淺析綠色建筑設(shè)計(jì)

王進(jìn)軍

摘要:我國(guó)建筑在其全壽命過(guò)程中仍然處在高能耗、高物耗、高污染的落后狀態(tài)。如何結(jié)合我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、資源、氣候條件,采用綠色建筑技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、減少污染、改善舒適度是目前建筑設(shè)計(jì)中迫切需要解決的問(wèn)題。文章通過(guò)對(duì)綠色建筑技術(shù)體系的組成及應(yīng)用理論的研究,總結(jié)出了適用于綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用方法,從而營(yíng)造城市可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境。

關(guān)鍵詞:綠色建筑;設(shè)計(jì);可持續(xù)發(fā)展;節(jié)能

中圖分類(lèi)號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2009)22-0070-02

綠色建筑是以生態(tài)(自然和人文)系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本原則,運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)的生物共生和物質(zhì)多級(jí)傳遞循環(huán)再生原理,應(yīng)用系統(tǒng)工程方法和多學(xué)科的現(xiàn)代綠色科技成就,根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和資源狀況,強(qiáng)調(diào)優(yōu)化組合住區(qū)的功能結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益三結(jié)合的新型人類(lèi)聚居環(huán)境和建筑體系。

一、發(fā)展綠色建筑的必要性

一是建筑活動(dòng)是人類(lèi)對(duì)自然資源、環(huán)境影響最大的活動(dòng)之一。一般講,建筑活動(dòng)使用了人類(lèi)所使用的自然資源總量的40%,能源總量的40%,而造成的建筑垃圾也占人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的垃圾總量的40%。因此在建筑領(lǐng)域中,遵循可持續(xù)發(fā)展原則,將對(duì)人類(lèi)實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展發(fā)揮極其重要的作用。而恰恰是在這個(gè)領(lǐng)域,可持續(xù)發(fā)展工作最難推動(dòng),最難取得成效。

二是對(duì)我們國(guó)家而言,堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展尤為重要。中國(guó)人口數(shù)量巨大,發(fā)展任務(wù)迫切,年建筑量世界第一,資源消耗總量增長(zhǎng)迅速,而許多資源的人均擁有量居世界平均水平以下。2001年3月國(guó)土資源部負(fù)責(zé)人稱(chēng),在46種支持性資源中,到2010年我國(guó)只有20種資源能夠自給,而到2020年就只有6種資源能夠自給,其余大量要依靠進(jìn)口。也就是說(shuō),我國(guó)國(guó)土內(nèi)的資源不僅不能滿足后代人的需求,甚至許多資源都滿足不了當(dāng)代人發(fā)展的需要。

三是我們當(dāng)前已能感受到在石油、水、土地、林業(yè)等資源上不足的影響。2000年我國(guó)原油凈進(jìn)口量接近7000萬(wàn)t;我國(guó)淡水資源人均擁有量只及世界平均水平的27%,2000年夏季許多城市己感受到缺水之苦;我國(guó)人均耕地不足16畝,大大低于世界平均水平,且土地沙漠化嚴(yán)重,沙塵暴頻發(fā)。

二、綠色建筑的涵義

“綠色”首先是指能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物能、把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的植物的顏色。植物是自然界生生不息的生命活動(dòng)的最基本的環(huán)節(jié),是一切動(dòng)物和人類(lèi)生存的最主要的支持系統(tǒng)。它象征著生機(jī)盎然的生命運(yùn)動(dòng),象征著自然存在物之間、人與自然之間的和諧與協(xié)調(diào)。

回顧人類(lèi)的建筑史,從最初的遮風(fēng)避雨、抵御惡劣自然環(huán)境的掩蔽所到今天的四季如春的智能化建筑,人們?cè)跔I(yíng)造“百年大計(jì)”,享受現(xiàn)代文明的同時(shí),也逐漸意識(shí)到建筑帶來(lái)的人與自然的隔離及建筑活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響與破壞,建筑能否重新回歸自然、親和自然,實(shí)現(xiàn)建筑與自然共生,“綠色建筑”概念也就應(yīng)運(yùn)而生。

建筑從最初的規(guī)劃設(shè)計(jì),到隨后的施工、運(yùn)行及最終的拆除、報(bào)廢,形成了一個(gè)完整的壽命周期。除最初的規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段外,在建筑的施工、運(yùn)行、最終拆除的各階段均存在資源、能源的輸入及各種廢水、廢氣物等廢物的排放問(wèn)題。

“綠色建筑”應(yīng)指規(guī)劃、設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮并利用了環(huán)境因素,施工過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響最低,運(yùn)行階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無(wú)害空間,拆除后又對(duì)環(huán)境危害降到最低的建筑。因此,“綠色建筑”可以理解為在建筑壽命周期內(nèi),通過(guò)降低資源和能源的消耗,減少各種廢物的產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)與自然共生的建筑。

三、綠色建筑設(shè)計(jì)

(一)綠色建筑節(jié)地設(shè)計(jì)

珍惜和合理利用每寸土地,是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。國(guó)務(wù)院有關(guān)文件指出,各級(jí)人民政府、地方行政公署要全面規(guī)劃,切實(shí)保護(hù),合理開(kāi)發(fā)和利用土地資源。內(nèi)家建設(shè)和鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村建設(shè)用地,必須全面規(guī)劃,合理布局,節(jié)約用地,盡量利用荒地、劣地、坡地,不占或少占耕地。

節(jié)約用地,從建筑的角度上講,是建房活動(dòng)中最大限度少占地表面積,并使綠化面積少損失、不損失。節(jié)約建筑用地,并不是不用地,不搞建設(shè)項(xiàng)目,而是要提高土地利用率。

在城市中節(jié)地的技術(shù)措施主要是:建造多層、高層建筑,以提高建筑容積率,同時(shí)降低建筑密度;利用地下空間,增加城市容量,改善城市環(huán)境;城市居住區(qū),提高住宅用地的集約度,為今后的持續(xù)發(fā)展留有余地,增加綠地面積,改善住區(qū)的生態(tài)環(huán)境;在城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村建設(shè)中,提倡因地制宜,因形就勢(shì),多利用零散地、坡地建房,充分利用地方材料,保護(hù)自然環(huán)境,使建筑與自然環(huán)境互生共融,增加綠化面積;開(kāi)發(fā)利用節(jié)地建筑材料。

(二)綠色建筑節(jié)約能源設(shè)計(jì)

由于北方寒冷氣團(tuán)的頻繁侵襲,與世界同緯度地區(qū)相比,我國(guó)冬季氣溫低得多。冷天時(shí)間又相當(dāng)漫長(zhǎng),因而供暖度日數(shù)較大,特別要比歐洲國(guó)家大很多。在如此嚴(yán)酷的氣候條件下,搞好建筑保溫,并提高供暖設(shè)施的熱效率,對(duì)于改善冬季室內(nèi)的熱環(huán)境,節(jié)約供暖用能源,具有特別的意義。因此,提高建筑物的隔熱性能和空調(diào)設(shè)備的制冷效率,是建筑節(jié)能的基本條件,必須十分重視。

綠色建筑節(jié)約能源技術(shù)按照內(nèi)容可分為建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)、采暖節(jié)能技術(shù)、空調(diào)通風(fēng)節(jié)能技術(shù)、綠化節(jié)能技術(shù)、建筑的體型、朝向及平面布置等幾個(gè)方面。

以民用建筑為例,冬季熱負(fù)荷包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量和加熱由門(mén)窗縫隙涌入室內(nèi)的冷空氣耗熱量。因而圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的改善是降低采暖能耗的最重要途徑。我國(guó)建筑節(jié)能規(guī)劃目標(biāo)中,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)其中47.2%的節(jié)能任務(wù)。

冬季采暖是中國(guó)北方地區(qū)住宅必不可少的,主要采用集中供暖。熱源供給主體是熱力公司或小區(qū)鍋爐房。分戶采暖方式的特點(diǎn)在于用戶可以根據(jù)自己的喜好隨意選擇,同時(shí)用熱也可以單獨(dú)計(jì)量。隨著清潔能源的使用及新技術(shù)、新產(chǎn)品的出現(xiàn),使采暖方式的多元化選擇成為可能,集中供暖方式的壟斷地位受到挑戰(zhàn),采暖、熱水一體化的獨(dú)立分戶采暖等方式紛紛出現(xiàn)。各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂?、能源條件和建筑情況,發(fā)展采用適宜的節(jié)能采暖方式,如輻射采暖,主要依靠供熱部件與結(jié)構(gòu)內(nèi)表面間的輻射換熱為各房間供熱(冷),熱舒適增加,減少房間上部溫度升高增加的無(wú)效熱損失,因此可節(jié)省采暖能耗。

目前我國(guó)通風(fēng)空調(diào)較多采用的是風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)及定風(fēng)量全空氣系統(tǒng),但以下幾種系統(tǒng)形式有著較好的節(jié)能效果,建議因地制宜的選擇使用。

近年來(lái)由于城市綠地不斷減少,加之空調(diào)的大量使用,導(dǎo)致“熱島效應(yīng)”,空氣環(huán)境日益惡化,給建筑節(jié)能帶來(lái)負(fù)效應(yīng)。一塊草地和一塊瀝青地面的表面溫度差可達(dá)14℃以上。綠色植物每天蒸發(fā)大量水分,帶走大量熱量,為建筑物創(chuàng)造了十分有利的周?chē)h(huán)境條件,同時(shí)美化了城市,改善了空氣品質(zhì)。

四、結(jié)語(yǔ)

21世紀(jì)是人類(lèi)由“黑色文明”過(guò)渡到“綠色文明”的新世紀(jì),在尊重傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上,提倡與自然共生的綠色建筑將是21世紀(jì)建筑的主題。綠色建筑是許多發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展后進(jìn)行理性反思的結(jié)果。我們是發(fā)展中國(guó)家,發(fā)展是主題,因而推行綠色建筑是十分緊迫和必要的。隨著越來(lái)越多的綠色建筑技術(shù)應(yīng)用到居住小區(qū)中,將大大延長(zhǎng)建設(shè)項(xiàng)目的建筑壽命,減少能耗。

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