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谈绿色建筑的要素及可持续发展观

2010-08-15蒋万勤

山西建筑 2010年22期
关键词:建筑物能源绿色

蒋万勤

绿色建筑是建筑师和学者们多年来一直在讨论的话题。如今,绿色建筑不仅已经走出了“象牙塔”,真正意义上的绿色建筑已经建成,而且绿色建筑已成为一种全球性的运动,正影响着全球风格迥异的建筑,日益成为当今世界建筑发展的主流。

1 绿色建筑的概念

绿色建筑,应该从以下三个方面来认识:1)绿色建筑是一个有机的整体概念,“绿色”或“可持续”的观念应贯穿建筑物的规划、设计、建造、使用以至消亡的全过程,覆盖建筑物的整个生命周期。2)绿色建筑注重与周围自然系统的和谐,包括对日光利用、空气流通、景观环境等的综合考虑,以期为居者提供一个各方面条件俱佳的建筑生活空间,并对周边环境产生长期的积极影响。3)绿色建筑强调建筑材料与能源的有限性及其节约,因而在绿色建筑的设计阶段,对建筑物建造与使用过程的各个环节中都需要进行认真地筹划,以求最大程度地节约建材与能源。尽管绿色建筑比一般建筑的平均费用稍高,但从长远的观点来看,它是经济可行的。

2 绿色建筑的能源观——节能与环境

现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命,而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗,绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化,依靠节能技术,提高能源使用效率以及开发新能源,使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖,实现一定程度上能源使用的自给自足。首先必须注重研制、优化保温材料与构造,提高建筑热环境性能。如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中,采用高效热发射材料,可将大部分红外射线反射回去,从而对建筑物起保温隔热作用。其次研制再生能源(如太阳能、地热、核能、风力、水力)的收集,储存装置和热回收装置。太阳能是一种最丰富,便捷,无污染的绿色能源,近年来在我国天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17座被动式太阳能恒温式住宅,以建筑物本身为太阳能收集器,从而达到屋内取暖制冷的目的。

3 绿色建筑的设计观——建筑与气候

3.1 外墙表层

建筑物的外墙表层影响到采光、HVAC以及隔散热。设计优秀的建筑物外墙表层应当具有热绝缘设备、高科技玻璃窗、蒸汽阀、可调节空气过滤器、热桥等,光电设备也不可或缺。于 1999年完工的位于韩国汉城的LG Kangnam集团总部大楼,它的外墙安装了独特的高科技玻璃,阳光可以透过,而热谱却被阻挡于外;这样,人们透过玻璃可以欣赏窗外的风景,阳光也能够照亮房内,但却避免了夏日阳光的直接照射所产生的炎热;到了冬天,这层玻璃又能防止室内的热量散发出去,起到了保温的作用。

3.2 遮阴采光

建筑物里里外外的遮阴及采光设施同建筑物的外墙表层一样,直接影响到建筑物的采光、热交换与节能。如美国新奥尔良的John Hancock(现称K&B Plaza)大楼,采用长方形的水泥预制板作为嵌入型窗户的遮阳板。

外置式或内置式的光架(light shelves)、屏蔽与反射镜,被广泛用来把阳光反射到天花板或屋内。如新建成的旧金山国际机场的国际候机厅,采用了凹形曲线屋顶,其内侧能反射阳光,散射后的自然光能照亮200英尺宽的候机大厅。

3.3 空间分割

建筑物内部空间的分割是绿色建筑设计的考虑要素之一,空间的大小和形状直接影响到采光与通风。对于生产活动场所,狭长的空间环境可以使更多的工人接近窗户,从而改善工作环境,促进生产效率的提高。如电子艺术(Electronic Arts)公司在加利福利亚州新建的总部综合大楼——“Red-wood City”,在这方面就是一个很好的例子。

使建筑体量与当地气候相适应,也是绿色设计要考虑的内容。比如,在炎热、干燥的环境中,建筑物的设计应当尽量背阳,避免让玻璃窗大面积暴露在日光下,特别是在朝南和朝西的方向上;采用厚重的混凝土或石头作为墙体,可以减少对热量的吸收。

4 绿色建筑的管理观——项目管理难点与对策

4.1 大型绿色建筑项目的特点

1)项目自身规模大、投资大、时间跨度长、协调面广,涉及行业和管理部门多。2)需要满足绿色建筑特殊要求。

4.2 大型绿色建筑项目管理难点

1)建筑功能与经济性能定位平衡难。2)大型项目时间跨度大、牵涉面广,往往会导致组织规模庞大、管理层次增多。3)建设项目的全寿命周期由决策、设计、施工和运营等阶段构成。4)跨专业协作的技术融合问题是影响绿色建筑实施效果的关键。5)信息管理问题是项目管理问题的综合表现形式。

4.3 针对以上难点提出的对策

1)采用虚拟的Partnering模式组织策划是项目管理的重要内容。2)采用全过程目标管理的控制手段项目实施过程是根据绿色建筑的设立目标。

4.4 案例分析

宁波某高层综合广场项目,地块面积约3万m2,地上建筑面积约 10万m2,建筑高度约 90 m,功能主要为大型商场、办公、高级酒店等,力求成为市高层综合建筑绿色建筑的新标杆。

4.5 在案例绿色建筑项目管理积累了有效的手段

1)在专业咨询顾问单位指导下以建设单位为核心,成立了绿色建筑小组。2)方案策划该项目从规划设计到施工,都包含了绿色建筑的要素。3)过程控制该项目的绿色建筑小组设立了定期专题例会制度并落实。

5 绿色建筑的技术观——技术与材料

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构应具有以下功能:1)作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失;2)外层必须具备调节气候的能力,以消除、减缓甚至改变气候的波动,使室内气候趋于稳定,而实现这一理想,在很大程度上必须依赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。a.环保节能型材料是绿色建筑所必须的,必须对现有建材和技术进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保、节能的要求。b.绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线,而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的,尤其是外层材料将是高度综合、高效、多功能的,而且,随着高新技术的发展,建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术,创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。

绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念,它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。目前,绿色建筑意识已在许多国家引起重视。荷兰住房计划强调使用无污染建材;瑞典一家最大的住宅银行于1995年初宣布,只向绿色建筑贷款。

而社会应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。如:采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整,加强绿色建筑在经济上的可行性。

因此,应结合当前我国的经济实力和社会总体发展水平,尽快确定一个宏伟的目标以及架构起一套可行的制度框架,从而使我们这一代的即时利益与整个人类的长远利益结合起来,将一个地区的局部利益与整个世界的整体利益结合起来,公正合理地与他人分享我们这个地球上有限的资源。

绿色建筑不仅仅可为人们提供舒适,健康的环境,还具有可持续发展的节能功效。绿色建筑应该成为人类与自然和谐共存,可持续发展的建筑。

[1] 夏义民.走向21世纪的建筑科技[Z].2001.

[2] RaymondJ,Clark,Peter Ellis.Green goes main stream[J].Urban Land,1998(2):36-41.

[3] David A.Gottfried.Demystifying Green Buildings[DB/OL].www:usgbc.org/resources/articales/demyst.htm.

[4] 姚 雷,贾开武,李晓芝.节约型社会与绿色建筑材料[J].山西建筑,2008,34(9):11-12.

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