如何在住宅类设计中抓住绿色核心

【摘 要】建筑消耗着地球全部资源的50%,住宅从规划、设计、建造、使用直至改造或拆除,有一个类似消费品的使用寿命周期,而且拆除时会产生大量的废弃物,进一步造成巨大的环境负荷.追求“绿色核心”已经成为当代建筑师们共同的目标.文章作者从以下四个方面展开住宅类设计中抓住绿色核心的讨论,同时强调提升住宅建筑的绿色品质应该关注技术集成,而不是片面的、口号式的去做做表面功夫.

【关 键 词】住宅；设计；绿色核心

中图分类号：TU2

绿色建筑指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑.2006年6月1日,我国《绿色建筑评价标准》出台,第一次为“绿色建筑”贴上了标签.由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理（住宅建筑）或全生命周期综合性能（公共建筑）六类指标组成.每类指标包括控制项、一般项与优选项.通过这六类指标将建筑划分为一星至三星3个等级.

1.我国住宅的现状

1.1“短寿命”与“高消耗”的并存

据相关数据显示,近年我国住宅建设用钢量占全国总用量的20%,水泥用量占全国总用量的17.6%,城市建成区30%的用地用于住宅建设,城市水资源的32%用在住宅使用消耗过程中,住宅使用能耗占全国总能耗的20%,若加上建材生产和建造的能耗,住宅总能耗约占40%左右.

此外,许多住宅的使用寿命远低于设计设用年限.在目前我国城市开发的政策背景下,很多建筑是“拆了建、建了拆”.我国创造了两项世界第一：在消耗了全球最多的水泥和钢材的同时,也生产出全球最多的建筑垃圾――每年高达4亿吨,建筑垃圾的数量已占到垃圾总量的30%-40%.

1.2低碳应用技术落后

目前我国低碳住宅常见的一些应用技术,如太阳能利用、中水利用系统、小区地源热泵系统、新风系统等技术的应用,其实都没有达到真正的低碳标准,而且成本较高.例如中水利用系统,相比于自来水来说,显得性价比不高,难以推广应用；太阳能因难以保证使用的随机性及水温的恒定,在生产过程也会产生大量污染,实际工程中往往就是“摆设”；由于建设开发与物业管理是两套独立的体系,所以很多机电设施在前期建设时只重视一次性投入成本,不考虑日后运营成本,物业管理公司接手物业后马上进行机电系统的改造,这种重复建设本身就是很大的资源损耗.中国工程院院士程泰宁认为,就中国目前低碳住宅的实践来看,低碳住宅在中国还只是一句口号.

1.3未建立完善的住宅室内空气与物理环境（声光热环境）品质的评价指标体系

我国新建住宅中使用的建筑材料、装修材料中,不乏大量散发化学污染物、有害气体的材料,其中也有的来源于复合材料制成的家具与陈设物品等.近年来儿童白血病高发,他们中间大部分发病儿童家庭在三年内新装修过.

室内的声环境、光环境也是我国住宅长期被忽视的人居环境问题.我国各大城市环保系统每年接到的各类投诉中,噪声污染成为投诉的焦点.上海市每年接到有关噪声的投诉近3万件,约占环保投诉总量的三分之一左右.

2.绿色建筑的结构体系研究

绿色建筑的结构体系研究不应该仅停留在控制体形系数在0.3以下,也不应该止步于仅仅认识到建筑进深加大,建筑的热量消耗指标明显降低这些粗浅的方面.而是要通过结构体的耐久性、支撑体的可变性和管线系统的独立性三个层面技术的运用,实现住宅的可持续发展.上世纪60年代,荷兰建筑师哈布瑞肯（Habraken）提出骨架支撑体理论,以解决住宅标准化与多样化之间的矛盾.它重视人的生活方式对居住空间、环境多样化的要求,鼓励使用者在住宅设计、建造及使用过程中积极参与配合.其理论通过荷兰SAR建筑研究协会得以完善,故后来也简称为SAR理论.支撑体（Support）和可分体（DetachableUnits）是SAR理论中两个重要概念,是基于两段供给方式、空间选择多样性、层次性三大方向的开放建筑理论.也被形象地称为“骨架支撑体理论”.

日本在学习“骨架支撑体理论”的基础上诞生了KSI可变式住宅.即指住宅的结构体和居住体可以完全分离的住宅.重点也是在结构体的耐久性、支撑体的可变性和管线系统的独立性三个层面实现住宅的可持续发展.

2.1降低建筑能耗的综合技术研究

针对影响建筑能耗的三个关键环节――围护结构、室内环境控制系统和建筑能源供应与转换系统.集中力量于智能可调节型围护结构、独立控制型低能耗环境控制系统、以天然气为动力的建筑高效热电冷联供系统、以及新建住宅建筑单元能耗标识体系等问题,开展系统研究、瓶颈突破和产品开发.我们日常生活中非常熟悉的照明、供暖和制冷,既是影响室内环境是否舒适的三大重要因素,也是建筑能源消耗的前三项.

机电设施与管线系统,也是要统筹考虑降低能耗的环节.

2.2绿色建材研究

包括材料性能与施工技术,分别针对墙体、门窗、内外装饰、管材等各类建筑部件做全生命周期的分析,总结出指导性的选取原则与推荐作法.还应该涉及建筑废弃物、再生利用技术和新型环境协调产品的研究开发三部分.需要重点提出的是,还要关注新型绿色建材的施工技术与及生产环节中环保问题.例如我国现在推行的外墙保温材料,因上海的一场大火归咎于外墙保温材料,所以现在要求外墙保温材料必须达到.但由于生产外墙保温材料的厂家有限,且目前规定的几种材料都存在吸水率偏大的问题,造成与墙面结合不好；吸水后易引起外墙面砖胀裂从而导致严重渗漏等等问题,不仅没有起到节能作用,反而成为高能耗的源头之一.

2.3室内环境控制与改善

据美国环境保护署一份历时5年的专题调研结果显示,许多民用建筑室内空气的污染程度严重超过室外,有的甚至超过100倍.我们应当加大对室内空气质量的研究与监控力度.不仅要建立关于声光热的监控指标,还要结合绿色建材的应用.比如室内湿度调节及抗菌防霉功能性建筑材料的研究、产生负离子功能建筑装饰品技术的研究、高效净化空气材料和技术的研究等等.

在这里顺便介绍一下欧洲的被动式住宅.

被动式住房是指在冬天没有供暖系统,夏天没有空调系统的条件下,房间温度仍能达到舒适程度的建筑.被动式住房的概念最初源于1988年瑞典的博亚当森教授（BoAdamson）和德国沃尔夫冈费斯特教授（WolfgangFeist）之间的一次对话.随后在德国黑森州政府的资助下发展了这个概念.德国被动式住房研究所的认证评估标准主要有两条：1）独立空间供暖/制冷能耗≤15kWh/（m2a）,维持室内适宜温度；2）折合一次能源总需求≤120kWh/（m2a）.超过以上能耗的部分,可以使用可再生能源.当前,德国被动式住房研究所正在研究不同气候区的具体实施标准,以便被动式住房的标准能够在更广泛的地区得以实施.2010年5月,欧盟颁布了一项指令,明确规定从2020年开始,欧盟境内所有新建建筑均须达到被动式住房的标准.

3.结语

建筑师应该挑起宣传绿色建筑的责任,同时也是绿色建筑的实践者.推动绿色建筑的集成技术发展,为建造绿色建筑提供一套可实施的技术路线.