綠色設計在建筑設計及建材包裝中的應用與發(fā)展趨勢

徐麗娜，陳勤學

（廣西科技大學 人文藝術與設計學院，廣西 柳州 545006）

全球范圍內經(jīng)濟蓬勃發(fā)展和技術快速前進的大背景下，高樓林立，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，用戶們不再滿足于只遮風、擋雨、保暖，而是新增加了對建筑有益身心健康性功能條件的要求，同時大量建筑材料及其產(chǎn)品包裝的帶來的污染，也引發(fā)了新的問題。

1 綠色設計誕生背景

從有人類出現(xiàn)，經(jīng)過二次工業(yè)革命，各行業(yè)蓬勃發(fā)展。人們從開始的只追求美，到后來資源面臨枯竭，污染日益嚴重，越來越嚴重的問題逐漸迸發(fā)出來，以不可遏制的趨勢發(fā)展下去。

1.1 環(huán)境問題

1.1.1 可用有限資源越來越少

隨著城市的發(fā)展，聳立的高樓，越來越密集。高樓的建筑，離不開建筑材料的應用，施工帶來的材料浪費不能二次使用并且還帶來了環(huán)境的破壞和污染，造成了生態(tài)環(huán)境破壞、資源過度開發(fā)。

1.1.2 對人體健康造成威脅

現(xiàn)代建筑和家居設計裝潢之后，氣味污染，不環(huán)保。從二十世紀到現(xiàn)在，全球范圍內能不依靠大自然就生產(chǎn)出化合物1000多余種。比如多氯聯(lián)苯，它的危害性之大，可影響人體免疫機能、神經(jīng)系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)等多個人體機能組織。但多氯聯(lián)苯又不得不應用在家居家電的設計中，建筑設計中化學物質的綠色化急需改變。

1.2 逐漸嚴格的法律使綠色設計規(guī)范化

各個國家，為了遏制、抵制以及減慢生產(chǎn)活動帶來的環(huán)境問題，已逐步聯(lián)合制定與之相關的法律法規(guī)，將環(huán)境問題納入法律范疇。目前，世界上已有數(shù)百項與環(huán)境相關的法律法規(guī)。

2 綠色設計

2.1 綠色設計是什么

綠色設計，指憑著生產(chǎn)的物品生命周期中與生產(chǎn)的物品相聯(lián)系的多種信息（技術、環(huán)境、經(jīng)濟信息），借助模塊化設計、并行設計等多樣的設計思想，使設計的成品涵蓋超前的技術性、適合的環(huán)境協(xié)調性、合乎常理的經(jīng)濟性的一種系統(tǒng)化設計方法。

2.2 鼓勵發(fā)展綠色設計的原因

綠色設計與傳統(tǒng)的設計比較，綠色設計是21世紀新設計各個學科理念的整合以及各個學科設計方法的統(tǒng)籌與總結，還是一類歸納了適用范圍及對象技術、并行工程、生命周期的創(chuàng)造設計等不斷研究中的系統(tǒng)化設計方法，是總結了物品的質量、使用功能、存在壽命以及綠色性能為一個整體的設計系統(tǒng)。

3 綠色建筑設計的概念

綠色建筑設計，就是同時具有了舊建筑設計的普遍條件要求，并且還具有其他四個特點：在建筑設計生命周期中，供給人們一個健康、舒適、低耗、無害的生態(tài)，讓生態(tài)危害及影響最低，使用結束的材料再循環(huán)利用；順應環(huán)境，最大程度的保留其原本的生態(tài)，學會利用原本的有利條件，運用在建筑中，降低以及減少負面影響；符合人們的生理需求和健康標準；加大資源的綜合利用，減輕生態(tài)環(huán)境的承受能力，不要讓其負荷。

4 綠色環(huán)保材料在建筑中的應用

4.1 木質人造板

使用木材的木質纖維、廢角料與別的植物纖維組合作為原料，再與膠質液體和一些添加劑混合制成，不但可以使用剩余下來的邊角料、制作材料剩余的其他物質和加工木材余下的東西，還可以對農(nóng)副產(chǎn)品秸稈和其他廢材進行再加工利用。

4.2 生態(tài)水泥

生態(tài)水泥的合成原料是火山灰、鋼鐵廢渣等廢物原料制成，在合成過程中，大大降低了碳的排放，其本身的質地質量與傳統(tǒng)水泥接近，可有效降低建筑的耗能[1]。

4.3 綠色環(huán)保材料在建材包裝設計中的應用

在建筑材料的綠色化提到了“生態(tài)水泥”，水泥的投放，必然帶來大量的包裝需求，而水泥的包裝如何，直接影響到水泥的使用效果。根據(jù)2001年官方數(shù)據(jù)顯示，銷產(chǎn)量達到了6.2億多t，綜合其他數(shù)據(jù)，當年全國的水泥包裝袋實際消費量在97億條左右[1]，由此數(shù)據(jù)可見，建材包裝的綠色化，尤其重要。首先，不使用帶有對環(huán)境及人體有毒的材料。包裝上帶有的說明標識、貼紙或涂料，應無毒易分解。二是研發(fā)新的包裝材料，例如植物包裝材料，該材料可持續(xù)。如由平陽科技開發(fā)公司和陜西咸陽造紙設備公司、山東安丘第二輕工制造廠聯(lián)合研制的新包裝材料夾筋紙[2]，不用帶有毒性的粘合劑，成本低，無污染。

5 綠色設計理念在建筑設計中的應用實例

5.1 奧地利克勞斯弗蘭克森小鎮(zhèn)中學

該中學位于奧地利克勞斯弗蘭克森小鎮(zhèn)上，這里冬天特別寒冷，夏季特別炎熱，太陽光照資源不是很充足。熱能和太陽能是該建筑需要合理解決的主要問題，設計師就此提出了綠色設計，并解決了該建筑的主要問題。

建筑中運用到的綠色設計：多方式交換室內外通風系統(tǒng)、能源計量、采用太陽光做光源、減少陽光照射設計、地下通風（圖1）。

圖1 地下室送風管道

交換室內外空氣系統(tǒng)設計了熱能量回收系統(tǒng)，通過此熱能量回收系統(tǒng)，不但在溫度低的冬季可以進行屋內加熱，也可以在酷暑的時候可以把從窗戶和門等進入到熱流降溫制冷。

每個教室天花板都有進、出空氣的地方，這種交換空氣的方法叫作頂送頂回方法。學校為了節(jié)約空間，儲藏物品，建立了許多地下室。但常年見不到陽光，通風又不好，潮濕陰冷。對于交換空氣具有比較高的要求，每個地下室的進出空氣的通口靠著送風總管比較近，以此來更好的平衡進出空氣的量，減少空氣運輸帶來的能源消耗，也節(jié)約了風管的用量，以此節(jié)約了經(jīng)費。除此以外，設計師能用太陽光的地方絕不用電。在太陽光不充足時，再與人工照明輔助采光，實現(xiàn)了資源的節(jié)約。

5.2 葡萄牙里斯本綠色塔式住宅樓

該住宅樓處在塔霍河河岸。由于地理所處的位置，冬天特別寒冷，夏季特別炎熱，但光照充足，設計師利用此天然資源，在建筑中運用了多種利用技術。建筑中運用到的綠色設計：主動和被動的太陽能光照使用、光照熱水系統(tǒng)（圖2）、空間采暖。

圖2 葡萄牙里斯本綠色塔式住宅樓太陽能集熱

在建地的選定上，充分的考量了住宅樓與太陽的位置，緊密計算后保證在光照不是很強烈的冬天，住宅樓的南面不會被其他住宅樓或建筑物擋住，可以完全的運用光照資源；還運用了內部空間的規(guī)劃讓建筑向南方向有很多大的好處。把外部建筑形狀緊湊化，減少了住宅樓與外面空氣的散熱面積；制訂以及確定了建筑朝向采光充足的南面，在此基礎上，設計窗戶的大小，盡最大可能性的采集自然光線；住宅樓的窗戶設計，在考慮到安全的基礎上，更利于交換空氣，悶熱的暑期可以進行自然冷卻空氣并且做到夜間空氣冷卻，寒冷的冬天可以關閉窗戶，把熱量的消耗將達最低。

6 未來綠色建材與綠色包裝在建筑發(fā)展中的 趨勢

6.1 建筑材料綠色化發(fā)展趨勢

綠色建筑材料分為墻體材料、隔熱材料、裝飾等。生產(chǎn)和使用綠色建筑材料，既能夠節(jié)能、節(jié)地、減少資源消耗[2]，保護生態(tài)。目前世界上許多發(fā)達國家都在積極研究開發(fā)綠色材料，一些國際性建筑企業(yè)也在努力開發(fā)新型墻體材料，應用粉煤灰、礦渣灰及混凝土空心砌塊這幾種材料作為墻體的環(huán)保材料。新的墻體材料一般具有重量輕、硬度大，節(jié)能好、而且材料和可循環(huán)等特點[3]。

6.2 建筑材料包裝設計綠色化發(fā)展趨勢

我國每年建筑行業(yè)體量巨大，相應的建材包裝也是需求巨大，發(fā)展綠色建材包裝有著重要的現(xiàn)實意義，包裝材料是包裝行業(yè)的重要環(huán)節(jié)，目前，保護生態(tài)環(huán)境是包裝行業(yè)發(fā)展面臨的新趨勢，天然可降解塑料包裝材料，是指天然高分子性類塑料，利用淀粉、纖維素、甲殼質、蛋白質等天然高分子材料制備的生物降解材料。這類物質來源豐富多樣，可完全生物降解，而且產(chǎn)物安全無毒[4]。天然可降解塑料包裝材料既具有傳統(tǒng)塑料的功能和特性，又可以在完成使用壽命之后，通過陽光中紫外光的作用或土壤和水中的微生物作用，在自然環(huán)境中分裂降解和還原，最終以無毒形式重新進入生態(tài)環(huán)境中，回歸大自然。

7 結語

隨著建筑行業(yè)結合現(xiàn)代科技的發(fā)展，應用能源技術等已經(jīng)成為建筑材料有力的技術支撐，創(chuàng)造出更多的無毒無害高效節(jié)能的材料，大力推進建筑綠色運動的發(fā)展[5]。

要實現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展，我國還需要在以下幾個方面努力：1）樹立正確的環(huán)保理念，長遠發(fā)展；2）要提高全民的環(huán)保意識，提倡綠色建材；3）要做好技術的引進和技術轉化；4）加強綠色建筑材料科研力度；5）建立完善的建筑技術標準，加快實施環(huán)境標志認證制度；6）加快綠色環(huán)保建材包裝的研發(fā)[1]。