建筑設(shè)計(jì)論文發(fā)表綠色的應(yīng)用與實(shí)例

　　摘要：21世紀(jì)是能源緊缺的時(shí)代，能源正越來(lái)越深刻的影響著各個(gè)領(lǐng)域。建筑在能源消耗中占著較大的比例。因此傳統(tǒng)建筑逐漸被淘汰，隨之而來(lái)的是綠色建筑。其目在于降低能耗，實(shí)現(xiàn)人、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人、建筑和自然三者之間高度的和諧統(tǒng)一。

　　關(guān)鍵詞：綠色建筑,概念,設(shè)計(jì)原則,綠色設(shè)計(jì)

　　引言： 我國(guó)即將迎來(lái)人口高峰，每年新增住房面積近二十億平米，80%以上為高耗能建筑，而既有建筑的高耗能比例更高。目前我國(guó)的建筑能耗已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)還面臨著資源過(guò)渡消耗，氣候變暖，環(huán)境污染和生態(tài)被破壞等問(wèn)題的威脅，因此，發(fā)展綠色建筑對(duì)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展有極為重要的作用。

　　1.綠色建筑的概念

　　綠色建筑是未來(lái)建筑的發(fā)展趨勢(shì)，但對(duì)于綠色建筑的定義業(yè)界卻沒(méi)用統(tǒng)一的定論。我國(guó)以《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》定義為：“在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑”。

　　所謂“綠色建筑”的“綠色”，并不是指一般意義的立體綠化、花園，而是代表一種概念或象征，指建筑在能滿(mǎn)足人們的使用要求前提下不破壞環(huán)境和生態(tài)平衡基本且對(duì)人們的健康無(wú)害，并且能充分利用環(huán)境自然資源的條件下建造的一種建筑，又可稱(chēng)為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。

　　2. 綠色建筑的特征

　　(一) 較傳統(tǒng)建筑而言，綠色建筑耗能大大降低。(二)綠色建筑尊重當(dāng)?shù)刈匀唬宋模瑲夂颍虻刂埔耍偷厝〔模痪窒抻诠潭ǖ慕ㄔ炷Ｊ郊耙?guī)則。(三)綠色建筑充分利用自然，陽(yáng)光，空氣，外部環(huán)境等注重內(nèi)外部的有效聯(lián)通，除使用功能外，其開(kāi)放的布局較封閉的傳統(tǒng)建筑的布局形式有明顯區(qū)別。(四)在建筑全壽命周期內(nèi)，對(duì)整個(gè)過(guò)程都注重環(huán)保因素。

　　綠色建筑遵循以人為本、以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ),以人與自然的和諧為核心,在建設(shè)和使用過(guò)程中,科學(xué)有效地利用資源和高新技術(shù)成果,使建筑物對(duì)資源的消耗及對(duì)環(huán)境的污染沖擊降到最低限度,建造一個(gè)滿(mǎn)足人類(lèi)居住的室內(nèi)環(huán)境,強(qiáng)調(diào)健康舒適。這不僅包括適合的溫濕度、通風(fēng)換氣效率、噪音、自然光、空氣品質(zhì)等物理量,而且包括建筑布局、環(huán)境色彩、照明、空間利用、使用材料及工作的滿(mǎn)意度和良好的人際關(guān)系等主觀(guān)性心理因素,最終目標(biāo)也是節(jié)約能源、科學(xué)有效地利用資源。綠色建筑強(qiáng)調(diào)采用本地的原材料,尊重本地的人文、自然、氣候條件,在風(fēng)格上是完全本地化的,所以能產(chǎn)生出新的建筑、美學(xué)和健康舒適的生活環(huán)境。

　　3. 綠色建筑設(shè)計(jì)原則

　　3.1節(jié)約用地 我國(guó)國(guó)土面積的一半為山地，真正可利用的土地不到一半。節(jié)約土地對(duì)我國(guó)的發(fā)展有著極為深刻的意義。節(jié)約土地不僅是規(guī)劃上做到合理緊湊，交通簡(jiǎn)潔高效，舒適宜人，在單體設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量采用各種新材料，新結(jié)構(gòu)來(lái)減少結(jié)構(gòu)的比重，墻體厚度，采用以先進(jìn)的建筑結(jié)構(gòu)，多功能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)增加使用面積。

　　3.2節(jié)能能源　 在建造過(guò)程中，采用清潔，低能耗，可再生的建材。在使用維護(hù)階段采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)。設(shè)置微處理系統(tǒng)，高效，系統(tǒng)的使用能源。

　　3.3與自然有機(jī)相容

　　綠色建筑外部要強(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合，“就像從地下生長(zhǎng)出來(lái)一般。”才外還要考慮經(jīng)濟(jì)、氣候、文化、等諸多因素進(jìn)行綜合分析、整體設(shè)計(jì)。

　　4. 綠色建筑設(shè)計(jì)

　　4.1綠色建筑能源利用設(shè)計(jì)

　　建筑能耗是人們活動(dòng)中最大的能耗，綠色建筑的最為突出的革新就是極大的減少不可再生能源的利用，提高可再生能源利用的范圍和比重。

　　4.1.1太陽(yáng)能利用

　　太陽(yáng)能是人類(lèi)活動(dòng)的重要能源之一，也是一切能量的來(lái)源。綠色建筑最為重要的特點(diǎn)之一就是對(duì)太陽(yáng)能廣泛深刻的應(yīng)用。把建筑物與太陽(yáng)能設(shè)計(jì)放到一起考慮，實(shí)現(xiàn)相互間的有機(jī)結(jié)合，便可節(jié)約投資，保持建筑物的整體美觀(guān)性不受破壞，又可最大限度地利用設(shè)施與建筑的一體化問(wèn)題，就成為了 “太陽(yáng)能與建筑一體化”。

　　太陽(yáng)能的利用發(fā)展一般分為三個(gè)階段：(1)被動(dòng)式太陽(yáng)房：它是一種完全通過(guò)建筑朝向和周?chē)h(huán)境的合理布置，內(nèi)部空間，和外部形體的巧妙處理以及材料、結(jié)構(gòu)的恰當(dāng)選擇、集取、蓄存、分配太陽(yáng)熱能的建筑。(2)主動(dòng)式太陽(yáng)房：它是一種以太陽(yáng)集熱器、管道、風(fēng)機(jī)或泵、散熱器及貯熱裝置等組成的太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)或與吸收式制冷機(jī)組成的太陽(yáng)能供暖和空調(diào)的建筑。(3)零能建筑：它利用太陽(yáng)電池等光電轉(zhuǎn)換設(shè)備提供建筑所需的全部能源，完全用太陽(yáng)能滿(mǎn)足建筑供暖、空調(diào)、照明、用電等一系列功能的要求。

　　太陽(yáng)能與建筑一體化正在不斷地融合，目前有以下幾個(gè)方面的成效

　　(1)它將太陽(yáng)能利用、建筑節(jié)能、節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)化組合，使建筑利用太陽(yáng)能的部分(如屋頂、墻體、門(mén)窗等)得以充分利用。

　　(2)統(tǒng)籌的規(guī)劃設(shè)計(jì)，同步的施工安裝，建筑材料與太陽(yáng)能利用設(shè)備有效的結(jié)合，極大的節(jié)省了系統(tǒng)的安裝成本和建筑成本。

　　(3)設(shè)備與房屋建筑有機(jī)的融合，既滿(mǎn)足了功能的需要，通過(guò)藝術(shù)處理，又能創(chuàng)造出全新的建筑造型，使建筑的藝術(shù)價(jià)值更為形象、深刻。

　　4.1.2風(fēng)能的利用 風(fēng)能是一種清潔而且取之不盡用之不竭的能源，通過(guò)風(fēng)力機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機(jī)械能等各種形式的能量后，用于發(fā)電、提水、致冷和致熱等。風(fēng)力發(fā)電尤其適用于超高層建筑。合理的布置風(fēng)力電機(jī)，設(shè)置流暢的氣動(dòng)布局外立面造型，將極大的發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電的作用。在建的廣州煙草大廈就是一個(gè)經(jīng)典實(shí)例。此外，風(fēng)力制熱也是風(fēng)能利用的途徑之一。風(fēng)力致熱的主要原理是“攪拌液體致熱”，即風(fēng)力機(jī)帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使液體變熱。“液體擠壓致熱”是用風(fēng)力機(jī)帶動(dòng)液壓泵，使液體加壓后再?gòu)莫M小的阻尼小孔中高速?lài)姵龆构ぷ饕后w加熱。

　　4.1.3其它能源的利用

　　綠色建筑可利用的可再生能源還包括：地?zé)崮埽锬艿取５責(zé)崮芸捎糜诮ㄖ牟膳凸帷Ｉ锬芸勺鳛榫幼〗ㄖ墓艿廊細(xì)馐褂谩Ｆ渌稍偕茉葱杞?jīng)過(guò)能源轉(zhuǎn)化為電能被建筑利用。

　　4.2資源的回收與利用在設(shè)計(jì)上的體現(xiàn)

　　綠色建筑較為突出的特征之一就是資源的回收與利用。主要體現(xiàn)在對(duì)不可再生能源，對(duì)可再生資源，以及建筑材料最大限度的循環(huán)重復(fù)利用。目前，應(yīng)用前景最為廣泛的是綠色建材，而已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段的是雨水收集與利用技術(shù)。

　　4.2.1 綠色建材

　　綠色建材是在原料采取、產(chǎn)品制造、應(yīng)用過(guò)程和使用以后的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對(duì)地球環(huán)境負(fù)荷最小和對(duì)人類(lèi)身體健康無(wú)害的材料。人們對(duì)綠色建筑比較形成共識(shí)的原則是綠色建筑應(yīng)包括五個(gè)方面：占用人的健康、能源效率、資源效率、環(huán)境責(zé)任、可承受性。其中對(duì)污染物的釋放、材料的內(nèi)耗、建筑物的設(shè)計(jì)熱損失、材料的再生利用、對(duì)水質(zhì)和空氣的影響等都是綠色建筑塑料應(yīng)解決的課題。

　　特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)

　　綠色建筑材料又稱(chēng)生態(tài)建材、環(huán)保建材和健康建材。它是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源，大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)出的無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。

　　作為綠色建材，它們具有以下主要特點(diǎn)：具有優(yōu)異的使用性能;生產(chǎn)時(shí)少用或不用天然資源，大量使用廢棄物用;采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，廢氣、廢渣和廢水的排放量相對(duì)較少;使用過(guò)程中有益于人體健康、有利于生態(tài)環(huán)境改善及與環(huán)境相和諧;廢棄后使之作為再生資源或作為能源、資源可加以利用，或能作凈化處理。

　　生態(tài)建材主要包括生態(tài)水泥，生態(tài)混凝土，生態(tài)玻璃等。從構(gòu)造內(nèi)容上分為新型墻體材料，新型保溫隔熱材料，新型防水密封材料，新型裝飾密封材料等。

　　綠色建筑材料的展望

　　隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)的建筑行業(yè)也在不斷向前發(fā)展，不斷突破，不斷更新，原有的建筑材料已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)的建筑行業(yè)的需求，理所當(dāng)然，新型的綠色建筑材料將成為建筑舞臺(tái)上的主角。

　　大力開(kāi)發(fā)并利用高效高質(zhì)的綠色建材，既對(duì)節(jié)能減耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境起重要作用，同時(shí)也對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)二十一世紀(jì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。因此，發(fā)展新型綠色建筑材料，具有很可觀(guān)的前景。

　　4.2.2 雨水回收利用

　　1.雨水收集

　　對(duì)于建筑而言，雨水收集是將屋面、道路、綠地三種雨水通過(guò)雨漏管收集，通過(guò)分散或集中過(guò)濾，除去徑流中顆粒物質(zhì)，然后將水引入蓄水池貯蓄，再通過(guò)水泵輸送至用水單元，可用于沖廁或灌溉綠地等。屋頂集水、地面徑流集水或截水網(wǎng)等。

　　而屋頂收集雨水利用最為有價(jià)值。其中架空板、剛性屋面水質(zhì)優(yōu)于卷材屋面。建設(shè)屋面雨水集蓄與回用系統(tǒng)，如機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)館、會(huì)展中心等場(chǎng)所，屋面積水面積大，雨水收集系統(tǒng)完善，適宜建屋面雨水利用系統(tǒng)。將屋面的雨水集入可滲漏的淺水池和蓄水池，或者直接把平屋面做成蓄水屋面，包括淋水屋面、噴霧屋面、蓄水種植屋面(在上面種植水生植物，既能起到綠化作用又可降低室內(nèi)溫度)，不僅可以養(yǎng)魚(yú)，而且在夏季可以降低室內(nèi)溫度。通常利用雨水貯留滲透的場(chǎng)所一般為公園、綠地、庭院、停車(chē)場(chǎng)、建筑物、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和道路等。

　　此外，建筑基地內(nèi)道路雨水收集也可起到一定的作用。例如，場(chǎng)地內(nèi)采用下滲管道鋪設(shè)雨水管道，人行道路面采用透水磚鋪設(shè)，既可以下滲補(bǔ)充地下水，又可以減少泄洪徑流、減輕管道壓力，可謂一舉多得。

　　2.雨水利用

　　雨水的利用可分為直接利用和間接利用。所謂直接利用，就是雨水經(jīng)收集，蓄存，凈化后可循環(huán)利用。間接利用為雨水滲透補(bǔ)充地下水，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境起著循序漸進(jìn)的積極作用。

　　消防水蓄存，重洗廁所是最為廣泛的直接應(yīng)用，今后發(fā)展方向是提高回用水的潔凈度，使之能在采暖與制冷中有更廣泛的應(yīng)用。當(dāng)下，雨水間接利用的效果微乎其微，但在不久的將來(lái)，綠色建筑技術(shù)被廣泛應(yīng)用之時(shí)，補(bǔ)充地下水對(duì)水資源的利用，生態(tài)環(huán)境的建設(shè)將會(huì)起到巨大的作用。

　　3.實(shí)例借鑒

　　德國(guó)聯(lián)邦和各州有關(guān)法律規(guī)定，新建或改建開(kāi)發(fā)區(qū)必須考慮雨水利用系統(tǒng)。因此，開(kāi)發(fā)商在進(jìn)行開(kāi)發(fā)區(qū)規(guī)劃、建設(shè)或改造時(shí)，均將雨水利用作為重要內(nèi)容進(jìn)行考慮，尤其在進(jìn)行大面積商業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)時(shí)，更是結(jié)合開(kāi)發(fā)區(qū)水資源實(shí)際，因地制宜，將雨水利用作為提升開(kāi)發(fā)區(qū)品位的組成部分。

　　北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”，采用一套比較完善的雨水回收與利用系統(tǒng)，“鳥(niǎo)巢”的雨水采用分散收集、集中處理的形式，雨水收集面積約22公頃。雨洪利用系統(tǒng)，就是把雨水進(jìn)行收集和處理，獲取再生水，從而減少對(duì)自來(lái)水的消耗。“鳥(niǎo)巢”經(jīng)初期棄流后的雨水，進(jìn)入雨水蓄水調(diào)節(jié)池后進(jìn)行處理，再被輸送到體育場(chǎng)地下的中心蓄水池，處理后進(jìn)入消防，中水合用水池，再通過(guò)加壓設(shè)備送入回用水管網(wǎng)或用水單位。目前，國(guó)家體育場(chǎng)共有雨水貯水池六座，一次最多可容納12000m3 的雨水，平均每年回收雨水約67000m3，經(jīng)處理后供水量約50000m3，回用水經(jīng)過(guò)處理后，與市政優(yōu)質(zhì)中水聯(lián)合使用，共同作為零層以下建筑的衛(wèi)生間沖廁、停車(chē)場(chǎng)沖洗用水、室外道路和綠化澆灑用水等多種用途的水源，而這些用水部位大多遍布在體育場(chǎng)的用地范圍。

　　結(jié)語(yǔ)

　　21 世紀(jì)面臨的一系列發(fā)展問(wèn)題迫使我們走“可持續(xù)性發(fā)展”之路。營(yíng)造綠色生態(tài)建筑是致力于將人類(lèi)有限資源有效利用。這要求我們把建筑有機(jī)地結(jié)合到自然中,形成合理、高效的利用能源和資源的良性局面。我國(guó)的綠色建筑還處于探索、研究階段,如何保證綠色建筑在快速城市化進(jìn)程中得到健康、有序的發(fā)展是我們面臨的艱巨任務(wù)。

　　參考文獻(xiàn)：

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