藻类还能盖房子？可持续建筑如何做到人与自然和谐相处？| 可持续新鲜事
这里是「可持续新鲜事」第8期
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随着人口增长，人们对住房需求超额增加，对基础设施的完善程度也有了更高的要求。同时，住房、基础设施的建设会导致建设用地大规模扩张。传统建筑在建设、居住、拆除的过程中，会导致资源的大量消耗，从而产生环境污染、生态破坏。
联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)的数据显示，建筑物的碳排放占全球碳排放量的18%，相当于每年排放90亿吨的二氧化碳。
联合国环境规划署也表示，如果建筑行业没有采取环保的新技术，到2050年建筑行业的碳排放量可能会翻一番。
随着人们环保意识的不断觉醒，“可持续建筑”越来越受到重视。在2017年我国住房和城乡建设部发布的《建筑业发展“十三五”规划》中提出：
到2020年，中国城镇新建民用建筑全部达到节能标准要求，城镇绿色建筑占新建建筑比重达到50%，新开工全装修成品住宅面积达到30%，绿色建材应用比例达到40%，装配式建筑面积占新建建筑面积比例达到15%。
在国内外，可持续建筑俨然成为一股潮流。建筑师利用环保材料，结合科学的设计和系统建构，赋予建筑生命，使其像生物一样与自然和谐共处。
会光合作用的建筑
你知道藻类也能够用来建造房子吗？
在德国汉堡，由奥雅纳、SSC(Strategic Science Consultants)、Splitterwerk建筑事务所共同设计了世界上第一座以藻类为动力的建筑(也被称为BIQ，Bio intelligent Quotient House，生物智能住宅)。
德国BIQ建筑（图片来源于网络）
BIQ建筑的东南面和西南面都是双层立面，内层是建筑实体外墙，外层是包含微型藻类的中空玻璃面板。
在中空玻璃面板中，藻类在阳光的照射下，以二氧化碳和管道网络的营养物质为食，进行光合作用，产生热能和生物质能量，以供建筑使用可再生能源。
如果藻类从太阳处吸收了多余的热量时，会直接用于加热水或储存到建筑物下的水箱中以备以后使用。
中空玻璃面板藻类产生的气泡（图片来源于：Trend Nomad）
当藻类成长到一定程度时，人们可以定期取出一部分藻类，并在外部沼气池进行发酵，将生物质转换成沼气，为冬天燃烧提供热量和电力。这些藻类每年能够产生4500KWh的能源。燃烧沼气所产生的二氧化碳会重新用于中空玻璃板中的藻类光合作用。
除了为建筑提供能源之外，藻类还可以根据四季的变化，为建筑提供遮蔽。阳光越强烈，藻类生长就越旺盛，所提供的遮蔽就越多，隔热效果也越好，这也大大降低了使用空调的需求。同时，藻类还具有效果很好的吸音降噪功能。
BIQ建筑通过使用天然材料，为建筑提供可持续再生能源，减少对不可再生能源的使用，使人造环境与自然环境和谐相处。
虽然目前，这种用藻类作为建筑物外墙的技术尚未成熟、成本较高，无法大面积推广使用。但这种新技术为可持续建筑提供了一种创新的节约能源方法。
用农业废弃物打造的“生物屋”
丹麦公司Een til Een通过将草、稻杆和海藻等农业废弃物进行回收升级再造成建筑材料，打造了世界上第一个“生物屋”。利用这种方式所建造的房子，对环境的负面影响非常小，也让农业废弃物能够被回收，而不会因燃烧产生环境污染。
“生物屋”（图片来源于：Inhabitat）
房屋外表所使用的建材来自于挪威一家环境友好型建材公司——Kebony。Kebony通过使用生物基液体加热可持续的软木材，木材的细胞壁会进行聚合，将软木材转变为耐用、适用于建筑物的硬木板。将Kebony的建材应用于“生物屋”上，木材银灰色的表层将会随着时间的推移会使房屋有古色古香的乡村特色。
建造“生物屋”的建筑师在施工过程中也开发了许多环保、创新的技术，减少了在建设过程中对环境的影响。例如，“生物屋”是建设在螺旋桩上，而不是在传统的混凝土地基上，使得房屋可以在任何地点被拆除的同时，不会破坏地形。
世界最高的可持续建筑
国内的可持续建筑同样不容小觑。
上海中心大厦是世界上最高的可持续建筑，被评为“全球十大可持续建筑之一”。
上海中心大厦以可持续发展为目标，采取了多项可持续发展技术。主要涉及到照明、采暖、制冷、发电以及可再生能源领域等。
（图片来源于网络）
大厦最大的绿色变革就是采取了双层玻璃幕墙的技术。其外墙是由一内一外的玻璃幕墙组成，这就打造了内外幕墙中间的温度缓冲区，形成冬暖夏凉的效果，避免造成巨大的热损失，也使得自然光能够照入大厦，减少人工照明的需要，而且也减少能源的消耗。同时外幕墙还有特制的彩釉，每层都设置横挡，用于在夏季遮挡强烈的阳光。
大厦在减少能源使用的同时，还利用风能、地热能等可再生能源减少对环境的污染。在上海中心大厦的最高几层，建筑师设计规划了一个由1个雨水收集系统和72台风力发电设备组成的巨大“王冠”，为大厦每年提供119千万千瓦时的可再生能源，可以用于建筑的外部照明等区域的用电需求。同时，大厦也利用地热能进行供暖和制冷。并智能监控从通风到供暖的一切用电，降低能源成本。
上海中心大厦顶部（图片来源于网络）
大厦外型呈旋转状，在极具美感的同时，这种不对称的外部立面能够降低大楼结构的风力负荷，减少工程造价，也满足了大厦节能的需要。同时，呈漏斗状的螺旋顶端还可以将雨水导入水箱，供大厦使用。
根据大厦建筑师Gensler的说法，单凭光照控制这一项就能够节省55.6万美元，其他可持续发展技术的使用每年可以减少3.4万碳足迹。
纵观国内外一系列极具创意的可持续建筑，都采取了各种创新高效的节能环保技术和方法进行建设。同时，越来越多证据表明，可持续建筑能够为经济、环境和社会带来好处，推动一系列全球目标的实现。
推动可持续建筑的发展，意味着实现人造环境与自然环境的和谐相处。就目前的发展状况来看，可持续建筑的进步空间还很大，需要更多科技创新的投入和政府政策的支持。未来的趋势，必将从建筑可持续理念，延伸至城市可持续发展。
资料来源：
1.https://www.docin.com/p-2015028703.html
2.https://www.seinsights.asia/article/3289/3271/5342
3.https://www.buildup.eu/en/practices/cases/biq-house-first-algae-powered-building-world
4.https://inhabitat.com/the-worlds-first-biological-house-opens-in-denmark/
5.https://www.sohu.com/a/241828232_99962115
6.http://www.cqvip.com/read/read.aspx?id=83697588504849514949484854
7.http://www.360doc.com/content/16/0326/20/22587800_545462466.shtml
8.https://www.cnbc.com/2014/08/11/ten-of-the-worlds-most-sustainable-buildings.html
