从广东科学中心的建设浅谈建筑的可持续发展

　　而相比中国的35年平均建筑寿命，发达国家建筑，像英国的平均寿命达到了132年，而美国的建筑寿命也达到了74年。如此之大的差距不由地令人反思，按照我国《民用建筑设计通则》的规定，重要建筑和高层建筑主体结构的耐久年限为100年，一般性建筑为50～100年。然而现实中，我国相当多建筑的实际寿命与设计通则的要求相距甚远。建筑物的其中一个显著地特性正是其恒久性，不知从何时起，建筑不再恒久，甚至比人类还要短寿。

　　很显然，如此短寿的建筑将每年产生数以亿计的建筑垃圾，给中国，乃至世界带来巨大的环境威胁。陈宜明，住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长就曾发表过这样的言论说我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%～40%。据对砖混结构、全现浇结构和框架结构等建筑的施工材料损耗的粗略统计，在每万平米建筑的施工过程中，仅建筑垃圾就会产生500～600吨;而每万平方米拆除的旧建筑，将产生7000～12000吨建筑垃圾而中国每年拆毁的老建筑占建筑总量的40%。

　　这样大量的建筑垃圾的产生无疑为我们现在的环境带来巨大的威胁，而这个建筑寿命短这个问题则是造成大量建筑垃圾的其中一个很重要的原因。而对于当前这个提倡可持续发展的社会，建筑的可持续发展问题将越来越受到人们的重视。

　　当然加长建筑物本身的寿命仅仅只是研究建筑的可持续发展其中一个重要的课题。最重要还在于建筑物本身能更好地适应外部环境以谋求自身的可持续发展。据统计，全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程，并由此产生严重的环境污染。从而减少因建筑的建造和使用所带来的能耗问题成为了建筑可持续发展问题探讨的一个核心议题。

　　克里斯•亚伯曾经说过生态建筑不是一个固定的或最终的产品而是更像一个生物有机体它不断地了解自身和周边环境适应变化的条件并改善自身的性能。于是越来越多的人将自然界生物的生命规律和自然生态系统的运行规律创造性地用于建筑创作中，目的是希望建筑能像生物一样与自然相协调减少与环境的冲突，而生态建筑和绿色建筑在今年来更是层出不穷。在我看来不光光是生态建筑，其实所有建筑都应该能从最初设计到最后结束使用这段漫长的岁月中不断地利用天然的可再生资源并适应周围环境的变化以达到可持续发展。

　　建筑可持续发展的意义在于两方面，一是对现有自然资源的合理充分利用，不能浪费宝贵的自然资源，例如在城市规划和建筑用地规划时尽量节约土地;选择材料时选择那些可再生，可循环利用的材料;在设计时就要考虑到利用天然的资源如可以通过设计就可达到自然采光或通风就采取这种设计，充分利用自然的光能和风能，使在投入使用后减少电力的消耗从而间接地节约那些用以发电的不可再生的化石能源。二是减少人造污染的产生，建造时注意减少建筑垃圾的产生，在建筑设计时就考虑到是否会产生光污染和声污染等问题，以避免在建筑投入使用后再花大力气去解决问题。

　　建筑的可持续发展是贯穿于建筑物从设计到使用甚至是结束使用这全过程当中去，并不仅仅局限于建筑物使用的那短短几十年或几百年。事实上，每栋建筑的设计者在思考如何设计这一栋建筑时就应该把建筑未来的可持续发展这一问题同时考虑进去。唯有这样才能更好地实现建筑未来的可持续发展这一目的。而不是在使用期间发现问题时才去想办法补救。

　　现在就以的建设为例子进行说明。

　　广东科学中心从规划、设计、施工至装修布置和服务管理的全过程，都注重人与自然环境的和谐共存。

　　由于广东科学中心工程规划占地广，达45万m2，建设场地面积为3817万m2.建筑结构形式复杂且跨度较大，因此对地基的承重要求很高，但由于原来的天然地基为鱼塘的淤泥，远远不符合工程的承重要求。所以建设者就想到了用吹砂填淤的方法即是通过在软土、淤泥中垫入、挤入承载力较好的干土或砂土，强行挤出软粘土及淤泥并占据其位置，以此来提高地基承载力、减小沉降量，提高土体的稳定性。又由于广东科学中心位于广州小谷围岛(广州大学城)西部，三面被珠江环绕，南面水域为汾水头水道，西面隔岸为洛溪岛，北面为小州水道，在建造初期进出小谷围岛的交通很不方便，连同岛内外的是一条后来修建的小桥，而清理出来的鱼塘淤泥多达20万m3，因此那被清出来的大量淤泥的处理成为一个大问题。而这些污泥显然就是上文所述的建筑垃圾，如此大量的建筑垃圾若不好好处理，连找地方堆放都成为问题。而且由于交通极其不便利，淤泥的处理只能是采取“就近处理，因地制宜”的处理方法。而现实中建设者采用的是“化淤为土，混土为料”的淤泥处理方法，即避免了淤泥外运，又处理近20万m3塘泥，还对这些原本只能成为建筑垃圾的淤泥进行了循环利用，大大达到了建筑节能环保可持续发展效果。而且由于需要回填大量的砂土，但进岛的交通又很不方便，所以建设者将正在施工中的广州大学城的工地的余土调配到科学中心工地来进行回填，在解决填土运输的问题之余，对广州大学城施工产生的建筑垃圾进行了二次利用。在设计中使用施工当地容易获得的材料以减少材料在运输过程中的能耗，是建筑实现可持续发展的重要方法之一。

　　当然广东科学中心不仅仅是在施工时贯彻了建筑可持续发展的原则，还在设计和用材上将这一原则贯彻到底。

　　设计者在设计时，在保证不影响建筑外观的前提下根据节能原则对原来的围护结构的方案进行调整，调整后的具体方案为：减少玻璃幕墙面积增加铝板、石材幕墙面积的做法，并在不透光幕墙后增加较厚的隔热性能较好的岩棉来提高节能效果。还有利用中庭实现通风也是科学中心的画龙点睛之笔。这样巨大的空间，如果采用全空调制冷其能耗必然相当高。由于中庭空间存在一定的高度，上下高度之间会存在一定的温差，导致热压通风的产生，即“烟囱效应”。使在大部分时间内，中庭利用温度差和风压差实现自然通风，在不使用空调情况下也能实现较好的室内舒适度可这样就能降低建筑物在使用的制冷能耗。而中庭又是传统岭南建筑的一大特色。这种利用的是积淀在传统建筑中的前人千百年来适应地域特点的可贵经验，效仿传统建筑的建筑方法，又是建筑实现可持续发展的重要方法之一。

　　广东科学中心还安装了约31千峰瓦额双层玻璃太阳能组件，而这些组件每年可以产生约3万千瓦时的店里，相当于减少约33吨二氧化碳的排放，到达了充分利用太阳能资源的作用，大大地减低能耗，这种做法不但达到建筑可持续发展的目的，并起以此唤起民众的节能减排意识。

　　参考文献：

　　[1]刘源，肖大威，陈种.模仿生物•模拟机器•效仿传统建筑—简析生态建筑设计的三种途径[J]，建筑师，2005，4

　　[2]克里斯•亚伯.建筑与个性—对文化和技术变化的回应(第二版)张磊等译[J]北京中国建筑工业出版社2003

　　[3]聂晶.可持续发展与生态建筑[J].住宅产业，2010年，Z1期

　　[4]张季超，曾华健，童华炜，许勇.广东科学中心饱和淤泥质砂土地基预处理技术的研究与应用[J].广州大学学报(自然科学版)，2007，6.

　　[5]蔡余萍黄晓燕.建筑中庭的生态设计策略探讨[J].山西建筑，2009，2.

　　[6]广东科学中心先进节能技术[J].建设科技，2008年，05期