绿色建筑未来的五大趋势

绿色建筑无论在国内还是海外,早已是被广泛关注的词汇.近年来,各种被动节能、零碳建筑鳞次栉比,绿色建筑的评价标准也是层出不穷.那么,到底什么是绿色建筑呢?

住房和城乡建设部颁发的《绿色建筑评价标准》对绿色建筑作出了如下定义：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,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.

绿色建筑的设计理念

节约能源：充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和制冷设备,减少采暖和制冷设备的使用.根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向.建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局.

回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境.

节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置.要减少资源的使用,力求使资源可再生利用.节约水资源,包括绿化的节约用水.

舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料.室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康.

当今的建筑都拼命想要抓住环保设计的理念.德国法兰克福的考莫兹银行总部大厦、马来西亚的米那亚大厦以及国内的各种生态绿色建筑业（至少在发达国家）的从业人员似乎都认为绿色建筑领域可以让他们有所作为.于是绿色建筑产生了大致的趋势走向,以下五大趋势成为了生态设计界讨论的焦点.

垂直农场――在摩天大楼里种田

按照目前人口的增长速度,到2025年,全球人口将从现在的66亿增加到80亿.如何改进传统农业、增加食品生产成为一个摆在人类面前的难题.当传统的土地已经难以挖掘更多潜力时,人们不由得将目光转向了空中.有专家提出,可以将庄稼种到空中去――建造摩天大楼,令其变为可以解决地球上潜在的食物缺乏问题的垂直农场.

垂直农场类似于高楼的发展模式,耕地也从田地向多层甚至高层建筑式的楼层化农场发展,在高楼大厦里通过技术手段模拟农作物的生长环境,使其达到作物生长的最佳模式,同时避免外界不良环境的影响,从而提高作物的产量.简单地说就是在城市的高层建筑中进行各种农业生产,并且充分利用可循环的能源和温室技术,进行高效的农业生产.

按照设计,摩天大楼式垂直农场的主要能源来自顶楼太阳能板吸收的太阳能.此外,楼顶还可以安装风力风涡轮,和风车的原理一样,能为大楼提供风能.农场的另外一个重要电力来源是将不可食用的植物颗粒（如玉米麸皮）变成燃料,植物废料先是被加工成粉末状,接着压缩成可全部烧掉的燃料颗粒.

在科学家看来,垂直农场不仅仅只是个农产品工厂,它还是一个改造城市基础设施令其模仿自然循环系统的宏观计划.目前,美国、法国和以色列的科研人员都开始探索垂直农场这种新的农业种植方式.专家指出,垂直农场代表了人类农业的未来发展方向.虽然在垂直农场的发展过程中面临着很多关于资金和技术方面的难题以及传统习惯的眼光等等,但相信在不久的将来,人们可以从市场上写到垂直农场生产的农产品.

稻草――时刻准备“救命”

如今,稻草似乎是一些绿色建设者和设计者的可持续材料之首选.这种天然利料可广泛应用于不同的形式.在生态建筑师比尔邓斯特（RillDunster）最新的家具设计中,运用了模得塞尔（Modcell）系统零售房屋预制板.模得塞尔（Modcell）实验室甚至有一系列的稻草车间.这些车间供那些计划用现成的农业副产品来修建房屋、学校和办公室的人使用.

StramitZED房屋是邓斯特与稻草板制作商英国斯壮密特（Stramit）公司合作生产的一种有2～4个居室配置的生态住宅.这一住宅的所有类型都符合最新的永久性住宅和伦敦房屋设计指南标准.其设计是基于邓斯特的建案6级标准.其中,北安普顿的RuralZED是第一个符合6级标准的发展成果.这些房屋是由稻草板、威尔士木材和回收旧报纸绝缘板混合制成的箱子组合成的.

其所需电由太阳能光伏发电板和太阳能光热板提供,使用之剩余电量被卖给供电厂商.该建筑建造成本高达13.5万英镑,声称比建造一个标准6级房屋的正常成本低了2万英镑.

稻草捆也是模得塞尔（Modcdl）零售方案的核心,其使用的是在建造地附近所租用的工作区或仓库内生产的预制板.这些预制板是通过把未加工的、当地采购的稻草灌注进可持续的木材组合成的面板框架后涂抹上保护性的石灰制成的.这种可立即投入使用的方案号称节能、经济、减少二氧化碳排放,并能有效缩短建造时间.

相变材料（PCM）

相变材料（PCM-PhaseChangeMaterial）是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质.由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热.相变材料可分为有机（Organic）和无机（Inanic）相变材料.亦可分为水合（Hydrated）相变材料和蜡质（ParaffinWax）相变材料.

我们最常见的相变材料就是水,当温度低至0℃时,水由液态变为固态（结冰）.当温度高于0℃时水由固态变为液态（溶解）.在结冰过程中吸人并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量.冰的数量（体积）越大,溶解过程需要的时间越长.这是相变材料的一个最典型的例子.

这些材料的优点在于它们既可以用来储存加热能源,又可以储存制冷能源.相变材料可以嵌进墙壁和天花板,吸收热量以帮助保持工作空间的凉爽,从而减少对空调制冷的需求.

巴斯夫的相变储能材料已纳入Racus天花板瓷砖系统中,同时针对新建或改建项目被应用――由基准相变材料发展而来.这种瓷砖含有一种特殊的蜡微胶囊.该蜡微胶囊在白天吸收并储存热量,从而从固态变为液态,而到了晚上,当气温下降,这种蜡微胶囊释放热量并恢复成固态.这种瓷砖系统已经应用于沃特福德的维多利亚式露台翻新项目中.同样,杜邦公司提供的相变材料被称为Energain.这一可在轻量面板中获取的材料用于把热质添加到轻型结构上.该公司称用该材料可降低室内温度高达7℃,可提高空间舒适度并降低空调用电费用.

蜜蜂和生物多样性

庞大的野生蜂群带来了越来越多的威胁,包括虫害和疾病（如瓦螨）.同时,日益减少的野生花卉不能为其提供足够的食物和寄居所.

养蜂所需的全部设施仅仅是一个小后花园或在迁徙时蜂群可抵达的一个屋顶.更重要的是,在城市园林、公园、铁路沿线和绿荫道上有种类丰富的植物.

这个想法并不像第一次听到时那样疯狂――这个世界对蜜蜂来说,最适宜的居住地可能是伦敦皮卡迪利福特南和梅森高级百货商场的屋顶.其蜂箱甚至具有独特的建筑风格和一些优雅的黄金点缀.

蜜蜂以城市中种类繁多的花园植物为食.这意味着,在城市中创造此类环境的重要性不仅仅体现在保护现有野生生物上,而且还会促进物种的进一步多样化和为蜜蜂提供更多的食物.帮助设计师和规划者考虑生物多样性和达到新法规要求只是拯救蜜蜂和我们自己免于灭绝的进程中的一小步而已.

可持续材料

除了在市场中存在的由回收材料制成的数以百计的产品之外,金斯顿大学的研究人员正致力于在建筑行业使用那些已经应用在其他行业但几乎没有在设计和建筑业中使用过的可持续材料.

Rernaterialise,一个集合了来自15个国家的1200种可持续材料样本的图书库正由金斯顿大学推出.这些材料被选择为那些资源消耗性材料的一种环保的替代品,包括本来会被运往垃圾填埋场的消费产生的、后工业化的废液、废料和垃圾.该图书馆拥有这些回收材料的可持续方面的属性信息、应用技术数据和当前使用案例.最近,该数据库作为零售商马莎百货新总部建造使用的适当可持续材料的参考资料使用.

绿色建材是相对于传统建材而言的一类新型建筑材料,它不仅指新型的材料,也应该包括环境协调之后的传统建材.绿色建材区别于传统建材的基本特征可归纳为以下五个方面：其生产使用的原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物；采用低能耗制造工业和环境无污染的生产技术；在产品配制或生产过程中,不得使用对人体和环境有害的污染物质,产品中不得含有汞及其化合物,不得使用铅、镉、砷等金属及其化合物的颜料和添加剂；产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不损害人体健康而且应有益于人体健康,产品具有多种功能功效等；产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物.

十年前,我们无人知晓何为绿色建筑.如今,绿色建筑已经得到了政府、公众和市场的认同.在未来的工作中,如何将绿色建筑与各层级规划具体结合起来、落实在空间、体现于政策,是规划师们接下来需要积累与思考的重要议题.绿色建筑代表了二十一世纪建筑行业的发展方向,是符合世界发展趋势和人类需求的发展趋势.为了达成城市可持续发展的目标,让我们行动起来,一起为绿色建筑添砖加瓦吧!