建筑設(shè)計論文發(fā)表綠色的應(yīng)用與實例

　　摘要：21世紀是能源緊缺的時代，能源正越來越深刻的影響著各個領(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，隨之而來的是綠色建筑。其目在于降低能耗，實現(xiàn)人、社會和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，促進人、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)計原則,綠色設(shè)計

　　引言： 我國即將迎來人口高峰，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。目前我國的建筑能耗已成為國民經(jīng)濟的巨大負擔(dān)。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國還面臨著資源過渡消耗，氣候變暖，環(huán)境污染和生態(tài)被破壞等問題的威脅，因此，發(fā)展綠色建筑對經(jīng)濟及社會的發(fā)展有極為重要的作用。

　　1.綠色建筑的概念

　　綠色建筑是未來建筑的發(fā)展趨勢，但對于綠色建筑的定義業(yè)界卻沒用統(tǒng)一的定論。我國以《綠色建筑評價標(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)平衡基本且對人們的健康無害，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)，對整個過程都注重環(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,使建筑物對資源的消耗及對環(huán)境的污染沖擊降到最低限度,建造一個滿足人類居住的室內(nèi)環(huán)境,強調(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意度和良好的人際關(guān)系等主觀性心理因素,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)計原則

　　3.1節(jié)約用地 我國國土面積的一半為山地，真正可利用的土地不到一半。節(jié)約土地對我國的發(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，交通簡潔高效，舒適宜人，在單體設(shè)計上應(yīng)盡量采用各種新材料，新結(jié)構(gòu)來減少結(jié)構(gòu)的比重，墻體厚度，采用以先進的建筑結(jié)構(gòu)，多功能的圍護結(jié)構(gòu)來增加使用面積。

　　3.2節(jié)能能源　 在建造過程中，采用清潔，低能耗，可再生的建材。在使用維護階段采用節(jié)能的建筑圍護結(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與自然有機相容

　　綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合，“就像從地下生長出來一般。”才外還要考慮經(jīng)濟、氣候、文化、等諸多因素進行綜合分析、整體設(shè)計。

　　4. 綠色建筑設(shè)計

　　4.1綠色建筑能源利用設(shè)計

　　建筑能耗是人們活動中最大的能耗，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太陽能利用

　　太陽能是人類活動的重要能源之一，也是一切能量的來源。綠色建筑最為重要的特點之一就是對太陽能廣泛深刻的應(yīng)用。把建筑物與太陽能設(shè)計放到一起考慮，實現(xiàn)相互間的有機結(jié)合，便可節(jié)約投資，保持建筑物的整體美觀性不受破壞，又可最大限度地利用設(shè)施與建筑的一體化問題，就成為了 “太陽能與建筑一體化”。

　　太陽能的利用發(fā)展一般分為三個階段：(1)被動式太陽房：它是一種完全通過建筑朝向和周圍環(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、分配太陽熱能的建筑。(2)主動式太陽房：它是一種以太陽集熱器、管道、風(fēng)機或泵、散熱器及貯熱裝置等組成的太陽能采暖系統(tǒng)或與吸收式制冷機組成的太陽能供暖和空調(diào)的建筑。(3)零能建筑：它利用太陽電池等光電轉(zhuǎn)換設(shè)備提供建筑所需的全部能源，完全用太陽能滿足建筑供暖、空調(diào)、照明、用電等一系列功能的要求。

　　太陽能與建筑一體化正在不斷地融合，目前有以下幾個方面的成效

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

　　(2)統(tǒng)籌的規(guī)劃設(shè)計，同步的施工安裝，建筑材料與太陽能利用設(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)備與房屋建筑有機的融合，既滿足了功能的需要，通過藝術(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，通過風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能、熱能、機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，設(shè)置流暢的氣動布局外立面造型，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經(jīng)典實例。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)力機帶動攪拌器轉(zhuǎn)動，從而使液體變熱。“液體擠壓致熱”是用風(fēng)力機帶動液壓泵，使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。

　　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墓艿廊細馐褂谩Ｆ渌稍偕茉葱杞?jīng)過能源轉(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)在對不可再生能源，對可再生資源，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)用過程和使用以后的再生循環(huán)利用等環(huán)節(jié)中對地球環(huán)境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。人們對綠色建筑比較形成共識的原則是綠色建筑應(yīng)包括五個方面：占用人的健康、能源效率、資源效率、環(huán)境責(zé)任、可承受性。其中對污染物的釋放、材料的內(nèi)耗、建筑物的設(shè)計熱損失、材料的再生利用、對水質(zhì)和空氣的影響等都是綠色建筑塑料應(yīng)解決的課題。

　　特點及優(yōu)點

　　綠色建筑材料又稱生態(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)出的無毒、無污染、無放射性、有利于環(huán)境保護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：具有優(yōu)異的使用性能;生產(chǎn)時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較少;使用過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)展和社會的進步，我國的建筑行業(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)無法滿足我國的建筑行業(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上的主角。

　　大力開發(fā)并利用高效高質(zhì)的綠色建材，既對節(jié)能減耗，保護生態(tài)環(huán)境起重要作用，同時也對實現(xiàn)我國二十一世紀經(jīng)濟和社會的可持續(xù)性發(fā)展有著現(xiàn)實和深遠的意義。因此，發(fā)展新型綠色建筑材料，具有很可觀的前景。

　　4.2.2 雨水回收利用

　　1.雨水收集

　　對于建筑而言，雨水收集是將屋面、道路、綠地三種雨水通過雨漏管收集，通過分散或集中過濾，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)，如機場、體育場館、會展中心等場所，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，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所一般為公園、綠地、庭院、停車場、建筑物、運動場和道路等。

　　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充地下水，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境起著循序漸進的積極作用。

　　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，綠色建筑技術(shù)被廣泛應(yīng)用之時，補充地下水對水資源的利用，生態(tài)環(huán)境的建設(shè)將會起到巨大的作用。

　　3.實例借鑒

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

　　北京奧運會主體育場“鳥巢”，采用一套比較完善的雨水回收與利用系統(tǒng)，“鳥巢”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)，就是把雨水進行收集和處理，獲取再生水，從而減少對自來水的消耗。“鳥巢”經(jīng)初期棄流后的雨水，進入雨水蓄水調(diào)節(jié)池后進行處理，再被輸送到體育場地下的中心蓄水池，處理后進入消防，中水合用水池，再通過加壓設(shè)備送入回用水管網(wǎng)或用水單位。目前，國家體育場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、停車場沖洗用水、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的用地范圍。

　　結(jié)語

　　21 世紀面臨的一系列發(fā)展問題迫使我們走“可持續(xù)性發(fā)展”之路。營造綠色生態(tài)建筑是致力于將人類有限資源有效利用。這要求我們把建筑有機地結(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：

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