浅谈生态与可持续发展建筑
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摘要:建筑是社会主要的能耗行业之一,它比其他任何行业使用更多能源,是影响气候变化的重要因素。本文说明了生态建筑的概念,生态建筑与可持续发展的重要意义,介绍了生态建筑的原则与发展趋势以及当前建筑设计中的应用方法。
关键词:发展;危机;生态资源;生态建筑;可持续发展
1 发展中的危机
发展是人类社会永恒的主题,以大量消耗能源、资源为基础的现代文明在给人类社会带来巨大进步的同时,也使人类面对世界范围内人口剧增、能源危机、土地严重沙漠化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭、气候巨变等人类生存危机。在过去的几个世纪中,我们大量消耗石油、煤炭,其速度为这些能源积聚速度的200万倍。人们远远高于自身生存所需的生活方式令大自然付出沉重的代价。从全球1978～1987年个人平均主要能源消耗来判断,大约40年后,石油用光;大约80～100年,天然气用光;大约230年,煤炭用光!人类不得不明白“我们只有一个地球”。为此,1992年联合国环境与发展大会提出了一个重要口号:“人类要生存,地球要拯救,环境与发展必须协调。”并通过了《全球21世纪议程》,为全球范围推进可持续发展战略提供了行动纲领。“可持续发展”作为21世纪的主旋律,揭开了人类文明发展的新篇章,带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革。
2 建筑与可持续发展
据统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料,是用来建造各类建筑及其附属设施,这些建筑在建造和使用过程中,又消耗了全球50%的能量;在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%;在发展中国家,剧增的建筑量还造成侵占土地、破坏生态资源等现象日益严重;且早期现代建筑的发展中忽视能源消耗,单纯依赖机械设备进行采光、通风、供暖和降湿。在我国,建筑能耗占据了总能耗的30%,建筑用能对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%。中国的既有建筑存量达440亿平方米,而且大部分不节能,随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升,建筑能耗还将继续上扬。因而加快建筑的绿色转变对于节能减排、缓解全球变暖的意义十分重大。生态建筑的出现正是建筑界对人类面对的生态危机作出的积极反应。“建筑”作为一个古老的行业实现可持续发展,必须走“生态建筑”之路。生态建筑与自然和谐共生,将实现经济与人口、资源、环境的协调发展。
3 生态与可持续发展建筑
在“可持续发展”概念提出后,生态建筑的外延得到了扩展。不再以静止单个建筑体作为一个独立生态系统来考虑问题,如城市、河流、山川等都被纳入其中。西姆・范・德莱恩提出了“整合设计”的概念,即在建筑设计中充分考虑和谐地利用其他形式的能量,并且将这种利用体现在建筑环境的形式设计中。整合设计注重以下三个问题:①建筑师需要用一种整体的方式观察构成生命支持的每一种事物―不仅包括建筑和各种建筑环境,还应包括食物和能量,废弃物及其他所有这一系统的事物。②整合设计注重效率,尽量简单―这是任何自然系统本身固有的特征。同时,自然系统的众多特征是在整合(相互关联,不可或缺)的条件下才可以正常运作的。③整合设计看中设计过程。整合设计的过程采纳自然系统中生物学和生态学的经验,将其应用于为人类设计的建筑环境中。根据整合设计的思想,建筑的设计与发展必须考虑在生态圈中的反应与从属情况。太阳、风、水(地表和地下水)、土壤、地热、植物、排泄物等都在生态建筑的设计范畴中。因此,在工业革命完成,科技大发展的今天,人类将面临从“黑色文明”向“绿色文明”的转变,与自然相融合,达到新一代的“天人合一”。
美国出版的《可持续发展设计原则》中列出了“可持续建筑设计原则”,有以下6条:①重视对设计地段的地方性和地域性的理解,延续地方场所的文化脉络;②增强适用技术的公众意识,结合建筑功能要求,采取简单合适的技术;③树立建筑材料蕴能量和循环使用的意识,在最大范围内使用可再生的地方性建材,避免使用高蕴能,破坏环境,产生废物以及带有放射性的材料,争取重新利用可再生能源;④针对当地气候条件,采取被动式能源策略,尽量利用可再生能源;⑤完善建筑空间使用的灵活性,以减小建筑体量,将建设所需的资源降至最少;⑥减少建造过程中环境的损害,避免破坏环境,浪费资源和建材。可持续发展建筑的原则比起“整合设计”来说,又跨越了一大步。首先,它不再把建筑也看作是一个能够产生、发展、死亡、降解的生命体。可持续发展建筑不仅要考虑建成状况下建筑体与自然环境发生的关系,能耗与污染等情况,而且还要考虑在建造过程中所消耗的能量和对环境的影响,考虑在建筑废弃后材料的回收、处理和再生。其次,它不再局限于技术问题范围内,而涉及到了社会文化问题。它提倡使用适宜的技术而不一味追求高技术;它完善建筑空间的灵活性,增加建筑空间的使用频率,而不一味追求增加房间,扩大面积;它研究设计地段的特定文化脉络,表现了对文化延续的关注,把文化也作为一种可持续的发展元素来考虑。可持续发展建筑对简约,朴素的生活方式的倡导,对社会文化可持续发展的关注是经历了盲目追求发展,物质丰富的现代社会之后的冷静分析,理性思考。从古代原始的“天人合一”到现代社会的“天人对立”,再到后现代社会的“可持续发展”,人与自然的关系完成了一次轮回。与人类早期的“天人合一”思想相比,这种方向上的轮回实现了一个螺旋式的上升,完成了“天人合一”思想的质的飞跃。
而通过对当今的建筑设计案例中进行统计分析,发现以下这些设计方法经常被用于可持续发展的建筑设计中:(1)充分利用自然条件,如气候条件、水文地质条件;(2)尽可能利用自然地貌,如山丘、溪流等;(3)加强建筑外围护结构的保温隔热性能;(4)利用自然采光;(5)利用自然通风;(6)采用热回收;(7)使用建筑遮阳;(8)使用高性能玻璃;(9)使用太阳能;(10)减少资源的消耗;(11)资源的重复利用;(12)资源的循环利用;(13)使用本地材料。以上方法中按使用频率由高到低进行排列:(1)加强外围护结构的保温隔热性能;(2)利用自然采光;(3)利用自然通风;(4)使用太阳能;(5)利用自然地貌;(6)使用建筑遮阳。从上述的排序结果我们发现,6项常用方法中有5中与建筑节能有关,如加强建筑外围护结构的保温隔热性能、利用自然采光、利用自然通风、使用太阳能、使用建筑遮阳。这主要是因为世界范围的能源紧缺现状,已引起了各国政府足够的重视,很多国家通过法律、法规、政策的形式对建筑节能提出了要求。节能意识的提高带来了节能技术、产品、工艺的发展,从而为降低建筑能耗创造了条件。
4结束语
英国科学家彼得・拉塞尔在其著作《觉醒的地球》中把地球比喻成一个生命有机体,他指出:“地球上生命物质的整个分析,从病毒到鲸鱼,从少藻到橡树,与空气、海洋、地表一样,全都表现为一个巨大系统的一部分。这个系统可以控制温度和海洋、土壤的组成,使之保持最有利生命延续的状态。”人类正处于一个是否能与生态圈重新融合,成为生态圈这一巨大生命体一部分的转折点。如果沿着工业社会的轨迹继续进行下去,人类就会象恐龙等物种一样,成为由于不适应环境而灭绝的种类。值得庆幸的是,人类是有意识的族群,可以运用自己的智慧把握命运,可持续发展之路正是人类一次正确的选择。
参考文献
[1]夏云,夏葵,施燕.《生态与可持续建筑》.中国建筑工业出版社.2001-6
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