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環(huán)境保護(hù)下綠色建筑設(shè)計(jì)
摘要:介紹了綠色建筑與環(huán)境保護(hù)的概念,結(jié)合國內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了基于保護(hù)環(huán)境的綠色建筑設(shè)計(jì)理念和原則,指出在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的背景下,綠色建筑是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:綠色建筑,環(huán)境保護(hù),建筑設(shè)計(jì)
1概念界定
1.1綠色建筑
由于世界上各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異,對于綠色建筑還沒有一個(gè)統(tǒng)一的界定。國外對于綠色建筑的界定:美國國家環(huán)境保護(hù)局(U.S.Envi-ronmentalProtectionAgency)對于綠色建筑的定義為:在整個(gè)建筑物的全生命周期、建筑材料的開采、加工、施工、運(yùn)營維護(hù)及拆除的過程中,從建筑物的選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維修及拆除等等方面都要做到最大限度的節(jié)約資源和對環(huán)境負(fù)責(zé)[1]。國內(nèi)對于綠色建筑的界定:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2014年4月15日頒布的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,對綠色建筑作出了如下定義:“在全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境、減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”[2]。與美國國家環(huán)境保護(hù)局對其定義相似,除了要求在建筑設(shè)計(jì)建造整個(gè)過程中要體現(xiàn)最大限度的節(jié)約資源和對環(huán)境負(fù)責(zé)之外,還提倡可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑理念。
1.2環(huán)境保護(hù)
環(huán)境保護(hù)是利用科學(xué)的環(huán)境保護(hù)理論和方法來充分的協(xié)調(diào)人與環(huán)境的發(fā)展關(guān)系,解決各種環(huán)境污染問題,保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的一切行為的總稱。關(guān)于環(huán)境保護(hù),也不乏一些行政、法律等多方面的措施,例如:2014年4月24日第十二屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第八次會(huì)議修訂通過的《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》,為保護(hù)和改善環(huán)境,防治污染和其他公害,保障公眾健康,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,制定本法[3]。新的環(huán)境保護(hù)法從環(huán)境出發(fā),考慮人的行為活動(dòng),通過對人的活動(dòng)的規(guī)范來實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)。需要特別強(qiáng)調(diào)的是,在人類社會(huì)發(fā)展日新月異的今天,我們所說的環(huán)境保護(hù)的概念也是在不斷變化的,也就是說,當(dāng)今的環(huán)境保護(hù)不只是體現(xiàn)在單純的環(huán)境出現(xiàn)問題后,再去解決這些問題,而應(yīng)是在這些問題產(chǎn)生之前,想辦法避免這些問題的產(chǎn)生,這是現(xiàn)如今對于環(huán)境保護(hù)比較重要的理念的體現(xiàn)。而我們所說的綠色建筑設(shè)計(jì),恰恰是這種新型的環(huán)保理念的切入點(diǎn)。
2國內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展與現(xiàn)狀
2.1國外綠色建筑發(fā)展
我們所熟悉的維特魯威的《建筑十書》中,體現(xiàn)了古代西方的建筑思想,一切建筑都應(yīng)當(dāng)遵循“實(shí)用、堅(jiān)固、美觀”的建造思想中,也包含了一部分有利于綠色建筑的建造理念,對于我們現(xiàn)代綠色建筑的發(fā)展,提供了一定的借鑒意義。18世紀(jì)~19世紀(jì),歐洲的產(chǎn)業(yè)革命,給環(huán)境帶來嚴(yán)重影響,城市環(huán)境遭到污染破壞,政府在這種形勢下,積極開展實(shí)施了城市公園綠地的建造工作,并且對廢棄土地加以利用,從而有效的解決了環(huán)境污染問題。20世紀(jì)60年代,世界上出現(xiàn)了生態(tài)建筑的綠色建筑理念,即把建筑學(xué)與生態(tài)學(xué)合并,稱之為“生態(tài)建筑”,也就是最早的綠色建筑理念。1980年世界自然保護(hù)組織第一次提出“可持續(xù)發(fā)展”的理念,也就是國際建筑師協(xié)會(huì)提出的可持續(xù)的未來。2000年以后,由于經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,建筑如雨后春筍般的拔地而起,對于綠色建筑的建造不僅僅限制于理念的驅(qū)動(dòng),更多的是朝著綠色建筑評價(jià)體系發(fā)展,并且進(jìn)入綠色建筑評價(jià)體系的巔峰。
2.2國外綠色建筑現(xiàn)狀
1)美國。
a.植物建筑。在美國的芝加哥,建成了一座純天然的植物生態(tài)樓,整個(gè)大樓沒有使用磚墻與混凝土板壁,而是在原來應(yīng)設(shè)置墻壁的位置上種植植物,把每個(gè)房間隔開,人們稱之為“綠色墻”,這就是整個(gè)建筑的綠色墻體,并取名為“植物建筑”。b.新型太陽能建筑。通過一定的新型建筑技術(shù)手段和建筑材料,把太陽能電池板安裝固定在建筑物的墻體和屋頂中,使得建筑整個(gè)外立面形成了可接受太陽能的板面,從而大大降低建筑物的能耗,減少能源的消耗。
2)德國。
零能耗住宅。這種住宅是通過一定的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的能耗,來源全部來自太陽能的供給,既不需要傳統(tǒng)的電力,也不需要燒煤來產(chǎn)生熱能,更不需要消耗木材來產(chǎn)生需要的能耗。提高獲得太陽能的效率,使得整個(gè)建筑對于空氣中的有害氣體的排放降到最低,是比較環(huán)保節(jié)能的綠色建筑。
3)日本。
環(huán)境生態(tài)住宅。日本的九州市建造了一棟環(huán)境生態(tài)住宅,大部分的建筑能耗,來源于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,同樣,跟美國的新型太陽能建筑一樣,采用了太陽能輻射收集器,來滿足建筑的熱能供給需求,而且,最具環(huán)保理念的是在每家每戶的室外陽臺上,都設(shè)置了垃圾處理裝置,對垃圾進(jìn)行嚴(yán)格分類處理,而且能通過一些特殊處理,產(chǎn)生植物作物生長所需要的肥料。而室外停車場地面的設(shè)置也具有獨(dú)特的設(shè)計(jì),混凝土地面具有良好的雨水滲透能力,從而使得雨水能夠滲透到周邊的樹木植物根部,起到了澆灌的作用。
2.3國內(nèi)綠色建筑發(fā)展
我國的綠色建筑理念相對國外來說起步較晚,在20世紀(jì)90年代,綠色建筑的概念才被引入國內(nèi),直到2006年國家才頒布了《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。1999年的《北京憲章》制定了建筑師和工程師在建筑設(shè)計(jì)建造的過程中的工作準(zhǔn)則。2006年5月,我國制定了中長期的發(fā)展戰(zhàn)略,確立了60項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略項(xiàng)目,綠色建筑就是眾多項(xiàng)目其中之一,并且頒布了GB/T50378—2006綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這標(biāo)志著國內(nèi)綠色建筑發(fā)展開始真正的往前邁步。2014年4月24日第十二屆全國人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第八次會(huì)議修訂通過《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》,目標(biāo)為保護(hù)和改善環(huán)境,防治污染和其他公害,保障公眾健康,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?梢钥吹剑瑖鴥(nèi)對于綠色建筑的評價(jià)大多數(shù)都是政府的條文規(guī)定以及法律的規(guī)定,還沒有很好的從建筑設(shè)計(jì)角度出發(fā)來探討和評價(jià)綠色建筑的明確原則。
2.4國內(nèi)綠色建筑現(xiàn)狀
1)杭州綠色建筑科技館。科技館采用的最大的綠色技術(shù)就是高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì),通過利用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)以及高性能幕墻,合理利用環(huán)境風(fēng)能,通過利用可再生能源,有效的降低了建筑物的能耗,從而節(jié)約了能源。除此之外,還運(yùn)用了一些高效節(jié)能的地源熱泵系統(tǒng)、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)以及風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)等。
2)天津建筑設(shè)計(jì)院科技檔案樓。設(shè)計(jì)之初就運(yùn)用了可持續(xù)發(fā)展理念,以及新型綠色建筑技術(shù),包括屋頂綠化、垂直綠化,新材料的應(yīng)用、能源分項(xiàng)計(jì)量、太陽能熱水、太陽能發(fā)電以及雨水回收等等綠色建筑技術(shù)手段。除了運(yùn)用了較為成熟的綠色技術(shù)外,還可以通過監(jiān)測綠色建筑技術(shù)及設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效果,為綠色建筑的研究提供可靠的數(shù)據(jù)。
3)上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)滬上•生態(tài)家!吧鷳B(tài)家”單從名字來看,就讓人眼前一亮,作為一棟綠色建筑,充分應(yīng)用了新技術(shù),例如:建筑本身通過種植植物來形成整個(gè)建筑的過濾系統(tǒng),使得室內(nèi)空氣清新,屋頂設(shè)計(jì)成開合屋面,增加了通風(fēng)效果,也解決了采光問題,起到節(jié)能的作用。從國內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展和現(xiàn)狀可以看出,各種新建筑材料、新技術(shù)、節(jié)約能源的新型技術(shù)手段被應(yīng)用到各種建筑當(dāng)中,人們通過各種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的低能耗、零污染、低排放等等環(huán)保的效果。
3保護(hù)環(huán)境為目的的綠色建筑設(shè)計(jì)
環(huán)境的保護(hù),除了依靠建筑的綠色建造和改造手段,實(shí)現(xiàn)建筑的低能耗、低排放,更應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)中充分的考慮建筑與環(huán)境、人、科技三者之間的關(guān)系,這涉及到了工業(yè)制造、醫(yī)藥生產(chǎn)等等各行各業(yè),方方面面。因此,不僅要依靠使用新型科技手段來滿足對于綠色建筑的追求,還應(yīng)當(dāng)慢下腳步,從建筑本身的設(shè)計(jì)出發(fā),從以人為本的角度出發(fā),去讓建筑適應(yīng)環(huán)境,讓人適應(yīng)建筑,讓環(huán)境適應(yīng)建筑,最終達(dá)到讓人與環(huán)境和諧發(fā)展的目的,這樣,才能更好的保護(hù)環(huán)境。
3.1設(shè)計(jì)理念
在建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,真真切切的將綠色環(huán)保理念貫穿設(shè)計(jì)始終。
1)節(jié)約資源,回歸自然。設(shè)計(jì)初始,就要充分考慮到所使用的建筑材料,是否能夠最大限度的起到節(jié)約資源的目的,通過借鑒參考一些成功案例來進(jìn)行設(shè)計(jì),如美國植物建筑,在設(shè)計(jì)上使用植物作為建筑的外墻,不僅提高了建筑的環(huán)保效率,更能夠降低建筑成本,節(jié)約建材資源。
2)不僅限于新建筑。當(dāng)今大多數(shù)的綠色建筑都是新建的,通過全新的設(shè)計(jì),全新的材料以及全新的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)保。但是,絕大多數(shù)已有建筑還是不具有綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),在對這部分舊建筑的改造過程當(dāng)中,就應(yīng)當(dāng)從改造設(shè)計(jì)出發(fā),盡量的應(yīng)用成熟的綠色建筑技術(shù)來實(shí)現(xiàn)舊建筑的改造,這也是我們進(jìn)行綠色建筑環(huán)保理念當(dāng)中的重要一環(huán)。試想一下,我們生活中,所有建筑,無論新建筑還是舊建筑改造,都具有綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),那么,對于環(huán)境保護(hù)將是質(zhì)的飛躍。
3)概念設(shè)計(jì)。綠色建筑設(shè)計(jì)之初,先進(jìn)的概念設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié),這要充分運(yùn)用符合我國國情的綠色建筑設(shè)計(jì)理念,要充分考慮到不僅僅是一棟建筑自身的綠色理念,更重要的是要結(jié)合建筑周圍的環(huán)境,以及建筑產(chǎn)生的環(huán)保效應(yīng)來綜合考慮。應(yīng)當(dāng)從整個(gè)建筑的選址、規(guī)劃、功能定位、材料與技術(shù)的應(yīng)用以及建成后對建筑的運(yùn)營維護(hù)設(shè)計(jì)方面出發(fā),使得綠色建筑的理念貫穿于整個(gè)建筑使用周期,以至于要考慮到建筑拆除等方面的環(huán)保要素。
4)可持續(xù)發(fā)展。建筑的開發(fā)建設(shè)應(yīng)與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景結(jié)合,在發(fā)展建設(shè)的同時(shí),創(chuàng)造性的保護(hù)和利用已有條件。使得整個(gè)建筑與自然、與人形成一個(gè)統(tǒng)一可循環(huán)的開放體系,也就是有機(jī)系統(tǒng)。一方面,建筑自身形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。例如,太陽能收集循環(huán)利用,以及雨水收集的循環(huán)利用,使得建筑自身能夠自給自足。另一方面,建筑與周圍環(huán)境形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。建筑自身收集各種能源,多余的能源可供給城市照明,市政取暖等方面。最大限度的節(jié)約能源,提高建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
3.2設(shè)計(jì)原則
1)因地制宜。
城市的發(fā)展,各種建筑的建設(shè)應(yīng)當(dāng)和當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件、資源條件以及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)背景相互結(jié)合,在發(fā)展建設(shè)的同時(shí),創(chuàng)造性的保護(hù)和利用已有條件。a.需要在建設(shè)與規(guī)劃過程中,改變不合理的建筑布局模式,充分考慮建筑與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境之間的關(guān)系,采取適合當(dāng)?shù)亟ㄖ脑O(shè)計(jì)方式、建造材料、技術(shù)手段等設(shè)計(jì)語言。b.要遵循當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)歷史文化,也就是歷史文脈。
2)保護(hù)環(huán)境為先,建筑設(shè)計(jì)為后。
建筑由于其使用功能的不同,資源消耗和對環(huán)境的影響也存在較大的差異,在建造的過程中,是否不破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,而融入環(huán)境,環(huán)境襯托建筑,這種差異就體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)的過程中,那么,在設(shè)計(jì)階段要盡可能的保留建筑環(huán)境,應(yīng)當(dāng)對建筑全壽命周期內(nèi)的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等方面進(jìn)行評價(jià),才能更好的做到保護(hù)環(huán)境為先,建筑設(shè)計(jì)為后的設(shè)計(jì)原則。
3)健康舒適。
我們知道,綠色建筑的評價(jià)體系是由建筑的室外環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境所組成,因此,在考慮節(jié)能環(huán)保的同時(shí),要充分從人的角度出發(fā),以人的體驗(yàn)為主線,從以人為本的角度出發(fā),人們在使用建筑的同時(shí),關(guān)注人的感受與體驗(yàn),進(jìn)而來作為評價(jià)建筑對環(huán)境的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。美國綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)LEED(綠色建筑評估體系)當(dāng)中,通過綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)LEED認(rèn)證的建筑就有將近6000個(gè)之多,并且數(shù)量在逐年飛速增長。這種飛速增長的綠色建筑,都是以人的舒適度作為參考依據(jù),是綠色建筑給人的使用上的舒適感受。新時(shí)代的綠色建筑,不僅僅是體現(xiàn)在建筑給人的感受,更多的是通過這種綠色建筑的設(shè)計(jì)語言,來形成人們的綠色生活方式,如低碳出行等,這恰恰符合了最初的對于環(huán)保理念的綠色建筑設(shè)計(jì)理念,更多的是人們的生活方式的綠色,才能更好的起到環(huán)保的作用。
4)遵循政府措施。
一切綠色建筑的建造,不僅僅是對于建筑本身的一些規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn),同樣也需要建筑遵循政府的《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求,在基于評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求下,充分的考慮各方面的設(shè)計(jì)因素,來滿足綠色建筑符合人們的生活方式以及環(huán)境要求。在這基礎(chǔ)上,政府也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善綠色建筑評價(jià)體系以及相關(guān)政策。現(xiàn)如今最要緊的是出臺一些激勵(lì)性的政策,比如政府補(bǔ)貼、節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)、減稅政策等等。并且要注重加強(qiáng)國際上的技術(shù)合作,為國內(nèi)的綠色建筑發(fā)展鋪路。
4發(fā)展前景展望
目前,大面積的霧霾天氣問題,空氣污染直接影響到人的健康、人類的未來。我國正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,建筑行業(yè)對于能源及資源的消耗是巨大的,所以應(yīng)當(dāng)著重考慮建筑對于資源的節(jié)約以及對環(huán)境的保護(hù),大力發(fā)展綠色建筑。在這一過程中,要充分從綠色建筑設(shè)計(jì)出發(fā),結(jié)合一定有效的政策措施,降低綠色建筑的建造成本,提高綠色建筑的數(shù)量。力求能夠從環(huán)境出發(fā),從人出發(fā),減輕對于環(huán)境的污染,提倡綠色生活方式,來保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
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[2]GB/T50378—2014,綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法[S].
作者:袁希 單位:山西省建筑科學(xué)研究院