陳 捷
中國(guó)是世界人口大國(guó),也是世界資源消耗大國(guó)。作為關(guān)乎社稷民生的建筑業(yè)如何能在世界資源嚴(yán)重匱乏的今天,合理利用資源,滿足人們?nèi)找嫣岣叩奈镔|(zhì)生活需求的同時(shí),減小對(duì)環(huán)境的污染,對(duì)能源的消耗,還人們一個(gè)生態(tài)的、健康的生存空間、生活空間,將是未來(lái)建筑從業(yè)者面臨的最重要、最迫在眉睫的考驗(yàn)。
隨著生活水平的不斷提高,生存條件的不斷惡化,人們清醒的認(rèn)識(shí)到減少污染、降低能耗、發(fā)展可持續(xù)性循環(huán)再利用資源是未來(lái)人類尋求的共同目標(biāo)。我國(guó)目前尚屬于發(fā)展中國(guó)家,對(duì)環(huán)境保護(hù)重視不足,與之相關(guān)的法律法規(guī)尚不健全完善,迅速發(fā)展的建造活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞。
建筑作為人工環(huán)境,是滿足人類物質(zhì)和精神生活需要的重要組成部分。然而,人類對(duì)感官享受的過(guò)度追求,以及不加節(jié)制的開(kāi)發(fā)與建設(shè),使現(xiàn)代建筑不僅疏離了人與自然的天然聯(lián)系和交流,也給環(huán)境和資源帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。據(jù)統(tǒng)計(jì),人類從自然界所獲得的50%以上的物質(zhì)原料用來(lái)建造各類建筑及其附屬設(shè)施,這些建筑在建造與使用過(guò)程中又消耗了全球能源的50%左右;在環(huán)境總體污染中,與建筑有關(guān)的空氣污染、光污染、電磁污染等就占了34%;建筑垃圾則占人類活動(dòng)產(chǎn)生垃圾總量的40%;在發(fā)展中國(guó)家,劇增的建筑量還造成侵占土地、破壞生態(tài)環(huán)境等現(xiàn)象日益嚴(yán)重。中國(guó)正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,要在未來(lái)15年保持GDP年均增長(zhǎng)7%以上,將面臨巨大的資源約束瓶頸和環(huán)境惡化壓力。嚴(yán)峻的事實(shí)告訴我們,中國(guó)要走可持續(xù)發(fā)展道路,發(fā)展節(jié)能與綠色建筑刻不容緩。
基地環(huán)境的整體組織與利用是一個(gè)項(xiàng)目的首要因素,因其決定著建筑小環(huán)境的質(zhì)量及其大環(huán)境關(guān)系的協(xié)調(diào)。例如:霍普金斯設(shè)計(jì)的英國(guó)諾丁漢大學(xué)朱比麗分校,其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是13 000 m2的線性人工湖,使其成為有機(jī)的緩沖體,將新建筑與郊區(qū)住宅連接起來(lái),對(duì)于整個(gè)城市則成為一新的“綠肺”。在這一水體的設(shè)計(jì)上,人工化被盡量避免,而試圖營(yíng)造一種人工的自然平衡:通過(guò)建筑邊緣的水渠對(duì)雨水進(jìn)行自然的回收利用。通過(guò)培養(yǎng)水生動(dòng)植物去帶動(dòng)水體的生態(tài)循環(huán),從而減少人工保養(yǎng)費(fèi)用等。另外,通過(guò)沿湖廊道的設(shè)置,自然的將人工環(huán)境與自然環(huán)境銜接起來(lái),互相滲透。在營(yíng)造自然環(huán)境的同時(shí),另一方面就是如何通過(guò)建筑的空間組織,有效的利用這一環(huán)境資源,這是最基本的生態(tài)設(shè)計(jì)手段,也是最有效簡(jiǎn)單易行的。在考慮優(yōu)化朝向與視野的基礎(chǔ)上,主要的教學(xué)建筑朝向?yàn)槲髂现鲗?dǎo)風(fēng)方向,以獲得最大的對(duì)風(fēng)源與日照的利用;同時(shí),通過(guò)中庭的設(shè)置,在建筑內(nèi)形成“風(fēng)道”。夏季時(shí),主導(dǎo)風(fēng)經(jīng)過(guò)湖面得到自然的冷卻;冬季時(shí),靠近住宅區(qū)的樹(shù)林則成為有效的風(fēng)屏障。
因此,建議在建筑基地選擇時(shí)優(yōu)先考慮幾點(diǎn):1)優(yōu)先選用已開(kāi)發(fā)且具城市改造潛力的用地;2)基地環(huán)境應(yīng)安全可靠,遠(yuǎn)離污染源,并對(duì)自然災(zāi)害有充分的抵御能力;3)保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境,充分利用原有場(chǎng)地上的自然生態(tài)條件,注重建筑與自然生態(tài)及與自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào);4)避免建筑行為造成水土流失或其他災(zāi)害。
人性化設(shè)計(jì)是指緊密結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r及用戶需求,采用一系列先進(jìn)材料、機(jī)械和控制技術(shù),使樓宇系統(tǒng)最佳化,在為用戶提供健康和舒適的生活環(huán)境的基礎(chǔ)上,大大減少能耗、水耗以及廢水處理等運(yùn)營(yíng)成本。綠色建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要考慮到各個(gè)方面,從對(duì)環(huán)境影響、建筑物內(nèi)環(huán)境和全壽命周期投資等角度綜合做出決策。例如:天津市節(jié)能技術(shù)管理中心,根據(jù)建筑基地情況,平面設(shè)計(jì)采用最緊湊的圓形,獲得了較大的空間體積和較小的體型系數(shù)。將樓(電)梯間、衛(wèi)生間、設(shè)備井道等附屬區(qū)域隱藏在中央筒中,形成暗區(qū),開(kāi)放周邊工作空間形成亮區(qū)。地下室外墻伸出首層幕墻約5 m,利用地下室頂板形成平臺(tái),并在頂板上均勻設(shè)置10個(gè)可開(kāi)閉的采光通氣窗,為地下車庫(kù)帶來(lái)自然光線和新鮮空氣,形成了地下室的亮區(qū)。建筑各層的上層樓板比下層樓板挑出約500 mm,使外墻傾斜,形成約70°夾角,與天津市大暑日正午12點(diǎn)的太陽(yáng)高度角基本一致,即可利用樓板達(dá)到遮光的目的,一定程度上避免了玻璃幕墻的眩光污染和暖房效應(yīng)。而天津市大寒日太陽(yáng)高度角約為29°49′,室內(nèi)仍可充分享受到陽(yáng)光。一年四季,靠白色頂棚將湖面、地板反射回來(lái)的陽(yáng)光折射回室內(nèi),使遠(yuǎn)離窗戶的地方也能獲得均勻、自然的散射光線。
因此,為了使建筑與環(huán)境更完美的結(jié)合,為人類居住、辦公提供更人性化的服務(wù),建議從以下幾點(diǎn)考慮設(shè)計(jì)理念:1)建筑體積合理,相對(duì)空間較大;2)采光性能好,辦公居住空間視野好;3)優(yōu)化建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,防止因外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過(guò)高或過(guò)低、透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射熱等引起的不舒適感;4)采取動(dòng)靜分區(qū)的原則進(jìn)行建筑的平面布置和空間劃分,減少對(duì)有安靜要求房間的噪聲干擾;5)設(shè)計(jì)應(yīng)提高自然通風(fēng)效率,合理設(shè)置風(fēng)口位置。
如果評(píng)選近兩年媒體出現(xiàn)頻率最高的詞匯,那“能源緊缺”必定占有一席之地。然而,由于人類對(duì)物質(zhì)享受的過(guò)度追求以及不加節(jié)制的開(kāi)發(fā)與建設(shè),建筑已給環(huán)境和資源帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)是:我國(guó)全社會(huì)總能源的近一半被建筑“吞噬”?!昂椭C中國(guó)是綠色的”,國(guó)家環(huán)??偩指本珠L(zhǎng)潘岳如是說(shuō)。既可以滿足人們的生理和心理需求,又使能源和資源的消耗最為經(jīng)濟(jì)合理,對(duì)環(huán)境影響最小的綠色建筑,已經(jīng)成為我國(guó)十分迫切的選擇。建筑節(jié)能步履維艱,我國(guó)自1986年開(kāi)始推行建筑節(jié)能工作,但數(shù)字顯示,目前我國(guó)每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積近20億m2,其中80%以上為高耗能建筑。據(jù)天津市建設(shè)管理委員會(huì)副總工程師、科教處處長(zhǎng)賈炳公介紹,建筑能耗是指在建筑中的采暖、空調(diào)、降溫、電氣、照明、炊事、熱水供應(yīng)等所消耗的能源。這些能源單獨(dú)算起來(lái)并不起眼,但建筑能耗總量驚人。以天津市為例,2003年~2004年采暖期全市耗標(biāo)煤總量205萬(wàn)t。隨著采暖和空調(diào)設(shè)施的增加,建筑能耗大幅度增加,建筑能耗占總能耗的比重也越來(lái)越大。像天津這樣的大城市,僅節(jié)能50%的住宅,每年就可節(jié)約采暖耗能66萬(wàn)t標(biāo)煤。
節(jié)約能源,有效的利用資源,建造最低環(huán)境負(fù)荷情況下最安全、健康、高效及舒適的生活居住空間,在選擇使用建材的時(shí)候需要注意以下幾點(diǎn):1)采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑體系;2)選用可循環(huán)、可回用和可再生的建材;3)采用工業(yè)化生產(chǎn)的成品,減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè);4)遵循模數(shù)協(xié)調(diào)原則,減少施工廢料;5)減少不可再生資源的使用;6)選用蘊(yùn)能低、高性能、高耐久性和本地建材,減少建材在全壽命周期中的能源消耗;7)選用可降解、對(duì)環(huán)境污染少的建材;8)使用原料消耗量少和采用廢棄物生產(chǎn)的建材;9)使用可節(jié)能的功能性建材。
在建筑業(yè)呼喚綠色革命的今天,我們必須清楚的認(rèn)識(shí)到一些地區(qū)的房地產(chǎn)業(yè)盲目發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的破壞和資源浪費(fèi)。環(huán)保節(jié)能是今日中國(guó)乃至世界全人類永恒的主題。發(fā)展綠色可持續(xù)性建筑是大勢(shì)所趨,只有這樣才能節(jié)約資源、降低能耗、減少污染,同時(shí)保護(hù)好我們的生活環(huán)境和生存環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人、建筑、自然三者的和諧可持續(xù)發(fā)展。
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