三、可持续发展建筑相关概念
目前在建筑设计领域,流行着一些有关可持续发展的设计概念,如:“节能建筑”“生态建筑”“低碳建筑”“智能建筑”“绿色建筑”“可持续建筑”等等,这些概念中多少都蕴涵了一些可持续发展的理念。这些概念正逐渐被建筑师、特别是业主所接受。与以往的传统建筑相比,可持续发展的建筑设计更注重于事先考虑建筑对环境的尊重与适应,如考虑如何减少不可再生资源的使用,更高效地使用可再生资源,同时营造出更舒适的居住和工作空间。这就要求设计师要基于高效使用资源和保护自然生态环境的原则进行设计,而不仅仅是满足功能和美观的要求。
1.节能建筑
节能建筑指的是在建筑全寿命周期内,减少能源的使用,提高能效,尽可能多地利用自然能源。节能建筑是依据气候和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、需要对建筑的朝向、间距、太阳辐射、风向、日照及外部空间环境进行综合研究后,设计出的低能耗建筑。绿色建筑的内涵包括“四节一环保”(节能、节地、节水、节材、环境保护),而节能建筑只强调节约能源的概念。
2.生态建筑
生态建筑是尽可能利用当地的环境与自然因素给人类创造舒适空间的同时尽可能不破坏当地环境让当地生态体系良好运作的建筑形式。生态建筑是运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等,合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系,使建筑和环境之间成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和较强的生物气候调节能力,以满足人们居住生活的环境舒适,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。因此,它是以生态原则为指针,进行建筑设计,通过对地势、水流、气候、阳光等的分析模拟,对建筑各环节进行整体设计,追求人、建筑、自然的和谐统一,以生态环境和自然条件为价值取向所进行的一种既能获得社会经济效益,又能促进生态环境保护的生态工程和建筑形式。
生态建筑将建筑看成一个生态系统,通过组织(设计)建筑内外空间中的各种物态因素,使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,实现人、建筑(环境)、自然之间的和谐统一。
3.低碳建筑
低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期中,尽可能节约资源,最大限度地减少温室气体排放,为人们提供健康、舒适和高效的生活空间,实现建筑的可持续发展。低碳建筑应分为狭义的和广义的两层含义。狭义的低碳建筑主要指建筑施工过程中,施工建造期间最大限度地节约资源(节材、节能、节水、节地)、减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量,保护环境和减少污染。广义的低碳建筑是指在其全寿命周期内(规划、设计、施工、使用、维护、报废拆解及废弃物处理)最大限度地节约资源(节材、节能、节水、节地),减少化石能源等不可再生能源的利用,提高能效,较少环境污染。建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在发展低碳经济的道路上,建筑的“节能”和“低碳”注定将成为人们绕不开的话题。
低碳建筑侧重于从减少温室气体排放的角度,强调采取一切可能的技术、方法和行为来减缓全球气候变暖的趋势。低碳建筑的本质是在材料的生产加工和运输、建筑施工、建筑运营以及拆除回收的整个生命周期内减少碳排放和增加碳汇。
4.智能建筑
智能建筑是指通过建筑物的结构、设备、服务和管理,根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物,其技术基础主要由现代建筑技术、现代计算机技术、现代通信技术和现代控制技术所组成。智能建筑是绿色建筑重要的实施手段和方法,以智能化推进绿色建筑,节约能源、降低资源消耗和浪费,减少污染,是智能建筑发展的方向和目的,也是全面实现绿色建筑的必由之路。在信息与网络时代,迅速发展的智能化技术为绿色建筑的发展奠定了坚实的基础。
5.绿色建筑
依据我国的《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2014),“绿色建筑”是在全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、建材)、保护环境、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。包含节能、保护环境、减少污染的三个方面。
6.可持续建筑
可持续建筑是不仅在使用功能上满足当代和后代人的需要,而且在能源利用和经济关系中也要考虑当代和后代人的需求,并使资源高效利用的建筑。
“可持续建筑”的概念在1994年第一届国际可持续建筑会议中被定义为:在有效利用资源和遵守生态原则的基础上,创造一个健康的建成环境并对其保持负责的维护。可持续建筑是指在可持续发展观的指导下建造的建筑,内容包括建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等,以及与它们有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。可持续建筑的理念就是追求降低环境负荷,与环境相融合,并且有利于居住者的健康。其目的在于减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保持健康、提高生产力等,并且有益于子孙后代。可持续建筑的概念意味着从建筑材料的生产、规划、设计、施工到建成后使用与管理的每一个环节,都将发生一场以保护环境、节约资源、促进生态平衡为内容的深刻变革。关于可持续建筑,世界经济合作与发展组织提出了四个原则:一是资源的应用效率原则;二是能源的使用效率原则;三是污染的防止原则(室内空气质量,二氧化碳的排放量);四是环境的和谐原则。
节能建筑、生态建筑、低碳建筑、智能建筑、绿色建筑、可持续性建筑的基本内涵和核心思想都是为人类提供舒适建筑空间的同时兼顾自然生态环境的发展,但是它们的关注侧重点不同。其实可以说节能建筑、生态建筑、低碳建筑、智能建筑、绿色建筑、可持续建筑都是可持续发展建筑,可持续发展建筑包含的内容更加广泛而完整。节能建筑侧重于从物理角度考查建筑的能耗,关心的是建筑的能耗问题,是按节能设计标准进行设计和建造,而能耗的多少和碳排放量并不是直接对应的线性关系。生态建筑相对绿色建筑而言较为宏观,其研究的生态系统具有很强的理念,分析的是人、建筑、自然之间的关系,研究对象是建筑及与之相关的产业系统,既要创造一个舒适的空间小环境,又要保护好周围的大环境,跨越了具体的建筑单体,是宏观上的可持续发展建筑。低碳建筑从当前全球变暖的关键因素出发,关注的是建筑的温室气体排放,考查的是建筑在建筑材料与设备制造、建造、运营维护、拆除等的全生命周期内对化石能源的使用及其带来的碳排放。绿色建筑是对低碳建筑、节能建筑的延伸,智能建筑强调的是手段,绿色建筑强调的是结果。总的来说是从微观层面研究建筑和环境相融合,要求建筑本身和周围的生态环境融为一体,对自然的影响最小同时又能给使用者提供舒适健康的建筑环境。
有的学者认为,低能耗、零能耗建筑属于可持续发展的第一个阶段,能效建筑、环境友好建筑属于第二个阶段,而绿色建筑、生态建筑可认为是可持续建筑发展的第三个阶段。生态建筑侧重于生态平衡和生态系统的研究,主要考虑建筑中的生态因素,而绿色建筑与居住者的健康和居住环境紧密相连,主要考虑建筑所产生的环境因素,且综合了能源问题和健康舒适相关的一些生态问题。绿色建筑也可以理解为是一种以生态学的方式和资源有效利用的方式进行建造、维修、操作或再使用的构筑物。