中國科學(xué)院學(xué)部
(北京 100864)
綠色建筑是指 “在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的適用空間,與自然和諧共生的建筑”,綠色建筑已成為世界建筑業(yè)發(fā)展的總趨勢。
近期,美國兩家智庫機(jī)構(gòu)制定了《重建美國——一個(gè)投資節(jié)能改造的政策框架》的報(bào)告,指出:“如今建筑物的用電量占全美用電總量的70%,其溫室氣體排放量占全美溫室氣體排放總量的40%”。報(bào)告建議美國的節(jié)能戰(zhàn)略必須包括改造現(xiàn)有建筑,爭取2020年,重建5000萬座建筑物,由此可以有效節(jié)能20%—40%。報(bào)告認(rèn)為:“重建美國”將以較低的代價(jià)為美國的節(jié)能目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn),使美國能夠完成新一輪氣候變化中所規(guī)劃的目標(biāo)。2010年7月15日,英國政府正式發(fā)布 《英國低碳轉(zhuǎn)換計(jì)劃》,提出2020年將碳排放量在1990年基礎(chǔ)上減少34%,其中一個(gè)關(guān)鍵措施,是撥款32億英鎊用于住房的節(jié)能改造。
可見,推進(jìn)綠色建筑事業(yè)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境、改善民生,推動(dòng)城鎮(zhèn)化健康發(fā)展,促進(jìn)建筑行業(yè)科技進(jìn)步的重大舉措。
城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè)應(yīng)注重綠化和維護(hù)生物多樣性的原則。為了盡可能增加綠地面積,除了地面綠化外,還應(yīng)當(dāng)提倡立體綠化。城鄉(xiāng)生態(tài)建設(shè),要尊重“生態(tài)金字塔”的規(guī)律,盡可能保存底層生物生存的環(huán)境,注意保留和建設(shè)濕地,還應(yīng)注重節(jié)地的理念。建設(shè)用地優(yōu)先利用城鄉(xiāng)廢棄地,注意開發(fā)利用地下空間,研究與實(shí)施緊湊型、節(jié)地型的建筑與城市設(shè)計(jì)方案。
我國過去的城市規(guī)劃與建設(shè),不注重節(jié)水防污,使大量地面不透水化,城市喪失許多積水的濕地埤塘,使得地下水源未能得到及時(shí)足夠的補(bǔ)充和涵養(yǎng)。推進(jìn)綠色建筑就是要實(shí)現(xiàn)節(jié)水防污型社會(huì),積極研究開發(fā)高效節(jié)水的城鄉(xiāng)取水、用水、耗水、排水的技術(shù)與系統(tǒng),包括城市生態(tài)防洪系統(tǒng)、恢復(fù)與改善建筑基地的保水性能。要研究低成本、高安全性、區(qū)域級、規(guī)?;闹兴倮眉夹g(shù)與系統(tǒng)。
我國建筑運(yùn)行能耗已占總能耗的四分之一左右。建筑物只要節(jié)能設(shè)計(jì)合理,運(yùn)行管理科學(xué),可取得30%—70%的節(jié)能效果。建筑節(jié)能應(yīng)從規(guī)劃設(shè)計(jì)著手,經(jīng)過運(yùn)行管理落實(shí),以降低建筑實(shí)際能耗、提升能效,提升室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)為目標(biāo)。應(yīng)當(dāng)提倡城市建設(shè)規(guī)劃與能源區(qū)域規(guī)劃相結(jié)合,綜合研究多種能源的適用性和系統(tǒng)集成利用技術(shù)。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)注重地域特色,優(yōu)先利用被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)和低能耗技術(shù),充分利用可再生能源,并優(yōu)先利用太陽能。
建筑用的磚、瓦、鐵、石,在其生產(chǎn)和制造過程中,無不排放大量二氧化碳。我國過去在建筑設(shè)計(jì)時(shí),未強(qiáng)調(diào)節(jié)材,使得我國城市建筑的耗材浪費(fèi)嚴(yán)重。建筑物建造與日后拆除過程中,還將產(chǎn)生大量廢棄物。為了節(jié)約資源,應(yīng)重視建筑物的耐久性設(shè)計(jì),增加建筑物的使用年限。在我國,許多建筑遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限,就因?yàn)楦鞣N“理由”被拆除。許多建筑的使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命,無疑是對資源的巨大浪費(fèi)。同時(shí)應(yīng)當(dāng)提升建筑標(biāo)準(zhǔn)化與工業(yè)化水平,研究舊建筑的再利用,研究建筑材料的再生與循環(huán)利用。
2.4.1 室內(nèi)環(huán)境
室內(nèi)環(huán)境分為室內(nèi)空氣品質(zhì)與室內(nèi)物理環(huán)境兩大類。
室內(nèi)空氣品質(zhì)不良會(huì)引發(fā)病態(tài)建筑綜合癥。美國已將室內(nèi)空氣污染歸為危害人類健康的5大環(huán)境因素之一,我國目前尚缺乏關(guān)于建筑及裝修材料和物品有害物限量的嚴(yán)格和科學(xué)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),致使高散發(fā)有害物的建筑材料、室內(nèi)材料和物品進(jìn)入市場。因此應(yīng)當(dāng)加大室內(nèi)空氣品質(zhì)的研究、監(jiān)測與控制的力度,保證居民擁有良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
室內(nèi)物理環(huán)境又分為熱環(huán)境、聲環(huán)境與光環(huán)境。
世界衛(wèi)生組織制訂健康住宅熱舒適性標(biāo)準(zhǔn)是:“起居室、臥室、廚房、廁所、走廊、浴室等要全年保持在17℃—27℃之間;室內(nèi)相對濕度全年保持在40%—70%之間”。我國城鎮(zhèn)居住建筑中只有寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)大城市有集中采暖的住宅在冬季基本達(dá)到國際公認(rèn)的室內(nèi)熱舒適標(biāo)準(zhǔn),還有幾億中國人生活在環(huán)境品質(zhì)較差的住宅里。因此,應(yīng)該把建設(shè)具有良好室內(nèi)熱環(huán)境的綠色建筑作為保障溫飽,實(shí)現(xiàn)小康社會(huì),體現(xiàn)“以人為本”的民生工程予以高度重視。
室內(nèi)聲環(huán)境也是長期被忽視的人居環(huán)境問題之一。在我國各地環(huán)境污染投訴案件中,對噪聲與振動(dòng)干擾的投訴數(shù)量經(jīng)常高居首位。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行住宅隔聲標(biāo)準(zhǔn),保證廣大居民有良好的室內(nèi)聲環(huán)境。要搞好公共建筑,尤其是音樂廳、影劇院、體育館、會(huì)議廳、演播廳以及候機(jī)、候車廳和教室、醫(yī)院等建筑的建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)。
搞好室內(nèi)光環(huán)境也是改善人居環(huán)境、節(jié)約能源的重要方面。日照對人的生理和心理健康都非常重要。做好各類建筑的采光照明設(shè)計(jì),既可避免房間過亮或過暗,避免眩光和光污染,又可大量節(jié)省照明用電。在城市夜景照明中,如何推行綠色照明,既美化城市市容,又節(jié)約用電,防止對周圍居民和生物的光污染,是十分值得研究的課題。
2.4.2 污水與垃圾處理
我國工業(yè)和城鎮(zhèn)生活污水的年排放總量從1980年的239億m3增加到2006年的731億m3。大量未經(jīng)處理的污水直接排入水體,造成嚴(yán)重污染。在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)前應(yīng)結(jié)合區(qū)域的水資源和氣候特點(diǎn),制定水系統(tǒng)規(guī)劃方案,做好給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),采取污水處理與再生水利用措施。
我國目前城市垃圾處理能力低下。建設(shè)部2006年的調(diào)查表明,全國600多座城市有1/3以上被垃圾包圍。因此,應(yīng)當(dāng)花大力氣研究垃圾無害化處理與資源化利用的新技術(shù),重視垃圾的減量與分類回收再利用。
建筑物是能源與資源的固化物。世界上約50%的資源是用于建筑物,所產(chǎn)生的固體廢棄物的50%也來自建筑物。建筑的運(yùn)行能耗約占25%,加上與建筑業(yè)相關(guān)的能耗(如建材工業(yè)的能耗)約占46.7%。約有40%的CO2排放量系來自建筑物。因此建筑業(yè)約占節(jié)能減排的半壁江山。如果我國不在建筑領(lǐng)域迅速采取重大的節(jié)能減排措施,那么實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排至少是半句空話。
2008年底,我國城鎮(zhèn)住宅面積近200億m2,村鎮(zhèn)住宅面積近270億m2。未來10年,中國推行綠色建筑的市場規(guī)模可能達(dá)到數(shù)萬億元之多。同時(shí),推行綠色建筑產(chǎn)業(yè)將可提供眾多就業(yè)崗位。
我國綠色建筑事業(yè)起步晚,但發(fā)展速度快,已呈現(xiàn)政府主導(dǎo)、市場協(xié)同的局面。盡管已取得不少成就,但仍存在不少問題,主要是:(1)對推行綠色建筑事業(yè)的重要性認(rèn)識(shí)不足,缺乏國家層面的戰(zhàn)略規(guī)劃。(2)對如何推行綠色建筑尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí),存在一些認(rèn)識(shí)誤區(qū)。(3)有關(guān)綠色建筑的基礎(chǔ)研究相當(dāng)薄弱,未能為綠色建筑事業(yè)提供強(qiáng)有力的科技支撐。(4)公共財(cái)政對綠色建筑的支撐力度不足,促進(jìn)綠色建筑的激勵(lì)政策和強(qiáng)制措施尚不夠系統(tǒng)、配套。
(1)首先要做好國家層面的綠色建筑戰(zhàn)略規(guī)劃,統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、有序地推進(jìn)此項(xiàng)工作,綜合運(yùn)用科技、經(jīng)濟(jì)、法律、行政、道義等手段,多管齊下,切實(shí)取得成效。
(2)加大對建筑科技研究與開發(fā)的經(jīng)費(fèi)投入力度,將建筑科學(xué)列為重大科學(xué)領(lǐng)域,建立綠色建筑國家實(shí)驗(yàn)室,并依據(jù)全國氣候區(qū)的劃分,在東北、華北、西北、西南、華南、中南等地區(qū)建立國家級或國家與地方政府共建的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和綠色建筑研發(fā)與檢測評價(jià)中心,保障我國綠色建筑事業(yè)切實(shí)建立在科學(xué)基礎(chǔ)上。
(3)加強(qiáng)綠色建筑的立法工作。加速和強(qiáng)化對綠色建筑相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的研究、推廣和修訂工作,建立我國的節(jié)能效果監(jiān)測與驗(yàn)證規(guī)范,以及嚴(yán)格的建筑物性能評估與標(biāo)簽制度。
(4)在城市建設(shè)行政管理體系中,增加綠色建筑內(nèi)容。城市規(guī)劃師和建筑師應(yīng)提高綠色建筑和節(jié)能減排意識(shí)。同時(shí),各規(guī)劃、設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)增加建筑技術(shù)科學(xué)、建筑生態(tài)學(xué)、室內(nèi)空氣品質(zhì)、給排水、暖通空調(diào)和能源管理等相關(guān)專業(yè)的崗位,建立多專業(yè)共同參與規(guī)劃和設(shè)計(jì)的機(jī)制,執(zhí)行區(qū)域能源規(guī)劃。
(5)制定不同級別的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn),以便有步驟、有計(jì)劃地推進(jìn)綠色建筑和建筑節(jié)能改造,加快實(shí)施用能用電分項(xiàng)計(jì)量。
(6)鼓勵(lì)發(fā)展綠色建筑中介服務(wù)業(yè)。建立節(jié)能服務(wù)公司的市場準(zhǔn)入機(jī)制。鼓勵(lì)各種從事與綠色建筑相關(guān)的材料、構(gòu)件、器具、儀表等產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)基地建設(shè),使之形成規(guī)?;男屡d產(chǎn)業(yè)。努力提高建筑工業(yè)化水平。
(7)制訂相關(guān)政策,鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人積極推廣應(yīng)用節(jié)能產(chǎn)品和可再生能源。
(8)鼓勵(lì)盡可能多的其他相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家和技術(shù)人員(包括物理學(xué)、化學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué))從事城市與建筑領(lǐng)域的研究,共同解決科學(xué)技術(shù)難題。
(9)綠色建筑應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展為綠色社區(qū)、綠色鄉(xiāng)村和綠色城市,應(yīng)大力研究綠色城鄉(xiāng)規(guī)劃理論和各種相關(guān)技術(shù)的系統(tǒng)集成,以取得資源能源節(jié)能、減碳、以人為本和環(huán)境友好的規(guī)模效應(yīng)。