绿色建筑技术在建筑工程中的应用及发展趋势
2022-02-06张晓静
张晓静
(山东外国语职业技术大学,山东 日照 276800)
建筑的“全球化”早在席卷世界的全球化浪潮之前就开始了。第二次世界大战后,源自欧洲的现代主义建筑以其独特的风格带来了一场全球建筑运动。然而,由于现代主义建筑过于独特、机械和追求相同的东西,失去了建筑应该继承和拥有的历史、文化、美学和人文意义。在20世纪60年代,一些西方建筑师开始质疑和反思现代主义建筑的缺陷和缺乏价值。试图逐渐形成一种后现代主义风格,将现代主义建筑转变为历史风格、流行文化。20世纪70年代以来,世界出现了环境污染、能源危机、资源短缺、生态失衡等一系列严重问题。“如何摆脱人类可持续发展的困境”已成为困扰世界的时代主题。
1 绪论
1.1 研究背景
面对一场不可忽视的能源和生态危机,必须关注两组惊人的数据:据统计,建筑能源消耗已经占全球能源消耗总量的30%左右。近年来,中国80%以上的建筑仍然是高能耗建筑;同时,绿色建筑仅占现有建筑的7 600×104m2,节能约30%。中国正处于快速发展的关键时期。经济社会进步和人们的生活水平的内在需求大幅增加,从而导致了建筑物的规模不断扩大,建筑面积快速增长和建筑物的能源消耗总量也相应增加。2010年,中国建筑能耗标准煤6.1亿吨,占全国总能耗的18.4%。中国城市的雾霾和各种环境污染问题使人们深刻认识到保护环境、节约资源、善待自然的重要性。为了摆脱过去的错误概念的发展,实现绿色生态建设,尽快实现全社会可持续发展和人类的价值取向,必须引导和规范绿色建筑的发展,未来建造一座价值导向正确、健康的绿色建筑。
1.2 国内外文献综述
1.2.1 国外研究成果
美国研究员杰瑞·约德森(Jerry Oderson)的著作《绿色建筑革命》,通过对美国绿色建筑的调查和研究,以大量的证据论述了当前发展绿色建筑的紧迫性和必要性。在书的最后,作者还描述了绿色建筑的未来趋势及其对气候变化的意义。这本书是我国绿色建筑实践的重要参考。《绿色建筑的底线》是由美国建筑师和设计师Martin melaver和phyllis muller撰写的。通过研究和对比的设计、材料的选择、建造绿色建筑运行整个生命周期的概念,还提出了绿色建筑对人类发展方面发挥重要作用。同时,这本书在几个章节中阐述了绿色建筑的价值观和文化理念。
1.2.2 国内研究成果
西安科技大学和西安交通大学在2010年3月出版了一本名为《绿色建筑的人文主义哲学》,以谁来发展传统思想和建筑技术在中国和在其他国家发展绿色建筑构件作为主线,让广大读者对建筑发展的连续性有了深刻的理解。从交叉的历史发展过程中,探索绿色建筑理念、元素和技术的发展足迹,挖掘绿色建筑的遗产和发展,以发展中华民族优秀的传统文化。通过对绿色建筑概念层次的分析和研究,构建了绿色建筑人文主义哲学的主要元素。书中还介绍了其他国家绿色建筑的演变,旨在拓宽我国绿色建筑发展的视野,吸取教训,找到适合我国绿色建筑发展的道路。《绿色建筑工程师专业技能培训书:绿色建筑基础理论》(中国建筑行业出版社)。书中的重点是基本的施工过程,以管理一个绿色建筑项目的整个过程。强调了绿色建筑和传统建筑在管理上的差异。同时,这本书详细介绍了2014年版的绿色建筑评估标准和美国的LEED评估体系。
1.3 研究目的与意义
由于后期开始在中国绿色建筑的基础研究,区域差异较大,人们不理解绿色建筑的方方面面,这很容易引起混淆。虽然美国国际认可的LEED绿色建筑认证体系在中国被广泛接受,国家绿色建筑认证发展迅速,但实际实施与认证标准仍存在很大差距。因此希望根据往年的研究成果,认识改善健康的绿色建筑的重要性和紧迫性,遵循相应的绿色建筑基本原则,全面阐述中国绿色建筑价值定位的主要内容和实践意义,并提出了绿色建筑价值定位进一步研究的前景。本文不仅试图让密切参与建筑发展的建筑师,也试图让公众接收绿色建筑的价值取向,作为行为标准和对价值的追求。同时,为我国绿色建筑的未来发展,实现资源节能型、环境友好型社会,提供必要的思想支持和价值导向。
2 绿色建筑及其价值体系
2.1 绿色建筑
建筑是适应人类生活、生产和各种社会活动需要的一类物体,然而,在施工过程中,会产生大量的建筑垃圾和生活垃圾,导致生态环境日益恶化。当前建筑价值的“异化”,特别是随着“可持续发展”概念的深化,人们的注意力逐渐从建筑的能源消耗转移到建筑活动对整个生态环境的影响。与此同时,开始监控建筑“完整生命周期”的各个方面。因此,绿色建筑的概念不断丰富,但绿色建筑的定义尚未在国际上达到统一的范围。
中国《绿色建筑评价标准》(GB/T50378--2006)对绿色建筑的定义如下:最大化节约资源、保护环境、减少污染的建筑物的寿命期间,向人们提供一个稳妥、可行和有效的使用空间,与自然和谐相处。这一定义明确了通过更有效地利用能源和资源来减少建筑对外部环境的影响的核心任务。它强调了在绿色建筑的“全生命周期”中考虑整体的原则。它说明了与自然和谐相处的科学理念。
2.2 绿色建筑价值体系构成
为了使绿色建筑发挥作用,各国逐步建立了适合本国情况的绿色建筑评估体系,如英国的BREEAM体系、美国的LEED体系和日本的CASBEE体系。这些评估系统通过在不同维度上衡量绿色建筑的价值来对其进行分类,成为绿色建筑建设的标杆。通过审查国家和国际标准的评价价值的绿色建筑、绿色建筑运营阶段可以分为五个维度:能源和资源层面、管理层面、经济层面、环境层面和社会层面。
3 绿色建筑发展对环境影响
3.1 保护环境、天人和谐
“天空”代表自然的物理环境,“人”代表通过思考和行动来认识和改变自然的物理环境的行动者。“天人的统一”是追求人与自然和谐的价值取向。第一,“天人合一”的价值取向是人与自然和谐共处。承认人与自然之间的矛盾是肯定人改造自然及其建设活动的先决条件。但问题的核心不在于人改造自然,而在于用什么态度和方法改造自然。实现人与自然的共生发展和和谐发展,是一种新的、更高层次的辩证价值取向。
第二,“天人合一”的价值取向肯定了人与自然的双重价值。对自然价值的承认和尊重是价值的内涵,是“天人之间的统一”所必需的。人类中心主义认为价值的来源是公认的。没有人的存在,自然将是一个“价值领域”。这是错误的和片面的。“天人的统一”的价值在两个方面超越了人类中心主义:一方面,人高度依赖自然,需求的满足必须依赖于客观存在。这同样适用于建筑行业。自然对全人类的生存和可持续发展具有深刻的外在价值;其次,自然本身有其内在价值。如果人类狭隘自私,忽视自然的抵抗,必然会导致自然的破坏和生态危机。要从根本上扭转生态环境恶化的趋势,为人民创造良好的生活环境,大力推动全社会绿色发展。
3.2 节约资源、高效利用
“节约”是指节约、减少、控制和控制消耗。它主要指的是明智和正确的消费方式,以及体现价值伦理取向的道德原则。“节约”与“泛化”是对立的。这里的“保护”是一种资源消耗低的集约化生产方式,与资源消耗高的粗放生产有本质区别。它更加强调生态主张和可持续发展态度。节约资源是绿色建筑基本要素的价值取向。然而,节约资源并不是绿色建筑价值导向的最终目标。最终目标是有效利用资源,实现最佳的生态、社会和经济效益,并为居民提供有效的空间利用。美国建筑师富勒用简单的术语总结了“效率”的概念:“少浪费,多使用”。可以说高效率的绿色建筑可以改善人类的生活环境,减少环境污染,延长建筑物的寿命和人之间形成良性循环系统、公共建筑物和生态环境。因此,“效率”作为绿色建筑价值导向的重要组成部分,应该贯穿其整个生命周期。
4 绿色建筑发展对策
4.1 绿色建筑整体全寿命周期评价
与传统建筑模式相比,绿色建筑在资源利用、环保、节能、节水等方面具有明显优势。它不仅能有效提高工作效率,还能改善生活环境。因此,它受到所有国家和地区的广泛欢迎。绿色建筑在发达国家得到了有效推广,渗透率很高。事实上,绿色建筑的推广是建立在确定绿色建筑能给人们带来效益和便利的相关经济评价体系的基础上。科学的绿色建筑评价方法在发达国家得到了广泛的应用。美国、英国、日本、加拿大等国家的绿色建筑评价体系具有科学细致的评价方法,有利于绿色建筑评价体系的丰富性。我国绿色建筑评估系统启动较晚,《绿色建筑评估技术指南》和《绿色建筑评估标准》都包含了绿色建筑实际评估的相关指导。《住宅绩效评估标准》是加拿大首个绿色建筑评估标准,自2006年3月起生效。中国现有的评价体系主要以设计师评价指标为基础。
4.2 拓宽绿色建筑发展艺术
在工业化时代,创造大面积的绿地和植被已成为一种奢侈,城市的拥堵和日益严重的雾霾使人们意识到创造一个互利环境的重要性。绿色建筑作为一种新趋势,拓展了发展的艺术,通过更灵活的设计方法,为绿色空间的创造开辟了新的渠道。它是现状的产物,在此基础上建造的绿地是社会文化、美学和人们生活态度的静态表达。因此,对这一概念的完善和分析肯定有助于绿色空间设计的发展。
4.3 完善绿色建筑结构设计
在设计绿色建筑时,首先必须明确建筑的具体结构,达到理想的节能减排效果。普遍以通用开放空间结构为主,具有钢结构、纤结构等多种形式,开放空间提供了更大的布局灵活性,改善了绿色建筑功能,产生了良好的视觉效果。对于空间设计要简洁,方便居民使用,开放空间结构。可以不断丰富内部功能,为各种导线创造足够的空间,保证设备的有效配置,从而安全合理地铺设建筑管道。
4.4 规范绿色建筑法律法规
在绿色建筑发展中,提高绿色建筑标准是绿色建筑发展的基本保障。1993年,美国成立了美国绿色建筑委员会(USGBC)。目前,绿色建筑还没有标准的定义。1998年,USGBC发布了LEED3.0,定义绿色建筑标准。经过多次修订,Ed 2.0于2000年发布。在2005年,Ed 2.2被认为是一个更成熟的版本。在这个版本中,“绿色建筑”的标准被分为六个领域:可持续建筑的位置、水、能源和环境保护、材料和资源、室内空气质量和设计创新。2006年3月,中国颁布了《绿色建筑评价标准》(GB/ t50378-2006),这是中国批准发布的第一个国家绿色建筑标准。
4.5 提高社会绿色意识
开展绿色工程技术和建筑施工管理,对提高国民经济和社会的环保意识具有重要意义。针对目前对绿色技术建设基本认识不足的情况,政府相关职能部门仍应积极开展更有针对性的知识宣传教育和技术培训,让绿色施工管理企业尽快充分认识绿色施工的重要性和意义,满足企业在经济、社会和公众中日益增长的绿色生产需求。绿色施工管理技术的广泛应用和有效推广与发展,离不开国家法律法规和制度管理体系的保障。目前,国家有关主管部门已先后发布了《绿色施工导则》《绿色技术导则》等相关文件和技术标准。
5 结语
绿色建筑可以节约能源和资源,还可以有效保护环境,减少环境污染,提供健康的居住环境,使建筑和环境保护充分结合。现在,国家更加重视环保,实现建筑业转型突破。绿色建筑的出现与时代的发展密切相关,能够顺应时代潮流,满足人民日益增长的更高追求和需要。绿色建筑的有机发展,不仅给人们提供了更舒适的居住空间和环境,也让人们享受了现代数字技术的优越性。