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推行绿色建筑 加快资源节约型社会建设
简介: 人类社会在远古的蒙昧时期寄居在自然的怀抱中,从依靠自然恩赐的穴或巢作为栖身之所,到依托自然的条件建造人类居所,人类均囿于抗御自然灾害能力低下,而敬畏地忍受着自然规律的制约与生存命运的摆布。从人类发展的历史过程中,我们很容易看到建筑的存在与建筑技术的每一步进步,都是人类在与大自然进行顽强的抗争,处处留有为改变不利于人类生活居住条件改善所做的不屈努力的痕迹。无论是隔绝、封闭的人类居住之方式,还是通过原始的手段使居所有利于人类舒适生存而间接地利用自然,都是人类在向自然争取更好的生存权的表现。在某种意义上说,人类诞生与进化的漫长历程,都是与他们所创造的原生的绿色建筑相伴随的。
关键字:能源消耗 建筑节能 绿色

  随着科学技术的飞速发展和技术革命,特别是工业化时代的来临,人类似乎找到了抵御自然对人类居所摆布的方式、找到了有能力对抗自然规律不利于人类生存与生活的手段。于是,人们开始建造与自然相抗衡并寻求独立于自然系统以外的栖息之所。人们开始应用工业技术和工业产品去建造认为能够对抗大自然规律的建筑,以这种主观安全感满足人类依附栖息之所抵御对恐惧的心理寄托。在这个工业高度发达的时代,出现了城市化的高楼林立、阡陌交通、爆发式的资源消费、高密度的污染及大规模的废弃物排放。由工业化所推动的城市化对大自然造成前所未有的大规模、高强度、持续性的扰动,使大自然正常的生态系统和功能结构遭受了巨大的冲击、割裂、阻断和破坏。这种人为的人与自然的对抗,从不为人类重视的一点一滴的全球生态系统变异,到城市化进程加速中生态矛盾逐渐凸显出来,而且越来越严厉地威胁到人类自身安全与生存。臭氧空洞、温室效应、酸雨、沙尘暴、物种灭绝、水源匮乏、SARS等等,这些我们当代人必须面对的危机与挑战,是我们人类点滴、局部行为跬步积累所导致的全球灾难与问题。

  在我国改革开放、经济与社会发展日新月异的今天,对照欧美国家经历工业社会发展的城市建设痛苦经历与经验教训,中国的城市发展和城镇化进程,不能再重蹈覆辙。在城市建设中一定要重新考虑人与自然的关系,尊重自然生态规律。本着和谐共生、健康安全、永续发展的宗旨,提高我们把握命运的科学能力,约束人类无度的行为,控制对资源的低效益消耗、浪费和过量的攫取,拓展新技术,鼓励创新,尽可能使用可再生资源和能源,在城市建设中充分利用现代技术解决人类面临的危机。遵循党中央提出的“要大力发展节能省地型住宅,全面推广节能技术,制定并强制执行节能、节材、节水标准,按照减量化、再利用、资源化的原则,搞好资源综合利用,实现经济社会的可持续发展”,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路,从每一栋建筑、每一个社区、每一个城市做起,让越来越多的绿色建筑、绿色社区、绿色城市构成我国未来希望的发展前景。

  一、我国建筑四节两阶段目标及其意义

  1.我国城镇化与建筑四节的关系

  目前,我国的城镇化发展正处在快速发展期,预计从现在到2030年,我国的城镇化速率平均每年将为1~1.3个百分点。1980年前,我国的城镇化水平还很低,当城镇化率达到30%时,城镇化开始加速发展,速率明显提升。从我国城镇化发展的诺塞姆曲线也可以看出,在初期阶段如1978年,我国城镇化率只有17.92%,年均城镇化速率仅为0.1~0.2个百分点。当到了1995年,城镇化率达到30%后,发展速度开始明显加快。目前,我国的城镇化率为40%左右。从40%到75%或到80%之间,城镇化发展将一直保持较高的速度。这也就意味着每年约有1200~1500万人口从农村转移到城市,从现在开始一直到城镇化高峰将转移5亿人口。这一世界史上最大的人口迁移过程,不仅是生产力不断提高的过程,也是人均资源能源消耗量成倍增长的过程。这对我国的资源环境的承受能力无疑是一种巨大的挑战。

  城镇人口的大量增加随之也带来了能源需求的增加。据统计,每个城镇人口平均耗能水平比农村人口高3~3.5倍。这首先是因为就业方式的不同。我国大多数农村的农民们从事的是“脸朝黄土背朝天”的家庭农业。另一方面是因为城镇人口每年产生的生活废水和垃圾的数量大大高于农村。在城市里,每个人年均产生350公斤的固体垃圾和500多立方米废水,这些固体垃圾与废水的处理也需要大量的能耗,但目前在农村有限的生活垃圾也被当作肥料或饲料了,耗能极低。同时,农村人口进入城镇以后,还要从事第二、第三产业,需要增加就业岗位,产业的发展又使得耗能和其他资源的消耗大大增加。与此同时,由于中国特殊的国情和土地制度安排,农民进城后住房和原籍居所占地“两头占有”的状况短时期内难以改变。正因为城镇化的双重性,2000年诺贝尔经济学奖获得者、世界银行前副行长斯蒂格利茨曾宣称:21世纪影响人类进程的两件大事,一是新技术革命;二是中国的城镇化。其成败得失,不仅影响中国,而且遍及全球。

  2.建筑全过程的资源与能源消耗

  近年来,我国每年约新建20亿平方米建筑,现有的441亿平方米存量建筑,绝大部分属于高耗能建筑。据欧洲建筑师协会测算,建筑在整个过程中的能耗占用了50%的全部能源。如建筑用的水泥,从石灰石矿的开采,到石灰石烧制成水泥,水泥运输至生产厂家制成商品混凝土或成品建村,再应用于建筑施工,这一过程需要消耗大量的能源。建筑建成之后,建筑的使用运行和建筑最后的废弃处理,都需要耗能。除此之外,建筑消耗了50%的水资源,40%的原材料,并对80%的农地减少量负责。同时,50%的空气污染、42%的温室气体效应、50%水污染、48%的固体废物和50%的氟氯化物均来自于建筑。无论是能源、物质消耗,还是污染的产生,建筑都是问题的关键所在。

  3.我国建筑节能两阶段的目标

  第一阶段的目标:从现在起到2010年,全面启动建筑节能和推广绿色建筑,平均节能率达到50%.也就意味着不是每个建筑的节能率都将达到50%%,而是因为绿色建筑的节能率可能更高些,同时还有相当一部分老建筑可能还来不及进行节能改造,所以是平均要达到50%的节能率。沿海省份及大城市则要达到更高的标准。

  第二阶段的目标:从2010年起到2020年,进一步提高建筑节能标准,平均节能率要达到65%,东部地区要达到更高的标准。这意味着在今后15年内,一些建筑的节能率要达到75%标准。这需要我们抓住机遇,在再次进行装修或重新进行改造时,建筑节能率就要达到65%或更高标准。

  如果能实现上述目标,2020年,我国建筑能耗可减少3.35亿吨标准煤,这相当于2002年整个英国能耗的总量,这是个非常可观的数字,对人类社会的可持续发展也是一个巨大的贡献。

  对于建筑节能,我们有两种选择:一是如果我们没有认真把握推动建筑节能的时机,有关建筑节能的政策和标准没有落实,最后的结果是建筑能耗持续上升,再加之城市化人口急剧的增加,至2020年,我国建筑能耗将接近11亿吨标准煤,这是一个巨大的数字。二是如果我们能够实现二个阶段的目标,2020年,我国建筑能耗将降低到7.54亿吨标准煤,节约3.5亿吨煤。这样,我们的空调高峰负荷可减少8000万kw/h,相当于4.5个三峡电站的满负荷发电量。如果2020年我国建筑能耗能达到发达国家20世纪末的水平,节能效果将更加显著。所以,我们在大力投资建设电站设施以缓解我国目前电力紧张状况的同时,必须充分考虑建筑节能的巨大潜力。如果不改变目前建筑高耗能的状况,即使再建10座三峡电站也不能满足我们对电力的需求。

  4.德国的节能经验

  也许有人会怀疑我们是否能够达到以上两阶段的目标,但我们可以从德国建筑节能的发展过程中找到答案和希望。1976年之前,德国住宅耗能标准为每平方米每年为350千瓦时。后来,德国对每隔几年就颁布住宅节能的新标准,2001年的住宅能耗只有1976年的20%%,建筑耗能大大下降,节能成效非常显著。

  从节地、节水、节材方面来看,著名经济学家舒马赫认为:在物质资源中,最大的资源无疑是土地。调查一个社会如何利用它的土地,你就能得到这个社会未来将是怎样的可靠的结论。我国仅仅用占全世界7%的耕地和淡水资源,养活了全球21%的人口,而且我国不均衡城镇化的趋势将导致人口更迅速地向东南沿海省份转移,这无疑会更多地消耗这些地方的优质耕地和淡水资源。

  二、国外发展绿色建筑的启示

  国外绿色建筑是从建筑节能起步的。1973年的中东石油危机,造成全球经济衰退,发达国家的经济遭受重创。痛定思痛,各发达国家不约而同地推出各种强制性的节能措施,其中,占总能耗约一半甚至更高的建筑及建筑节能,自然受到了特别的重视。通过分阶段几次提高节约标准,每次均在原能耗基础上推进再节约50%,目前发达国家的建筑节能已经达到了很高的水平。在建筑节能取得进展的同时,伴随着可持续发展理念的产生和健康住宅概念的提出,发达国家又把视野扩展到建筑全过程的资源节约、改善室内空气质量、提高居住舒适性、安全性等更广的领域。在这期间,各类有关绿色建筑的活动在世界各地风起云涌,各种新建筑名称也繁花似锦般地涌现。澳大利亚建筑师西德尼·巴格斯(S. Baggs)等提出的生土建筑(Land Cover Building),即利用覆土来改善建筑的热工性能和生态特性;戴维·皮尔森(D. Pearson)基于从整体的角度看待人与建筑的关系而形成了生物建筑(Biologic Building);而布兰达·威尔等人创立了自维持建筑(Autonomous Building)的概念,充分利用太阳、风和雨水维护自身运作,处置建筑内部产生的各种废弃物。1963年,V·奥戈亚(V· Olgyay)在其所著的《设计结合气候:建筑地方主义的生物气候研究》一书中提出了环境气候学建筑(Environment/Bioclimatic Building)的设计理念。与此同时,日本建筑师黑川纪章、菊竹清训等人也创建了新陈代谢建筑和共生建筑的设计思路。德国建筑师托马斯·赫尔佐格(T· Herzog)、鲍罗·索勒里(P. Soleri)和生态学家约翰·托德(J· Todd)等自上世纪60年代至70年代初分别提出了生态建筑(Ecological Building)的设计理念,并根据所采用技术的高低将其区分为城市和乡村类型的生态建筑。英国哈德斯菲尔德大学建筑学教授布赖恩·爱德华兹(Brian Edwards)等人从众多的欧盟环境保护条约和法规对建筑的要求中,提炼归纳了如何减少建筑对自然环境影响的若干原则,并形成了可持续性建筑(Sustainable Architecture)的一系列新概念。

  随着此类研究的逐步深入,它们之间的分歧越来越少,殊途同归的绿色建筑概念越来越清晰了。由此可见,绿色建筑实际上是上述各种各样的学术研究和实践之集大成者,是建筑学领域的一次持久的革命和新的启蒙运动,其意义远远超过能源的节约。它从多个方面进行创新,从而使建筑与自然和谐,充分利用可再生资源、水资源和原材料,创造健康、安宁和美。并由此逐步形成符合可持续发展要求的绿色建筑的设计理念和技术规范。与此同时,各发达国家将原有节能建筑再改造成绿色建筑的活动也越来越广泛。随着追求健康的生活方式和保护生态环境的理念在全球范围的兴起,绿色建筑这个源于西方发达国家的理念及其实践活动,逐渐推广到了世界各国。

  绿色建筑在发达国家的发展轨迹到了今天,其成熟的标志性的运行模式,就是都不约而同地建立了绿色建筑评估系统。90年代以来,世界各国都发展了各种不同类型的绿色建筑评估系统,为绿色建筑的实践和推广做出了重大的贡献。目前国际上发展较成熟的绿色建筑评估系统有英国BREEAM(Building Research Establishment Environmental Assessment Method)、美国LEEDTM(Leadershipin Energyand Environmental Design)、多国GBC(Green Building Challenge)等,这些体系的架构和应用,成为其他各国建立新型绿色建筑评估体系的重要参考。

  1990年由英国的建筑研究中心(Building Research Establishment,BRE)提出的《建筑研究中心环境评估法》(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM)是世界上第一个绿色建筑综合评估系统,也是国际上第一套实际应用于市场和管理之中的绿色建筑评价办法。其目的是为绿色建筑实践提供指导,以期减少建筑对全球和地区环境的负面影响。BREEAM主要包含的评估条款覆盖了管理优化、能源节约、健康舒适、污染、运输、土地使用、位址的生态价值、材料、水资源消耗和使用效率九个方面,分别归类于“全球环境影响”、“当地环境影响”及“室内环境影响”三个环境表现类别。

  美国绿色建筑协会(USGBC)编写的《能源与环境设计先导》(Leadershipin Energyand Environmental Design,LEEDTM)问世于1995年。LEEDTM评级体系制订的目的是推广整体建筑一体设计流程,用可以识别的全国性“认证”来改变市场走向,促进绿色建筑性能的公平竞争和供求的增长。评估内容包括场地规划、能源与大气、节水、材料与资源、室内空气质量和技术创新等6大方面。

  1998年10月,由加拿大自然资源部发起,美国、英国等14个西方主要工业国共同参与的绿色建筑国际会议—“绿色建筑挑战98”(Green Building Challenge‘98),目标是发展一个能得到国际广泛认可的通用绿色建筑评估框架,以便能对现有的不同建筑环境性能评价方法进行比较。我国在2002年参加了有关活动。

  国外发展绿色建筑的宝贵经验给我们许多有益的启示,归纳起来,一是都体现了“四节”和环境保障的可持续发展要求,并将其贯穿到建筑的规划设计、建造和运行管理的全寿命周期的各个环节中;二是通过建立权威的绿色建筑评估体系制度,规范管理和指导,强化市场导向;三是要适应国情,找准切入点和突破口,先易后难,分步推进,逐步扩大范围,持续地提高要求,最终实现全面推广绿色建筑的目标。

  一套清晰的绿色建筑评估系统,对“绿色建筑”概念的具体化,使绿色建筑脱离空中楼阁真正走入实践,以及对人们真正理解绿色建筑的内涵,都将起到极其重要的作用。对绿色建筑进行评估,还可以在市场范围内为其提供一定规范和标准,可减少开发商与购房者之间的信息不对称性,以利于消费者识别虚假炒作的绿色建筑,鼓励与提倡优秀绿色建筑,形成“优绿优价”的价格确定机制,从而达到规范建筑市场的目的。

  三、绿色建筑与一般建筑的区别

  由多国的绿色建筑评价体系分析可知,一般建筑与绿色建筑的区别,主要体现在以下六个方面:

  第一,一般建筑在结构上趋向于封闭,在设计上力求与自然环境完全隔离,室内环境往往是不利于健康的;而绿色建筑的内部与外部采取有效连通的方式,会对气候变化自动进行自适应调节,就像鸟儿一样,它可以根据季节的变化更换羽毛。同时也使室内环境品质(即空气质量,温度、湿度舒适感,自然光照明,隔噪音等等)大大提高。这种由居住人健康而带来的另一种意义上的节能更具有深刻的人文意义。建筑第一次有了自己的神经系统(智能系统),变化羽毛等于随气候变化而变换节能围护装置和性能。日本日立公司在最近的北京科博会展出了集节能、环保、保安于一体的楼宇智能系统,仅5万元的投资就可通过一般的手机遥控将能耗降低30%.

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