绿色建筑对环境的影响与对策研究

2015-08-27 09:38徐慧敏任楠楠
关键词:解构环境影响生命周期

徐慧敏,任楠楠

(吉林建筑大学城建学院,吉林 长春 130111)

绿色建筑对环境的影响与对策研究

徐慧敏,任楠楠

(吉林建筑大学城建学院,吉林 长春 130111)

随着社会经济的发展,人口数量的不断增加,人工建筑日益增多,对环境造成的污染和危害越来越大,为保护环境,应该大力发展绿色建筑,在项目建设初期应注重利用已有的资源,利用全寿命周期评价选择对环境影响较小的设计方案来减少建筑工程对环境的影响,促进人与自然的和谐发展。

绿色建筑;环境影响;对策

绿色建筑是指在全寿命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,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[1]。其中全寿命周期指设计、施工、运营直到拆除材料销毁及再利用的整个过程(图1)。

1 提倡绿色建筑的现实意义

当今建筑对环境的主要影响包括:气候的改变,资源的消耗,臭氧层破坏,土地污染,水污染以及空气污染。因此,在项目最初的决策过程中通过重用现有的资源以减少环境影响的必要性,主要表现在以下几方面。

1.1 找寻历史建筑加以利用

对于历史建筑或对历史街区建筑特点有贡献的建筑,保留其既有建筑结构、维护结构以及内部非结构构件。

1.2 翻修被遗弃或破旧建筑

可保留发布分原有建筑结构、维护解构以及内部的非结构性构件。首先,需确定建筑物是否为已被废弃或遭破坏;随后确认该建筑可被再利用面积,识别并量化能保留和不能保留的建筑结构和维护解构表面面积;从而确认建筑是否有再利用价值。

1.3 场地内外建筑和材料再利用

从项目场地内或场外重用或抢救建材,包括结构部分(如地板、屋顶盖板),外壳材料(如墙皮、框架)和永久性安装的内部元素(如墙、门、地板、吊顶)。其中,不包括项目中部分需要修复的任何有毒有害材料,再利用的范围被一旦确定,确保欲再利用的区域确定,并纳入设计和施工过程中。建筑产品信息公开相优化的原材料来源,是通过成本或更换价值加以衡量的。

2 绿色建筑整体全寿命周期评价

寿命周期评价是对产品系统生命周期各个阶段所可能涉及的环境方面的评价。[1]对于新建建筑,对项目建筑结构和维护解构进行全生命周期评估,基准建筑和设计建筑需有类似的大小、功能、朝向和能效操作方法。采用同样全寿命周期评估软件工具和数据集,同时评估基准建筑和设计建筑,并报告所列环境影响类别,数据包括:全球变暖指数,平流层臭氧损耗,酸化的土地和水源,水体富营养化,不可再生资源的枯竭等。具体步骤如下:

2.1 定义全寿命周期评估范围

首先应确保分析范围是从摇篮到坟墓过程的评估,其中包括建筑主题结构以及维护解构(资源开采、萃取,产品制造,现场施工,产品维护和替换以及在使用寿命后的拆毁、拆除、处理)及所有生命周期阶段有关的环境影响。

(1)产品。全寿命周期包括完整的建筑维护解构和结构性构件,包括混凝土底座和地基的材料组成、结构性墙体构件(从外覆盖层到室内装修面)、结构性地板和天花板以及屋顶构件。

(2)功能对等。设计建筑和基准建筑需具有相同的功能、建筑面积、朝向和运营能源使用。

(3)使用寿命。对于项目团队需考虑从设计到拆除整个建筑结构和维护解构评估。基准建筑和设计建筑假定的使用寿命必须相同,还要考虑到材料正常维护和更换。

图1 建筑全生命周期示意图

(4)系统边界。考虑建筑结构和维护解构整个生命周期各个阶段从摇篮到坟墓相关环境影响。

2.2 选择合适工具和数据库进行全寿命周期评价

审查现有的全寿命周期评价工具和数据库,选择最适合项目的工具和数据库,并且确定工具的选择是否需要评估专家。确保所选软件工具的相关环境影响指标产生结果。

2.3 创建和模拟基准建筑

在纲领性和模型大小需求确定后,在前期设计阶段穿件基准建筑模型,并将基准建筑信息输入到所选的工具中。

2.4 选择对环境影响较小的设计方案

使用设计建筑模型进行“假设”情景分析和合理分析设计方案,评估和选择对环境有益的构建和材料,替代分析的例子有可能包括:承重墙对比柱,建筑产品和组件选择说明,优化结构系统设计等。

2.5 有效措施技术意图

找寻历史建筑加以利用,保留历史架构和修复破旧建筑可以减少能源使用以及拆除施工过程中产生的废弃物。建筑再利用相对于拆除和新建更加节约资源,高效节能的新建建筑通过10年也很难弥补其施工对气候带来的影响。复原既有建筑保护场地历史、文化和美学价值,对场地外的木材、砖块、钢材、石头或其他材料再利用或变更用同都是一种低成本可持续的策略。

对于新建项目,从摇篮到坟墓的全寿命周期鸣鼓分析方法让建筑专业人士理解建筑寿命周期内每个阶段带来的累积耗能以及造成的环境影

响。全面、量化的分析方法帮助确定建筑使用期内哪种材料最符合项目需求。借助设计工具,分析可降低材料使用量,反过来减少了对环境的危害并节约成本。全寿命周期评估让设计团队理解材料选择和能效之间的权衡关系,并在两者之间找到适合的平衡点。着眼于材料使用如何与整个建筑结构以及维护解构之间的交互影响,而不仅是材料个体本身,从长远来看,更加有助于打开更开阔的事业以及减少总的环境影响。

整个建筑全寿命周期评估考虑一系列建筑对环境的各方面影响,包括:全球温室潜力,平流层臭氧耗竭,土壤和水资源酸化作用,水体富营养化,对流层臭氧形成以及非可再生能源资源耗竭等。这些因素基本可衡量、易理解的环境影响评估因素,目前来说,寿命周期鸣鼓工具还不能准确评估人类健康、生态和土地使用问题;然而,这些影响因素是进行材料全寿命周期评估最重要的因素。

3 结束语

在建筑的整个生命周期内,建筑一直都存在地方、区域乃至全球环境影响。有些发生在材料的砍伐、萃取、制造和运输过程中;有些设计到施工和运行;还有些发生在拆除和处置过程中。全寿命周期评估审视尽可能多的影响因素。由此找到集中在建筑整个寿命周期内减少对环境损害的策略,即找寻历史建筑物加以利用,再利用建筑构件以及通过全寿命周期评估的方法减少建筑环境足迹。

[1]GB/T50378-2014,中国绿色建筑评价标准.

Green building's impact on the environment countermeasures

XU Hui-min,REN Nan-nan
(The City college of JL JU,Changchun Jilin 130111)

To encourage adaptive reuse and optimize the environmental performance of products and materials.Demonstrate reduced environmental effects during initial project decision-making by reusing existing building resources or demonstrating a reduction in materials use through life-cycle assessment,find effective technical measures."In construction from"cradle to cradle in the process of looking for effective measures,so as to improve the green building integrated design process.

Green building;The environmental impact;countermeasures

TU201.5

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2015.04.019

1672-7304(2015)04-0038-02

吉林省教育厅“十二五”科学技术研究(吉教科合字[2014]第595号)。

(责任编辑:雷 君)

徐慧敏(1987-),女,吉林长春人,研究方向:寒地节能建筑。

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