绿色建筑:理念、政策与建造
2018-02-26朱克亮
朱克亮
(兴义民族师范学院, 贵州 兴义 562400)
无可否认,建筑本身就是一种对自然的干预及破坏。据统计,建筑引起的空气污染、热岛效应、光污染等占环境总污染的30%以上,而人类活动产生的垃圾,其中40%为建筑垃圾;另一方面,全球有50%的能源用于建筑,亦花上50%以上的自然物质原料作各类建筑。可是,社会发展少不免建筑,如何环保建筑成为新方向,从而衍生出“绿色建筑”的概念。
一、绿色建筑的理念
建筑物的生命周期涉及选址、设计、建造、营运、维修及拆卸,大部分人认为建筑只会制造污染和破坏环境。然而,只要我们在建筑时考虑到可持续发展的环保概念,其实建筑物亦能与环保取得平衡,甚至是美化环境,这就是绿色建筑理念提出。所谓绿色建筑是指在设计、建造和使用等方面,能有效运用能源和减少对环境影响的建筑物。2015年联合国气候大会通过了以控制温室气体排放为目标的《巴黎协议》,取代《京都协议书》,而会议期间,其中一天订为“建筑日”(Buildings Day),期望唤起公众关注建筑物的能源消耗,目标是在2050年让所有新建筑物达至“零碳排放”,及翻新旧建筑物以改善能源效益。
绿色建筑可通过各种设施及装置有效运用各种可持续的资源,以减少对环境的影响。绿色建筑不一定是太阳能板、生态水池等复杂技术,简单如让房窗自然光透入建筑内,每年便能节省三成电费,体现绿色建筑的理念。在使用方面,可以包括如下通风、日照、循环用水和可再生能源的利用。一是通风。开启窗户和多使用风扇,有助室内空气流通,降低对冷气系统的依赖,从而减少能源消耗。另外,安装捕风器也是加强室内通风的方法。捕风器设置在大厦屋顶,风吹过时捕风器会将鲜风扯进室内,加强室内空气流通。捕风器的运作原理是利用室内和室外风速差距产生的压力,加速室内空气流动,加强远离窗户处的自然通风,降低室温。根据“零碳天地”资料,捕风器可有效增加室内空气流通速度达25%。第二是利用日照。利用日照代替电力照明系统可以减少电力的消耗。例如装置活动天窗以获得最大的采光效果,亦可在建筑物内的适当位置安装照明控制器,按照日光的强弱自动调节照明系统的光亮程度,或可在室内加设反光装置把日光反射到远离窗户的位置。三是循环用水。雨水和废水经过收集和净化后,可循环应用于冲厕、洗衣、灌溉花园等从而减低食水的耗用量,间接减低碳排放。四是运用可再生能源。根据国际能源署界定,“可再生能源”是由天然过程产生并可不断补充的能源,与使用起来产生大量温室气体或其他污染物的化石燃料相比,它既用之不竭,使用起来也比较清洁。太阳能、风能、水力能及地热能等都是可再生能源,现时在绿色建筑比较普遍使用的是太阳能及风能。太阳能是通过不同的技术,将太阳光的辐射能量转化为热能或电能。国际上较成熟并广泛应用的技术,分别是利用太阳能加热以及光伏发电。例如香港中文大学于2004年始起在校内的建筑设置太阳能光伏板,利用其能量将水加热,应用于泳池及宿舍浴室等,及后更将之推广应用于照明及其他用途。风能则是一种是丰富、可再生、分布广泛的能源。它的原理是让风推动扇叶令涡轮转动,从而带动发电机发电。
二、绿色建筑的政策支持
虽然可能在具体政策措施上有差异,有的倾向于强制执行,有的倾向于财政激励,但世界上很多国家都通过政策支持绿色建筑发展则是不争的事实。
1、欧美。绿色建筑欧美则称之为“生态建筑(Ecological Building)”、“永续建筑(Sustainable Building)”,发展相当完善。全美134个城市中,超过八成使用省电灯具、六成政府新大楼为绿色建筑、四成则立法鼓励兴建绿色建筑,而纽约州、三藩市与芝加哥等都提出绿色建筑规范或奖励。英国伦敦市以补贴方式提高住房的保暖性能,针对节能环保表现颁授奖章,并计划改造供电系统,减低输电线路间的消耗。
2、亚洲。在亚洲,新加坡及日本的环保建筑同样出色。新加坡于2005年推出“建设绿色建筑标志认证计划”,能够有效利用能源与水资源、建材均为环保材料的绿色建筑数目,从2005年的十七座,大幅增至2013年的近一千七百座,其中资源循环的旅游景点Gardens by the bay,更成为最佳的典范。绿色建筑在日本称“环境共生建筑”,东京政府亦十分细心,主动针对不同行当设计节能手册,又把各部门的用电数据放到网上供公众查阅,提高透明度。
3、香港。香港《建筑物能源效益条例》要求新建楼宇及现有建筑物进行主要装修工程时,楼宇设备须达到基本能源效益标准;又规定商业建筑物须每十年进行一次“能源审核”,并公开能源使用指数。为了更有效推动绿色建筑,香港现行有三套环保建筑物认证标签,为建筑界提供统一的环保标准及第三方认证,分别是从美国引进的LEED、本地推行的BEAM及内地的“绿色建筑评价标签”。当中的细节大同小异,以BEAM为例,香港绿色建筑技术体系从:现场选址、能源利用、室内环境质量、节水、材料因素、创新六大方面来评估建筑物的环保认证,以颁发四种等级(铜级别、银级别、金级别及铂金级别)的认证。除了建筑认证,政府与环保组织亦合作推出“绿色建筑产品认证计划”,为环保建筑物料作认证。
三、绿色建筑的设计与建造
绿色建筑不仅仅是停留在理念上,而更应是付诸于实践。在设计与建造方面,绿色建筑可以通过如下路径实现。
1、空间设计。将使用率低而又需要开启冷气的地方面积尽量减少,例如走廊和电梯大堂可降低能源消耗。香港中文大学的康本国际学术园将扶手电梯建于室外,既方便学生毋须使用交通工具即可穿梭校园,又能减少使用大楼使用空调的面积。
2、建筑材料。选择适当的建筑材料能大大减低能源的消耗量。如建筑物外墙和室内选择较浅的颜色就能避免吸热,减少依赖冷气。另外,也可尽力避免拆旧换新,改造和利用已有的建筑,从而减少建筑废物。即使是落成已久的楼宇翻新维修时亦趁机加入环保措施,引入多项环保节能系统包括安装环保幕墙、绿化屋顶、智能感应开关照明等。
3、建筑物的座向。根据香港机电工程署《香港能源最终用途数据》,住宅及商业建筑的冷气系统占整座建筑物25%至50%的耗电量。一般来说,东西座向吸较多热能,南北座向吸收较少热能。尽量减少东西座向的建筑物面积或较少使用东西座向的空间,都可减轻对冷气系统的依赖。
4、外墙遮阳装置。檐篷等外墙遮阳装置可以阻挡部分照进建筑物内的太阳热辐射。香港中文大学的罗桂祥综合生物医学大楼根据进入室内光线强度及角度于外墙设置特制的遮阳檐篷,有效减低因阳光直接照射所产生的热力。另外,室外遮阳装置宜选择浅色物料可减少眩光风险。
四、结语
近年来,绿色建筑已经引入中国建筑实践。国家也开始在政策上支持绿色建筑发展,例如《关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》(国办发〔2013〕1号)等政策逐步出台。但是相对而言,这些仍然是比较粗糙的非法规性政策,不具有法律的强制力。另外一方面,虽然建筑领域内无论在涉及还是建造上已经开始倡导绿色建筑,但效果并不好,往往只是诱人的口号与词汇而已,反绿色建筑理念的新型建筑比比皆是。如何在通过政策和实践两个方面实现绿色建筑理念在地化,则是未来需要业界思考的问题。