美國(guó)綠色建筑漸成建筑業(yè)主流設(shè)計(jì)思想

 2004年年底，美國(guó)綠色建筑委員會(huì)（USGBC）宣布推出新的商業(yè)建筑室內(nèi)裝飾綠色評(píng)級(jí)系統(tǒng)。這是繼現(xiàn)有建筑綠色評(píng)級(jí)系統(tǒng)和新建建筑綠色評(píng)級(jí)系統(tǒng)之后，USGBC推出的第三個(gè)評(píng)級(jí)系統(tǒng)。專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)督各個(gè)非軍用相關(guān)部門(mén)辦公樓的美國(guó)聯(lián)邦相關(guān)部門(mén)總務(wù)管理局也于較近宣布，所有新建或者改建的工程項(xiàng)目都必須達(dá)到綠色建筑認(rèn)證體系（LEED）的較低標(biāo)準(zhǔn)。
 
　　USGBC于1998年創(chuàng)立能源與環(huán)保設(shè)計(jì)指標(biāo)，簡(jiǎn)稱LEED評(píng)級(jí)制度。這套綠色建筑認(rèn)證體系從場(chǎng)址規(guī)劃的可持續(xù)性、保護(hù)水質(zhì)和節(jié)水、能效和可更新能源、節(jié)約材料和資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等五個(gè)方面對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估，目的是推行整體綠色建筑理念，并對(duì)符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的綠色建筑提供正式認(rèn)可。同傳統(tǒng)建筑相比，一幢達(dá)到黃金級(jí)的綠色建筑對(duì)周?chē)h(huán)境和用戶的負(fù)面影響會(huì)減少50%，而只有在這種負(fù)面影響的減少率達(dá)到70%以上，才能被評(píng)估為鉑金級(jí)的綠色建筑。

　　美國(guó)耶魯大學(xué)教授、Autodesk軟件公司建筑解決方案部副總裁菲利普·伯恩斯坦表示，綜合考慮能源的消耗、材料的使用、水資源的浪費(fèi)等各方面因素，綠色建筑節(jié)能效率可達(dá)到30%。根據(jù)USGBC的數(shù)據(jù)，達(dá)到LEED黃金級(jí)，建造成本比普通建筑大約要提高2%，但運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本大幅下降，通常在兩年之內(nèi)這部分投入資金便可收回。相比之下，傳統(tǒng)建筑業(yè)力圖非常大限度節(jié)約建造成本，往往帶來(lái)的是高額的水電賬單以及大量污染和廢棄物。USGBC說(shuō)，目前全美50個(gè)州約有1700幢建筑正在申請(qǐng)LEED等級(jí)評(píng)估，另有137幢已經(jīng)落成并獲得等級(jí)認(rèn)證。

　　有很多方法可以降低建筑物對(duì)周?chē)h(huán)境的負(fù)面影響。比如由Fox&Fowle建筑事務(wù)所設(shè)計(jì)的紐約時(shí)代廣場(chǎng)4號(hào)孔戴·納斯特大廈，就使用了各種可能得到的高科技節(jié)能技術(shù)體現(xiàn)“綠色”設(shè)計(jì)理念。該大廈采用的特殊玻璃采光性能良好，可以減少室內(nèi)燈光照明，夏天能隔熱并隔絕紫外線，冬天又能降低熱量散失。兩個(gè)天然氣燃料電池可提供400千瓦電力，足以保證夜間全部電量供應(yīng)以及白天5%的電力需求。燃料電池產(chǎn)生的熱水部分用來(lái)為大樓供暖，部分作為日常熱水使用。屋頂?shù)闹茻岷椭评湓O(shè)備也使用天然氣而不用電，從而減少了電能傳遞造成的能量損耗。建筑外墻使用了太陽(yáng)能光伏發(fā)電板，也可提供15千瓦的電力。室內(nèi)則安裝了動(dòng)作感應(yīng)器，可以自動(dòng)控制人少區(qū)域，比如樓梯間的電扇和照明燈具的開(kāi)關(guān)。出口標(biāo)志則使用低能量發(fā)光二較管照明。這些節(jié)能措施使得整幢大樓的能量損耗降低了35-40%。

　　由福斯特事務(wù)所設(shè)計(jì)的倫敦StMaryAxe30號(hào)也使用了很多節(jié)能招數(shù)，并盡可能地利用自然條件采光和通風(fēng)。大樓雙層玻璃幕墻下配備有由電腦控制的百葉窗；樓外安裝有天氣傳感系統(tǒng)，可以監(jiān)測(cè)氣溫、風(fēng)速和光照強(qiáng)度，在必要的時(shí)候自動(dòng)開(kāi)啟窗戶引入新鮮空氣，這種自然通風(fēng)可以在很大程度上減少機(jī)械加熱制冷所消耗的能量。整棟樓的外形設(shè)計(jì)保證了室內(nèi)采光率非常大化，同時(shí)遠(yuǎn)眺視野良好。這座高179.8米，綽號(hào)為“腌黃瓜”的40層大樓是英國(guó)較新的摩天大樓，獲得2004年的RIBA斯特林大獎(jiǎng)，被譽(yù)為21世紀(jì)倫敦街頭較佳建筑之一。

　　目前規(guī)劃中較高的綠色建筑當(dāng)數(shù)將在紐約世貿(mào)大樓遺址修建的自由之塔。其主樓高1776英尺（象征美國(guó)建國(guó)的年份，約541.3米），配備有太陽(yáng)能板和一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，可提供1兆瓦電力，預(yù)計(jì)能滿足整幢樓20%的需求。此外，自然采光和通風(fēng)條件以及節(jié)能照明設(shè)施也是新的世貿(mào)大樓設(shè)計(jì)方案的側(cè)要點(diǎn)之一。

　　節(jié)能措施并不限于安裝覆膜玻璃、配備電腦控制的百葉窗以及光伏電池等高科技�，F(xiàn)在很多建筑采用更新紙甚至破舊牛仔服等布料，隔熱效果更為明顯，不僅成本大為降低，也更加環(huán)保。

　　綠色建筑同樣可帶來(lái)很多隱性的經(jīng)濟(jì)效益。比如，采用自然光在達(dá)到節(jié)能目的的同時(shí)，也可增進(jìn)員工的工作效率。美國(guó)密歇根大學(xué)環(huán)境心理學(xué)家雷切爾和斯蒂芬·卡普蘭的研究表明，在視野開(kāi)闊能夠看到自然風(fēng)景的辦公樓上班，員工工作滿意度高、壓力小，患病幾率也隨之降低。洛克希德－馬丁航空公司在將其2500名職員搬遷至加州森尼韋爾城的新辦公樓后發(fā)現(xiàn)，員工無(wú)故缺勤率下降了15%，工作效率的提高使得當(dāng)初辦公樓增加的建造成本在一年之內(nèi)便得以回收。加州HeschongMahone集團(tuán)的研究數(shù)據(jù)顯示，利用天窗采光的商場(chǎng)銷(xiāo)售額會(huì)提高40%，而學(xué)生在自然光線充足的教室學(xué)習(xí)，效率也能提高20%。

　　不過(guò)，“綠色”目前仍然只是建筑業(yè)的一種期望，而不是法定的標(biāo)準(zhǔn)。伯恩斯坦表示，主要問(wèn)題在于，綠色建筑要求建筑師、工程師、開(kāi)發(fā)商以及施工方事先有更多的溝通和計(jì)劃，而目前建筑業(yè)的分工過(guò)于零散，各方都追求各自利益的非常大化，使得總體的建筑成本攀升，效益則大打折扣。

    不過(guò)，Autodesk軟件公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一套軟件，通過(guò)創(chuàng)建規(guī)劃中項(xiàng)目的三維模型，根據(jù)待建建筑物的外形、制熱和空調(diào)系統(tǒng)、朝向和地理位置，計(jì)算出該建筑物需要消耗多少能量，從而加強(qiáng)施工前的各項(xiàng)前期規(guī)劃。伯恩斯坦說(shuō)，在過(guò)去，計(jì)算機(jī)三維模型只是在陳述對(duì)建筑物環(huán)境影響的評(píng)估結(jié)果時(shí)才會(huì)用到，而現(xiàn)在，它已經(jīng)發(fā)展成為一種建筑業(yè)普遍采用的分析工具，用來(lái)預(yù)測(cè)某棟建筑的能源和水的消耗量、建筑材料用量以及要達(dá)到LEED認(rèn)證級(jí)別所需的各項(xiàng)參數(shù)。依靠計(jì)算機(jī)，建筑師可以嘗試各種全新的設(shè)計(jì)形式。

    英國(guó)倫敦的StMaryAxe30號(hào)大樓的5500塊玻璃，都通過(guò)計(jì)算機(jī)模型對(duì)其周?chē)鷼饬骷右詼y(cè)算并較終確定每一塊玻璃的準(zhǔn)確形狀。1998年落成的雅典Avax辦公樓設(shè)計(jì)出可自動(dòng)開(kāi)合的玻璃墻，也是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬太陽(yáng)方位以及光照強(qiáng)度，在保證陽(yáng)光充足的同時(shí)，使得室溫不至于過(guò)高。美國(guó)匹茲堡會(huì)議中心沒(méi)有安裝一架電扇，完全依靠其可移動(dòng)屋頂產(chǎn)生的“煙囪效應(yīng)”，將冷空氣從樓下河流旁的排氣孔吸入室內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。

　　伯恩斯坦認(rèn)為，在未來(lái)的5年內(nèi)，綠色理念將逐漸成為建筑行業(yè)的主流設(shè)計(jì)思想，屆時(shí)將有越來(lái)越多設(shè)計(jì)新穎、節(jié)能環(huán)保的綠色建筑出現(xiàn)在人們的生活中。