室內外物理環境建筑管理論文

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摘要：二十一世紀，可持續發展成為人類共同的主題，建筑技術科學的發展，賦予建筑室內外物理環境全新的涵義。綠色生態建筑GreenBuilding在西方國家蓬勃興起，進而成立國際性組織，制訂有關生態建筑的指標體系，改變了人們對于傳統建筑室內外物理環境的看法。無論是從可持續發展的總體出發，或者是建筑室內外物理環境的新理念，如何處理兩者之間的關系是一個值得探討的課題。與傳統建筑相比，生態與可持續發展是優化室內外物理環境的必由之路。

關鍵詞：建筑室內外物理環境可持續發展思想

一.可持續發展對建筑室內外物理環境的基本要求。

按照可持續發展的定義，1987年聯合國環境與開發世界委員會報告《人類共同的未來》中指出：“所謂可持續性的開發，是指在不損害將來人類社會經濟利益的基礎上，能夠滿足現在需求的開發?！睆娬{發展的長期性，而創造“既滿足當代人的需求，又不危及后代人生存及發展的環境”是可持續發展對建筑的要求。換言之，可持續發展對建筑室內外物理環境的基本要求大致包涵如下九個方面：

1．能源環境進入建筑的能源一般情況下有：電、燃氣、煤。對常規能源要進行分析優化，采取優化方案，避免多條動力管道入戶。對建筑的圍護結構和供熱、空調系統進行節能設計，盡量減少不可再生能源的耗用，因地制宜，鼓勵采用新能源和綠色能源，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能和其他再生能源等。

2．水環境對建筑的水環境，要考慮水質和水量兩個問題。在室外系統中要設立將雜排水、雨水等處理后重復利用的中水系統、雨水收集利用系統等；用于水景工程的景觀用水系統要進行專門設計并將其納入中水系統一并考慮。建筑供水設施采用節水節能型，強制淘汰耗水型室內用水器具，推行節水型器具。同步規劃設計管道直飲水系統提供優質直飲水，避免危及人類健康和對水資源的污染。

3．氣環境建筑的氣環境系統包括室內和室外兩個方面。室外空氣質量要求達到二級標準。室內盡量采用自然通風，衛生間具備通風換氣設施，廚房設煙氣集中排放系統，排放進入大氣層前，經過空氣凈化過濾器，達到室內外的空氣質量指標。

4．聲環境聲環境包括室內、室外和對建筑以外噪音的阻隔措施。室外聲環境系統應滿足：日間噪音小于50dB；夜間噪音小于40dB。采用隔音降噪措施使室內聲環境系統滿足：日間噪音小于35dB；夜間噪音小于30dB。對建筑周邊的噪音源，如果影響了建筑的聲環境應采取隔音降噪措施。

5．光環境著重強調滿足日照要求，室內盡量采用自然光。除此之外，還應注意防止光污染，如：強光廣告、玻璃幕墻等。在室外公共場地采用節能燈具，提倡由新能源提供的綠色照明。

6．熱環境熱環境系統要滿足熱舒適度要求、建筑節能要求和環保要求等。對建筑圍護結構的熱工性能和保溫隔熱提出要求，以保證室內熱環境滿足人體舒適度，冬季供暖室內適宜溫度：20—24度；夏季空調室內適宜溫度：22—27度。建筑的供暖、空調采用清潔能源、新能源和綠色能源。國家鼓勵采用不破壞大氣環境的循環工質。

7．綠化環境建筑的綠化系統應具備三項功能：

第一是生態環境功能：綠地是提供光合作用的綠色再生機制，具有清潔空氣、釋放氧氣、調節溫濕度和保持生物多樣性等功能。

第二是休閑活動功能：提供戶外活動、交往場所，要求衛生整潔、適用安全、景色優美、設施齊全。

第三是景觀文化功能：通過園林空間、植物配置、小品雕塑等提供視覺景觀享受和文化品位欣賞。

8．廢棄物管理與處置環境包括收集和處置兩部分：收集應體現“誰污染誰治理，誰排放誰付費”的原則，處置應以“無害化、減量化、資源化”為原則。生活垃圾的收集全部袋裝，密閉容器存放，收集率達到100%。廢棄物實行分類收集，分為有害物、無機物、有機物三類。

9．物理環境體現人文關懷

一方面，提倡使用3R建材（可重復使用、可循環使用、可再生使用）；選用無毒、無害、不污染環境，有益人體健康的材料和產品，宜采用取得國家環境標志的材料和部品。

另一方面，張顯個性，弘揚文脈。盡管按可持續發展要求在利用太陽能、生態綠化、自然空調等諸多方面原理是“同一化”的，但在建筑空間組成形式、內外裝修、環境設計等方面不能“同一化”，而是要“個性化”，充分體現不同民族、不同地域的優秀民俗、民情和歷史相沿的文脈特征。

二.建筑可持續發展思潮的形成和發展。

可持續發展重要思想是20世紀80年代提出來的。1992年在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上，把這一思想寫進了會議的所有文件，取得了世界各國的共識。這一思想隨即融入到建筑思潮中來。1993年美國出版《可持續發展設計指導原則》一書列出了“可持續的建筑設計細則”。1993年6月，國際建協在芝加哥通過了《芝加哥宣言》，繼續為可持續發展鼓勁。

1991年，布蘭達。威爾和羅伯特。威爾（BrendaandRobertVale）合著的《綠色建筑——為可持續發展而設計》問世，其主要觀點是：（1）節約能源；（2）設計結合氣候；（3）材料與能源的循環利用；（4）尊重用戶；（5）尊重基地環境；（6）整體設計觀。

1994年，西姆。馮。德。萊恩（SimVanderRyn）所在的美國加州著名的伊莎萊研究所，在BigSur市召開了全美生態設計學界領袖們參加的會議。會議通過創立“國際生態協會”議案，將分散的研究成果綜合起來，以指導青年一代，并發表了號召生態革命的THEBIGSUR宣言。1995年，他和S?？家\（StuartCowan）合寫了《生態設計》（EcologicalDesign）一書，被譽為建筑學、景觀學、城市學、技術學方面的一次革命性嘗試。提出了五種設計原則和方法：（1）設計成果來自環境；（2）生態開支應為評價標準；（3）設計結合自然；（4）公眾參與設計；（5）為自然增輝。

1994年，哈特考夫（VolkerHartkopf）教授在美國匹茲堡卡納基。梅侖（CarnegieMellon）大學原有老建筑的屋頂上，加建了一層可持續建筑實驗室，運用了最新、最先進的技術裝備，號稱“智能型辦公場所”。采用可調節的天然采光、可調節的鋁合金隔片、可調節的自然通風空調裝置；地面做成架空地板，管道設在地板下，隨處可打開地板；安裝計算機聯網插件和電話插座、局部通風照明等；辦公空間可分可合，布置高度靈活，家具均按人體工程原理設計等等。作為對21世紀未來辦公空間的探索性試驗，此工程得到了許多建筑廠商的支持和資助，并受到美國政府和各界專家的重視。這次試驗因為既有理論支持又有建成實物而名聲大振。

1995年，德國的K。丹尼爾斯（KlausDaniels）出版專著《生態建筑技術》（TheTechnologyofEcologicalBuilding），對生態建筑的基本原理及各項技術都講得具體清晰，并舉實例說明。

1996年3月，來自歐洲11個國家的30名著名建筑師，如R。皮阿諾、R。羅杰斯和赫爾左格等，共同簽署了《在建筑和城市規劃中應用太陽能的歐洲憲章》（EuropeanCharterforSolarEnergyinArchitectureandUrbanPlanning），提出了有關具體規劃設計的極有啟發性的建議，并指明了建筑師在未來人類社會中應承擔的社會責任。

1997年，格拉漢姆（Granham）在總結可持續發展有關文獻時指出：“生態學肯定是可持續發展的先決條件?！?/p>

一些學者認為，可持續發展的提法，不但具有科學性，而且還兼具人文性。隨著全球性可持續發展戰略的確立，一種新的生態價值觀正在成為規范我們社會行為的一種指導原則。建筑學和材料學在多方面作了大量的實踐?？茖W技術范式也因此發生根本性的改變，呈現出生態化發展趨勢，以實現人與自然的持續發展和協同進化。

三.可持續發展建筑技術科學的方向。

21世紀建筑室內外物理環境最終都必須符合可持續發展的要求，建筑技術科學應使建筑成為可持續發展的建筑，做到有利于：綜合用能、多能轉換、三向發展、自然空調、立體綠化、生態平衡、智能運行、弘揚文脈、持續發展。

綜合用能：大力開發太陽能、沼氣、風能、水能、潮汐能、核能等取代現有污染性傳統能源。

多能轉換：一是使傳統屋面、墻面、散水等構件成為將太陽能轉化為熱水、電力、綠化等多功能構件；二是建筑本身使用功能的多能轉換。目前絕大多數建筑僅具備單一使用功能，如學校就是學習場所，教室一天用8小時左右，若使用期60年，就有40年空著，其它如辦公、商店、餐飲、影劇院……無不如此。功能單一的建筑，在生產、生活、工作多樣化的不斷發展中，必然產生建筑類型的多樣化。能不能在建筑技術的高水平和智能化的操作運行下實現建筑功能的多樣化使用，例如活動構件分隔，居室網絡學習、辦公、購物等等？單幢建筑的多功能轉換使用取代增加單功能建筑數量、類型。這將是一條節能、節地、節材、節工、節時、節錢的好途徑。

三向發展：新世紀建筑必然要以陸地建筑為主體向太空、海洋、地下發展。我國平原面積僅占國土面積的12%，故三向發展大有可為。

自然空調：（1）城市規劃應注意保護、改善自然生態環境，發揮綠色植物調溫、調濕、防塵、減噪、吸收污染氣體的作用，改善空氣質量的大環境。這是廣義的自然空調作用。（2）單體建筑應利用例如土層的熱慣性、濕慣性建造起調溫調濕的自然空調系統。

立體綠化：使城鄉建筑都成為立體綠化區，建筑群即花園的主體。建筑綠化了，綠色面積不僅不會因為建房而減少，甚至還會增多。

生態平衡：輸入輸出物質流的良性循環和能量形式的良性轉換。

智能運行：建筑物的日常管理如居住建筑中操作太陽能集熱器、太陽能灶、太陽能電池板以及太陽能種植等均由電腦智能操作運行。

弘揚文脈、持續發展：前文第一部分已提及，不再贅述。

四．按可持續發展的要求改造傳統建筑室內外物理環境

當前，由于人類自身的負效行為和天災引起的自然環境對人類的懲罰，使全球一致公認：各行各業都必須可持續發展，建筑也不例外。那么，傳統建筑有那些地方不利于可持續發展，如何改造？

傳統建筑絕大多數仍使用煤、氣、油、柴等污染性能源，是造成環境污染的最大來源之一。應大力發展可持續發展能源用于炊事、供熱、發電等，對傳統建筑用能進行改造。

許多裝飾材料（噴涂類、黏貼類、塊材類等）有致癌性、過敏性、放射性、燃燒窒息性等物質，須設立建筑現場、建材市場、設計部門方便易行的檢測手段。

長期以來采用的熱季空調系統，盡管現在已無氟，但仍然是“熱濕搬家設備”，即利用無氟冷媒將室內熱量搬到室外，同時將冷凝水排出室外，加上機電部件運轉產生的熱量，室外環境總熱量不僅沒有減少，反而增多，室外環境濕度同時增大，致使城市熱島負效應加劇；同時每天浪費的冷凝水，不下以千萬噸計。

現有城市建筑（僅居住類就在300億平方米以上）都是浪費能量多、侵占綠化面積大，鄉村建筑更有占地大的弊病。

城鄉炊事用能中，85%以上均隨飛灰、油煙耗散于大氣中，成為污染源，同時又浪費了大量的太陽能。

每年建筑雨水排放量浪費也不下以千億噸計。

發展多功能構件及建筑綠化是變傳統建筑非可持續構件為可持續構件的好途徑之一。

結語

從宏觀的高度看，可持續發展既是優化室內外物理環境的需要，也是豐富拓展傳統建筑技術科學的需要，是歷史發展的必然。隨著計算機的廣泛應用、知識經濟的誕生、智力資本在生產力要素中起決定性作用，第三次城市革命逐步臨近，人類將從“黑色文明”過渡到“綠色文明”。