高震
摘 要:闡明“節(jié)能建筑”與“生態(tài)建筑”的概念,分析異同之處,其中兩者的共同之處都是以節(jié)能為基礎(chǔ),不同之處則是兩者的側(cè)重點不同?!吧鷳B(tài)建筑”更加側(cè)重生態(tài)環(huán)??沙掷m(xù)性,“節(jié)能建筑”更加側(cè)重系統(tǒng)性節(jié)能。通過以上分析,希望設(shè)計者從事“節(jié)能建筑”與“生態(tài)建筑”設(shè)計時,在面對不同條件、不同要求時有一定側(cè)重傾向。
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑;建筑設(shè)計;節(jié)能建筑
中圖分類號:TU210.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2023)02-0101-03
0 引言
截止到2021年末,我國城市城區(qū)人口已達到5.59億人,同比增長4.03%,我國城市建成區(qū)面積達6.24萬km2,同比增長2.80%。
面對資源浪費問題我國采取了積極應對措施。20世紀80年代頒布了 JGJ26-86《民用建筑節(jié)能設(shè)計標準(采暖居住建筑部分)》,21世紀初將生態(tài)建筑的概念引入我國,隨后編制一系列的指導政策和標準,如:《溫和地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》、《近零能耗建筑技術(shù)標準》等[1]。由此可見,我國為了應對全球能源、資源、環(huán)境危機,一直做著不懈努力,而節(jié)能建筑、生態(tài)建筑的研究也在不斷擴充、發(fā)展。
1 生態(tài)建筑及節(jié)能建筑概念
1.1 生態(tài)建筑的概念
構(gòu)建生態(tài)建筑需要使建筑和自然和諧統(tǒng)一,做到可持續(xù)性發(fā)展。但這并不意味著在建筑內(nèi),需要對花草樹木等諸多元素進行體現(xiàn),也不應當將各項花草樹木的數(shù)量,作為生態(tài)建筑在實際構(gòu)建過程當中衡量的標準。生態(tài)建筑合理地利用自然資源,通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計確保建筑內(nèi)外一體化,使人們獲得更加舒適可靠的居住空間。
生態(tài)建筑設(shè)計理念中有3方面的要求需要落實[2]:①需要遵循可持續(xù)性發(fā)展的要求。在建造生態(tài)建筑以使人們居住環(huán)境得到提升的要求予以滿足的同時,需要對環(huán)境可能產(chǎn)生各類負面影響進行詳細分析,對節(jié)能環(huán)保的功能進行詳細分析。②生態(tài)建筑在建設(shè)中,要充分體現(xiàn)建筑設(shè)計以人為本的理念,應用回歸自然等理念。建筑物的建設(shè)需要體現(xiàn)出為人而建,需要對人的需求予以滿足,以人的舒適度作為考量的標準之一,確保建筑能夠真正發(fā)揮作用。③從建筑環(huán)境規(guī)劃角度樹立生態(tài)建筑觀念,使建筑與整體自然環(huán)境相適應。
建筑的產(chǎn)生及演變受經(jīng)濟條件、自然環(huán)境以及文化、經(jīng)濟、社會等諸多因素影響。在觀察各類建筑群時,可以發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑形式在建設(shè)中會體現(xiàn)出對環(huán)境的適應性。
在規(guī)劃過程中,建筑設(shè)計需要將生態(tài)學原理作為重要指導,以環(huán)境科學對復合生態(tài)系統(tǒng)開展詳細分析,并對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各類關(guān)系進行協(xié)調(diào),對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行不斷優(yōu)化,改善功能,保證自然平衡,使得各項資源得到綜合性的保護,使人與自然能夠真正做到協(xié)調(diào)性發(fā)展[3]。
1.2 節(jié)能建筑的概念
節(jié)能建筑是在建筑設(shè)計過程中,對朝向、間距進行合理規(guī)劃后,對各類資源進行有效應用。比如,通過風能、太陽能等節(jié)能設(shè)置,應用各類清潔能源,由此使資源消耗量大幅度降低。
節(jié)能建筑對環(huán)境有著極為嚴格的要求,各個地區(qū)的自然環(huán)境會對節(jié)能建筑的實際類型產(chǎn)生影響。比如,部分地區(qū)全年平均光照時長較長,則此地區(qū)在節(jié)能建筑建設(shè)中可考慮對太陽能進行應用。而部分地區(qū)風能較為充足,則可考慮對風能進行應用。但節(jié)能建筑在實際建設(shè)過程中,同樣要節(jié)約土地資源,合理使用建筑材料,對建筑與環(huán)境的關(guān)系進行考量,以防在建筑設(shè)計中違背節(jié)能環(huán)保的初衷。
2 生態(tài)建筑與節(jié)能建筑的相同之處
2.1 政策鼓勵支持
1994 年,國務院發(fā)表了《中國 21 世紀人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》,首次提出將促進科技發(fā)展與人類建筑的可持續(xù)發(fā)展作為追求的目標。
1998年,頒布《中華人民共和國節(jié)約能源法》,對節(jié)能環(huán)保工作提出了較為明確的要求,后續(xù)也陸續(xù)地推出了各種類型的生態(tài)建筑及節(jié)能建筑的法律法規(guī)。兩種建筑形式在同樣的規(guī)定之下得到了進一步的發(fā)展[4]。
2013 年,發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了《綠色建筑行動方案》,指出開展綠色建筑行動,以綠色、循環(huán)、低碳理念指導城鄉(xiāng)建設(shè),提高建筑的安全性、舒適性和健康性,對于生態(tài)生態(tài)建筑建設(shè)的推廣發(fā)展工作提高到國家層面。
2016年頒布《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》提出總體改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)生產(chǎn)方式和生活方式綠色化提出總體改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)生產(chǎn)方式和生活方式綠色化及低碳化的指導思想。
2019年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布公告,批準新版《綠色建筑評價標準》為國家標準,在原先的定義上更加強調(diào)綠色建筑居住主體的感受,在一定程度上指明了現(xiàn)階段綠色建筑的發(fā)展方向。
自2006年形成綠色建筑認證體系——“中國綠色建筑三星認證”,至今全國累計有近1.4萬個建筑項目獲得綠色建筑評價標識。
2.2 二者均以節(jié)能作為基礎(chǔ)
節(jié)能建筑強調(diào)對于自然界中的相關(guān)能源進行應用,以此使節(jié)能減排的效果大幅提升。生態(tài)建筑主要在于使建筑及自然環(huán)境更加和諧統(tǒng)一。從節(jié)能減排層面進行分析,二者具有著高度的相似性:一方面,對新能源和太陽能進行綜合性的應用,通過使用各類主動式建筑設(shè)備,對于諸多清潔能源進行合理應用,降低電器使用率,達成節(jié)能減排。另一方面,在建筑設(shè)計中適宜當?shù)貧夂驐l件因地制宜,依據(jù)功能需求選擇合理的規(guī)劃布局、平面形式、立體造型,做到被動式節(jié)能。在建設(shè)施工、建材選擇上就地取材合理利用資源,降低資源消耗,盡可能利用可再生資源以達到節(jié)約資源的效果。
3 生態(tài)建筑以及節(jié)能建筑的差異
3.1 針對的重點具有一定的差異
生態(tài)建筑的重點側(cè)重于環(huán)保,生態(tài)建筑也可稱為綠色建筑或可持續(xù)性發(fā)展建筑。生態(tài)建筑在實際構(gòu)建的過程中,以節(jié)能為基礎(chǔ),保證人類社會與自然環(huán)境之間的平衡和諧發(fā)展,體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的特點??沙掷m(xù)理念包含可持續(xù)性社會、經(jīng)濟以及可持續(xù)技術(shù)等諸多角度的內(nèi)容,由此使得建筑人以及環(huán)境形成整體。在生態(tài)建筑中,同樣需要重視建筑需要融入到環(huán)境之內(nèi),并以此適應環(huán)境,不可對環(huán)境進行改變,使環(huán)境適應相應的建筑[5]。
節(jié)能建筑在實際構(gòu)建過程中,會將節(jié)能作為實際的重點進行研究。節(jié)能建筑模式會根據(jù)建筑的朝向、分區(qū)以及間距等諸多特點,對于風能、太陽能等各種類型的自然能源進行有效利用,并且在此過程中結(jié)合各類設(shè)備,確保自然能源能夠以更加高效的方式得到利用。
節(jié)能建筑在實際構(gòu)建過程中,會存在以下6個較為明顯的特征:①使得資源消耗量大幅度減少。此類建筑在實際構(gòu)建過程中,會進一步增加對自然資源的使用,使得其他資源消耗量大幅度的降低。②建筑材料自身的性能及品質(zhì)更為優(yōu)秀。節(jié)能建筑在實際構(gòu)建過程中,若想使其節(jié)能的基本功能得以實現(xiàn),需要更具耐久性能、更高強度且更為優(yōu)異的環(huán)保防水施工材料。③節(jié)能建筑在實際構(gòu)建過程中,其自身綜合性能相對較高。④節(jié)能建筑在構(gòu)建中會對環(huán)境產(chǎn)生極小的污染。主要原因在于節(jié)能建筑在施工過程中,應用的各類材料污染性與普通建筑材料相比較低,并且在建筑過程中進一步使用各類清潔能源,使節(jié)能減排的效果得到有效的提升。⑤節(jié)能建筑使用壽命會大幅度的延長。⑥節(jié)能建筑在施工過程中所用的各類材料主要為環(huán)保節(jié)能型材料,因此各種施工材料在使用過程當中均可以做到回收與再利用。
3.2 興起及發(fā)展過程存在一定差異
在實際構(gòu)建過程中,節(jié)能建筑出現(xiàn)的時間相對較長。生態(tài)建筑在實際構(gòu)建過程中出現(xiàn)時間相對較晚,生態(tài)建筑發(fā)展也存在一定的滯后性。
在改革開放初期,我國經(jīng)濟處于復蘇階段,此時建筑行業(yè)雖然得到了一定程度的發(fā)展,但由于社會條件產(chǎn)生的制約,發(fā)展較為緩慢。
在改革開放10年后,經(jīng)濟情況得到了一定程度的改善,建筑行業(yè)取得了諸多進步,同時對各類較為優(yōu)異的節(jié)能建筑理念進行應用,而相應的理念也在建筑中得到了切實的落實。
在改革開放20年后,建筑行業(yè)在發(fā)展中提出生態(tài)建筑相關(guān)概念,生態(tài)建筑將節(jié)能建筑作為基礎(chǔ),獲得了更為廣闊的發(fā)展及成長空間。
另外,生態(tài)建筑在發(fā)展過程中,與我國的可持續(xù)性發(fā)展理念高度貼合,其目前的發(fā)展已經(jīng)超過了優(yōu)先發(fā)展的節(jié)能建筑,成為我國建筑行業(yè)內(nèi)極為重要的技術(shù)之一。
3.3 總體要求存在一定的差異
生態(tài)建筑的特點主要可從以下3個方面體現(xiàn):①對位置進行合理的選擇。在對生態(tài)建筑進行建設(shè)過程中,需要對環(huán)境進行綜合性的考察,對于植被、風向進行應用,以此確定建筑內(nèi)部空間的設(shè)置、朝向等諸多內(nèi)容,使自然環(huán)境能夠獲得更加合理的應用。此類建筑能夠在夏季起到更為突出的節(jié)電作用。②對建筑材料存在一定的要求。生態(tài)建筑構(gòu)建過程中需要盡可能選擇耗材相對較少且不會對環(huán)境產(chǎn)生污染的各種建材,需要對二次利用的實際需求予以滿足。③生態(tài)建筑建設(shè)更加重視高循環(huán),因此需要選擇可再生資源,并在實際建設(shè)中進一步對風能、太陽能等諸多清潔能源進行使用。
節(jié)能建筑具有的特點,具體可從以下3個角度概括:①對建筑設(shè)計存在要求。建筑在設(shè)計過程中,需要做到坐北朝南,以此確保建筑內(nèi)部的光照時間得到延長,盡可能降低采暖能源消耗,這在北方具有著更加明顯的作用。②建筑墻體需要起到更為優(yōu)異的板面效果。墻體厚度需要得到充分的保證,并且墻體需要在外包裹相應的保溫層,使節(jié)能效果得到大幅度的強化。③對節(jié)水同樣具有一定要求,會在各類用水位置對接水設(shè)施進行安裝,使用各種節(jié)水設(shè)備,以此對水資源進行合理的控制。
3.4 實施策略差異
為生態(tài)建筑提高可再生資源的利用率,實現(xiàn)建筑的低耗能設(shè)計,要盡量利用太陽能、風等清潔能源,可以利用主動式節(jié)能設(shè)備對建筑進行采暖、制冷、供電,滿足人們生活所需,既生態(tài)環(huán)保又經(jīng)濟有效,如地源熱泵技術(shù)、太陽能光電系統(tǒng)、能源回收系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)等。節(jié)能幕墻系統(tǒng)是一種先進的生態(tài)節(jié)能技術(shù),通過合理的設(shè)置使室內(nèi)達到比較舒適的物理環(huán)境。具體可根據(jù)當?shù)亟ㄖ夂蚍謪^(qū)進行設(shè)計,如采取雙層幕墻,可以有效調(diào)節(jié)冬夏的室溫。通過建筑綠化來實現(xiàn)建筑的自我調(diào)節(jié),如對建筑墻體和屋頂進行綠化,通過綠植的蒸騰作用對建筑室內(nèi)進行降溫,達到減少空調(diào)能源消耗的效果,同時可以美化周圍環(huán)境、凈化空氣,調(diào)節(jié)建筑周圍小氣候。
節(jié)能建筑注重節(jié)能材料的選擇和應用。如建筑維護結(jié)構(gòu)上采用聚氨酯保溫建筑墻體,其導熱系數(shù)是EPS板的一半,可有效保持室內(nèi)溫度。如運用節(jié)能玻璃,可大大降低因輻射而造成的室內(nèi)熱能向室外的傳遞,達到理想的節(jié)能效果。將水資源的循環(huán)利用,如雨水回收系統(tǒng),以及中水回收系統(tǒng),來滿足日常植物澆灌、洗車等生活用水需求,充分利用水資源,提高水資源的利用率。加強采光通風設(shè)計,通過合理的建筑布局,使室內(nèi)主要空間冬季得到更好的日照和夏季良好的通風。也可采取反射光板實現(xiàn)室內(nèi)難以采光區(qū)域的照明,保障基本室內(nèi)光線照明,從而減少人工照明達到節(jié)電的效果。
4 結(jié)語
生態(tài)建筑設(shè)計以及節(jié)能設(shè)計理念在應用過程中,能夠使人與自然達到和諧統(tǒng)一,能夠使人們的居住質(zhì)量有所提升,使當前現(xiàn)代社會發(fā)展獲得重要的基礎(chǔ)設(shè)施保障。另外,兩種建設(shè)模式在實際構(gòu)建過程中能夠保護環(huán)境,與可持續(xù)發(fā)展的理念具有高度切合性。建筑企業(yè)在發(fā)展中需要結(jié)合二者的異同之處,對相應的建筑模式進行合理應用,通過更加科學的方式開展建筑設(shè)計,使建筑行業(yè)得到高質(zhì)量發(fā)展。
參考文獻
[1] GB/T 51350-2019,近零能耗建筑技術(shù)標準[S].
[2] 張?zhí)┯?新型城市住宅建筑節(jié)能與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系研究[J].環(huán)境科學與管理,2021,46(7):35-39.
[3] 王文蒨.淺論生態(tài)節(jié)能環(huán)保理念在居民小區(qū)建筑設(shè)計中的運用[J].中外建筑,2019(6):53-55.
[4] 伍文軍.茶生態(tài)視域下建筑暖通空調(diào)節(jié)能優(yōu)化策略研究與分析[J].福建茶葉,2021,43(1):41-43.
[5] 代春泉,邢光雪,韓飛.無源式建筑外窗節(jié)能機理及其工程應用研究——以中德生態(tài)園被動房體驗中心為例[J].建筑經(jīng)濟,2019,40(8):111-115.