纯绿对高科绿

李兆林工程师,江森自控亚州区建筑设施效益业务、对外关系业务总监

苏廷弼博士工程师,香港科技协进会理事

摘要

由于近期气候变化(Climate Change),绿色环保(Green)和可持续性(Sustainability)等术语流行,特别普及应用在建筑工业上。 〝走向绿色〞是一个很热的口号,特别是在现在当人类正面临着世界各地由于气候变化和能源短缺的灾难。建筑及建造业已经迅速作出反应,原因是由于世界各地的能源消费量的一半以上来自建筑物。目前有超过300多种对世界各地的绿色建筑评估计画,说明这个课题的重要性。其中一种是,美国绿色建筑委员会(USGBC)的LEED是针对“绿色”建筑设计一种最流行的评估工具。尽管我们充分理解建造业当前的重点方向,但我们的意见是,要走绿色的路,必须认真研究和确定。一间约五千年前建造了的树房(茅舍)或一间干草屋顶的房子都可以称为〝绿色〞建筑。因此,经济效益及生活质素是我们考虑〝绿色建筑设计〞之重要部份。

亚州智能建筑学会(AIIB)的主题智能建筑指数(IBI)中,“绿色”只是其中一个因素这一点是我们必须注意。 “绿色”并不等于一切。此外,〝纯绿色〞是不可取的。 AIIB是北美,欧洲大陆自动化建筑协会(CABA)的姊妹协会,两年来一直在推动〝醒绿色〞或〝亮绿色〞的概念。另一个类似的术语是〝智能绿色〞。由于AIIB的IBI中有两个分指数,即〝绿色指标〞和〝高科技形象〞,作者提出〝高科技绿色〞一词有两个意思。首先,现代智慧建筑(IB)的需要是同时拥有高科技和绿色。其次,更重要的,建筑设计师和营运商必须采用先进技术去绿色化。在本文中,我们将看看这两个概念,并解释为什么现代IB(智慧建筑)必须走〝高科技绿色〞。

绿色智能 Green Intelligence

正如这篇文章在引言所说一样,绿色设计有两种方向,我们可以以两个实例来表达:

例1:根据LEED室内环境品质EQ2新施工建筑和大装修版本2.2,新加的户外通风应该用来改善室内空气品质,从而改善住户舒适、良好状态和生产力。在参考指南里,有三种方法被建议,也就是在主动通风之中包含了机械通风,在被动通风中包含了自然通风,和混合式通风中包含了机械和自然通风。在机械通风下的区域里,室外新鲜空气通风比率较ASHRAE 标准62.1-2004的最低要求比,最少高30%。因此必需采用热能收复来抵消和减低额外消耗的能源。在自然通风区域要求里,有八个措施是需要跟随:

i) 发展设计要求
ii) 计划空气流动路线
iii) 找出可能要注意的建筑物用途和特色
iv) 决定通风系统的要求
v) 估计外来驱动压力
vi) 选择各种通风装置
vii) 按尺寸设定通风装置
viii) 分析设计

基本上,选用机械通风是接近〝高科技绿〞;而此同时,采用自然通风是接近〝纯绿〞。

但是,如果有些软体例如NIST’s CONTAM,Multizone Modeling Software,loopDA等等能被使用于在分析估计室与室(room-by-room)之气流。又如果,某种自动化系统能被采用,将最佳优势的自然风引进建筑物内,又能够自动性选择自然和机械通风之间,这些便是〝高科技绿〞途径了。待我们看例2:根据室内环境品质EQ8.1同EQ8.2,建筑住户必须能够接触户外,故要提供由室外光线及景观引进建筑物经常使用区(occupied spaces),增加灯内部搁板,外部鳍板,天窗和可变式遮阳帘的可行性,以便评估是否符合不同的日光照明策略。这便是上述〝纯绿〞的 途径。在热带国家的夏季里,引进日光至室内环境必然增加建筑物的冷冻量。假设自动化可变式日光反射器和槽,又什至光纤(fibre optics)可以被应用于室内环境的日光照明上,这样便可以在没有太多红外幅射线之下将日光引入,而且同时不会提高冷冻量,这便称谓〝高科技绿了〞。

事实上,LEED参考指引中有多个例子说明〝高科技绿途径〞可以取代”纯绿途径”。在宏观角度上看,〝高科技绿〞有各种的好处如下:

为何我们在这个经历数世纪的历史时刻需要绿色运动?是因为人类为速成工业化而经巳经无止境地消耗自然资源,令我们现时享受到更好的现代化生活,这种行为是有代价的。举例,高污染及气侯变化;我们因此需要挽救世界和防止它继续更大的恶化;当然,完全可以采用自然或原始方法进行绿色运动,建议种植很多树或者迁移人群去一个有利气候环境的地区,从而减少采用供暖和冷冻需求;但是,此种做法是缓慢或非常昂贵的;在善用高科技技术中,见议可以在无制做二氧化碳之下消耗燃料或者发明一些媒体从中吸收碳分子,又或者使用更高效益供暖和空调方法;这样是有可能另我们更快地达到同一个目标。虽然我们需要绿色行动去保证一个可持续发展的将来,但我们不可能单方面地牺牲人类需求而要求满足可持续发展。建筑物形成一个重要保护外壳给我们地方工作和休息。另一个意思是,建筑必需确保了住户生产力和效率;人类舒适是决定性的因素来保证生产力。有一些先前研究工作显示,当气温在比较人类最佳或舒适室内温度高出或低于1°C时,生产力会下降2%。举个例子,在某些礼仪情况下,服装是代表尊敬他人和表达对宴会的庄重。如果室内温度在夏季环境被固定在25°C或以上,这样使在宴会嘉宾们再不能表达尊敬和庄重了。利用高温度的意思是使我们要牺牲人类需要而同时挽救环境。减少碳足迹是每天各国积极讨论的一个重要议题;根据京都会议,37个工业国(称〝附录国家〞)答应履行减排自己产生的四种温室效​​应气体(green house gases – GHG)(包括二氧化碳、甲烷、氧化氮、硫sulphur heafluoride)和两组气体(hydrofluorocarbons and perfluorocarbons),和所有成员国要付出承诺;这样确定会令最先进发展国家感到头痛,因为排放是繁荣的燃料;使用〝纯绿途径〞,国与国只能没有选择性情况下大大减省活动去达成减排要求;使用〝高科技绿途径〞,国与国可以利用科学确保能防止气体排放至大气层的情况下继续排放。在过去二百年中经巳被证实科学和工程学成为促进经济及财富发展的重要成分。因此,一个激励科学家促进科研和发展工作的政策是能得益人类。众所周知,一个国家的生产总值(GDP)是非常依靠高科技的。

总结 本文介绍并提醒读者们注意,〝绿色〞已经是世界性的潮流。没有人可以违背这一全球性政策和方向。但是,有两种方式去〝绿色〞我们的楼面,〝纯绿色办法〞和〝高科技绿色方法〞。为了确保经济能够持续增长,而人类能够更好地工作和生活,我们一定要以〝高科技绿色〞作为未来的做法。这是作者希望所有业主、开发商,制造商,设计师,承包商和设施经理对这个概念加以重视,把重点转移到〝高科技绿色〞,不只是为了去〝纯绿色化〞。后者可能会损害人类福祉,而不是为我们得益,而前者将帮助我们进行一个光明(醒目)的未来。