導 讀
新加坡是世界上人口最為稠密的國家之一。作為一個占地超過720平方公里的城市國家,它還面臨著相當大的自然資源限制。然而,新加坡是世界上碳效率最高的經濟體之一,力求到2030年至少80%的建築實現綠色化。本文介紹了新加坡的綠色建築實踐以及相關政策。

新加坡樟宜機場內世界上最大的室內瀑布
背景
新加坡是世界上人口最為稠密的國家之一。作為一個占地超過720平方公里的城市國家,它還面臨著相當大的自然資源限制。然而,新加坡是世界上碳效率最高的經濟體之一,力求到2030年至少80%的建築實現綠色化。為了打造一個清潔、高效和宜居的城市,減少建築對進口自然資源的依賴,自 2005年以來,新加坡推出了一系列創新措施,將環境可持續性納入其人工建成的基礎設施中。新加坡的「綠色建築」 (包括辦公樓、大學建築、公共運輸建築和其他設施)遵循循環性原則,在建築設計中使用回收材料和綠色技術。重要的是,通過創造促進採用可持續建築材料和可持續做法的賦能環境,這些創新得以大規模實現。

NTU School of Art, Design and Media @ 可持續基礎設施的國際良好實踐原則
將循環性納入建設中
新加坡綠色建築的首個關鍵技術措施是在建設中使用綠色和回收材料。例如,諾雅初級學院的一棟12層高的教學樓就採用了重型工程木材建築系統。重型工程木材采自可持續管理的森林,與鋼筋混凝土建築相比,重型工程木材建築的碳足跡和凈碳排放量較少。另一個例子是淡濱尼總匯的一座用綠色混凝土建造的三層辦公樓。綠色混凝土使用的沙子較少,由銅渣、再生混凝土骨料和磨細高爐礦渣取代部分沙子。
循環性納入了新加坡建築的整個生命周期 ,包括報廢或拆除階段。新加坡建設局制定的《拆遷協議》 後來被納入了《新加坡標準》,這是一套最大限度地回收廢料以便進行有益的再利用或回收利用的程序 。這些材料有可能被用於其他項目,如由拆建廢料製成的再生混凝土骨料建造的三和生態綠色建築。
綠色設計與技術
除了使用綠色建築材料外,新加坡政府還鼓勵使用可持續建築設計和綠色技術,以儘量減少對環境的影響並最大限度地提高建築的整體性能。這些都是 通過新加坡建設局的綠色標誌認證計劃推動的,這是一個評估建築整體環保性能的框架,包括能源、用水效率、室內環境質量以及建築整個生命周期的環境影響。
考慮到新加坡的熱帶氣候,建築和空間多採用被動式設計策略以減少能源使用量和碳排放量。例如,個別建築採用具有地方特色的精心設計,以最大限度地利用日光或避免陽光直射。為了將自然帶入密集的城市環境中,越來越多的建築也融入了大量綠植和樹木,以提供樹蔭並將城市熱島效應降到最低。許多建築都有遮陽的外部結構,如阻擋陽光照射的騎樓。種植了多層植被的綠色屋頂進一步減少太陽輻射的熱量。它們為「灰色」解決方案提供了一種基於自然的替代方案,並減少了對「灰色」解決方案的需求。

新加坡國立大學設計與環境學院4號樓@archdaily
在能效方面,位於新加坡建設局學院布萊德校區的零能耗建築和最近完工的新加坡國立大學設計與環境學院4號樓(SDE4)就是典型的實例。新加坡建設局學院零能耗建築是東南亞首個「凈零能耗」建築,自2009年起,連續近十年零能耗。該建築是將綠色建築技術整合到現有建築中的試驗台。新加坡國立大學SDE4專為熱帶條件定製,極為關注立面、朝向和體塊,它採用了帶風扇的「混合」冷卻系統,而非標準的空調系統,從而實現更高的設定點和更低的能耗,並具有同樣的熱舒適性。自2019年開放以來,精心的能源管理加上規模龐大的屋頂太陽能光伏陣列,實現了凈正能耗。建屋展局還引入了「智能」技術,包括其榜鵝北岸開發項目中的「智能風扇」,它可以根據溫度、濕度和人的運動而啟動。這些不同的解決方案減少了能源和自然資源的消耗,從居住者的角度來看,也使建築更加舒適宜人。

Tuas Nexus 污水垃圾綜合處理廠的能源系統圖@nea.gov.sg
其他建築,如大士Nexus(Tuas Nexus)通過整合不同部門體現了循環性。Tuas Nexus是新加坡第一個污水垃圾綜合處理設施,由新加坡公用事業局和國家水務局管理的大士供水回收廠與國家環境局管理的綜合廢物管理設施組成。其建設將利用水-能源-廢物之間的協同效應,在最大限度減少土地占用的同時,優化能源和資源回收。例如,廢物變能源過程所產生的電力將用於為整個設施的運行供電,多餘的電力將輸入電網。由於採用了綜合方法,Tuas Nexus將實現能源自給自足。預計它每年能減少超過200,000噸的二氧化碳,相當於新加坡道路上減少了42,500輛汽車。
賦能環境
為了支持綠色建築系統,新加坡政府通過政策和鼓勵措施提供了賦能環境,以便實現到2030年新加坡80%的建築(按總樓面面積計算)實現綠色化的目標。
綠色標誌激勵計劃旨在「通過現金或總樓面面積激勵措施促進採用環境友好型建築技術和設計」。該計劃還有相應的立法,要求所有新建築和經過重大改造的現有建築必須達到最低環境可持續性標準。「超低能耗」計劃是新加坡綠色建築運動的下一波浪潮。該計劃於2018年啟動,包括一系列由政府與工業界和學術界合作開發的舉措,以鼓勵設計和採用具有成本效益的超低能耗建築(能效比2005年建築規範提高了60%)。
新加坡綠色建築認證
除了環境可持續性的優點外,按照「綠色標誌」 標準設計的建築在整個生命周期中都能節約能耗。一些建築的運營費用削減了11.6%。其他計劃還包括「建築能效改造融資計劃」、「空中綠意津貼計劃」及「建築減音創新基金」,以解決與建築有關的一系列經濟、環境和社會問題。採取這些措施的同時,各政府機構還共同確定並推動了研究和開發,作為提高新加坡建築資源使用效率的關鍵推動因素,促成建立了一個綜合性綠色建築創新集群,以推進節能解決方案和實踐。
可複製性
預計到2050年,全球城市人口總量將增加25億,持續創新為不斷增長的城市人口提供住房、就業機會、公共設施和清潔環境仍是一個關鍵的挑戰。新加坡綠色建築和廣泛的城市基礎設施的成功經常被其他城市視為典範。新加坡經常被稱為「花園中的城市」。
新加坡證明了一個城市和國家如何在保持清潔和綠色環境的同時,可建設強大的經濟。儘管新加坡受到自然資源和土地的限制,但一系列的技術和政策措施使得可持續基礎設施系統的設計和實施既滿足人類需求又兼顧環境方面的迫切需求。除了「花園中的城市」,新加坡現在設想建立一個「自然中的城市」,這需要整體規劃和實施,以進一步將生態系統與城市地區的可持續基礎設施相結合。
作為一個高收入的城市國家,新加坡的情況似乎是獨一無二的,但它的成功並不僅僅依賴於先進技術。合理的規劃應從一開始就把環境敏感性放在首位:新加坡很早就斷定,該國承擔不起「先污染,後治理」的後果。它揭示了一個人口稠密的城市如何通過適當的政策和對原則的承諾,實現高質量的生活,促進有競爭力的經濟,並為今世後代維持可持續的環境。
關鍵洞見
新加坡的人口密度和自然資源限制使該國政府加速採取了資源和能源節約型創新措施,最終形成了最大限度減少資源使用的可持續且對自然有利的人造環境。
綠色建築材料、設計和技術將循環性納入基礎設施的生命周期。《新加坡標準》的制定是為了指導建築商最大限度地回收廢料供再利用或回收利用,從而實現材料循環利用。
該國將激勵、認證、標準、目標和研發舉措結合起來,創造了一個有效的賦能環境。
