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可持续发展与新型建筑

收录时间:2006-07-08 04:17 来源:建筑中文网  作者:曹跃进,张国敏,任宏  阅读:0次 评论:0我要评论

内容提示:可持续发展的思想是基建优化的根本指导思想,结合我国建筑业的现状,针对我国旧有建筑设计中普遍存在的能耗、构型、环境及寿命等问题,联系实际对未来的建筑提出各种新的优化要求,并采取措施,以解决上述存在的问题,是当前基建优化领域存在的重要课题。谋求人、建筑和环境的和谐,

延伸阅读:动态设计 可持续发展 建筑节能

    1 可持续发展

    当今社会人口爆炸,许多社会服务设施越来越无法满足人们的需求,尤其突出地表现在人类的居住环境上。可持续发展要求给人们提供安全、舒适、适用、经济的居住建筑,这是旧有建筑所无法满足的。在这种时代背景和社会要求下,产生了新型建筑的构想。(参考《建筑中文网

    可持续性的思想是基建优化的重要指导思想和内涵,这种思想在中国渊源已久,早在春秋战国时期(公元前3世纪)就有保护怀孕或产卵期的鸟兽鱼鳖的“永续利用”思想和定期封山育林的法令。明清时代的王夫之曾提出“尽人道合天性”的学说,认为人们在征服改造自然的同时,也要符合自然规律,符合可更替变化之自然本性。现代人口学家马寅初针对新中国人口增长趋势,提出了人口控制论,认为人口增长速度不能超过生活资料的增长速度,人口的增长要满足人类社会的可持续发展。以上这些传统思想和理论都深刻地表明,作为自然界的主人,人在有能力利用自然的同时,要保护自然,保护自己,以适应人类自身的可持续发展。

    挪威首相布伦特夫人,在1987年《我们共同的未来》一书中把可持续发展定义为“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。我国国家计委、国家科委在关于进一步推动实施《中国二十一世纪议程》的意见中,将可持续发展定义为“既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人利益的发展;可持续发展就是人口、经济、社会、资源和环境的协调发展,既要达到发展经济的目的,又要保护人类赖以生存的自然资源和环境,使我们的子孙后代能够永续发展和安居乐业。”居住房屋的建造“建设项目的兴建和投入使用,应以不恶化环境和破坏生态平衡为前提条件。”

    我国是一个人口众多、人均资源相对贫乏的发展中国家。在这样一个国家里,要想利用有限的资源和社会财富为今人和后人提供良好的居住环境,只有依靠加大科技力度,开发新型建筑,走可持续发展这条道路。

    2 新型建筑的建筑节能

    2.1 我国的资源状况及建筑能耗状况

    资源是生产发展和社会进步不可缺少的重要物质条件,可持续发展强调对不同属性的资源采取不同的对策。对不可更新资源要提高利用效率,加强循环利用,尽可能用可更新资源代替,以延长其使用寿命;对可更新资源要限制在生产的承载力限度内,同时采用人工措施促进可更新资源的再生产。

    我国地大物博,自然资源有其潜在优势:种类齐全,总量较大。但由于历史的和地理的原因,我国的自然资源也有其致命的弱点:其一,区域资源不匹配,自然资源分布与生产力分布不协调,北煤南运、南水北调是典型;其二,资源质量差异悬殊,低劣资源所占比重较大,如在已查明的铁矿中百分之九十为贫矿,能源中的优质能源石油、天然气所占比重也很小,其余为煤,优质能源量小面窄;其三,人均资源占有量少,各类主要自然资源的人均占有量均低于世界平均水平,如人均水资源为世界平均水平的四分之一,人均森林面积为世界平均水平的六分之一。由此可见,我国的自然资源有其固有优势的同时也存在着严重的危机。

    随着社会的发展和工业化的日趋深入,我国的能源消耗量日益增长,其中建筑能耗又占相当大的比重,约为20%~40%。以上海地区1996年统计的能耗数据为例,该年份上海地区总能耗为4644.5万吨标准煤,其中建筑总能耗为1176.6万吨标准煤,占总能耗的25.40%。据有关部门推算,我国居住建筑每年每平方米建筑面积能耗量为发达国家的2~3倍。因此,在未来的新型建筑中加强建筑节能、降低建筑能耗对缓解能源短缺和能源危机的意义尤为重大。

    2.2 新型建筑的建筑节能措施

    从国内外建筑节能的实践来看,建筑节能的方法很多。综合起来讲,要注重两个方面:一方面,要建立和健全建筑节能的管理机制,加大建筑节能重要性的宣传力度,遏制各种严重浪费能源建筑的不断设计和建造。另一方面,从能源的可持续性角度而言,要求未来的新型建筑具有以下几大节能措施。

    首先,提高建筑围护结构的保温隔热和气密性水平。围护结构的保温隔热和气密性水平将直接影响到建筑的能耗量。在同样的室内热环境下,保温隔热和气密性差,则热量散发快,建筑能耗大,造成能源的紧张和浪费。我国资源相对贫乏,要想在有限的条件下为人们提供舒适的居住环境,一方面要加大能源的开发力度和供给量,另一方面要提高围护结构的保温隔热性能,增加热阻值,降低传热系数值。我国建筑围护结构的保温水平,在《热工规范》和《节能标准》颁布实施后,在各方面共同努力下,虽有不同程度的提高,但从总体上看,水平仍然较低,与气候条件相近的发展国家相比仍有较大差距(见表1)。

    可持续发展与新型建筑

    注:

    1表中传热系数的单位w/(m2*k);

    2国外数据为该国现行标准规定的限值;

    3瑞典、丹麦、加拿大、英国资料据建设部《建筑节能技术政策大纲背景材料》1992年9月,日本资料据日本《住宅新节能标准与指南》1992年2月,德国资料据德国《新节能规范》1995年1月。


   
   

    因此,采用高效新型保温材料和节能窗对提高建筑围护结构的保温隔热性能,对降低建筑能耗意义重大。其次,加大新型管材系统和节水节电设施的应用。采用新型管材,如用化工合成管材替代传统的铸铁管材,同时提高锅炉燃烧技术,加强冷热水管道和空调管道的保温,对降低热损失、减少采暖能耗十分重要。建筑节水设施强调节水型卫生设备的应用,如节水水箱、便器和延时感应冲洗阀等的使用,其节水量见表2。建筑节电设施强调发展和推进高效用电,节约和控制照明用电,如使用节能灯具、声光控开关等,以形成高效、舒适、安全、污染少的住宅用电系统。

    可持续发展与新型建筑

    最后,利用自然条件减少建筑物消耗。在新型建筑的设计中重视屋檐、挑檐、遮阳板、窗帘、百叶窗等构造措施,对于调节日照节省能源有事半功倍的效果。另外,根据建筑物当地日照等气候条件和其它情况,合理确定建筑平面和建筑朝向,充分利用太阳能,也能使建筑能耗量降低,取得较好的节能效果。

    建设部节能工作小组颁布的《建筑节能“九五”计划和2010年规划》提出如下基本目标:新建采暖居住建筑1996年以前在1980~1981年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低30%,为第一阶段;1996年起在第一阶段要求的基础上节能30%,为第二阶段;2005年起在达到第二阶段要求的基础上再节能30%,为第三阶段。经过各方面同志的共同努力,第一阶段的目标已基本完成,第二阶段目标正在奋力实施;但是由于各种因素的限制,第二阶段目标在实施的过程中进程缓慢,如果在未来的新型建筑设计中注重采取以上几点节能措施,定会加速其实现的进程,同时为第三阶段的目标作好铺垫。据不完全统计,按此目标开展工作,到2000年可累计节能2700万吨标准煤,按1994年我国煤炭市场价格计算,可节约资金6~7亿元。当然,建筑采用节能措施会提高其先期建造成本,但从建成后的节能效果来看,采用节能措施是经济合理的。

    3 新型建筑的动态设计

    3.1 我国当前住宅建筑内部构造的局限性及其亟待改造的现实性

    住宅建筑长期以来被人们视为一个静止的概念,当它建成后从形式到内部空间会长期保持原状,但人们的居住行为方式和住宅本身发展规律决定了住宅的使用功能是变动的。因此,有人提出“将建筑设计得过分是一种错误”。未来建筑内部构型的不确定性,使我们的设计师们在现实中难以把握其发展方向,因而对未来新型建筑要采取动态设计,其现实性和必要性如下:

    首先,住宅建筑内部空间构型因人而异。住宅的使用对象是不同层次的人群,他们的职业、经济收入、文化程度、生活习惯、爱好、年龄结构等各不相同,决定了他们对住宅的要求也各不相同,尤其是对住宅内部空间的划分方式要求各不相同。用户在购买房屋时有权根据自己的要求选择不同类型的住宅,因而要设计建造出适合不同人群的住宅建筑,就非走动态设计这条路不可。

    其次,住宅建筑内部空间构型因时间而异。人在成家以后,家庭变迁可分为以下四个阶段:先是夫妇二人家庭;随后是基本家庭,有了幼儿;再后是扩展家庭,孩子长大了需分室而居;最后是缩小家庭,子女工作离家。这四个不同的阶段要求住宅内部空间分隔各不相同。因此,根据家庭生活阶段的变迁也要求未来新型建筑采用动态设计。

    最后,建筑内部空间构型因使用方法而异。在社会现实生活中,建筑的使用功能随时随地可能发生变化,因而其内部空间结构的划分也随时随地会跟着变化。例如,城市许多商业繁华区街道两边的建筑原为多层商品住宅楼,为居住建筑。如果开发商或用户想把底层空间或部分楼层改造成商业场所,即使用功能发生变化,这是旧有内部空间定型不可变更的建筑所无法满足的。因而,建筑使用功能的变化也要求新型建筑采用动态设计。

原文网址:http://www.pipcn.com/research/200607/597.htm

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