建立綠色建筑科學(xué)體系的探索

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綠色建筑是一個(gè)古老的命題,也是一個(gè)全新的命題。說它古老,這是因?yàn)榫G色建筑緣于人類先祖依賴自然、敬畏自然而選擇的一種保障生存、滿足居住功能的建造方式和方法。它以尊重自然規(guī)律、順應(yīng)自然為前提,以實(shí)現(xiàn)和諧、共生為原則的生存哲學(xué)和人類價(jià)值觀為基礎(chǔ)。說它是全新的命題,是因?yàn)楫?dāng)今人類面臨全球生態(tài)惡化、環(huán)境破壞、資源危機(jī)、人口膨脹、物種滅絕等威脅人類存續(xù)的外部環(huán)境災(zāi)難帶來(lái)的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。綠色建筑正在成為一種當(dāng)代人類社會(huì)應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境危機(jī)挑戰(zhàn)和反省自身行為結(jié)果的重要修正和選擇。
    對(duì)綠色建筑體系的具體研究與實(shí)踐是推廣應(yīng)用的根本,在長(zhǎng)期從事綠色建筑、生態(tài)景觀、生態(tài)規(guī)劃研究、教學(xué)與實(shí)踐過程中,我們不但進(jìn)行系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論研究,也通過多專業(yè)、跨學(xué)科專家團(tuán)隊(duì)交叉合作,以嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的示范與實(shí)驗(yàn)工程,不斷探索和驗(yàn)證應(yīng)用綠色建筑科學(xué)體系的完善途徑。
    實(shí)踐一:生態(tài)室內(nèi)設(shè)計(jì)、研究與示范工程
    室內(nèi)作為與人關(guān)系最為密切的建筑空間,直接關(guān)系到人的生活、工作、心理感受問題,當(dāng)然也就直接關(guān)系到人對(duì)資源、能源及空間占有與使用的效率與規(guī)模問題。北京市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)在北京創(chuàng)業(yè)大廈15層進(jìn)行科技創(chuàng)新成果集成研究與應(yīng)用展示。生態(tài)室內(nèi)研究包括室內(nèi)空間系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、水系統(tǒng)、材料系統(tǒng)、墻體與新風(fēng)系統(tǒng)、植物系統(tǒng)、光系統(tǒng)、智能系統(tǒng)和文化傳承等,并進(jìn)行建筑室內(nèi)系統(tǒng)功能集成組織與設(shè)計(jì)。通過與能源專家、水環(huán)境專家、材料專家、植物專家及智能技術(shù)專家及施工機(jī)構(gòu)密切的學(xué)科交叉與實(shí)施方案合作研究落實(shí),將輔助、配合專業(yè)的提供模式轉(zhuǎn)換為全程合作、評(píng)估與選擇的優(yōu)化團(tuán)隊(duì)協(xié)作模式。
    實(shí)踐二:綠色建筑技術(shù)策劃、研究性設(shè)計(jì)施工及生態(tài)聚落與綠色民居模式
    1.示范工程——杭州北秀藍(lán)灣綠色建筑技術(shù)咨詢
    對(duì)于人類的建設(shè)行為來(lái)說,對(duì)環(huán)境影響的不是城市的標(biāo)志性建筑,而是城市中普通居民生活工作的居住與辦公建筑,以及在城鄉(xiāng)統(tǒng)籌一體化背景下的小城鎮(zhèn)及村落建筑。前者數(shù)量占城市建筑總量的九成以上,對(duì)能源及資源的消耗量大,造價(jià)低,為經(jīng)濟(jì)適用建筑。后者介于城市與鄉(xiāng)村之間,與自然環(huán)境緊密融合,其能源、資源的消耗模式與大城市截然不同。建設(shè)部生態(tài)住宅示范工程杭州北秀藍(lán)灣住區(qū)中,以經(jīng)濟(jì)適用房的價(jià)格完成適宜生態(tài)住宅技術(shù)的集成。
    建立經(jīng)濟(jì)適用的綠色住宅技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)首先要制定綠色建筑產(chǎn)品的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),包括:建筑的適用性、場(chǎng)地與環(huán)境、能源技術(shù)、水資源技術(shù)、材料與資源、建筑的運(yùn)營(yíng)管理。并結(jié)合住區(qū)所在地特有的文化,在原有建筑市場(chǎng)售價(jià)不變的基礎(chǔ)上,在一定量的投資增加額度下,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),綜合將適宜生態(tài)技術(shù)體系集成,改造優(yōu)化原建筑設(shè)計(jì)方案。
    2.研究項(xiàng)目——北京九渡河生態(tài)村落與綠色民居模式研究
    在中國(guó)——?dú)W盟環(huán)境管理合作計(jì)劃項(xiàng)目懷柔生態(tài)規(guī)劃的基礎(chǔ)上探討生態(tài)村落規(guī)劃與山區(qū)綠色民居模式研究。九渡河生態(tài)村落與綠色民居模式研究的技術(shù)路線為:在特有的現(xiàn)狀自然基礎(chǔ)環(huán)境及歷史人文環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)分析,進(jìn)行生態(tài)村落體系規(guī)劃,研究生態(tài)建筑與系統(tǒng)周邊資源、生態(tài)村落的生產(chǎn)生活、農(nóng)業(yè)商業(yè)與環(huán)境的關(guān)系,完成生態(tài)村落人居系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)、綠色系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)及源系統(tǒng)模式設(shè)計(jì)。
    實(shí)踐三:北京屋頂綠化技術(shù)與材料的研究與試驗(yàn)工程
    屋頂綠化存在著各種各樣的形式,例如:屋頂花園、空中花園、植被屋面等,分別具有不同的價(jià)值取向。屋頂花園、空中花園,注重美觀價(jià)值,追求觀賞性和園林造景效果。這種花園投資大,施工成本高,加大了建筑結(jié)構(gòu)的載荷要求,施工難度高,這無(wú)疑會(huì)增大資源消耗,提高人工養(yǎng)護(hù)成本,不宜以生態(tài)功能為目的進(jìn)行推廣。植被屋面更加注重生態(tài)效益,從構(gòu)造上采取輕型材料,限度的降低對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的要求與破壞,主要目的在于提高建筑的節(jié)能的效率。屋頂綠化適宜的構(gòu)造材料、植物和種植方法,使植被屋面從一開始就遵循節(jié)約、簡(jiǎn)約的原則,達(dá)到一次種植免維護(hù)、成本低、適宜推廣的要求,符合發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)能力的客觀現(xiàn)實(shí)。
    北京屋頂綠化的構(gòu)造技術(shù)、種植基質(zhì)和植物材料的選擇是科研的關(guān)鍵所在,應(yīng)遵循樸素實(shí)用、本地化、適宜性、效率優(yōu)化及景觀豐富多樣化原則。創(chuàng)新為屋頂綠化構(gòu)造體系,蓄水層與過濾層材料、鄉(xiāng)土礫石的發(fā)掘與加工,邊坡構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、種植基質(zhì)配置和植物材料的選型。
    實(shí)踐四:城市設(shè)計(jì)層面的生態(tài)景觀的研究與實(shí)踐控制
    綠色建筑的建設(shè)生態(tài)景觀設(shè)計(jì)與生態(tài)規(guī)劃是一脈相承的邏輯體系和科學(xué)體系,是落實(shí)總體規(guī)劃、控制性規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃的科學(xué)設(shè)計(jì)方法。以往落實(shí)規(guī)劃多從使用功能和交通組織以及開發(fā)建設(shè)角度著眼,生態(tài)系的完整性、安全性和適宜性在空間結(jié)構(gòu)及時(shí)空關(guān)系上科學(xué)地把握不夠,導(dǎo)致控制不利、管理無(wú)據(jù)的被動(dòng)處境。這直接影響著城市發(fā)展和村鎮(zhèn)建設(shè),尤其為綠色建筑與綠色民居建設(shè)的選址、規(guī)??刂婆c建造結(jié)果提供了科學(xué)依據(jù)和管理規(guī)范。
    海淀區(qū)國(guó)家濕地保護(hù)公園保護(hù)性規(guī)劃結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、水文水資源學(xué),利用建筑學(xué)的景觀設(shè)計(jì)理論和方法,依照生態(tài)規(guī)劃的成果,進(jìn)行適合生態(tài)系統(tǒng)功能、資源結(jié)構(gòu)以及環(huán)境條件的科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)。依照規(guī)劃設(shè)計(jì)的理論技術(shù)規(guī)范,明確限定濕地生態(tài)等級(jí)分區(qū)、環(huán)境構(gòu)成、功能構(gòu)成和系統(tǒng)組織。
    實(shí)踐五:科學(xué)規(guī)劃保障綠色建筑的落實(shí)與推廣
    隨著中國(guó)“十一五”規(guī)劃的展開,注重生態(tài)保護(hù)與社會(huì)和諧發(fā)展正在成為中國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)科學(xué)發(fā)展觀的國(guó)策與發(fā)展戰(zhàn)略,科學(xué)規(guī)劃正在被探索與逐步落實(shí)。作為中國(guó)——?dú)W盟環(huán)境管理合作計(jì)劃項(xiàng)目,針對(duì)科學(xué)規(guī)劃的創(chuàng)新體系研究與應(yīng)用,生態(tài)規(guī)劃的研究與編制工作成果,正在為規(guī)劃的科學(xué)編制提供核心指導(dǎo)依據(jù),成為編制規(guī)劃的前提條件和基礎(chǔ)保障,并應(yīng)用到總體規(guī)劃、控制性規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃以及城市設(shè)計(jì)編制的全過程系統(tǒng)工作中。
    以生態(tài)規(guī)劃為科學(xué)基礎(chǔ)、前提條件,本著和諧共生、健康安全、科學(xué)求是、永續(xù)發(fā)展的宗旨,應(yīng)用建筑學(xué)理論作為技術(shù)核心,依照生態(tài)規(guī)劃提供的核心指導(dǎo)依據(jù),通過緊密探索與合作,共同完成各項(xiàng)規(guī)劃編制與設(shè)計(jì)的理論研究、技術(shù)方法確定和編制內(nèi)容的落實(shí)。這次落實(shí)生態(tài)規(guī)劃與規(guī)劃設(shè)計(jì)編制工作是在北京市規(guī)劃委員會(huì)主張下,多機(jī)構(gòu)、多專業(yè)、交叉學(xué)科共同探索規(guī)劃理論與技術(shù)路線的首次創(chuàng)新,被業(yè)內(nèi)稱之為落實(shí)國(guó)家科學(xué)發(fā)展觀的“科學(xué)規(guī)劃的北京模式”、“懷柔模式”。
    從有關(guān)綠色建筑到生態(tài)規(guī)劃應(yīng)用的多項(xiàng)科研與實(shí)踐中,充分證明生態(tài)規(guī)劃是綠色建筑推廣應(yīng)用的科學(xué)基礎(chǔ)和法律保障,而綠色建筑是實(shí)現(xiàn)生態(tài)規(guī)劃指導(dǎo)并優(yōu)化社會(huì)資源和自然資源科學(xué)分配與使用的重要科學(xué)途徑之一,通過對(duì)國(guó)內(nèi)外有特點(diǎn)的綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的研究與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的編制研究,尤其是對(duì)《中關(guān)村科技園區(qū)生態(tài)人居環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系》(2002年)及《浙江省綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)》(2005年)的研究與編制工作,綠色建筑的作用明顯的表現(xiàn)出不但是有利于人類建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、生態(tài)型社會(huì)和宜居型社會(huì),也有利于修復(fù)、恢復(fù)人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期的擾動(dòng)與破損,更有利于人類主動(dòng)地減少人類行為對(duì)自我生存的生態(tài)環(huán)境破壞,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的人類共同理念,真正實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生、天人合一的科學(xué)主張。