现代建筑中的绿色技术与资源耗费问题

建筑的建造与运行在任何时代都会耗费资源与能源，但是，工业革命以后，特别是现代建筑兴起之后，现代建筑被视为一部巨大的机器，它建造与运行所耗费的资源与能源之多之大，是传统建筑根本无法相比的。首先，工业化、城市化以及人口剧增必然对建筑在数量和质量上的需要持续高涨；其次，建筑业以产业化、商业化的方式来大规模、标准化地进行建造与经营，成为追求经济增长的急先锋；第三，在物理功能上，传统建筑往往只起着“庇护所”或“过滤器”那样的简单功能，而现代建筑则通过集成各种技术设备产生多种多样的复杂功能，从而满足人的各种需要；第四，从建筑单体上讲，现代建筑的空间尺度与规模也是传统建筑无法相比的；第五，现代城市的道路、桥梁、广场等设施已经构成了复杂而庞大的系统。这些因素决定了现代建筑对土地资源、水资源，以及各种建筑材料、建筑设备、能源的巨大耗费，加剧了世界范围内的资源短缺和能源危机。

（一）土地资源的严重稀缺

众所周知，在地球5.1×108km2的总面积中，大陆和岛屿面积只有1.494×108km2，占地球总面积的29.2%，无冰雪覆盖的陆地面积仅为1.33×108km2。其中，适于人类居住的“适居地”又仅有30%，面积为3.99×107km2，按1987年世界人口50亿计算，人均占有量为0.9hm2（约合14.5亩），可耕地占60%～70%，用于住宅、工矿、交通、文教与军事用地等占30%～40%。我国适宜城镇发展的国土面积仅为22%，由于人口众多，人均占有量仅为0.22hm2，其中的耕地又占了60%，可以说，人地关系高度紧张。土地资源作为不可替代的稀缺资源，既是生产要素和生存生活的物质基础和来源，又是生态环境的基本要素。城市的过度扩张、建筑的过度开发，必然使原本稀缺的土地资源越发稀少，进而造成生态环境的严重恶化。

（二）水资源的严重浪费

水是生命之源。水是人类社会发展不可缺少的和不可替代的资源。水与其他资源不同，它具有相互竞争甚至是相互冲突的三重功能：作为环境要素，要维持生态环境平衡；作为生命要素，要维系人类生命安全；作为经济资源，要支撑社会经济发展。由于在工业化、城市化的进程中对水的竞争使用，一般形成城市用水和工业用水挤占农业用水，农业用水又挤占生态用水的格局。一个基本判断是，随着城市化进程的加速，城市人口的大幅度增长，城市需水量和污水排放量会同步增长。20世纪70年代以前，现代建筑占垄断地位的时期，几乎还没有节约用水的意识，城市规划、建筑设计都没有将节水作为一项重要的设计内容，更没有统筹、综合利用各种水资源，增加水资源循环利用率，减少市政供水量和污水排放量等思路。致使建筑在其建造与运行中，水资源浪费严重，建筑用水高达城市用水的48%。

然而，全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。据水文地理学家的估算，地球上的水资源总量约为1.38×109km3，其中97.5%是海水（1.345×109km3）。淡水只占2.5%，其中绝大部分为极地冰雪冰川和地下水，适宜人类享用的仅为0.01%，我国是一个缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为2.8×1012m3，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300m3，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，我国却是世界上用水量最多的国家。可见，加强水资源保护，改善生态环境已经刻不容缓。

（三）巨大的建筑物耗

由于建设数量的巨大，建筑单体的庞大，现代建筑的建造与运行必然耗费难以估量的原材料。现代建筑物大体上可分为结构系统和服务设施系统，结构系统从地基、建筑主体、门、窗到室内外装饰，需要大量使用钢材、水泥、砖、木材、铝材、玻璃、石材、塑料、各种装饰材料等原材料；而服务设施系统包括照明、电梯、空调、通风、供热、消防、安全监控、通信网络、各种功能设备等，它们的生产、制造、安装同样需要耗费大量的各种各样的原材料。这些现代建筑材料、建筑设备、建筑机械等的生产、制造与运输，都构成了经济社会的庞大产业链，每天都在消耗着巨量的各种自然资源和巨大的能源，人类从自然界所获得的50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施，掠夺式的开采使得许多不可再生的矿产资源濒临枯竭，许多可再生的森林资源来不及再生。(www.xing528.com)

我国建筑物耗水平与发达国家相比情况更为严重，比如，我国住宅建设用钢平均每平方米55kg，比发达国家高出10%～25%，水泥用量为221.5kg，每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80kg水泥。从土地占用来看，发达国家城市人均用地82.4m2，发展中国家平均是83.3m2，我们城镇人均用地为133m2。同时，从住宅使用过程中的资源消耗看，与发达国家相比，住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。从水资源消耗来看，我国卫生洁具耗水量比发达国家高出30%以上。

（四）巨大的建筑能耗

建筑耗能与交通耗能、工业耗能已经成为全球耗能的三支主力军。尤其是建筑对能源的消耗逐渐成加速度势头上升，这主要源于人们对生活、居住环境舒适度的刚性需要，再加上建筑总量的不断增加，降低或者减缓建筑能耗已经刻不容缓。

建筑的能耗（包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等）约占全社会总能耗的30%，其中最主要的是采暖和空调，占到20%。而这“30%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源（占全社会总能耗的16.7%），和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。目前，我国每年新建房屋2×109m2中，99%以上是高能耗建筑；而既有的约4.3×1010m2建筑中，只有4%采取了能源效率措施，单位建筑面积采暖能耗为发达国家新建建筑的3倍以上。根据测算，如果不采取有力措施，到2020年，中国建筑能耗将是现在的3倍以上。中国的发展面临着环境恶化和资源、能源的限制，要实现可持续性发展的目标，推广节能建筑、减少建筑能耗是至关重要的。

在我国，有一个现象值得一说：“大型公共建筑的建筑面积占不到城镇建筑总量的4%，但是却消耗了建筑能耗总量的22%。”我国大型公共建筑单位建筑面积的耗电量为70～300kW·h/（m2·年），为住宅耗电量的5～15倍，是建筑能源消耗的高密度领域。原住房和城乡建设部副部长仇保兴曾用这样的词语来形容当下的大型公共建筑，“罩着玻璃罩子，套着钢铁的膀子，空着建筑身子”，在他看来，目前我国公共建筑追求新、奇、特，管理粗放，已经成为浪费能源的样板。江亿院士用“黑洞”来形容大型公共建筑造成的能源消耗。据其介绍：北京市一般家庭空调的平均电耗是每平方米两度，而大型公共建筑的电耗平均是每平方米60～70度；一般家庭的空调半年大约运行400个小时，而大型公共建筑的空调半年大约运行1800个小时。实际上，空调低温长时间运行所造成的能耗只是大型公共建筑能耗巨大的原因之一。可以说，更为根本的原因在很大程度上是由建筑设计上的缺陷造成的，在一些业内专家看来，很多大型公共建筑都搞大玻璃幕墙，完全不考虑避阳、绝热等措施，造成了巨大的能耗损失。一般建筑物窗与墙的单位能耗比例为6∶1，而大面积采用玻璃幕墙，夏季室内超热，冬季又不挡寒。多数摩天大厦不得不加大功率，开启空调以调节室温，能源高消耗触目惊心。这些设计基本上是在现代建筑观的笼罩下进行的，上述现象正是这种建筑观忽视建筑与自然环境关系所造成的恶果。

我国目前在发展绿色建筑中提出的“节能、节材、节水、节地，四节二环保（保护生态环境和保护人民的健康生活）”的方针，就是针对现代建筑的种种弊端而采取的解决措施。