第1章 综述
1.1 保障房绿色建筑研究的源起
1.1.1 全球生态危机引发环境保护运动
工业革命以后,随着现代科学技术飞速发展,人类为了追求经济的增长和生活水平的提高,毫无节制地向大自然索取,以至走上了以破坏生态平衡换取经济发展的道路,从而酿成了全球性的生态危机——土地荒漠化严重、森林面积大幅减少、自然资源濒临枯竭、海洋环境逐步污染、臭氧层屡遭破坏,并遭遇了一系列的自然灾害——沙尘暴、地震、台风、海啸、火山、洪涝、干旱、泥石流等,这一切不仅阻碍了人类的发展,而且直接威胁着人类的生存。
任何事物都具有两面性,现代科技能给我们带来财富,也能给我们带来灾难。恩格斯在他的著作《自然辩证法》中曾警告后人:“我们不要过分陶醉于人类对自然界的胜利,对于每次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。”而人类也在自然界一次次的报复面前逐渐认识到,盲目扩张建设规模、片面追求经济效益的发展观念将会走上一条自我毁灭之路。例如,20世纪70年代爆发了全球性的能源危机,石油价格暴涨,由此掀起节能的高潮;80年代后期,燃烧化石燃料排放CO2产生的温室效应,进一步推动了环境保护运动;近30年来,世界各国自然灾害和极端天气现象,更使人类尝尽了涸泽而渔的苦果,深切认识到一味地向大自然索取、掠夺的生产方式将会摧毁我们生活的环境。
1962年,美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊的著作《寂静的春天》在美国问世。该书呼吁人们不要再使用蛮力伤害自然生物,以免带来不可挽回的灾难和毁灭性的后果。该书引起了公众对环境问题的强烈关注,推动了环境保护机构的发展,标志着人类开始关心自身生存的环境。自此,在各国政府的带动下,各类环境保护组织纷纷建立。
1972年6月12日,联合国人类环境大会在瑞典首都斯德哥尔摩召开,参会各国共同签署了《人类环境宣言》,标志着环境保护运动在全球范围展开。
1984年5月,世界环境与发展委员会(WCED)宣告成立。1987年,联合国第八次环境特别会议,由WCED在会上作的题为《我们共同的未来》的报告,分析了地球人口与食物、物种与遗传、资源与能源、工业与人类生活等方面的情况,论述了人类面临的环境问题,提出了可持续发展的概念,呼吁人类为自己和后人的利益马上改变破坏性的生产模式。报告提出的科学观点,把人们从单纯环保的思维定式中唤醒,呼吁人们把环保运动与发展模式协调起来,标志着环保与发展结合理念的诞生。
1997年12月,在日本京都召开的联合国气候大会讨论通过了《联合国气候变化框架公约的京都议定书》(简称《京都议定书》),这是世界首部用来限制世界各国向大气排放温室气体数量的国际法案。会议约定,从2005年开始,发达国家应承担减少CO2排放量的义务,发展中国家承担减排义务应不超过2012年。按照约定,议定书必须有55个温室气体排放大国签字批准,才具有国际公约的效力。我国于2002年8月核准实施,欧盟及其成员国和俄罗斯分别于2002年5月和2004年11月批准了议定书的内容。2005年2月16日,签字国家达到约定要求,《京都议定书》正式生效。
2009年12月,召开的哥本哈根世界气候大会商讨了《京都议定书》首期承诺到期后的后续议程,并就今后共同应对气候变化行动签署了《哥本哈根议定书》。在哥本哈根会议上,时任我国总理温家宝以一个对世界负责任的大国姿态宣布:中国将在2020年,达到单位GDP的CO2排放量相比2005年下降40%～50%的目标。
2011年12月,在德班召开的联合国气候变化框架公约第17次缔约方会议,通过了实施《京都议定书》二期承诺,并启动全球绿色气候基金的决议。
历经半个世纪的探索,人们在保护环境、节约资源的实践中逐渐意识到,环境污染并不全是由工业排放造成的,大量建造的高耗能建筑同样带来严重的环境污染,由此引发了针对建筑能耗的新一轮思考。
1.1.2 工业化、城市化进程催生人居环境与绿色建筑探索
建筑是人类赖以生存的场所,是构成城市的基本单元,也是人类体现经济生活、彰显精神、尊重信仰的必要载体,它的设计、建造及运行直接影响着资源能源的消耗和环境的质量。18世纪中叶,工业革命的爆发奏响了城市化的乐章,工业化、城市化的蓬勃发展带来现代建筑发展的良好契机。现代建筑为人们提供了广阔的活动空间和极大的生活便利,但它却对生态环境与自然资源带来了不可忽视的影响。以美国为例,据有关资料统计,美国的建设能耗约占本国能源消耗总量的36%、耗电总量的65%、温室气体总产生量的30%、原材料利用总量的30%、垃圾产生量的30%、饮用水消耗总量的20%。生态社区与绿色节能建筑在这样的背景下便应运而生。
国际建筑协会(WACF,以下简称“国际建协”)于1993年6月在芝加哥举行会议,会议主题为“为了可持续未来的设计”。大会报告指出:建设行为、建造空间是人类改造自然的关键举措,对生存环境有着重要影响;我们的设计必须体现对资源节约、能源功效、人体保健的影响,只有对材料的甄别方面慎重思考,才符合当今社会可持续发展的原理。
1996年6月,联合国人类住区大会二届会议在伊斯坦布尔举行。本次大会有两个议题,分别是“人人享有适当住房”与“城市化世界中可持续人居住区发展”。会议围绕人类的居住问题展开讨论,提出了人们建设居住环境不应影响生态平衡,要将我们的地球建设为供子孙万代可持续发展的良性基地,呼吁将改善生存环境设为全人类一致的奋斗目标,发布了《伊斯坦布尔人居宣言》与《人居议程》。
1999年6月,第20届世界建筑师大会在北京召开。大会总结了100多年以来世界建筑发展经过的进程,分析了20世纪的发展历史、形成理论和取得的成就,将本世纪涌现的各种新思潮进行整合,提出走可持续发展之路是建筑学必经之路,并通过了会议章程——《北京宪章》。该宪章指出,人类的生存繁衍离不开人居环境的建设,作为建筑师,我们必须保证把一个生态、可持续的世界完整地交给后代。大会呼吁:建筑师重视人居环境的重建,把建筑物看作一个循环体系,重视生命周期元素,关注建造与使用过程,树立生态观念、经济观念、科技观念、社会观念和文化观念,重新审视建筑学,在建筑与城市建设活动中处处体现可持续发展观念。
2000年10月,绿色建筑挑战组织举办的“可持续建筑2000”国际会议在荷兰召开。此次会议要求组织成员不要只是停留在推动绿色建筑的号召层面,必须重视寻找实施的有效方法,尽快建立用于评价建筑环境的规定和方法,促进居住环境评价新技术的不断发展。
这些与绿色建筑相关的国际会议催生、明确、完善了绿色建筑的概念,对建筑业生态发展产生了深远的影响。
近10年来,生态社区与绿色建筑设计已渐渐成为主流,节约能源,实现人、建筑、自然和谐统一的思潮,引导着建筑师在设计实践中不断创新。由于资源匮乏、能源稀缺,世界上大多数国家已将建筑节能和生态环保问题列为法律条文,而增强住房保障和改进人居环境的研究与讨论也变得越来越发丰富和完善。
1.1.3 我国建筑节能工作基本情况
在中国,建筑业长期以来呈现粗放式发展业态,产生的能耗高达欧美地区的2～3倍。我国人均占有耕地数量相当于世界平均数的1/3,每年却因烧制实心黏土砖毁田约12万亩;人均水资源相当于世界平均数的1/4,因非节能卫生洁具产生的耗水量却高出欧美地区耗水量30%,而污水回用率不足发达国家的25%;钢材、水泥等建筑材料的消耗量更是高出欧美地区的10%～30%。所以,减少建筑领域的能源消耗量、降低由其带来的环境破坏度,将发展模式由高耗能型转变为高效绿色型,必将对全国的可持续发展工作产生举足轻重的影响。
1986年,我国颁布实施了《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26—95),标志着由政府组织开展的建筑节能进程正式启动。随后,又陆续推出了《中国21世纪议程》《建筑节能“九五”计划和2010年规划》《建筑节能技术政策》《中华人民共和国节约能源法》……至今为止,经中华人民共和国住房与城乡建设部批准并备案的工程建设标准共计4700多项,覆盖了房屋建筑、交通运输、工业建筑等所有工程建设范围,基本贯穿了工程建设活动有关的全方位、全过程与全生命周期。这里面,仅建筑节能方面相关的国家及行业标准,先后共发布21项(详见参考文献)。
经过10多年的倡导推动,我国的建筑节能工作取得了显著成绩,但仍然存在着不少问题。预计到2020年,我国城镇及乡村住房面积新增量将达到300亿m2。[1]建筑数量的迅猛增长必将造成建筑用能的持续增加。据有关资料显示,1978—2006年近30年间,建筑物的能耗量,仅运行阶段在总能耗中的比例已由1/10发展到将近1/3。参照发达国家以往的经验,随着国民生活水平的提高,这个数值还会逐渐加大,甚至高达到35%。然而现在,国内建设还是沿袭着粗放式的发展模式,在设计、施工和运营环节,耗能量高,能源效率低,单位能耗接近相同气候条件下其他国家的4倍。如不及时转变,必将使建筑领域的能源环境制约矛盾更加突出,建筑用能将取代工业等其他行业成为能耗大户。
1.1.4 保障房与绿色建筑是我国建设领域两个突出问题
社区是城市发展的基本单元,住房是构成社区的重要元素。一个国家公民的居住问题既涉及民生问题,又涉及政治问题,其关乎国民是否安居乐业,国民经济能否平稳增长,甚至社会治安能否稳定祥和。
保障性住房(以下简称“保障房”)是指国家在为中低收入群体进行分类保障工作中,提供的限定供应人群、建设规格、购买价格或租赁标准,具备一定的社会保障功能的住宅。我国推行保障房政策是为了解决住房供求中产生的矛盾,满足中低收入阶层的居住要求,促进中国经济和社会转型的顺利发展。
伴随着改革开放,国民经济持续稳定发展,国民住房水准大幅提升,城乡居民的居住情况发生了显著改善,人均住房面积也由1998年的15m2提高到33m2。然而,我国人均GDP水准还偏低,而近年来房地产价格又上涨过快,即使有充足的商品房供应,仍然会有一些困难人群在商品房市场中解决不了自己的居住问题。因此,这部分人群的居住难与上学难、看病难一样,成为当前我国三大民生问题之一。完善保障房体系能使更多的中低收入群体有房可住,有利于社会稳定和社会公平的实现,有利于推动社会主义民生建设,转变经济发展模式、扩大内需,引导房地产市场良性发展。
发展绿色建筑是解决环境问题的一种有效手段。当前世界各国的绿色建筑发展迅速,而我国的许多保障房还达不到绿色建筑的建设标准,阻碍了解决建筑业生态环境问题的行程。因此,保障房绿色建筑技术的研究对我国的绿色建筑发展与生态环境建设至关重要,必须引起关注。
党的十八大报告中深入阐述了建设生态文明的内涵与作用,为保障房的建造和绿色建筑的发展指明了方向。在政策引导与社会发展的双重作用下,保障房与绿色建筑已经成为目前建筑行业的两个热点概念。在保障房设计中如何开展绿色建筑适宜技术集成研究,成为行业人士研究的前沿课题;如何建立一套适合地域特点的保障房绿色建筑设计导则,则成为研究的关键环节。