劉春發(fā) 劉德偉
(撫順市建筑設(shè)計研究院,遼寧 撫順 113000)
發(fā)展是人類社會永恒的主題,以大量消耗能源、資源為基礎(chǔ)的現(xiàn)代文明在給人類社會帶來巨大進(jìn)步的同時,也使人類面對世界范圍內(nèi)人口劇增、能源危機(jī)、土地嚴(yán)重沙漠化、自然災(zāi)害頻發(fā)、溫室效應(yīng)、淡水資源的日漸枯竭、氣候巨變等人類生存危機(jī)。在過去的幾個世紀(jì)中,我們大量消耗石油、煤炭,其速度為這些能源積聚速度的200萬倍。人們遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自身生存所需的生活方式令大自然付出沉重的代價。從全球1978~1987年個人平均主要能源消耗來判斷,大約40年后,石油用光;大約80~100年,天然氣用光;大約230年,煤炭用光!人類不得不明白“我們只有一個地球”。為此,1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會提出了一個重要口號:“人類要生存,地球要拯救,環(huán)境與發(fā)展必須協(xié)調(diào)?!辈⑼ㄟ^了《全球21世紀(jì)議程》,為全球范圍推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了行動綱領(lǐng)?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”作為21世紀(jì)的主旋律,揭開了人類文明發(fā)展的新篇章,帶來了人類社會各領(lǐng)域、各層次的深刻變革。
據(jù)統(tǒng)計,人類從自然界所獲得的50%以上的物質(zhì)原料,是用來建造各類建筑及其附屬設(shè)施,這些建筑在建造和使用過程中,又消耗了全球50%的能量;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產(chǎn)生垃圾總量的40%;在發(fā)展中國家,劇增的建筑量還造成侵占土地、破壞生態(tài)資源等現(xiàn)象日益嚴(yán)重;且早期現(xiàn)代建筑的發(fā)展中忽視能源消耗,單純依賴機(jī)械設(shè)備進(jìn)行采光、通風(fēng)、供暖和降濕。在我國,建筑能耗占據(jù)了總能耗的30%,建筑用能對全國的溫室氣體排放“貢獻(xiàn)率”已經(jīng)達(dá)到了25%。中國的既有建筑存量達(dá)440億平方米,而且大部分不節(jié)能,隨著建筑總量的不斷攀升和居住舒適度的提升,建筑能耗還將繼續(xù)上揚(yáng)。因而加快建筑的綠色轉(zhuǎn)變對于節(jié)能減排、緩解全球變暖的意義十分重大。生態(tài)建筑的出現(xiàn)正是建筑界對人類面對的生態(tài)危機(jī)作出的積極反應(yīng)?!敖ㄖ弊鳛橐粋€古老的行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,必須走“生態(tài)建筑”之路。生態(tài)建筑與自然和諧共生,將實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
在“可持續(xù)發(fā)展”概念提出后,生態(tài)建筑的外延得到了擴(kuò)展。不再以靜止單個建筑體作為一個獨(dú)立生態(tài)系統(tǒng)來考慮問題,如城市、河流、山川等都被納入其中。西姆·范·德萊恩提出了“整合設(shè)計”的概念,即在建筑設(shè)計中充分考慮和諧地利用其他形式的能量,并且將這種利用體現(xiàn)在建筑環(huán)境的形式設(shè)計中。整合設(shè)計注重以下三個問題:①建筑師需要用一種整體的方式觀察構(gòu)成生命支持的每一種事物—不僅包括建筑和各種建筑環(huán)境,還應(yīng)包括食物和能量,廢棄物及其他所有這一系統(tǒng)的事物。②整合設(shè)計注重效率,盡量簡單—這是任何自然系統(tǒng)本身固有的特征。同時,自然系統(tǒng)的眾多特征是在整合 (相互關(guān)聯(lián),不可或缺)的條件下才可以正常運(yùn)作的。③整合設(shè)計看中設(shè)計過程。整合設(shè)計的過程采納自然系統(tǒng)中生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的經(jīng)驗(yàn),將其應(yīng)用于為人類設(shè)計的建筑環(huán)境中。根據(jù)整合設(shè)計的思想,建筑的設(shè)計與發(fā)展必須考慮在生態(tài)圈中的反應(yīng)與從屬情況。太陽、風(fēng)、水(地表和地下水)、土壤、地?zé)帷⒅参?、排泄物等都在生態(tài)建筑的設(shè)計范疇中。因此,在工業(yè)革命完成,科技大發(fā)展的今天,人類將面臨從“黑色文明”向“綠色文明”的轉(zhuǎn)變,與自然相融合,達(dá)到新一代的“天人合一”。
美國出版的《可持續(xù)發(fā)展設(shè)計原則》中列出了“可持續(xù)建筑設(shè)計原則”,有以下6條:①重視對設(shè)計地段的地方性和地域性的理解,延續(xù)地方場所的文化脈絡(luò);②增強(qiáng)適用技術(shù)的公眾意識,結(jié)合建筑功能要求,采取簡單合適的技術(shù);③樹立建筑材料蘊(yùn)能量和循環(huán)使用的意識,在最大范圍內(nèi)使用可再生的地方性建材,避免使用高蘊(yùn)能,破壞環(huán)境,產(chǎn)生廢物以及帶有放射性的材料,爭取重新利用可再生能源;④針對當(dāng)?shù)貧夂驐l件,采取被動式能源策略,盡量利用可再生能源;⑤完善建筑空間使用的靈活性,以減小建筑體量,將建設(shè)所需的資源降至最少;⑥減少建造過程中環(huán)境的損害,避免破壞環(huán)境,浪費(fèi)資源和建材。可持續(xù)發(fā)展建筑的原則比起“整合設(shè)計”來說,又跨越了一大步。首先,它不再把建筑也看作是一個能夠產(chǎn)生、發(fā)展、死亡、降解的生命體??沙掷m(xù)發(fā)展建筑不僅要考慮建成狀況下建筑體與自然環(huán)境發(fā)生的關(guān)系,能耗與污染等情況,而且還要考慮在建造過程中所消耗的能量和對環(huán)境的影響,考慮在建筑廢棄后材料的回收、處理和再生。其次,它不再局限于技術(shù)問題范圍內(nèi),而涉及到了社會文化問題。它提倡使用適宜的技術(shù)而不一味追求高技術(shù);它完善建筑空間的靈活性,增加建筑空間的使用頻率,而不一味追求增加房間,擴(kuò)大面積;它研究設(shè)計地段的特定文化脈絡(luò),表現(xiàn)了對文化延續(xù)的關(guān)注,把文化也作為一種可持續(xù)的發(fā)展元素來考慮??沙掷m(xù)發(fā)展建筑對簡約,樸素的生活方式的倡導(dǎo),對社會文化可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注是經(jīng)歷了盲目追求發(fā)展,物質(zhì)豐富的現(xiàn)代社會之后的冷靜分析,理性思考。從古代原始的“天人合一”到現(xiàn)代社會的“天人對立”,再到后現(xiàn)代社會的“可持續(xù)發(fā)展”,人與自然的關(guān)系完成了一次輪回。與人類早期的“天人合一”思想相比,這種方向上的輪回實(shí)現(xiàn)了一個螺旋式的上升,完成了“天人合一”思想的質(zhì)的飛躍。
而通過對當(dāng)今的建筑設(shè)計案例中進(jìn)行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)以下這些設(shè)計方法經(jīng)常被用于可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計中:(1)充分利用自然條件,如氣候條件、水文地質(zhì)條件;(2)盡可能利用自然地貌,如山丘、溪流等;(3)加強(qiáng)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;(4)利用自然采光;(5)利用自然通風(fēng);(6)采用熱回收;(7)使用建筑遮陽;(8)使用高性能玻璃;(9)使用太陽能;(10)減少資源的消耗;(11)資源的重復(fù)利用;(12)資源的循環(huán)利用;(13)使用本地材料。以上方法中按使用頻率由高到低進(jìn)行排列:(1)加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能;(2)利用自然采光;(3)利用自然通風(fēng);(4)使用太陽能;(5)利用自然地貌;(6)使用建筑遮陽。從上述的排序結(jié)果我們發(fā)現(xiàn),6項(xiàng)常用方法中有5中與建筑節(jié)能有關(guān),如加強(qiáng)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能、利用自然采光、利用自然通風(fēng)、使用太陽能、使用建筑遮陽。這主要是因?yàn)槭澜绶秶哪茉淳o缺現(xiàn)狀,已引起了各國政府足夠的重視,很多國家通過法律、法規(guī)、政策的形式對建筑節(jié)能提出了要求。節(jié)能意識的提高帶來了節(jié)能技術(shù)、產(chǎn)品、工藝的發(fā)展,從而為降低建筑能耗創(chuàng)造了條件。
英國科學(xué)家彼得·拉塞爾在其著作《覺醒的地球》中把地球比喻成一個生命有機(jī)體,他指出:“地球上生命物質(zhì)的整個分析,從病毒到鯨魚,從少藻到橡樹,與空氣、海洋、地表一樣,全都表現(xiàn)為一個巨大系統(tǒng)的一部分。這個系統(tǒng)可以控制溫度和海洋、土壤的組成,使之保持最有利生命延續(xù)的狀態(tài)。”人類正處于一個是否能與生態(tài)圈重新融合,成為生態(tài)圈這一巨大生命體一部分的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。如果沿著工業(yè)社會的軌跡繼續(xù)進(jìn)行下去,人類就會象恐龍等物種一樣,成為由于不適應(yīng)環(huán)境而滅絕的種類。值得慶幸的是,人類是有意識的族群,可以運(yùn)用自己的智慧把握命運(yùn),可持續(xù)發(fā)展之路正是人類一次正確的選擇。
[1]夏云,夏葵,施燕.《生態(tài)與可持續(xù)建筑》.中國建筑工業(yè)出版社.2001-6