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發展是人類社會永恒的主題。在經濟不斷增長的同時,由于人類對自然的極度索取,人類社會也面臨著一系列重大環境與發展問題。人口劇增、土地嚴重沙漠化、資源過度消耗、全球性的氣候變異、環境污染和生態破壞等問題直接威脅著人類的生存和發展。在嚴峻的現實面前,人類對自己的生活方式開始了重新審視,開始采取“綠色”的行為保護地球、保護自己。綠色建筑及其研究和實踐正是為實現這樣的目標而提出的。
什么是綠色建筑,GB/T 50378-2006綠色建筑評價標準給出了這樣的解釋:“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”。這就是說,從建筑的規劃、設計、施工到使用、拆除的全過程,最大限度的利用現有可再生資源、節約資源,減少對環境的負面影響,創造出舒適空間的建筑就是綠色建筑。它的核心內容是盡量減少能源、資源消耗,減少對環境的破壞,并盡可能采用有利于提高居住品質的新技術、新工藝、新材料、新設備。簡而言之,它的目標就是節能、減排。
據統計,全球能量的 50%消耗于建筑的建造和使用過程中,并由此產生嚴重的環境污染。為了減少對不可再生資源的消耗,綠色建筑主張調整或改變現行的設計觀念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方式轉化,依靠節能技術,提高能源使用效率以及開發新能源,使建筑逐步擺脫對傳統能源的過分依賴,實現一定程度上能源使用的自給自足,從這一點可以看出建筑節能是綠色建筑的核心內容。
大量使用太陽能、地熱能、風能、生物能等非常規、可再生并且綠色無污染的能源成為發展的趨勢,符合綠色建筑的理念和可持續發展的思想。例如,在建筑頂層設置太陽能吸收板,實現太陽能庭院燈及太陽能路燈照明系統;利用高溫地熱能發電或直接用于采暖供熱和熱水供應;借助地源熱泵和地道風系統利用低溫地熱能等技術。
在建筑材料的使用上注重能源的節約,盡可能做到廢物利用。在水資源的利用上可以設想一方面要節約用水,另一方面可將廢水、廢液、廢渣再利用。
盡量減少或避免向外界排放有毒有害物質。在建設及施工過程中,要結合實際情況,考察建筑物的廢棄物排放,綠色建筑力求通過污染物“零”排放,做到人與自然的協調持續發展。例如,在東北地區的輕鋼草磚住宅的推廣使用。
以建筑設計為出發點,綠色建筑主要表現為:利用太陽能等再生能源,注重自然通風、自然采光與遮陽。為改善小氣候多采用多種綠化手段;為增強空間適應性可采用大跨度輕體結構,水的循環利用;垃圾分類與處理以及充分利用建筑垃圾。因此,生態綠色建筑需要結構、設備、園林、建筑設計、建筑施工、建筑物理、建筑化學、建筑材料、工程造價和環衛等人員的通力合作才能實現。
新型的綠色建筑應該滿足“開放性”原則,開放性是一切有機體在生態圈與環境諸因素聯系交流的基礎。根據比利時科學家普里高津的耗散結構理論,只有開放的系統才有物質和能量的交換,才能實現系統與外部環境的循環,開放性是系統進化的外部條件。
新型綠色建筑應該是一種開放性建筑——建筑對外部環境的開放,只有這樣才能實現建筑物內部與外界環境物質和能量的交換達到建筑與環境的生態平衡。
綠色建筑設計主張調整或改變現行的設計觀念和方式。綠色建筑提倡使用自然方式照明、通風和制冷。在建筑設計過程中,根據當地氣候特征,運用建筑物理的原理,合理組織各種建筑因素,充分利用當地氣候資源,提高氣候資源利用率,使得建筑在設計上實現可持續發展。
綠色建筑要實現節能減排的目標,在很大程度上必須依賴高新技術在建筑中的廣泛運用。
首先,環保節能型材料是綠色建筑所必需的,必須對現有建材和技術進行環保節能評估,提出技術改良和更新措施,使之符合環保節能要求。隨著新工藝、新技術的不斷出現,為綠色建筑的發展提供了基礎。在實現綠色建筑的過程中,要充分利用這些高新技術。
其次,綠色建筑的材料和形式將是多樣的。尤其是外層材料,其高度綜合、高效多功能性更加明顯。而且,隨著高新技術的發展,建筑行業將更大限度地吸收各種先進技術,更好的推進綠色建筑的發展。綠色技術應用于綠色建筑中,它不是獨立于傳統建筑技術的全新技術,而是用“綠色”的眼光對傳統建筑技術的重新審視,是傳統建筑技術和新的相關學科的交叉和組合,是符合可持續發展戰略的新型建筑技術。
4.2.1 建筑節能技術
建筑耗能包括生產耗能與使用耗能,因此,建筑節能技術包括設計節能技術、施工節能技術和使用節能技術。
4.2.2 綠色建筑材料技術
綠色建材又稱生態建材、環保建材、健康建材。綠色建筑材料是指采用清潔衛生的生產技術,少用天然資源和能源,大量采用工農業或城市固體廢棄物生產無毒、無污染、無輻射性,有利于環境保護與人體健康的建筑材料。與傳統建材相比綠色建筑材料具有以下基本特征:
1)使用3R環保建筑材料(節約Reduce、再利用Reuse、循環生產Recycle)。3R材料是指可減量使用,能重復使用和可再生使用的建筑環保材料。生產所用原料盡量少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣或廢液、垃圾等廢棄物。
2)采用低能耗制造工藝和無環境污染的清潔衛生生產技術。
3)在建筑產品生產過程中不使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物等,產品不含汞及其化合物,不使用含鉛、鎘、鉻及其化合物制成的顏料和添加劑。
4)產品的設計宗旨是改善生產環境、提高生活質量,即產品不僅不損害人體健康,而且有益于人體健康。產品具有多功能,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、阻燃、隔熱保溫、防火、調溫、消磁、防射線、抗靜電等功能。
5)產品可循環或回收再利用,不產生污染環境的廢棄物。
4.2.3 雨水收集及中水回用系統技術
該技術是指建筑物屋面雨水和地面雨水、建筑物內部雜排水收集、處理后,達到規定的水質標準,在一定范圍內可做非飲用水重復利用,如用于灌溉、景觀用水等。
4.2.4 生態園林技術
在建筑小區生態系統中,園林綠化系統具有環境自凈功能,對改善建筑小區環境質量、維護生態平衡、美化景觀等方面起著非常重要的作用。
生態園林主要指以生態學原理所建設的園林綠化系統。生態小區園林的主要特點在于:充分利用綠色植物,調節小氣候,吸收環境中的有毒有害氣體,降低噪聲,調節生態平衡。
我國目前正處于經濟快速發展階段,作為大量消耗能源和資源的建筑業,必須發展綠色建筑,改變當前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,承擔起可持續發展的社會責任和義務,實現建筑業的可持續發展。面對全球經濟一體化的發展趨勢,發展綠色建筑是我國的必由之路。
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