绿色建筑

绿色建筑李百战教授重庆大学2006年11月建筑环境专业的发展机遇与面临的挑战主要内容绿色建筑的含义绿色建筑与我国建筑行业的可持续发展绿色建筑带来的机遇与挑战建筑环境专业的历史沿革和研究领域构建我国一级学科BuiltEnvironment的设想绿色建筑的含义中华人民共和国建设部指出：“绿色建筑”是为人们提供一个健康、舒适、安全的人居环境，并在其生命周期内（原料生产、建筑规划、建筑设计、建筑建造、建筑使用、建筑维护以及拆除和再生）始终保持高效率的资源利用（能源、土地、水资源、原材料等）和最低的环境影响。Howtodefinegreenbuilding?英国建筑设备信息协会(BSRIA):“一个健康的建筑环境的建立和管理应基于高效的资源利用和生态效益原则。”欧洲委员会：“倡导绿色建筑的目的是保护环境，其意义现已日益延伸到无论是在空气品质还是在使用空间上，都要为人类造福的范畴。”美国加利福尼亚环境保护协会(Cal/EPA):“绿色建筑也称为可持续建筑,是一种在设计、修建、装修或在生态和资源方面有回收利用价值的建筑形式。绿色建筑要达到一定的目标，比如高效的利用能源、水以及其它资源来保障人体健康、提高生产力;减少建筑对环境的影响。”美国联合国环境规划署:“...在不影响未来子孙后代对资源的需要的前提下满足人类现在的需要...;在意识到资源的有限性的基础上作长远规划...”香港大学建筑学系建筑节能研究所(BEER)：“绿色建筑环境的设计是一个建筑物的整体设计。可持续建筑要综合考虑到所有资源，无论是材料、燃料或使用者本身。绿色建筑涉及到许多需要解决的问题和矛盾，设计的每一环节都会对环境造成影响。”2005年2月23日，国务院新闻发布会提到绿色建筑第一个阶段:到2010年，全国新建建筑争取三分之一以上能够达到绿色建筑和节能建筑的标准。同时，最主要的是全国城镇建筑的总耗能要实现节能50%。第二个阶段:到2020年，要通过进一步推广绿色建筑和节能建筑，使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。建设部推广节能省地型建筑GreenBuilding…asolutiontoenvironmentalproblemWhyGreenBuilding?环境效益•减少自然资源的消耗经济效益•降低经济投资健康与安全效益•提高居住环境的健康和安全性社会效益减少建筑对基础设施造成的压力，改善生活品质绿色建筑的优越性绿色建筑与我国建筑行业的可持续发展2004年我国城市化率已经达到41％，从1995年起平均增长率已达到1.4％,城镇化进程进入了加速阶段。我国城镇化发展走势我国部分城市生态足迹与生态容量走势城市化加速阶段我国建筑行业面临的挑战新建建筑总量大（到2020年将新增建筑面积约300亿平方米）既有建筑存量大（建筑总面积400多亿平方米）建筑资源（能源）消耗（建筑能耗占了全国总能耗的约1/4）人居环境品质低（室外污染严重，室内环境质量恶劣）降低资源（能源）消耗提高建筑环境品质我国建筑规模巨大，发展迅速年城乡建筑竣工面积：2001年18.2亿m22002年19.7亿m22003年20.3亿m22003年，中国人口12.9亿，平均每人竣工面积1.57m2我国2003年房屋建筑竣工面积20.26亿m2其中城镇新建住宅面积5.50亿m2农村新建住宅面积7.52亿m2公共建筑及工业建筑面积7.24亿m2城市化加速阶段的我国人居环境现状室外空气污染严重大量温室气体排放，导致气候恶化；燃煤导致空气污染指数严重超标室内环境质量恶劣化学污染、生物污染、电磁辐射污染、空气品质等问题日愈暴露室内热湿环境差自然气候恶劣，调控手段单一，资源利用不利城市微气候问题突出城市空间调节微气候的能力下降，降水降温、风力降温能力差，热岛现象严重环境噪声污染严重城市交通噪声、街道噪声、生活噪声的投诉率近年持续出现新高光污染……2000-2020年建筑能耗预测3.56.7310.893.55.617.54024681012200020102020建筑能耗（亿吨标准煤）建筑节能工作进展差建筑节能工作进展好家用空调在城市中愈益普及，城市居民每百户空调器拥有量2003年底平均已达61.8台其中：北京为119.31台上海为135.80台广东为141.99台重庆为126.67台在公共建筑中的使用则十分普遍在2004年夏季，空调的使用造成城市用电负荷高峰，导致24个省市拉闸限电2002年夏季，各地空调的用电高峰负荷共达4500万kW，相当于2.5个三峡电站满负荷出力空调用能成为夏季用电高峰的关键因素绿色建筑与我国建筑行业可持续发展政策四节一环保绿色建筑出发点比较基于资源节约、环境保护、可持续发展等理念提出的建筑建设和发展的方针，是一种工作定位绿色建筑，是基于舒适、健康、环保理念提出的建筑类型，是一种学术意味的名词内涵的比较强调资源和能源的高效利用和循环利用，调建筑对土地资源的集约使用强调资源和能源的高效利用和循环利用，调建筑对土地资源的集约使用，外延的比较主要考虑了全部建筑对资源能源的利用、对城市或区域环境的影响主要研究的是单体建筑对资源能力利用、对周边环境的影响我国现阶段建筑行业可持续发展政策核心：建筑节地节能节水节材－环保（“四节一环保”），注重建筑使用过程中总的资源（能源）消耗，促进城乡发展建设方式根本性转变，质量和效益根本性提高，建设节约型城镇。绿色建筑带来的机遇与挑战LabelSystemqualityMainissues低能耗LowenergyEnv:globalFossilenergyconsumption零能耗ZeroenergyEnv:globalFossilenergyconsumption能效建筑EnergyefficientEnv:global,localClimatechange环境友好建筑EnvironmentallyfriendlyEnv:global,localandindoorClimatechangeHealthandcomfort绿色建筑GreenbuildingsEnv:global,localandindoornaturalresourcesandothereco-issuesClimatechangeNaturalresourcesdepletionHealthandcomfort可持续建筑的发展历程建筑向节约资源(能源)、智能化、绿色方向发展，将是国内外建筑界实现可持续发展理念的大趋势。绿色建筑的目标室内环境品质室外环境污染环境影响最小化能源效率最大化水土保持建筑材料循环与再利用可持续场地规划城镇居民家庭平均每百户空调器拥有量010203040506070199519992000200120022003年均增长29%居住面积人居环境质量要求节约资源(能源)呼声高涨创建健康、舒适、安全的人居环境要求突出建筑功能全面化绿色建筑发展的机遇实现可持续发展对建筑领域提出的要求6.建筑运营维护战略3.场地选址5.建筑材料设备选择战略4.可持续建筑设计生态环境社会经济1.气候分析2.城市微气候分析6.智能化和新技术战略国家中长期科学和技术发展规划纲要、国家“十一五”科技发展纲要绿色建筑与建筑节能发展目标绿色奥运城镇化与城市发展建筑节能与绿色建筑城市生态居住环境质量保障优先主题建设部“十一五”建设科技发展规划城镇人居环境改善与保障课题共十三个涉及人居环境各研究领域的课题小康社区与住宅建设关键技术研究绿色建筑发展为建筑环境专业带来的机遇我国现阶段建筑行业可持续发展政策核心：建筑节地节能节水节材－环保（“四节一环保”），注重建筑使用过程中总的资源消耗，促进城乡发展建设方式根本性转变，质量和效益根本性提高，建设节约型城镇。绿色建筑发展为建筑环境专业带来的挑战涉及领域多而散所涉及领域的标准体系尚待完善众多关键技术亟待集成创新常规能源优化技术新能源和绿色能源的应用技术室内热湿环境控制与改善技术室内空气质量改善技术室外声环境控制区域光环境控制室内绿色照明系统材料对环境的无毒、无害、无污染控制最大限度地利用当地资源和能源节约型、低污染型建材、产品的应用绿色建筑发展政策、机制和标准体系绿色建筑规划设计绿色建筑体系开发与产业化绿色建筑施工绿色建筑运行管理与智能化既有建筑的绿色化改造可再生能源综合利用与节能技术绿色建材与建材节约绿色建筑室内环境控制绿色居住区环境的评价和优化技术节地与室外环境节能与能源利用节水与水资源利用室内空气质量改善技术节材与材料资源室内环境质量运营管理建筑拆除区域建筑环境建筑环境专业在绿色建筑发展中的作用设计建造建筑环境专业贯穿绿色建筑全生命周期规划运行维护拆除设备工艺与系统我国建筑环境面临的两大主题人居环境改善问题建筑资源(能源)节约问题改善室内环境利用建筑区域环境提高对居住环境的要求降低建筑资源消耗提高建筑资源使用效率解决新增建筑资源需求涉及方面：物理；机械；心理；生理；卫生；地理；城市气象；气候分析；工程热力；动力工程；工程热物理；建筑城规与建筑技术；土木工程；环境科学与工程；材料科学与工程；能源利用；建筑设备；系统工程；管理工程等。室内环境的研究领域室内化学污染室内热湿环境室内光环境室内自然通风室内声环境室内电磁污染室内生物污染厨卫污染......heatingcoolinglightingpowerlightinggainscasualgainsdaylightingsolargainconductionthroughglassconductionthroughopaqueventilationnoisenoise室外环境的研究领域城镇景观绿化城市热岛、浊岛城市局地微气候居住区光环境居住区声环境居住区风环境......建筑资源的研究领域能源效益设备工艺流程设备系统人与建筑建筑与气候......最终能源使用提高人居环境品质finalenergyuseHTQwQsQiHVQhL商品能源可再生能源转换控制配送储存初级能源我国建筑环境相关专业的历史沿革暖通空调专业五十年代国内开办最早专业之一，计划经济下暖通空调专业单一建筑环境与设备工程专业1999年新专业名称是在原来的供热通风与空调工程专业基础上，经拓宽形成的新专业，该专业是土木工程一级学科所属的二级学科……未来原有专业基础上整合建筑资源、人居环境等相关学科，建设新学科发展趋势：从原来单纯以建筑功能对象为系统，满足不同建筑功能需要、强调冷热舒适的目的，发展到涵盖建筑物、能源效益及设备工艺流程和系统的相关研究，重点发展建筑热、湿、声、光、空气品质、室内污染、区域微气候等人居环境的综合研究阶段我国建筑环境相关专业发展情况1999年专业调整合并，全国有近60所高校设有调整后的新专业——“建筑环境与设备工程”专业全国学校布局一本招生学校10%二本招生学校90%其中：大专升至本科学校20%2005年全国有130多所高校设有“建筑环境与设备工程”专业1953年-1956年院系调整，全国有8所院校设置了暖通空调专业（俗称“老8校”）国外建筑环境相关专业建设情况日本对我国的借鉴美国英国美国基本上没有独立的暖通空调专业，此专业内容多设在机械工程系或建筑系。以冷、热源设备研究为主，研究系统较少暖通空调（建筑设备）作为方向设在大学的建筑系中；三年级以后分成建筑学、建筑结构和建筑设备3个方向传统的暖通空调专业（HVAC）在英国一般是属于专科层次；BuildingServices（建筑设备）专业是本科层次；近年来正逐步以BuiltEnvironment（建筑环境学）代替BuildingServices（建筑设备）拓宽暖通空调专业的学科单一性，加强能源效益、人居环境、建筑设备相关学科交叉和融合，建设深及自然科学、社会科学、工程技术的BuiltEnvironment学科，培养高素质、复合型人才构建我国一级学科BUILTENVIRONMENT的设想BUILTENVIRONMENT面对中国可持续发展对建筑行业提出的要求，建筑环境专业的多学科融合特性，已有二级学科的设置已不能适应社会发展的需要，已有专家建议构建一级学科BUILTE