第八章    綠色住宅建筑基本要素

從世界范圍來看，建筑物消耗了世界上六分之一的淡水、四分之一的木材砍伐量和五分之二的原材料與能源。

從中國情況來看，建筑物資源消耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上述指標(biāo)，這是因?yàn)槟壳爸袊拇蟛糠纸ㄖ锘径际卿摻罨炷量蚣芗由细鞣N砌塊，甚至是粘土燒制的紅磚作為外圍護(hù)墻、承重墻和分隔墻，在這種建筑結(jié)構(gòu)體系上談建筑節(jié)能，確實(shí)有點(diǎn)勉為其難。發(fā)達(dá)國家都是針對他們所采用的建筑結(jié)構(gòu)體系來配套開發(fā)保溫節(jié)能建筑材料，如果真想把他們開發(fā)的新型建筑材料施加到鋼筋混凝土建筑上，可能會(huì)有一定的技術(shù)難度，因?yàn)閺慕ㄖO(shè)計(jì)到施工工藝流程都要重新去考慮，因?yàn)榘l(fā)達(dá)國家現(xiàn)在已經(jīng)很少建造鋼筋混凝土建筑，所以他們也無法向我們提供成熟和便宜的鋼筋混凝土建筑保溫技術(shù)。

即使能夠把發(fā)達(dá)國家開發(fā)的新型建筑材料施加到鋼筋混凝土建筑上，并且也能夠強(qiáng)行做到節(jié)能，但其性能價(jià)格比也是無法承受的。

除了價(jià)格之外，由于保溫建筑材料與鋼筋混凝土建筑體系不配套，引發(fā)的質(zhì)量問題也成為開發(fā)商放棄節(jié)能建筑材料的另一個(gè)重要理由。

開發(fā)商所關(guān)注的是節(jié)能建筑所帶來的銷售前景，能否掙錢等問題。由于成本提高所帶來的銷售和成本壓力，以及建筑體系不配套所引發(fā)的質(zhì)量問題，不免會(huì)令開發(fā)商對于節(jié)能建筑望而生畏。

而且由于缺少法律和規(guī)范約束（目前還沒有為夏熱、冬暖的地區(qū)制定建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)），房地產(chǎn)開發(fā)商和消費(fèi)者始終糾纏于概念與戶型之中，房地產(chǎn)開發(fā)商連應(yīng)付標(biāo)準(zhǔn)的熱情都沒有，那里還談得上按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)和建造住宅了。雖然國家制定了《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-95）、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ134-2001），但嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的建筑物卻少之又少，能夠達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑物就更加少得可憐，離《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ26-95）、《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ134-2001）還差得很遠(yuǎn)，全國僅有的少得可憐的幾棟節(jié)能建筑也只是零星分布在北京和上海這二座城市里。目前中國住宅總能耗已經(jīng)占社會(huì)總能耗的37%（建筑耗能的總量大約要占到社會(huì)總能耗的46.7%），住宅變成了“耗能大戶”。我國建筑中有98%的住宅為高耗能建筑，新建住宅中，也只有5%符合現(xiàn)階段的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（離歐美發(fā)達(dá)國家的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)就差得更遠(yuǎn)了）。我國的單位建筑面積采暖能耗是同等條件下發(fā)達(dá)國家建筑能耗的3倍。夏季城市電能消耗40%都用到了空調(diào)上。

建筑物“綠色”是有效利用我們的資源，創(chuàng)造比較健康的建筑物，改善人類的健康，建造較好的環(huán)境和節(jié)省費(fèi)用的機(jī)會(huì)。

一、 為什么要制造綠色建筑物？

綠色建筑物也稱為可持續(xù)建筑物，是以生態(tài)和資源效率方式來設(shè)計(jì)、建造、翻新、運(yùn)行或再生的建筑。

綠色建筑物要設(shè)計(jì)的滿足某些目標(biāo)，例如保護(hù)居住者健康，改善雇員生產(chǎn)率，更加有效的利用能源、水和其他的資源，全面減少對環(huán)境的影響。

二、 綠色建筑物的經(jīng)濟(jì)利益是什么？

綠色建筑物可能要花費(fèi)較多的前期成本，但是在建筑物的壽命結(jié)束之前，會(huì)通過比較低的運(yùn)行成本來節(jié)省。為了確定適當(dāng)?shù)那捌谫M(fèi)用，綠色建筑物采用了計(jì)劃生命周期成本分析方法。這種分析方法計(jì)算的成本超過了財(cái)產(chǎn)的使用年限。

當(dāng)在計(jì)劃的概念設(shè)計(jì)階段得到了專家綜合團(tuán)隊(duì)的幫助，加入了這種分析方法，就能充分的認(rèn)識(shí)到各種各樣的成本節(jié)省。綜合系統(tǒng)方法確保把建筑物設(shè)計(jì)成一個(gè)完整地系統(tǒng)，這要好過一堆各自獨(dú)立的系統(tǒng)。

某些好處，例如改善居住者健康、舒適、生產(chǎn)率、減少污染和垃圾排放等都是不容易量化的。因此，在成本分析時(shí)就不能充分的考慮這些好處。出于這個(gè)原因，要考慮安排留出小部分的建筑物預(yù)算去負(fù)擔(dān)微小的，涉及比較少價(jià)值的綠色建筑物好處的成本，或負(fù)擔(dān)研究和分析綠色建筑物選項(xiàng)的成本。

盡管預(yù)算很緊，但許多綠色建筑物措施可以帶來最小的或零增長的前期成本，并且可以產(chǎn)生巨大的節(jié)省。

三、 綠色建筑物的原理是什么？

下面是綠色建筑物實(shí)踐的一些基本設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

(一)   基于環(huán)境的建筑和規(guī)劃設(shè)計(jì)

建筑物的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)就和原始的地形地貌，而不應(yīng)當(dāng)去搞什么“三通一平”，非要讓地形去適應(yīng)建筑物。要使得房屋能夠很好的融入到各種各樣，變化多端的地形地貌之中。在亞洲，韓國的城市建設(shè)做得最好，建筑物無論大小，基本上都能依山就勢的建造；在歐洲，斯堪的納維亞半島（瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱）上的建筑物不但能夠適應(yīng)原始的地形地貌，而且還適當(dāng)保留了一些“野趣”。在北美，有著嚴(yán)格的法律來制約“三通一平”建造模式。在澳大利亞，城市里的山地本來就少，所以就更加舍不得“三通一平”了。

■選擇的場地一開始就要能很好的利用公共交通工具。

■建筑物的外觀、位置、體量和布置應(yīng)當(dāng)符合總體規(guī)劃設(shè)計(jì)要求，要兼顧?quán)徖镪P(guān)系和現(xiàn)場景觀，要能夠體現(xiàn)和諧之美。

■保護(hù)和保留現(xiàn)有的景觀和自然特色。選擇耐旱和不需要?dú)⑾x的植物，以及很少需要修整的植物。采用堆肥和護(hù)根物（即放在植物周圍以防止水分蒸發(fā)、根被凍壞和野草生長的保護(hù)性覆蓋物，通常由有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成，如樹葉、草或泥炭等）。這會(huì)節(jié)省水和時(shí)間。

■重復(fù)利用有助于封閉再循環(huán)生物圈的鋪設(shè)材料、家具和護(hù)根物。

■基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量堅(jiān)持少挖掘土壤的原則，挖掘出來的土壤最好能夠和填埋的土石方持平。不鼓勵(lì)爆破或破壞太多的巖石。

■建造過程中應(yīng)當(dāng)注意盡可能減少對現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境、野生動(dòng)植物的侵?jǐn)_。任何地基工程、建造工程、給排水工程都應(yīng)該盡量減少對環(huán)境的沖擊，避免壓實(shí)土壤。

(二)   能源效率

在建筑物的設(shè)計(jì)階段就仔細(xì)的考慮如何高效的使用能源，就會(huì)大幅度的減少建筑物對環(huán)境的沖擊，還能大大降低建筑物的運(yùn)行費(fèi)用。下面的戰(zhàn)略有助于希望按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和建造住宅的建造商達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

■目標(biāo)是零CO2排放，如果可能還應(yīng)該達(dá)到更高的目標(biāo)，例如零熱量消耗（參見第九章第三節(jié)）。

■為了達(dá)到零CO2排放和零熱量消耗目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)配備高等級(jí)的保溫和通風(fēng)系統(tǒng)，如果可能還應(yīng)該配備熱回收系統(tǒng)。

■被動(dòng)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略可以顯著地影響建筑物能源性能。這些措施包括建筑物形狀和朝向、被動(dòng)太陽能設(shè)計(jì)和利用自然光。

■提供自然光的發(fā)展策略。研究已經(jīng)表明提供自然光的發(fā)展策略在生產(chǎn)率方面有著積極的影響，并且效果很好。

■安裝具有先進(jìn)的照明控制的高效照明系統(tǒng)。包括依靠模糊照明控制的運(yùn)動(dòng)傳感器。

■與具有熱效率的建筑物外殼結(jié)合起來，采用適當(dāng)大小和能源效率的加熱和制冷系統(tǒng)。屋頂和墻壁裝修材料最大限度的采用淺顏色，安裝高R值的墻壁和天花保溫材料，并且在東和西朝向采用最小的玻璃窗戶。

■把照明、設(shè)備和家用電器的電氣荷載減到最小。

■考慮可以選擇的能源，例如在新產(chǎn)品和家用電器上采用現(xiàn)在可以利用的光電和燃料電池。今后，可更新的能源會(huì)提供大量的新興技術(shù)。

■鼓勵(lì)建筑物自己提供所需要的大部分能源，例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電或是其它任何克敵制勝用的方法。

■在電子和機(jī)械系統(tǒng)，以及建筑物外殼的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，計(jì)算機(jī)模型是非常有用的工具。

(三)   材料效率

仔細(xì)考慮建筑物建造各個(gè)方面所使用的材料，確保材料對環(huán)境的破壞降至最低。

■鼓勵(lì)使用完整的、未經(jīng)加工的、本地出產(chǎn)的材料，例如拆毀建筑物中的鋼材、木材和石材；回收再利用的砌塊；土壤和土坯磚、稻草和麥秸，以及其它天然材料。

■要求通過拆卸、毀壞和建造而有計(jì)劃的節(jié)約材料。如果可能，應(yīng)盡量使用二手材料，例如鋼材、木材、地板、門、窗、屋頂材料等。

■盡量避免浪費(fèi)材料。應(yīng)該盡量結(jié)合模數(shù)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而避免不必要的切割。剩余材料可以在工地再利用，或用于其它建筑物。所有的包裝材料都不應(yīng)該丟棄和焚燒，而應(yīng)當(dāng)分離開來，再回收利用。

■除了能夠證明材料符合生命周期性能和回收性的要求之外，優(yōu)先使用低耗能材料，例如草捆（圖8-1）、泥土或不需要燒制的土坯磚（圖8-2）。

圖8-1

圖8-2

圖8-3

圖8-4（1）

圖8-4（2）

圖8-4（3）

■通過采用超低沖洗廁所、低流量淋浴頭和其他的節(jié)水設(shè)施將廢水減到最少。

■采用集中熱水分配的再循環(huán)系統(tǒng)。

■為遠(yuǎn)距離位置安裝定點(diǎn)使用的熱水系統(tǒng)。

■采用水預(yù)算方法，利用計(jì)算機(jī)控制的景觀灌溉管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)來安排灌溉。

■從建筑物單獨(dú)定量供給景觀用水。在無草坪區(qū)域里采用微灌溉（不準(zhǔn)采用灑水裝置和高壓噴霧器）供水。

■采用達(dá)到最新技術(shù)發(fā)展水平的灌溉控制器和自動(dòng)關(guān)閉的水管噴嘴。

四、 居住者健康和安全

最近的研究顯示，具有良好環(huán)境質(zhì)量的建筑物可以減少呼吸疾病、過敏、哮喘、不健康的建筑物癥狀的發(fā)病率，并且可以提高工人的工作效率。改善室內(nèi)環(huán)境潛在的財(cái)務(wù)收益超出所花費(fèi)用8~14倍。

選擇零或低放射建筑材料和內(nèi)部裝修產(chǎn)品，改進(jìn)室內(nèi)空氣質(zhì)量。許多建筑材料和清洗/維護(hù)產(chǎn)品都放射有毒氣體，例如揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）甲醛。這些氣體對居住者的健康和生產(chǎn)率可能有有害影響。

提供足夠的通風(fēng)和高效率的管道過濾系統(tǒng)。確保足夠通風(fēng)和合適過濾的加熱和制冷系統(tǒng)對室內(nèi)空氣質(zhì)量可能有著顯著和積極的影響。

通過選擇抵抗微生物滋生的材料、為屋頂和周圍的景觀提供有效的排水裝置、在浴室里安裝足夠的通風(fēng)、讓空調(diào)盤管適當(dāng)?shù)呐潘驮O(shè)計(jì)其他控制濕度的建筑系統(tǒng)來防止室內(nèi)微生物污染。

所有住宅的建造都應(yīng)該盡一切可能避免使用有毒物質(zhì)和致癌物質(zhì)。

■不允許使用巨毒物質(zhì)處理過的木材。

■提倡使用天然纖維，例如草捆，而不是人造或石化產(chǎn)品。

■提倡使用方法防溶解油漆、木材油、清漆、膠和其它未道漆。應(yīng)該使用天然的、有機(jī)的或低溶解的水容性油漆和著色劑。

■復(fù)合木板和其它工程木材產(chǎn)品，例如定向纖維板（OSB）、夾板、平行擱在一起的木材（PSL）刨花板和層狀膠合木材（PVL）都應(yīng)該是較低的甲醛含量或不含甲醛。

■應(yīng)該避免使用乙烯基和高甲醛地毯。

五、 建筑物運(yùn)行和維護(hù)

如果想要綠色建筑物，綠色建筑物措施可以達(dá)到他們的目標(biāo)。建筑物試運(yùn)轉(zhuǎn)包括試驗(yàn)和調(diào)整機(jī)械、電器和上下水系統(tǒng)，確保所有的設(shè)備都滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。建筑物試運(yùn)轉(zhuǎn)也包括教授員工運(yùn)行和維護(hù)設(shè)備。

隨著時(shí)間的過去，通過測量、調(diào)整和改造，建筑物性能就可以得到保證。適當(dāng)?shù)木S護(hù)確保了建筑物繼續(xù)完成設(shè)計(jì)性能并繼續(xù)服役。

六、 確保成功的步驟

■建立愿景，信奉可持續(xù)原理和綜合設(shè)計(jì)方法。

■清晰的陳述項(xiàng)目的愿景、目標(biāo)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)先順序。

■制定含有綠色建筑物措施的項(xiàng)目預(yù)算。為特殊選項(xiàng)額外的研究分析分配費(fèi)用。尋找贊助或贈(zèng)款機(jī)會(huì)。

■征求具有綠色建筑物經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)專家的建議。

■選擇忠于項(xiàng)目愿景的設(shè)計(jì)和建造團(tuán)隊(duì)。確保承包商有適當(dāng)?shù)馁Y質(zhì)去識(shí)別、選擇和執(zhí)行綜合系統(tǒng)的綠色建筑措施。

■為系統(tǒng)試驗(yàn)和試運(yùn)行制定項(xiàng)目進(jìn)度表。

■制定合同計(jì)劃和說明書，確保建筑物設(shè)計(jì)符合建筑物的性能水平。

■創(chuàng)造有效的激勵(lì)和監(jiān)管機(jī)制。