嚴寒地區(qū)城市建筑可持續(xù)發(fā)展的對策研究

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摘要:嚴寒地區(qū)城市住宅獨有的氣候特征決定實現(xiàn)其住宅可持續(xù)發(fā)展所包含的具體內容、因素、重點與其它地區(qū)有所不同。文中通過對可持續(xù)發(fā)展住區(qū)理論內涵的探索研究 ,總結出城市住宅可持續(xù)發(fā)展的若干因素,并結合嚴寒地區(qū)城市住宅的地域特征提出相對寒地城市住宅可持續(xù)發(fā)展的重點技術問題,及住宅可持續(xù)發(fā)展評價工作的幾點建議。
    關鍵字:嚴寒地區(qū)城市住宅 可持續(xù)發(fā)展住區(qū) 技術問題 評價
    1.引言
    隨著21世紀的到來,我們已經進入一個嶄新的綠色文明時代,“可持續(xù)發(fā)展”觀成為全球人民工作和生活的新準則,即保護有限的自然資源,每一代人在實現(xiàn)自身的需求的同時都不要以損害后人的利益為代價。由于城市是大的資源消耗地和環(huán)境污染源,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基礎,而城市住宅又是資源消耗的大部分,這就要求我們必須把可持續(xù)發(fā)展原則與城市住區(qū)建設相結合,節(jié)約資源,減少污染,創(chuàng)造出人與自然和諧共處的城市住區(qū)環(huán)境。
    《21世紀議程》指出社會將在各地形成它們自身的、與地區(qū)性技術和資源相關的、與眾不同的可持續(xù)發(fā)展形式??梢娍沙掷m(xù)發(fā)展問題同其它科學問題一樣存在共性同時又有個性的差異。我國地域遼闊,不同的地域具有不同地域閑的異質性。城市住宅作為人與社會-經濟-環(huán)境復合系統(tǒng)的相互作用的產物,面對不同的地域條件反映出不同的具體內容。在城市住宅可持續(xù)發(fā)展的基本特征、技術支撐、評估標準等一系列相關問題上也相應有所差別.本文從城市住宅可持續(xù)發(fā)展的共性問題研究入手,然后針對其中的技術問題展開,并就城市住宅可持續(xù)發(fā)展評估體系的建立提出幾點建議.
    2.城市住宅可持續(xù)發(fā)展的內容研究
    目前學術界針對城市住宅可持續(xù)發(fā)展理論的研究還處于探索階段,沒有統(tǒng)一的概念和定義。為了能比較全面、準確地把握住宅可持續(xù)發(fā)展的內容,我們從“可持續(xù)發(fā)展的概念”引出。在“可持續(xù)發(fā)展”的初定義中我們得出兩個主要概念:未來和資源保護。
    住宅的未來主要考慮滿足住宅的使用壽命內居住者的需求,盡我們的大努力保證使用者的健康和舒適,滿足住宅的適用性、舒適性、安全性、耐久性、經濟性要求。這五個方面是住宅可持續(xù)發(fā)展的五個主導因素,我們應從這五個方面作針對性地研究。
    資源保護主要體現(xiàn)在兩方面:一方面是自然資源和社會資源的保護、利用。社會資源主要是指區(qū)域內的生態(tài)、小區(qū)、文化多樣性、人文、教育情況等;自然資源主要是指區(qū)域內能源環(huán)境、資源環(huán)境、水、土地、美觀程度、空氣質量等。另一方面是生態(tài)平衡和能源的開發(fā)利用。生態(tài)問題則要考慮生命周期評估、生物多樣性、回收利用、營造野生動植物生活環(huán)境等;能源包括產品中包含的能量、使用中耗費的能量、礦物燃料的利用率、可再生能源、風能、太陽能、地熱能等。
    由此可見,可持續(xù)發(fā)展研究涉及眾多學科,如建筑學、環(huán)境學、物理學、經濟學、社會學等,適于多學科、多領域共同研究和發(fā)展的結果。但無論是為了滿足未來不斷提高的居住質量要求還是滿足資源保護的目的都需要住宅及時地發(fā)展,技術是實現(xiàn)住宅可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素,是實現(xiàn)住宅可持續(xù)發(fā)展的支撐和保證。這里的技術主要是指與住宅可持續(xù)發(fā)展相關的技術、工藝、設計、新技術、遠程通訊、文化資本等。
    3.嚴寒地區(qū)城市住宅可持續(xù)發(fā)展的關鍵技術
    技術技巧是與環(huán)境資本(土地、材料和能源)一樣有價值的資源。這需要人類不斷的探索和發(fā)展各項住宅技術,提高住宅的技術含量和整體建設標準。嚴寒地區(qū)城市住宅建設的技術問題是解決人居環(huán)境提高的基本保證。在這一部分我們根據寒地城市住宅的地域特征,并結合可持續(xù)發(fā)展住區(qū)的理論提出相對寒地城市住宅可持續(xù)發(fā)展的重點技術問題。
    3.1嚴寒地區(qū)城市氣候特征
    文章中我們以嚴寒地區(qū)代表城市哈爾濱作為研究對象進行課題分析。首先我們簡單了解哈爾濱市的氣候特征。哈爾濱市是黑龍江省省會,位于松遼平原的松花江中游地區(qū),總面積1634平方千米,城市人口約304萬。哈爾濱市氣候類型屬于季風氣候區(qū)的中文代濕潤、半濕潤氣候和北溫帶濕潤氣候。年平均氣溫3.8℃,年平均溫差達到41.7℃,年降水519.6毫米,年平均相對濕度66%(以上氣候數(shù)據均為1961-1990年30年間平均值).哈爾濱夏季相對涼爽,只有一個月平均氣溫超過了22℃,而冬季卻寒冷漫長,月平均氣溫低于-14℃的月份有三個月以上.特殊的氣候特征影響城市住宅可持續(xù)發(fā)展的側重點與其它地區(qū)不同.如因氣候造成的環(huán)境污染、施工工期短、乃至冬季的采暖問題、墻體保溫問題、建筑節(jié)能等問題都是嚴寒地區(qū)住宅設計和建設的重點。
    3.2關鍵技術問題
    針對我國嚴寒地區(qū)城市住宅建設中影響住宅可持續(xù)發(fā)展所涉及的若干住宅技術和設計問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
    (1)自然資源利用
    自然資源的利用包括太陽能、土地資源、空氣、水、建材、以能源的利用和保護。因為氣候影響,要求嚴寒地區(qū)的住宅墻體和保溫層加厚,相應單位建筑面積材料和資源消耗比大,所以在嚴寒地區(qū)城市住宅中更應加大太陽能和其它能源的開發(fā)利用、節(jié)約建材用量,自然資源合理利用的意義比其它地區(qū)更為突出。
    (2)建筑節(jié)能
    合理建筑保溫技術是實現(xiàn)建筑節(jié)能的主要手段,是寒地城市住宅建設的一項基本而重要的要求。國外研究表明就住宅的節(jié)能效率來講,影響大的幾個方面是建筑的外墻質量、空氣更新的辦法、太陽能收集和儲存的解決辦法。同樣這些技術問題也是寒地住宅建設中的重點,采用先進的節(jié)能技術和通風技術,同時采用預制件或工業(yè)半成品以達到較短的工期、較少的花費,終達到降低能耗、延長壽命的目的。
    (3)建筑施工
    因嚴寒地區(qū)施工受季節(jié)的影響較大,在相對較短的時間內要完成相對較大的工程量。這要求在嚴寒地區(qū)建筑施工現(xiàn)場和施工管理應統(tǒng)籌安排,嚴格保證施工質量。目前在哈爾濱地區(qū)為搶工期或冬季施工而影響建成后住宅正常運行的項目仍很多,這樣做的結果是增加了建筑的使用過程中的能源消耗、縮短建筑使用壽命。
    (4)建筑材料
    可持續(xù)建筑要求建筑材料應使用耐久性強、無污染、可循環(huán)利用的材料,提倡使用地方材料或再生材料,避免對環(huán)境的污染,節(jié)約材料也是解決節(jié)能問題的主要方面。目前在北方住宅建設中亟待解決的問題之一是維護結構材料的選用問題,現(xiàn)在國家禁止在大量的城市住宅建設中使用紅磚,在嚴寒地區(qū)新材料不斷的被研制和嘗試使用,但受氣候影響材料性能還存在許多問題,如墻體開裂問題、屋面保溫問題、墻體脫落問題,這些問題導致在住宅使用中維護費用加大,不利于住宅的節(jié)約原則。建議相關部門加大對適應性材料的研發(fā)力度,減少目前出現(xiàn)的浪費,提高住宅的整體性能。
    (5)室內環(huán)境
    因為冬季住宅開窗時間少,室內空氣質量較差,所以冬季室內環(huán)境的相關問題更應受到重視,對市內的聲、光、熱、氣的質量應更為嚴格,應根據氣候特點冬季應加大太陽光照射、提高新風量、控制空氣的清潔度、保證健康舒適的室內環(huán)境。
    (6)創(chuàng)造“交往”空間
    寒地居民受氣候限制,尤其是冬季氣候寒冷加上晚上黑天較早,戶外活動時間較其它地區(qū)少,小區(qū)文化生活貧乏,限制了使用者對產品發(fā)展的參與,限制了住區(qū)建設與人文建設的共同發(fā)展的要求。這里我們應提倡考慮多樣的住區(qū)公共空間創(chuàng)造,形成人-空間-活動三者的互動。研究表明這種交往空間的建造即滿足了人們渴望交往的要求,同時也通過共享而節(jié)約了資源,體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的精神。
    4.寒地城市住宅可持續(xù)發(fā)展評價工作建議
    推動和引導住宅實現(xiàn)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展的有效途徑是建立一整套合理、完善的技術保障指標體系。通過科學的指標體系的建立形成一套衡量住宅可持續(xù)程度的參照系列,通過評價工作明確其發(fā)展方向,從而有利于鼓勵和促進有關可持續(xù)住宅的各種有益嘗試和探索。我國在住宅建設部門相繼出臺的《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設要點與技術指導》、《中國生態(tài)住宅技術評估手冊》、《商品住宅性能評價方法和指針體系》(試行)等法規(guī)為我國的可持續(xù)住宅評價體系的研究積累了許多經驗。目前對城市住宅可持續(xù)性的研究工作還在逐步進行,這里我們針對城市住宅可持續(xù)發(fā)展的評價工作和指標體系的制定提出幾點建議,以供參考。
    4.1關注評價原則的時效性
    評價的科學性原則
    城市住宅可持續(xù)發(fā)展的指標體系的制定應建立在可持續(xù)發(fā)展理論基礎上,應建立較為完整的并對住宅可持續(xù)發(fā)展有積極效益的指標體系。指標體系本著理論與實踐結合、地域分區(qū)與實踐分段相結合、定量與定性相結合的原則。評價體系具有可操作性。
    評價的指導性原則
    指標體系的制定應有利于鼓勵和促進住宅可持續(xù)發(fā)展技術進步,有利于住宅的可持續(xù)發(fā)展水平的提高。
    評價的地區(qū)實用性原則
    指標體系內容建立應充分考慮嚴寒地區(qū)氣候特征和住宅建設水平、經濟發(fā)展狀況等,結合區(qū)域現(xiàn)有資源,制定合理的評價目標,引領嚴寒地區(qū)住宅的可持續(xù)發(fā)展。
    除以上原則外還應考率評價體系的先進性原則、經濟性原則、安全性原則、持續(xù)性原則等。
    4.2關注評價內容的階段性目標
    可持續(xù)發(fā)展城市住宅的評價內容的建立應參考和借鑒國內外建筑評估體系的有關理論,從住宅的策劃、設計、建設、運行、報廢等不同階段綜合考慮,重點滿足住宅的生態(tài)建設、環(huán)境保護、經濟、節(jié)能的要求。評價內容應具有階段性目標,同時還應強調在這一極端需要實現(xiàn)的關鍵性內容,體現(xiàn)評價體系的可持續(xù)性原則。
    4.3關注評價方法的可操作性
    目前國內外相關指標體系的評價方式方法很多,如英國BREEAM(建筑環(huán)境評價方法)、美國LEED、加拿大GBTOOL等,無論何種評價方法都各有利弊,我們認為比較理想的方法是應首先組織專家制定合理、具體的評價項目和評價基準,然后制定分級的權重系數(shù),再根據各地區(qū)實際情況(建設情況和發(fā)展需要等)通過改編擁有自己的地區(qū)指標體系。這樣的評價方法同時具有科學性和地區(qū)實用性。
    5.總結
    實現(xiàn)住宅可持續(xù)發(fā)展已經成為全球住宅建設的共同目標,在我國加快各地區(qū)相關政治、經濟、社會、技術、文化等各方面的綜合研究并逐步提出整合的解決辦法,引導住宅發(fā)展的新革命,加快我國住宅產業(yè)的健康發(fā)展,促進建筑科學的進步和建筑藝術的創(chuàng)新,這些是每一名建筑工作者的責任和使命。研究中發(fā)現(xiàn)目前關于旱地城市住宅可持續(xù)發(fā)展的文章和資料很少,這里我們希望起到拋磚引玉的作用,使更多的工作者及相關學者關注不同地域住宅可持續(xù)發(fā)展的研究,適時提出切實可行的住區(qū)可持續(xù)發(fā)展建設標準和評價體系,引領住宅的健康發(fā)展纔是實現(xiàn)“詩意般棲居”的基礎和保證。