張冀鵬
(身份證號:1311211987****5012)
當(dāng)代科學(xué)技術(shù)進步和社會生產(chǎn)力的高速發(fā)展,加速了人類文明的進程,與此同時,人類社會也面臨著一系列重大環(huán)境與發(fā)展問題的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。人口劇增、資源過度消耗、氣候變異、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題威脅著人類的生存和發(fā)展。在嚴(yán)峻的現(xiàn)實面前,人們不得不重新審視和評判我們現(xiàn)時正奉為信條的城市發(fā)展觀和價值系統(tǒng)。許多有識之士逐漸認識到,人類本身是自然系統(tǒng)的一部分,它與其支撐的環(huán)境息息相關(guān)。在城市發(fā)展和建設(shè)過程中,我們今天必須優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境問題,并將其置于與經(jīng)濟和社會同等重要的地位上;同時,還要進一步高瞻遠矚,通盤考慮有限資源的合理利用問題,這就是1992年聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會“里約熱內(nèi)盧宣言”提出的“可持續(xù)發(fā)展”(sustainable development)思想的基本內(nèi)涵。這種新的發(fā)展觀必然導(dǎo)致產(chǎn)生新的建筑觀— —可持續(xù)發(fā)展建筑觀,即保護生態(tài)、創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的人類生存環(huán)境,是21世紀(jì)建筑的基本任務(wù),綠色建筑及其研究和實踐正是為實現(xiàn)這樣的目標(biāo)而提出的。
綠色建筑體系是基于生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則,以“綠色”經(jīng)濟為基礎(chǔ),“綠色”社會為內(nèi)涵,“綠色”技術(shù)為支撐,“綠色”環(huán)境為標(biāo)志建立的一種新型建筑體系。在研究上,它將自然、人和人造物納入統(tǒng)一研究視野,不僅研究人的生活、生產(chǎn)和人造物的形態(tài),而且也研究人賴以生存的自然發(fā)展規(guī)律 ,研究人、自然與建筑的相互關(guān)系。在目標(biāo)上,它追求人(生產(chǎn)和生活)、建筑和自然三者的協(xié)調(diào)和平衡發(fā)展。在方法上,它主張“設(shè)計追隨自然”。在技術(shù)上,它提倡應(yīng)用可促進生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)、不污染環(huán)境、高效、節(jié)能和節(jié)水的建筑技術(shù)。綠色建筑所代表的是高效率、環(huán)境好而又可持續(xù)發(fā)展的建筑,自身適應(yīng)地方生態(tài)而又不破壞地方生態(tài)的建筑。它所尋求的是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑模式。綠色建筑要賦予建筑以生命。它是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能型的、可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。
現(xiàn)代建筑是一種過分依賴有限能源的建筑。能源對于那些大量使用人工照明和機械空調(diào)的建筑意味著生命,而高能耗、低效率的建筑,不僅是導(dǎo)致能源緊張的重要因素,并且是使之成為制造大氣污染的元兇。據(jù)統(tǒng)計,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用過程。為了減少對不可再生資源的消耗,綠色建筑主張調(diào)整或改變現(xiàn)行的設(shè)計觀念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方向轉(zhuǎn)化,依靠節(jié)能技術(shù),提高能源使用效率以及開發(fā)新能源,使建筑逐步擺脫對傳統(tǒng)能源的過分依賴,實現(xiàn)一定程度上能源使用的自給自足。首先必須注重研制、優(yōu)化保溫材料與構(gòu)造,提高建筑熱環(huán)境性能。如在建筑物的內(nèi)外表面或外層結(jié)構(gòu)的空氣層中,采用高效熱發(fā)射材料,可將大部分紅外射線反射回去,從而對建筑物起保溫隔熱作用。目前,美國已開展大規(guī)模生產(chǎn)熱反射膜,主要用于建筑節(jié)能。此外,還可運用高效節(jié)能玻璃,硅氣、水力)的收集,儲存裝置和熱回收裝置。太陽能是一種最豐富,便捷,無污染的綠色能源,近年來在我國的天津、北京、甘肅、河北等省市建立了17 座被動式太陽能恒溫式住宅,以建筑物本身為太陽能收集器,從而達到屋內(nèi)取暖制冷的目的。
現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,使得人類可以用機械空調(diào)來改善生活和工作環(huán)境,這自然是人類的幸運,但這種違背氣候環(huán)境的高能耗建筑使我們付出了巨大的經(jīng)濟和能源代價,同時增加了生態(tài)環(huán)境的污染,也在很大程度上使居者與自然環(huán)境人為地分離。為了克服現(xiàn)行建筑模式對人的負面影響,綠色建筑注重地區(qū)氣候與建筑的關(guān)系,并將考慮地方氣候特點的設(shè)計作為綠色建筑的一項基本方法,這是一種按人體的舒適要求和氣候條件來進行建筑設(shè)計的系統(tǒng)方法,即根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣?,運用建筑物理的原理,合理組織各種建筑因素。事實上,人類對于環(huán)境的舒適、健康需求,常常無需現(xiàn)行空調(diào)設(shè)備也能得到滿足,如:我國陜北的窯洞在-20℃左右的氣候下,其室內(nèi)被大地包圍著,仍保持著15℃上下的舒適室溫;還有西雙版納干闌住宅在酷熱的氣候中,仍可在室內(nèi)創(chuàng)造出蔭涼的空間。因此,以綠色建筑的設(shè)計觀來看,大自然是主要的供給者,而輔助設(shè)備系統(tǒng)屬于其次。因而大部分的照明可以由太陽光提供,制冷由流動的空氣產(chǎn)生,采暖可以從人體以及辦公設(shè)備中獲得通過其他自然方式補充:太陽加熱,以風(fēng)壓和太陽浮力產(chǎn)生自然通風(fēng),以水的蒸發(fā)產(chǎn)生制冷。
綠色建筑是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此,它要求建筑外層的材料和結(jié)構(gòu),一方面作為能源轉(zhuǎn)換的界面,需要收集、轉(zhuǎn)換自然能源,并且防止能源的流失;另一方面,外層必須具備調(diào)節(jié)氣候的能力,以消除、減緩、甚至改變氣候的波動,使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定,而實現(xiàn)這一理想,在很大程度上必須有賴于未來高技術(shù)在建筑中的廣泛運用。環(huán)保節(jié)能型材料是綠色建筑所必須的,必須對現(xiàn)有建材和技術(shù)進行環(huán)保、節(jié)能評估,提出技術(shù)改良、更新措施,使之符合環(huán)保、節(jié)能的要求。隨著信息技術(shù)、自動化技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)日益走向成熟,在綠色建筑中這些高技術(shù)將得到廣泛的運用:如建筑結(jié)構(gòu)有可能引入有機體的原理,在混凝土中埋設(shè)光導(dǎo)纖維,可以經(jīng)常地監(jiān)視構(gòu)件在荷載作用下的受力狀況,自我修復(fù)混凝土可得到實際應(yīng)用。建筑物表面材料,通過多功能的組織進行呼吸,可凈化建筑物內(nèi)部的空氣,并降低溫度,形狀記憶合金材料可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口的開閉,自動調(diào)節(jié)太陽光亮,建筑物表面的太陽能電池,可提供采暖和照明所需要的能源,無論使用何種技術(shù),綠色建筑總是立足于對資源的節(jié)約(reduce)、再利用(reuse)、循環(huán)生產(chǎn)(recycle)等幾個方面。
綠色建筑是一個新興的、動態(tài)的和發(fā)展中的概念,它隨著技術(shù)與社會的進步而逐步充實其意義??梢灶A(yù)言,綠色建筑將成為人類運用科技手段尋求與自然和諧共存,持續(xù)發(fā)展的理想建筑模式。目前,綠色建筑意識已在許多國家引起重視。荷蘭住房計劃強調(diào)使用無污染建材;瑞典一家最大的住宅銀行于1995年初宣布,只向綠色建筑貸款。今天,綠色建筑體系已經(jīng)廣泛地滲透到建筑設(shè)計中的許多方面,建筑師將在現(xiàn)代社會中創(chuàng)造一種“回歸自然”的建筑形式,遵循建筑與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),設(shè)計出與自然、人、社會融為一體的人類生活空間。