探索可持續(xù)發(fā)展的當代綠色工業(yè)建筑

1、 探索可持續(xù)發(fā)展的當代綠色工業(yè)建筑 摘要：在我國大力發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的綠色低碳建筑的背景下，從節(jié)能、節(jié)地、節(jié)材、節(jié)水、室內(nèi)外環(huán)境等綠色建筑評價內(nèi)容對我國綠色工業(yè)建筑的可持續(xù)發(fā)展進行了探討。關(guān)鍵詞：綠色工業(yè)建筑；節(jié)能；可持續(xù)發(fā)展1走向未來的工業(yè)建筑1.1傳統(tǒng)工業(yè)建筑缺乏可持續(xù)發(fā)展長期以來，我國傳統(tǒng)的工業(yè)建筑大部分沒有做到可持續(xù)發(fā)展。大量的城市噪音、空氣污染、水源污染、垃圾排放從工業(yè)建筑中產(chǎn)生，影響著城市居民的健康。同時，環(huán)境污染不僅嚴重損害了人們的身心健康，而且也嚴重影響到工業(yè)建筑自身的使用，最簡單的例子便是工業(yè)建筑普遍短命。在當今低碳社會和綠色建筑浪潮的影響下，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為世界發(fā)展的主題，

2、綠色建筑的理念也已經(jīng)進入工業(yè)建筑設(shè)計領(lǐng)域。我國“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃指出，到“十二五”期末，我國建筑節(jié)能要形成116億t標準煤的節(jié)能能力，其中在綠色建筑環(huán)節(jié)，要形成4500萬t標準煤的節(jié)能能力。這就要求包括工業(yè)建筑在內(nèi)的建筑業(yè)必須積極走上綠色發(fā)展之路。1.2從傳統(tǒng)工業(yè)建筑到現(xiàn)代工業(yè)建筑在人們的觀念里，相對于民用建筑，工業(yè)建筑追求的僅僅是經(jīng)濟實用。一般的工業(yè)建筑給人的印象總是“笨重”、“龐大”、“丑陋”、“粗獷”等，這是人們對工業(yè)建筑的基本認識。但是，進入21世紀以來，社會分工有了新的變化，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已經(jīng)與數(shù)十年前不同，我國經(jīng)濟的發(fā)展方式也由粗放式為主轉(zhuǎn)變?yōu)榧s式為主，企業(yè)的升級改造日新月異，

3、現(xiàn)代化的高精尖工業(yè)取代了傳統(tǒng)工業(yè)。在此背景下，工業(yè)建筑也有了新的需求：一方面，出于對人員的健康保護，對建筑室內(nèi)外環(huán)境要求更高了，與此同時，建筑的建造成本和能源消耗也大幅提高；另一方面，人們對于工業(yè)建筑形象也有了新的需求，工業(yè)建筑也需要成為體現(xiàn)時代特色和精神訴求的新建筑。2工業(yè)建筑的優(yōu)勢和價值工業(yè)建筑的優(yōu)勢在于其具有典型的示范性樣板作用和獨一無二的創(chuàng)新優(yōu)勢?，F(xiàn)代建筑先驅(qū)格羅皮烏斯認為，工業(yè)建筑應當是住宅建筑的樣板。一直以來，工程師就尋求用最少的勞動力、時間、原材料和資金生產(chǎn)出最簡潔產(chǎn)品，工業(yè)建筑很早就已經(jīng)開始在工廠像其他產(chǎn)品一樣裝配和制造，這比建筑行業(yè)為住宅建筑采取同樣的預制裝配措施要早得多。在

4、這一方面，工業(yè)建筑無疑是具有領(lǐng)先性優(yōu)勢的。對每一項建筑工程來說，有技巧性的、創(chuàng)新性的方案，包括形式、材料、色彩、從內(nèi)而外每個細節(jié)都體現(xiàn)出完整、清晰的觀念。工業(yè)建筑由于其特殊性在追求綠色建筑的創(chuàng)新方面更具優(yōu)勢。新的材料、形式、構(gòu)造細節(jié)等，都可以在綠色工業(yè)建筑中得到嘗試創(chuàng)新，在這一方面，工業(yè)建筑面臨的不僅是巨大的挑戰(zhàn)，同時也是巨大的機遇。3發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的綠色工業(yè)建筑3.1綠色建筑的發(fā)展成為社會主流綠色建筑這一概念源自20世紀60年代，當時主要聚焦于建筑技術(shù)發(fā)展的研究，希望通過技術(shù)的進步取得建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展和突破。綠色建筑關(guān)注的范圍，既有新型建筑材料的研發(fā)和既有構(gòu)造節(jié)點的創(chuàng)新研究，也有新型建筑結(jié)

5、構(gòu)體系的探索和可再生能源的利用等諸多方面。隨后數(shù)十年，關(guān)于綠色建筑的實踐在世界很多國家展開，眾多的研究成果包括建筑節(jié)能技術(shù)、綠色種植技術(shù)、可再生能源技術(shù)、新能源技術(shù)、循環(huán)再生技術(shù)等逐漸應用于建筑實踐。時至今日，綠色建筑的發(fā)展已經(jīng)成燎原之勢，遍布全球。3.2綠色工業(yè)建筑中離不開設(shè)計工業(yè)建筑的綠色節(jié)能設(shè)計不是一個單獨學科，是一個設(shè)計與實踐結(jié)合的過程，是一個系統(tǒng)工程。這個工程要求從前期的規(guī)劃中就考慮建筑的低碳策略，將綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保等概念引入，并貫穿到整個設(shè)計之中。設(shè)計伊始就應該有各專業(yè)工程師介入，共同制定建筑的綠色計劃。例如，如果暖通工程師最初沒有介入的話，后期往往是很多補救的措施，這些措施

6、將難以成為最優(yōu)化的措施，進而造成浪費。以建筑節(jié)能為例，節(jié)能設(shè)計首先要有節(jié)能設(shè)計的目標，目標的設(shè)定應該是科學合理、符合經(jīng)濟發(fā)展水平的，同時，節(jié)能設(shè)計的目標又要具有一定的前瞻性和長遠觀點。這個目標，除了滿足國家規(guī)定的節(jié)能百分比要求外，還可以根據(jù)項目特點提出更高要求。只有不斷的提出更高要求，才能不斷取得突破和超越；在指定節(jié)能目標的基礎(chǔ)上，要綜合各方面因素，選取最合適的節(jié)能技術(shù)和策略，這一步則是最為關(guān)鍵性的，是決定性的。同時，建筑節(jié)能的技術(shù)需要合理組織、靈活運用，不能簡單堆砌或者顧此失彼。沒有合理規(guī)劃的節(jié)能措施往往難以達到節(jié)能的目的，反而造成資源和能源的浪費。4大力發(fā)展綠色工業(yè)建筑早在2010年6月，

7、我國綠色工業(yè)建筑評價導則就已經(jīng)編制完成，并于同年8月由住建部批準頒布。在此導則基礎(chǔ)上，由機械工業(yè)第六設(shè)計研究院會同中國建筑科學研究院等14家單位參編的綠色工業(yè)建筑評價標準已于2011年通過審查，2013年8月發(fā)布，2014年3月1日起實施。該標準在世界上首次提出“綠色工業(yè)建筑”的概念，抓住了工業(yè)建筑的特點和共性問題，并為各行業(yè)工業(yè)建筑進行綠色設(shè)計提供了有力依據(jù)和評價標準。該標準針對工業(yè)建筑的節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、室外環(huán)境和污染物控制、室內(nèi)環(huán)境與職業(yè)健康、運行管理等方面提出了評價標準。其中，關(guān)于室內(nèi)污染和職業(yè)健康部分的評價標準，是綠色工業(yè)建筑評價標準的創(chuàng)新之處，反映了以人為本的精神。4.1綠色

8、工業(yè)建筑與節(jié)地隨著城市化進程加快，我國大量土地資源消失，建設(shè)項目中節(jié)地的要求也越來越突出。綠色工業(yè)建筑節(jié)地，首先要充分研究工業(yè)生產(chǎn)形式以及內(nèi)部的物流特點，再以此為依據(jù)進行合理規(guī)劃設(shè)計，充分利用有限的土地資源；其次，設(shè)計合理高效用地的單體建筑也非常重要。要地上、地下統(tǒng)籌考慮，充分考慮立體空間的應用，打破以往工業(yè)建筑以單層空間為主的思維，充分研究、科學論證，做到疏密得當、簡潔高效；第三，要充分利用非耕地類的土地如荒山、荒灘、劣地等，盡量不占越來越寶貴的耕地資源；第四，在工業(yè)建筑設(shè)計中，要合理處理建筑物內(nèi)產(chǎn)生的廢棄物、污染物，以免污染周邊耕地，這也是節(jié)地的重要體現(xiàn)。4.2綠色工業(yè)建筑與節(jié)能能源節(jié)約和

9、新能源的開發(fā)是解決當今能源危機的兩個重要方面。因為建筑的能耗占到全社會能耗的30%40%，因此，建筑領(lǐng)域的節(jié)能在整個社會的節(jié)能中至關(guān)重要。工業(yè)建筑在節(jié)約能源方面，具有較大的潛力。在綠色工業(yè)建筑設(shè)計中，能源消耗應該成為一個重要設(shè)計目標參數(shù)，這個參數(shù)決定著工業(yè)建筑設(shè)計從最開始選址到正常運行的每一個細節(jié)：在總體規(guī)劃和選擇結(jié)構(gòu)形式中，要明確地根據(jù)太陽的方位來判斷；要將氣候條件和擬采用的綠色技術(shù)相結(jié)合；要合理組織流線以減少交通方面能源消耗；要充分利用工業(yè)建筑運行過程中的采暖通風空調(diào)以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢熱為生產(chǎn)服務(wù)?？偟膩碚f，優(yōu)秀的綠色工業(yè)建筑內(nèi)部僅僅需要很少的機械或者人工采暖、通風和采光。關(guān)于綠色工業(yè)

10、建筑的節(jié)能，建筑師應形成以下認識：首先，最便宜的能源其實就是好的節(jié)能設(shè)計方案，好的節(jié)能設(shè)計方案是最佳選擇；第二，因為要充分利用被動式太陽能。而且，現(xiàn)代工業(yè)建筑往往有條件充分利用太陽能采暖、自然通風等被動節(jié)能措施；第三，有條件時，優(yōu)先使用可再生能源。盡管目前可再生能源相對昂貴且效率不及常規(guī)能源，但可再生能源的使用能夠節(jié)約石化礦物能源且環(huán)境污染小。就太陽能應用來說，盡管目前應用太陽能比較昂貴，但使用太陽能仍然是值得的。目前，國外很多綠色工業(yè)建筑在設(shè)計中嘗試用技術(shù)方法將可再生資源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、熱能等建筑消耗的能源，實現(xiàn)了太陽能建筑設(shè)計一體化。例如，在屋頂安裝太陽能光電裝置和風力渦輪發(fā)電裝置，將太陽能和

11、風能轉(zhuǎn)化為電能等，實現(xiàn)建筑自身能源供給平衡，即建筑運行不再需要額外的能源供應，甚至建筑自身產(chǎn)能大于消耗，并能將剩余的電能輸送給城市電網(wǎng)。綠色工業(yè)建筑節(jié)能主要是外圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能，包括屋頂、外墻、門窗等部位。在這些部位，要優(yōu)先采用綠色環(huán)保建材作為保溫隔熱材料，以起到節(jié)能作用。高性能保溫隔熱材料一方面可以減輕建材的使用量，另一方面也能減輕建筑結(jié)構(gòu)自身重量，減少熱量損耗和資源損耗。同時，建材使用量降低可以加快施工進度，節(jié)約了人力資源。4.3綠色工業(yè)建筑與節(jié)水水資源短缺已經(jīng)成為世界性問題。據(jù)有關(guān)資料，我國人均淡水供應只有2000m3，按照世界銀行標準屬于缺水國家。同時，我國人均淡水供應正在急劇減少。另一

12、方面，我國淡水資源分布極不平衡，南方較為充足而北方嚴重缺水。還有一點不容忽視，由于以前粗放式的發(fā)展，我國大部分河流和湖泊等天然水源均受到不同程度的污染，有超過6億人口正在飲用被污染的水。對于綠色工業(yè)建筑的節(jié)水，要從開源、節(jié)流、高效利用和創(chuàng)新利用4個方面考慮。開源方面，主要是提高非傳統(tǒng)水源利用率，工業(yè)建筑一般所占區(qū)域大，建筑層數(shù)低、屋頂面積大，同時地面鋪裝面積大，雨水完全靠自然滲透是不現(xiàn)實的，反過來，將屋頂、硬質(zhì)路面、廣場等區(qū)域的雨水進行收集、儲存、凈化，將會是一筆不小的資源；節(jié)流方面，主要是減少水資源流失和浪費；高效利用方面，是指利用技術(shù)創(chuàng)新，安裝節(jié)水型設(shè)備和器材，正確、科學地設(shè)計城市管網(wǎng)，使

13、水資源的利用更加高效合理；創(chuàng)新利用方面，是指依托技術(shù)創(chuàng)新，加強水的循環(huán)使用。可以通過污水、廢水凈化系統(tǒng)、中水系統(tǒng)等設(shè)置達到這一目的。4.4綠色工業(yè)建筑與節(jié)材根據(jù)法國環(huán)境建筑報，綠色建筑材料可分為以下5個類別：材料有利于環(huán)境；不含有某種有害成分；可減少建造、維護、拆除過程中的環(huán)境影響；建筑運行過程中對環(huán)境影響；有助于形成安全而健康的室內(nèi)環(huán)境。綠色建材的宗旨是保護人體健康、保護環(huán)境的。綠色建材在生產(chǎn)中，采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，大量使用工農(nóng)業(yè)或者城市廢棄物，盡量少用天然資源和能源，生產(chǎn)出的建材無毒、無污染、無輻射，有利于人類身心健康和環(huán)境保護。目前，業(yè)內(nèi)綠色建材主要有以下三類：首先是一些傳統(tǒng)綠色建材，如

14、鋼材。這類建材的特點是可回收、可循環(huán)利用。雖然材料的生產(chǎn)消耗了大量能源，但材料的重復使用有利于節(jié)材節(jié)能；其次是用工業(yè)生產(chǎn)和建筑廢棄物為原料在經(jīng)濟合理的條件下制造的建筑材料，如利用建筑廢棄物現(xiàn)場制造各種磚材。據(jù)報道，我國某企業(yè)研發(fā)出一種移動式建筑垃圾處理制磚組合生產(chǎn)線，即移動制磚工廠。該生產(chǎn)線將建筑垃圾處理移動破碎站與移動制磚機配套，把“磚廠”移動到拆遷和施工現(xiàn)場，現(xiàn)場制作道牙磚、植草磚、廣場磚等十幾種市政用磚。這類建筑材料的特點是既獲得了新的建筑材料，又消化了大量廢棄固體垃圾，一舉兩得，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展；第三類是新研發(fā)的各種新型綠色建材。這類建材主要特點是在某些方面有著很強優(yōu)勢，如保溫方面。對

15、于新型建材是否能夠推廣，還要綜合各方面因素由市場進行判斷。對于建筑師來說，一方面在設(shè)計中要積累材料信息，在經(jīng)濟合理的情況下積極使用新型綠色建材，同時，也要加強甄別能力，防止因為綠色建材魚龍混雜而失去判斷力。2014年11月綠色科技第11期4.5綠色工業(yè)建筑與職業(yè)健康傳統(tǒng)工業(yè)建筑中一般都有大量余熱和煙塵散出，大量化工類工業(yè)建筑不斷排出大量酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)或者有毒、易燃、易爆氣體，還有很多工業(yè)建筑內(nèi)部時刻產(chǎn)生大量電磁輻射，對人體健康產(chǎn)生嚴重威脅?，F(xiàn)代綠色工業(yè)建筑設(shè)計中，要緊緊圍繞以人為本的原則，不僅要關(guān)注人在工業(yè)生產(chǎn)過程中的身體健康，還要關(guān)注人的精神健康，力爭創(chuàng)造宜人、舒適、高效的綠色空間。

16、在這里，不僅僅生產(chǎn)活動能夠高效有序進行，人與人之間的交流溝通也能夠得到滿足。具體設(shè)計時，要打破傳統(tǒng)觀念的束縛。例如迪斯喬比恩建筑事務(wù)所設(shè)計的法蘭克福奈爾曼售后服務(wù)部中，企業(yè)決策者和建筑師力求給廣大員工提供積極的趣味性空間。整個設(shè)計強調(diào)自然采光、自然通風的重要性，并且按照人員規(guī)模和比例精心設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)，同時為員工設(shè)計了精彩的生態(tài)休息大廳作為交流的場所；再例如德國諾伊格鮑爾與羅斯設(shè)計的格特拉克研發(fā)中心，設(shè)計理念強調(diào)建筑的開放性、交流性。在建筑師的精心設(shè)計下，該建筑內(nèi)部各部門之間清晰可見，視覺上形成溝通。4.6綠色工業(yè)建筑與環(huán)境保護對于工業(yè)建筑來說，真正的“生態(tài)建筑”幾乎是不存在的，這其實是個偽命題，因為生態(tài)建筑本身是不破壞自然環(huán)境的。但建筑總是會形成對環(huán)境的破壞，工業(yè)建筑的破壞往往更加明顯。對于工業(yè)建筑來說，盡可能地減少因為建筑存在帶來的環(huán)境污染、將因建筑的存在而對環(huán)境產(chǎn)生的負面影響減少到最小就是生態(tài)。值得期待的是，綠色工業(yè)建筑有可能采取科學高效的綠色措施來達到節(jié)約資源和避免浪費的效果。同時，在工業(yè)區(qū)規(guī)劃時，要考慮到對基地內(nèi)部生物群落的影響，盡可能地使綠地聯(lián)通，保護生物群落以及生態(tài)走廊。再例如，工業(yè)建筑要避免在一些特殊地區(qū)建設(shè)，如生態(tài)敏感區(qū)、動植物保護區(qū)、水源保護區(qū)以及歷史文化保護區(qū)等。參考文獻：1 HM耐特.