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现代建筑设计中地域适应与节约高效

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:绿色建筑是对现代一般建筑体系的扬弃与超越,它除了继承一般建筑的安全健康、经济适用的价值之外,还必须具有一般建筑所不具有的新价值—“地域适应”“节约高效”。其二,“地域适应”的理念作为一种方法论,就是“因地制宜”。其三,“地域适应”应当成为绿色建筑形式的标准。

现代建筑设计中地域适应与节约高效

绿色建筑是对现代一般建筑体系的扬弃与超越,它除了继承一般建筑的安全健康经济适用的价值之外,还必须具有一般建筑所不具有的新价值—“地域适应”“节约高效”。“地域适应”是绿色建筑尊重自然、适应自然条件、融入自然环境和保护自然环境的根本要求;“节约”资源是绿色建筑的基本特征和基本评价标准;“高效”利用资源是绿色建筑应遵循的基本原则。

(一)“地域适应”是绿色建筑尊重自然、融入自然的基本设计理念

从本质上讲,建筑就是一个处理人与气候、环境关系的“环境过滤器”。处理人、建筑与自然环境的关系是建筑实践永恒的主题。然而,自然环境和建筑都是具体的,而不是抽象的。绿色建筑尊重自然,实际上就是要尊重地域自然环境,融入地域自然环境。离开对地域环境的尊重和适应,“尊重自然”就只能是一句空话。因此,1999年,第20届世界建筑师大会发表的《北京宣言》指出:“建筑是地区的建筑”,建筑师应树立“建筑的地理时空观”。美国建筑师南茜·杰克·托德和约翰·托德把“设计必须反映生物区域性”作为绿色建筑设计的重要规则;马来西亚建筑师杨经文非常强调建筑设计适应气候的意义,他认为:“地方主义建筑试图在设计中融入建筑所处场所的‘精神’。这样做的目的,是要建造能够自然而然地与当地环境相适应的文本主义建筑。它应该具备敏锐的洞察力,充分考虑到场所的现实,而不是注重追赶国际上的趋势和潮流。”英国建筑师罗伯特·马奎尔认为,“适应”既是乡土建筑的传统,也是当代建筑师面临的最主要的考验之一。他说:“设计中,当我们实践自己的选择时,所面临的最主要的考验之一就是适应,既然地方建筑在很多方面都会长期适应它们所处的一般境况,那么如果传统方式没能在我们的设计中频繁出现,我就会感到非常惊讶”。中国颁布的《绿色建筑技术导则》强调绿色建筑“适应自然条件,保护自然环境”的重要性,指出:“发展绿色建筑,应注重地域性,尊重民族习俗,依据当地自然资源条件、经济状况、气候特点等,因地制宜地创造出具有时代特点和地域特征的绿色建筑。”“发展绿色建筑,应注重历史性和文化特色,要尊重历史,加强对已建成环境和历史文脉的保护和再利用。”《绿色建筑评价标准》也强调:“评价绿色建筑时,应依据因地制宜原则,结合所在地域的气候、资源、自然环境、经济、文化等特点进行评价。”由此可见,“地域适应”应当成为绿色建筑的基本设计理念,“因地制宜”应当成为绿色建筑设计的基本方法。

1.“地域适应”的内涵

“地域”是一个自然区划或文化区划概念,而不是一个行政区划概念。“地域”通常是指在气候特征、地理条件或文化传统等方面具有明显的相似性和连续性的区域。如从气候角度划分,可将中国的建筑气候划分为:严寒气候区、寒冷气候区、夏热冬冷区、温和地区、夏热冬暖区等地域。从文化角度划分,可将中国传统文化分为:三秦文化、三晋文化、齐鲁文化、荆楚文化、巴蜀文化、吴越文化、青藏文化、陇右文化、燕赵文化、关东文化、岭南文化台湾文化等地域。“地域”有时也指特定的地方、乡土,有本乡本土之意。

“地域适应”理念具有丰富的内涵:

其一,尊重地域性自然环境的价值和效法自然、顺应自然。“地域适应”的核心是“适应”。“适应”本身就意味着对地域性自然环境的“敬畏”和“尊重”;意味着对地域性自然环境的“顺应”与“融入”;意味着“结合”,“这包含着人类的合作和生物的伙伴关系的意思”;也意味着对地域特殊自然条件的“合理利用”与“改造”。总而言之,“地域适应”体现着绿色建筑追求“天人和谐”的理想和“环境友好”的态度。

其二,“地域适应”的理念作为一种方法论,就是“因地制宜”。“因地制宜”通常是指根据各地的具体情况,制定出适宜的办法。对于生态城镇和绿色建筑的规划、设计活动来说,必须把绿色建筑的一般理念、一般方法与当地的气候条件、自然和人文环境有机地结合起来,制定出独特的适应环境的方案,建设具有地方特色的绿色建筑和生态城镇。

其三,“地域适应”应当成为绿色建筑形式的标准。麦克哈格认为,绿色建筑应当“回到自然去寻找形式的基础”,“适应是一个恰当的标准”。他解释说:“选择适应为标准而不选择艺术为标准,这是因为适应既包括了自然的也包括了人工的,就能使人联合一切事物集中精力于创造。选择适应还有另一个好处,和适应相关的还包括有意义的形式。因此,有意义的形式不只是属于人和他的工作,而是属于所有事物和所有生命的。”他的意思是说,形式的产生和占有不是人独有的特性,而是包括所有物质和生物;生物与人一样在进化过程中也创造了最有利于它们生存的形式,生物的形式正是它们最好的适应环境的表现。因此,建筑形式应当以“适应”为标准,创造出能适应周围自然环境的人工形式。

其四,“地域适应”应当是绿色建筑的基本属性。这种适应环境的属性应包括:

(1)顺应当地的气候条件。18世纪,法国著名思想家查理·路易·孟德斯鸠认为,“气候的影响是一切影响中最强有力的影响”。气候条件(日照、降水、温度、湿度、风等)是直接影响建筑的功能、形式、朝向、围护结构的主要因素之一。中国地域辽阔,气候复杂,横跨五个气候带(温带大陆性气候、温带季风气候、高原山地气候、亚热带季风气候和热带季风气候)。住房和城乡建设部颁布的《建筑气候区划标准》将我国建筑气候区分为7个一级区,20个二级区。各个气候区的差异很大,如第一建筑气候区,冬季漫长严寒,夏季短促凉爽;冰冻期长,冻土深,积雪厚;太阳辐射大,日照丰富;11月至次年5月多大风天气。这个区域的建筑物必须充分满足冬季防寒、保温、防冻等要求,夏季可不考虑防热。而第二建筑气候区,夏季闷热,冬季湿冷,气温日差较小;年降水量大;春末夏初为长江中下游地区的梅雨期,多阴雨天气,常有大雨和暴雨出现;夏季,沿海和长江中下游地区常受热带风暴台风袭击,易有大风暴雨天气。这个建筑气候区域的建筑物必须满足夏季防热、通风、降温要求,冬季应适当兼顾防寒。西藏的部分地区和黑龙江属于“无夏区”;广东沿海一带的雷州半岛、海南、台湾和云南南部属于“无冬区”;而昆明地区,夏无酷热,冬无严寒,“四季如春”。在差异如此大的区域开展城乡建设活动,就必须从当地的特殊气候条件出发,因地制宜,充分利用气候资源,防止气候对建筑产生不利影响,才有可能创造出合格的绿色建筑。

(2)保护当地的自然景观,巧妙利用当地的地形、地貌。中国地势呈西高东低的特点,地形、地貌复杂多样,有高原、山地、丘陵、平原、盆地等不同的地形地貌和生态系统。城镇及建筑选址、规划应当保护当地的自然景观,并因形就势,巧妙地安排建筑布局,这有利于节约土地、建筑材料和劳动力。

(3)就地取材。中国各地区的建筑材料资源禀赋差异较大,如东北、西南、东部地区木材丰富;湘、桂、闽、浙、赣等地区盛产毛竹;长白山区、燕山山脉、山东丘陵、东南丘陵、太行山秦岭云贵高原、天山山脉、五指山区石材丰富。绿色建筑应当就地取材,充分利用当地的建筑材料,减少建筑材料的运输,减少能源消耗。

(4)注重当地的植物种类。花草树木是当地生态系统不可缺少的重要因子,是在自然选择的作用下,经过长期变异进化所形成的最具地域适应性和生命力的植物品种;因此,城镇绿化、建筑绿化应注重选择当地特有的花草树木,谨慎引进外地植物,保护当地的生态平衡。

(5)适应当地的经济发展状况和继承当地的传统建筑技术与艺术。经济是发展绿色建筑的基础,忽视当地的经济发展状况,建设过高标准的绿色建筑注定是行不通的。经过千百年的经验积累,各个地区都形成了独特的建筑技术。如陕北的窑洞贵州的石板房、客家的土楼藏族的碉房、傣族的竹楼、土家族吊脚楼等民居都有一套成熟的传统技术,这是一笔宝贵的财富,深入发掘、总结、提高和利用这些传统技术,有利于降低绿色建筑成本,有利于适应当地居民的经济承受能力。

(6)继承和发展地域建筑文化。吴良镛教授指出,“文化是有地域性的,中国城市生长在特定的地域中,或者说处于不同的地域文化哺育中。”“地域文化是人们在特定的地理环境和历史条件下,世代耕耘、经营、创造、演变的结果。”建筑是各地人民思想感情、理想及风俗习惯的具体表现方式,凝结着当地的历史和传统,是地域文化的重要组成部分。“地域建筑文化内涵较为广泛,从建筑到城市,从人工建筑文化到山水文化,从文态到生态的综合内容。”吴先生强烈批评一些地区在城市“大建设”高潮中对传统文化的“大破坏”现象;明确指出“欧陆风”建筑到处兴起,盲目崇拜西方建筑文化,漠视中国文化,无视历史文脉的继承和发展,放弃对中国历史文化内涵的探索,“显然是一种误解和迷茫”。他呼吁,“我们在全球化进程中,学习吸取先进的科学技术,创造全球优秀文化的同时,对本土文化要有一种文化自觉意识,文化自尊态度,文化自强的精神。”吴先生为绿色建筑继承和发展地域文化指出了方向,我们在绿色建筑实践中应当以“一种文化自觉意识,文化自尊态度,文化自强的精神”去保护、再生地域建筑文化和创造地域绿色建筑文化。

《绿色建筑技术导则》将“适应自然条件,保护自然环境”的内涵概括为四个方面:(1)充分利用建筑场地周边的自然条件,尽量保留和合理利用现有适宜的地形、地貌、植被和自然水系;(2)在建筑的选址、朝向、布局、形态等方面,充分考虑当地气候特征和生态环境;(3)建筑风格与规模和周围环境保持协调,保持历史文化与景观的连续性;(4)尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体和废弃物的排放,减少对生态环境的破坏。这是对“地域适应”“因地制宜”理念的具体规定和诠释。

2.“地域适应”“因地制宜”是中国古代建筑深邃的智慧

从观念上看,中国在春秋战国时期已明确提出了“因地制宜”的建筑思想;从实践上看,地域适应、因地制宜是中国古代建筑实践始终贯穿的一个基本原则、基本经验。据沈福煦教授研究,中国古代建筑与周围环境总是有机地结合在一起。村舍前面有场地,宜用于农事,村舍后面有树林、竹园,能够调节环境。有水的地方,建筑临水而建,水能供人饮用、洗涤,还能作为水巷交通。有山的地方,建筑建于山坡,结合地势,建成各种形式,建筑多面南,达到最佳的环境条件。因地制宜,是中国古代建屋的一条基本原则。南方湿润多雨,气候温和,因此,建筑往往高耸,有良好的通风,也有良好的排水系统。北方建筑则正好相反,建筑材料以就地取材为原则,而且加工方便,木、石、砖、瓦、石灰、油漆等,一般都可以就地解决,只有少量的需向别处置办。他在这里所概括的“建筑与周围环境总是有机地结合在一起”“因地制宜”“建筑材料以就地取材为原则”都属于中国古代建筑适应地域自然环境的具体经验。如中国新疆地区由于干旱少雨,木材缺乏,因而维吾尔族的传统民居多以生土建筑为主,外墙厚实,少窗或所开窗洞较小;多为单层或双层平顶建筑,呈现出浑厚、粗犷的风格。藏族的碉房多依山而建,靠近水源。“房皆平顶,砌石为之,上覆以土石”,门窗均较小,具有坚固、保暖、御盗等特点。黄土高原的窑洞民居多依黄土高坡而建,十分适应黄土高原的地形、地貌、土质、气候等自然环境和社会经济条件。再如,云南省元阳县境内有一种特殊的房顶—水顶,平平的屋顶上又多了一汪水面,屋外阳光热辣,屋里却十分荫凉。台湾兰屿岛,距台风策源地近,台风强度大,破坏性极强,因此,岛上居民雅美族人(高山族一支)创造性地营造了一种“地窖式”民居,房屋一般位于地面以下1.5~2m处,屋顶用茅草覆盖,仅高出地面0.5m左右,迎风坡缓,背风坡陡,室内配有火堂以弥补阴暗潮湿的缺点,还在地面上建凉亭备纳凉之用。这些传统民居都具有适应当地气候等地域条件、与自然融合、就地取材、节地、节能、施工简便、经济实用、形态多样、污染物排放量小、有利于保护自然生态环境等优点。这些成功的历史经验值得绿色建筑珍惜和借鉴。

3.“地域适应”是当代绿色建筑实践的成功经验

“尊重地域环境”“设计结合自然”“设计结合气候”是当代绿色建筑的基本理念和成功的经验。1963年,奥戈雅在《设计结合气候:地方主义的生物气候研究》一书中,提出了“生物气候主义”的设计理论,认为建筑设计应当遵循气候—生物—技术—建筑的设计过程。布兰达威尔和罗伯特·威尔合著的《绿色建筑:为可持续发展的未来而设计》一书,将“设计结合气候”和“尊重基地环境”作为绿色建筑的两条基本原则。

美国卡罗琳女士和她的两个儿子,在美国亚利桑那州图森附近的沙漠中,充分利用当地的草资源,建造了用草砖(草捆扎成包)作承重墙的房屋,其目的是为了将人类活动对地球生态系统的危害减少到最低的程度。埃及著名建筑师哈桑·法斯在设计中,十分重视对当地的建筑材料、建造技术和方法的挖掘和利用,他设计的New Baris市场,针对沙漠高温不易储存农产品的问题,通过在阴影下建市场存储库和运用自然通风,使其温度降低15℃。深陷的拱门和透雕的拱形屋顶既实用又美观。风从成排的风挡进入,经过内循环,最后进入储藏易腐烂食物的地下室。马来西亚著名绿色建筑师杨经文提出了一套“生物气候设计”和“生态设计”理论,认为城市的场所气候是最不可变的因素,强调在生物气候设计和生态设计中,“适应气候”“适应环境”“自然调节”的重要性。他在马来西亚、中国、德国、英国成功地设计了不少绿色建筑,受到国际建筑界的关注。西安建筑科技大学绿色建筑研究中心在20世纪90年代,以绿色建筑、生态建筑和人居环境可持续发展的基本原理为指导,通过大量的调查测试、模拟分析优化和设计创作研究,试验成功一种建立在黄土高原地区社会、经济、文化发展水平与自然环境基础之上,继承了传统窑居生态建筑经验,适合黄土高原乡村地区现代生产生活方式的新型绿色窑居建筑体系,从理论和实践上解决黄土高原人居环境的可持续发展问题。

21世纪以来,刘加平教授和他带领的国家级创新团队,先后完成了“云南永仁彝族绿色乡村生土民居示范工程”“四川彭州市通济镇大坪村‘乐和家园’规划建筑设计方案(灾后重建)” “西北生态民居形村镇小康住宅技术集成与示范”等研究项目;他们规划、设计的绿色民居、绿色村镇,高度重视适应地域性气候、地形地貌、经济条件,注重对地域性、民族性传统建筑技术的整理、挖掘和再生,注重保护地域性建筑文化,取得了良好的生态效益、社会效益和经济效益,受到当地群众的欢迎和国内外建筑界的好评。

正是由于“地域适应”既是对尊重自然,融入自然,追求天人和谐的具体体现,又是传统建筑经受长期历史考验的深邃智慧和当代绿色建筑的成功经验,所以,我们应当坚持将“地域适应”作为绿色建筑设计的基本理念。坚持这一理念是绿色建筑从源头上最大限度地减少人类建筑活动对生态环境的负面影响的客观需要;是绿色建筑因地制宜,节地、节能、节水、省工省料和降低成本的必由之路;是增强绿色建筑的地域特色,为各地人民创造出风格多样、美观、适用、舒适的绿色家园的基本方法论原则。(www.xing528.com)

(二)“节约”资源是绿色建筑的基本特征和评价的基本标准

发展绿色建筑的目的就是要改变当前高投入、高消耗、高污染、低效率的建筑发展模式,使建筑工业承担起可持续发展的社会责任和义务。《绿色建筑技术导则》和《绿色建筑评价标准》都将“在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染”作为界定绿色建筑的核心内容。“四节一环保”已被人们看作是对绿色建筑的简约表述或绿色建筑的代名词。绿色建筑,节约是关键

绿色建筑节约资源包括四个方面,即节地、节能、节水、节材。《绿色建筑技术导则》《绿色建筑评价标准》两个规范性文件对“四节”做出了明确的规定:其一,“节地”的基本要求:(1)保护土地。建筑场地建设不能破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区;避免建筑行为造成水土流失或其他灾害。(2)节约用地。建筑用地适度密集;限制人均居住用地面积;合理开发地下空间;合理选择废弃场地进行建筑;实现土地资源集约化利用和高效利用。(3)绿化建筑场地。住区的绿地率不低于30%,人均绿地面积不低于lm2。(4)降低环境负荷。减少建筑产生的废水、废气、废物的排放;控制建筑施工、居住产生的大气污染、土壤污染、水污染、光污染和噪声影响。“节地”的关键在于统筹城乡建设布局,不占或少占耕地,提高土地利用的集约和节约程度。其二,“节能”的基本要求:(1)减低能耗。充分利用自然通风和天然采光及遮阳措施,减少使用空调和人工照明;提高建筑围护结构的保温隔热性能,减少采暖能耗;优化建筑供能、用能系统和设备,最大限度地降低能耗。(2)使用可再生能源。充分利用场地的自然资源条件,开发利用可再生能源,如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、生物质能、潮汐能以及其他自然环境的能量。可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于5%~10%。其三,“节水”的基本要求:(1)保水。采取有效措施避免供水管网漏损;采用多种渗透措施增加雨水渗透量;降雨量大的缺水地区,合理确定雨水积蓄及利用方案。(2)节水。采用节水设备,节水率不低于8%;绿化灌溉采用高效节水灌溉方式。(3)水循环使用。设置水循环利用系统,形成自我循环;绿化、景观等非饮用水注重利用再生水、中水和雨水,非传统水源不低于10%~30%。其四,“节材”的基本要求:(1)建筑体量与形式节材。采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑体系;建筑体量“越小越好”,建筑形式朴素简约,无大量装饰性构件;提高建筑质量,延长建筑物使用寿命。(2)建筑材料循环使用。减少不可再生资源的使用,选用可循环、可回收和可再生的建筑材料;可再利用建筑材料的使用率大于5%;使用以废弃物为原料生产的建筑材料,其使用量占同类建筑材料的比例不低于30%。(3)使用本地材料。施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的70%以上,避免生产、运输建筑材料过程中的能源消耗及污染并降低成本。

节约资源的关键在于建立和完善资源节约的约束和激励机制,为建筑节能和绿色建筑发展创造良好的政策环境;同时要改变传统的城乡规划和建筑设计、施工的思想观念和人们的居住方式;大力开展绿色建筑技术创新。只有如此,建筑业才有可能走上节约之路、绿色发展之路。

(三)“高效”应当是绿色建筑遵循的基本原则

节约资源不是绿色建筑的最终目的,绿色建筑的最终目的在于获得最佳的生态效益、社会效益和经济效益,为住户提供高效的利用空间。因此,绿色建筑不仅要最大限度地节约资源,而且要高效地利用资源,并提供“高效的利用空间”。“高效”应是绿色建筑遵循的重要原则。

1.高效是绿色建筑应当坚持的基本原则

绿色建筑的基本原则就是高效益,用美国建筑师富勒的话可以概括为四个字“少费多用”,即少消费,多利用。德国建筑师英恩霍文将其具体明确为:“用较少的投入取得较大的成果,用较少的资源消耗来获得更大的使用价值。”还有人把绿色建筑的高效益归结为4“R”,即“Reduce”,减少建筑材料、各种资源和不可再生资源的使用;“Renewable”,利用可再生能源和材料;“Recycle”,利用回收材料,设置废弃物回收系统;“Reuse”在结构安全允许的条件下使用旧材料。可以说,只有实现绿色建筑的高效益,才能为人们提供更加舒适优美的居住环境,才能改善生态环境、减少环境污染、延长建筑物的寿命,才能使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的循环系统。因此,应当把“高效”这一绿色建筑的基本原则贯穿于建筑设计、选材、运营直到寿命终结的全过程。

绿色建筑的“高效”要求,主要体现在两方面:一是高效利用自然资源和社会资源;二是为住户提供“高效使用空间”。高效使用资源包括:高效利用能源、高效利用土地、水、建筑材料等自然资源和高效利用资金、劳动力等社会资源。提供“高效使用空间”也是“高效”不可或缺的重要内容。所谓“高效使用空间”,是指建筑的空间设计要适用、方便、使用率高。目前,我国很多家庭是“核心家庭”,只有三口人居住,没有必要设计面积过大的住宅,避免建筑空间浪费。

2.绿色建筑实现节约高效的主要措施

绿色建筑要实现节约高效,需要采取多种措施,但关键要解决好以下三个问题。

(1)要提高人们对节约、高效问题的认识。

其一,要使人们认识到节约、高效是由中国的基本国情决定的。人口众多、资源相对不足、环境承载能力较弱,是中国的基本国情。中国既是世界上少数几个资源大国之一,又是世界上人均资源占有水平较低的资源小国之一。今后几十年,人口持续增长,耕地不断减少,供水能力紧张,能源紧缺愈加深重,矿产资源不足,后备资源基础薄弱,资源总需求迅速扩大,各类资源供应长期紧缺,是中国人口与资源、经济增长与资源供给矛盾的基本格局。建立资源节约型国民经济体系是摆脱资源危机的唯一出路,也是符合中国国情的现代化长期发展模式的较佳选择。对于建筑业而言,也不能例外,在建筑的全寿命周期内,强调节约和高效利用资源也是唯一出路和最佳选择。

其二,要使人们认识到只有走节约、高效之路,中国建筑业才能持续发展。目前的中国建筑业耗能高、污染严重、资源使用效率低的问题比较突出。中国既有建筑的95%是高耗能建筑,单位建筑能耗比同等气候条件下的先进国家高出2~3倍;新建建筑中80%以上达不到节能标准。在用地方面,粗放用地十分普遍,集约和节约使用土地,保护耕地的任务十分紧迫。一些城市兴建工业项目时大量圈占土地,有的还在大量建设占地多的别墅,开发建设大户型住宅,村镇农民建房分散无序,新旧住宅双重占地现象普遍存在。在用水方面,问题也十分严重。一些地区供水管网老化漏损严重,对节水和污水再生利用重视不够,生活污水排放量逐年递增,再生利用率低,仅为15.2%。在水资源利用上,因推广措施不力,家用节水器具使用不普及,不节水器具比节水器具多耗水30%;—些城市污水收集管网不配套,污水处理设施不能发挥作用,2003年,全国城市污水处理率为42.39%,其中,污水处理厂集中处理率仅为27.48%。污水处理工艺简单,严重影响中水的回用,造成水资源浪费。在建筑用能用材方面,中国建筑用钢比发达国家高出10%~25%。建筑建造中普遍使用低性能钢材,新型和可再生建筑材料使用率低,循环利用率低,浪费资源。我们必须充分认识节约能源资源的重要性和紧迫性,增强危机感和责任感。另外,我国建筑业节约资源的潜力大。2010-2020年,如果中国建筑平均节能率达到65%,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,我们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。如果大力推进绿色建筑节约资源、能源,提高利用效率,那么,中国对世界的绿色贡献将更大。英国戴维斯勋爵指出,“没有什么比中国的智能绿色和节能建筑解决方案以及最佳实践更重要了”。中国的绿色建筑节约和高效利用资源具有重要的世界意义。

其三,要使人们认识到节约和高效利用资源是中华民族应承担的保护地球生态系统动态平衡和实现人类可持续发展的责任与义务。我们在思考绿色建筑节约和高效利用资源的意义时,不应仅仅从中国经济、社会和建筑发展的视域去思考问题,还应当从地球生态系统和人类可持续发展视域思考问题。一方面,从人与其他生命存在物的关系看,人类不过是地球生命大家庭中的普通成员,而且是非常晚才出现在地球上的后来者。绿色建筑所要节约的土地、能源、水和建筑材料,它们不只是人类的资源,更重要的是,它们同时是构成生态系统的最重要的因子,是整个生命共同体赖以存在的基础。它们并非仅仅属于现代人类,同时也属于未来人类、属于一切生命存在物、属于地球生态系统这个最大的共同体。因此,无论从人类代际平等原则出发,还是从敬畏生命和维护地球生态系统的完整,稳定和美化环境的伦理出发,我们都必须最大限度地节约各种资源,最大限度地提高资源利用效率,最大限度地减少对环境的负面影响。任何浪费资源的行为都是对子孙后代的犯罪,都是对其他生命存在物的剥夺,都是对生态系统的破坏。另一方面,从人类自身发展来看,地球生态系统是人类的诞生地,是人类生命的支持系统。正如马克思、恩格斯所指出的那样,“人本身是自然界的产物,是在自己所处的环境中并且和这个环境一起发展起来的”。人是自然存在物,是自然的一部分。自然界“是人的无机的身体”。浪费资源就是在浪费“人的无机身体”,就是在破坏人类持续存在和发展的基础。清代学者李光地在《榕村语录》卷十八中提出“天地生物,非要你美衣丰食,驱使万类,暴殄天物,要你赞助天地耳。用现代的话语说,自然界创造的万物都有自己存在的权利;不是让人类去任意消费、驱使、糟蹋和浪费的,人类的责任就是更好地实现自然界的繁荣。现在已进入21世纪,我们更应当从保护地球生态系统动态平衡和实现人类可持续发展的高度来认识绿色建筑节约和高效利用资源的意义。

(2)走循环经济之路是绿色建筑实现节约、高效的基本模式。

循环经济是一种以生态规律为依据,以“3R”,即减量(Reduce)、再使用(Reuse)、再循环(Recycle)为基本原则,以物质循环利用为核心的新型经济体系。从本质上看,它是一种可持续发展的生态经济模式。它要求按照生态规律组织生产、消费和废弃物处理,将传统的由“资源—产品—废弃物排放”等环节构成的单向开环式经济流程转变为“资源—产品—再生资源—再生产品”闭环式经济流程。走循环经济之路,可以彻底改变传统工业“三高一低”,即高开采、高消耗、高排放、低利用的弊端,使整个经济系统从生产到消费的全过程基本上不产生或少产生废弃物,最大限度地把资源浪费和废弃物污染消除在生产过程之中,以最小的资源投入和环境代价取得最大的经济和环境效益。可以说,循环经济是人类经济发展方式的划时代变革,标志着以越来越高的强度开发和加工资源为依托,以牺牲生态环境为代价的“黑色”工业时代,向以生态规律为准则的“绿色”工业时代的历史性跨越。它是解决发展经济与节约资源和保护环境之间的两难问题的最佳路径。

建筑材料的使用有两种模式,即线性使用模式和环形使用模式。线性使用模式是指物质材料的单向流动,大致过程是:从地球资源中获得原料—加工—使用—废弃;环形使用模式是借鉴自然生态系统基本的物质材料使用模式,通过再利用、再生和循环利用等恢复作用,以最小资源输入为代价,使得各种物质材料都可以得到一定程度的回收利用。循环使用建筑材料,既可将资源消费、废弃物的产生及行为过程中的损失减至最小化,又不会产生额外的环境损害,能够保持生态环境的稳定性。这里,我们强调的是加强资源的再生利用,使资源利用潜力得到充分挖掘。建筑材料理想的情况是有很长的寿命,可以在不同的建筑中不断重复使用。有专家测算,每回收1t废旧物资,可以节约自然资源4.12t,节约能源1.4吨标准煤,减少6~10t垃圾处理量。中国的现实情况是建筑材料往往不能得到充分使用。目前,除了高价的铝、钢筋的回收率在80%~95%之外,混凝土、瓷砖、玻璃、木材、塑胶等几乎不回收使用,这不仅造成资源的严重浪费,而且严重污染环境。我们要尽量使用占用较少不可再生资源生产的建筑材料,积极使用如钢材、玻璃、石膏板、刨花板、塑料、人工速生林制造的木制品等可回收利用的材料,真正做到物尽其用。从旧建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,力求回收利用,并积极利用其他工农业废弃物料,促进资源的综合利用。

另外,还要注意一点,我们这里的“废弃物”是一个广义的概念,不仅指原材料,也包含旧建筑本身。对旧建筑加以改造再利用也是一项有很大潜力的资源再利用的课题。近年来,这种做法在国际上几乎成了一种时尚。目前,西方国家已经一改过去大拆大建的做法,旧建筑很少拆除,而是尽量对其进行改造再利用。不少建筑师将自己的才能专注于建筑再利用的设计与研究上,并涌现出了不少优秀的作品,如巴黎奥赛艺术博物馆就是建筑再利用的成功之作。该建筑原是为1900年的世界博览会而建的火车站,1984-1986年,米兰建筑师盖亚·奥兰蒂将其改造成了奥赛博物馆。博物馆面积达4.5万m2,外观保留原有建筑形式,内部根据新的功能进行整改。拱顶上原有的一千多个圆形雕饰重新粉刷成黄色,墙壁配以绿色,家具简单典雅,给人以既辉煌壮观,又朴素高雅的感受。它与巴黎的卢浮宫和蓬皮杜中心构成一个整体,展示出法国艺术发展的辉煌全貌(参见图8-1)。

图8-1 巴黎奥赛艺术博物馆

绿色技术创新和进步是实现绿色建筑节约、高效的关键。科学技术是解决当前和未来发展重大问题的根本手段,加强绿色建筑技术创新,用先进的绿色建筑技术改造提升建筑业是实现节约、高效的关键所在。绿色技术,亦称生态技术。从技术效应的角度看,绿色技术就是资源节约技术、高效利用技术、环境友好技术。对自然生态系统不产生或少产生负效应或者有益于保护与恢复生态平衡是绿色技术的基本内涵。判断绿色技术的价值标准应当是:节约、高效、健康、环保。也就是说,凡是有利于节地、节能、节材、节水,并且有利于提高资源利用效益,有利于人的身体健康和环境保护的技术就是绿色技术。

绿色建筑技术是绿色技术体系的重要组成部分。绿色建筑技术不是独立于传统建筑技术的全新技术,而是用“绿色”的眼光对传统建筑技术的重新审视,是传统建筑技术和新的相关科学的交叉与组合,是符合可持续发展战略的新型建筑技术。它主要包括:可再生自然能源直接转化为建筑与生活用能技术、建筑节能技术和物理环境控制技术等几大类。只有这些技术创新和进步,我们才有可能既节约,又为住户提供“高效利用空间”,实现环境效益、社会效益和经济效益的最大化。

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