置技术等单项生态关键技术研究方面取得大量成果,并在此基础上,发展了较完整的适合当地特点的绿色建筑集成技术体系。不少发达国家根据各自的特点,还通过建造各具特色的绿色建筑示范工程展示其绿色理念、绿色技术及产品等大量研究成果,引领未来建筑发展方向,推动建筑的可持续发展。建筑形式包括办公楼、住宅、学校、商场等,比较典型的如:英国BRE的生态环境楼和Integer生态住宅样板房等。这些示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了绿色建筑的魅力和广阔的发展前景。

发达国家在近十年的时间里还开发了相应的绿色建筑评价体系,通过具体的评估技术可以定量客观地描述绿色建筑中节能效果、节水率、减少CO2等温室气体对环境的影响、“3R”材料的生态环境性能评价以及绿色建筑的经济性能等指标,从而可以指导设计,为决策者和规划者提供依据和参考标准。影响较大的如国际可持续建筑环境促进会的GBTool评价工具,美国绿色建筑理事会的LEED评估体系等。国际上绿色建筑评估工具的发展具有以下特征:各国发展生态建筑评估工具都注重与本国的实际情况相吻合;随着绿色建筑实践在各国的不断发展,评估工具也由早期的定性评估转向定量评估;从早期单一的性能指标评定转向综合了环境、经济和技术性能的综合指标评定。

(二)我国绿色建筑发展展望

20世纪90年代后期,绿色建筑概念引入我国。1994年我国发表了“中国21世纪议程”,同时启动“国家重大科技产业工程——2000年小康型城乡住宅科技产业工程”。1996年又发表了“中华人民共和国人类住区发展报告”,对进一步改善和提高居住环境质量提出了更高要求和保证措施。

与国外相比,我国目前在单项生态关键技术研发方面还需进一步深化:如在建筑节能方面,与气候相近的国家相比,我国采暖地区的建筑能耗约是他们的3倍左右;在绿色建筑设计、自然通风、可再生能源利用、绿色环保建材、室内环境技术、资源回用技术、绿化配置技术等研究方面均需加快应用研究。

在制定相关的绿色建筑评价体系方面,2001年始,建设部住宅产业化促进中心制订了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》,《国家康居示范工程建设技术要点》(试行稿),同时《中国生态住宅技术评估手册》、《商品住宅性能评定方法和指标体系》和《上海市生态住宅小区技术实施细则》也陆续推出。目前已列入国家十五重点攻关计划的“绿色建筑规划设计导则和评估体系研究”正在加紧实施之中,北京、上海等地方的“绿色建筑评估规范”有望年内出台。基于绿色建筑理论研究成果,北京、上海、广州、深圳、杭州等经济发达地区也结合自身特点积极开展了绿色建筑关键技术体系的集成研究和应用实践。例如北京的北潞春绿色生态小区、锋尚国际公寓,广州的汇景新城,上海的万科朗润园等。以“上海生态世博”和“北京绿色奥运”为背景的“上海生态建筑示范楼”和“清华超低能耗示范楼”等绿色建筑示范项目业已建成并向国内外开放,成为我国绿色建筑技术展示、教育基地和后续研发平台。

总体上我国绿色建筑尚属起步阶段,缺乏系统的技术政策法规体系,绿色建筑评估标准规范尚未正式颁布,本土化的单项关键技术储备和集成技术体系的建筑一体化研究应用均需进一步深化,国内外绿色建筑领域的合作交流还未全面展开。真正意义的绿色建筑尚未进入实质性推广应用阶段,绿色建筑设计理念和绿色消费观念有待进一步引导。

五、结语

从传统的资源型发展模式,走上良性循环的生态型发展模式,促使经济与社会、环境协调发展。其中经济持续发展是社会发展的前提与基础,社会持续发展是经济发展的结果与目的,环境生态持续发展是经济、社会发展的条件,建筑是三者的综合体。这种新的发展观必然导致产生新的建筑观——可持续发展建筑观,即保护生态、创造可持续发展的人类生存环境,是21世纪建筑的基本任务,绿色建筑及其研究和实践正是为实现这样的目标而提出的。所以绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念,它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义,它将会产生极大的发展空间。

作者简介:施柳东,男,供职于安徽省城乡规划设计研究院,研究方向:民用建筑设计、规划等。