摘　要:本文概述了綠色建筑的起源,闡明了綠色建筑在設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則,并從氣候、環(huán)境、技術(shù)等角度分析了自然環(huán)境與建筑的共生性與影響,指出綠色建筑應(yīng)運(yùn)用多種綠色生態(tài)觀(guān)念處理好氣候、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益三者的關(guān)系,以維持建筑的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞:綠色建筑,節(jié)能技術(shù),可再生能源,可持續(xù)發(fā)展

綠色建筑應(yīng)遵循全球人居可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)施國(guó)際上公認(rèn)的三大主題:以人為本、呵護(hù)健康、舒適;資源的節(jié)約與再利用;與周?chē)�環(huán)境的融合。在綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該從各個(gè)方面來(lái)貫徹節(jié)能技術(shù)和智能技術(shù),從而有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展,同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1 綠色建筑的起源

自人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)以來(lái),生產(chǎn)力迅猛發(fā)展,人類(lèi)在征服和改造自然的過(guò)程中取得了偉大的成就,人類(lèi)的文明取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。與此同時(shí),人類(lèi)社會(huì)在取得了這些成就的同時(shí)也面臨著一系列重大環(huán)境與發(fā)展問(wèn)題的嚴(yán)重挑戰(zhàn),付出了極大的代價(jià)。人口劇增、資源過(guò)度消耗、氣候變異、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問(wèn)題威脅著人類(lèi)的生存和發(fā)展。在嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)面前,人們不得不重新審視和評(píng)判我們現(xiàn)時(shí)正奉為信條的城市發(fā)展觀(guān)和價(jià)值系統(tǒng)。人們漸漸認(rèn)識(shí)到,應(yīng)尊重自然,與自然進(jìn)行溝通,而不是與自然開(kāi)展?fàn)帄Z,搶占有限的資源。為了人類(lèi)的生存和繁衍,必須與大自然和諧共生。20世紀(jì)60年代后,所有建筑人都在思索未來(lái)建筑的發(fā)展,都在尋求能夠推動(dòng)建筑發(fā)展的真正動(dòng)力。意大利建筑師保羅·索勒瑞把生態(tài)學(xué)和建筑學(xué)合成為生態(tài)建筑學(xué),即從生態(tài)學(xué)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)建筑,將生態(tài)學(xué)的理論應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中,以此達(dá)到與自然和諧共生。生態(tài)建筑首先具有節(jié)能的特性,并充分考慮各種綠色能源的使用;其次注重使用可再生和可循環(huán)利用的材料,注重保護(hù)環(huán)境,遵循可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)。因此,生態(tài)建筑又被稱(chēng)為綠色建筑、可持續(xù)建筑。1969年,美國(guó)景觀(guān)建筑師伊恩·麥克哈格的著作《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》的出版,標(biāo)志著綠色生態(tài)建筑的真正誕生。

2 綠色建筑的能源觀(guān)———節(jié)能與環(huán)境

據(jù)統(tǒng)計(jì),全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用過(guò)程中。為了減少對(duì)不可再生資源的消耗,綠色建筑主張調(diào)整或改變現(xiàn)行的設(shè)計(jì)觀(guān)念和方式,使建筑由高能耗方式向低能耗方式轉(zhuǎn)化,依靠節(jié)能技術(shù),提高能源使用效率以及開(kāi)發(fā)新能源,使建筑逐步擺脫對(duì)傳統(tǒng)能源的過(guò)分依賴(lài),實(shí)現(xiàn)一定程度上能源使用的自給自足。日本有關(guān)學(xué)者研究得出:在環(huán)境總體污染中與建筑業(yè)有關(guān)的環(huán)境污染所占比例為34%,包括空氣污染、光污染、電磁污染等。而生態(tài)環(huán)境保護(hù)是綠色建筑的追求,因此,綠色建筑設(shè)計(jì)必須深入到整個(gè)建筑生命周期中考察、評(píng)估建筑能耗狀況及其對(duì)環(huán)境的影響,建立全面能源觀(guān)。綠色節(jié)能技術(shù)又可分為:

2.1 建筑選址。建筑選址時(shí)最先需要考慮的三個(gè)因素是日照、遮陽(yáng)、通風(fēng)。

2.2 體形設(shè)計(jì)。體形系數(shù)越大,單位空間所分擔(dān)的散熱面積越大,能耗越多,有效數(shù)據(jù)表明,體形系數(shù)每增加0.01,耗熱量指標(biāo)約增加2.5%。

2.3 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能。不同的氣候條件對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱性能要求也不同。隨著生活水平的提高,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能的提高將是節(jié)能的主要措施。改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能主要是通過(guò)采用保溫隔熱性較好的新型墻體材料和建筑材料,其次是合理設(shè)計(jì)建筑節(jié)能的構(gòu)造。

2.4 自然采光技術(shù)。太陽(yáng)光是大自然賜給人類(lèi)最寶貴的財(cái)富。充分利用自然采光不但可以節(jié)省大量的照明用電,還能提供更為健康、高效、自然的光環(huán)境。建筑的天然采光是將太陽(yáng)光引入建筑內(nèi)部,通過(guò)反射、衍射、折射等方法精確的控制并按一定的方式分配,提供比人工光源更理想、質(zhì)量更好的照明。

2.5 自然通風(fēng)技術(shù)。自然通風(fēng)作為一項(xiàng)傳統(tǒng)的建筑放熱技術(shù),在世界各地的傳統(tǒng)民居中得到了廣泛的應(yīng)用。自然通風(fēng)實(shí)現(xiàn)的主要途徑有以下幾種方式:a.利用風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),即人們常說(shuō)的“穿堂風(fēng)”。b.利用熱壓作用實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng),即所謂的“煙囪效應(yīng)”。c.風(fēng)壓與熱壓結(jié)合的自然通風(fēng)方式。d.機(jī)械輔助式自然通風(fēng)。

2.6 可再生能源的利用�？稍偕�能源具有對(duì)環(huán)境危害極小,資源分布廣泛等特點(diǎn)。節(jié)能建筑在提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的同時(shí),在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用可再生能源,盡量減少消耗常規(guī)能源,并用可再生能源代替常規(guī)能源的消耗。

3 綠色建筑的設(shè)計(jì)觀(guān)———建筑與氣候

為了克服現(xiàn)行建筑模式對(duì)人的負(fù)面影響,綠色建筑注重地區(qū)氣候與建筑的關(guān)系,并將考慮地方氣候特點(diǎn)的設(shè)計(jì)作為綠色建筑的一項(xiàng)基本方法,以綠色建筑的設(shè)計(jì)觀(guān)來(lái)看,大自然是主要的供給者,而輔助設(shè)備系統(tǒng)屬于次要供給者。因?yàn)?在綠色建筑中氣候所包含的各種因素是當(dāng)作資源來(lái)考慮的,充分利用氣候資源,提高氣候資源利用率,是考慮地方氣候特點(diǎn)設(shè)計(jì)的本質(zhì)。因此,對(duì)于不同區(qū)域的建筑,應(yīng)采用不同的設(shè)計(jì)方法,增強(qiáng)建筑對(duì)自然環(huán)境的適應(yīng)性,可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮:

3.1 根據(jù)氣溫差異來(lái)選擇不同的保溫隔熱方式。

3.2 盡量遵循坐北朝南的傳統(tǒng)布局。

3.3 根據(jù)日照和風(fēng)向差異處理好建筑的采光要求。

3.4 因地制宜,節(jié)約用地。

3.5 注重環(huán)境微氣候的改善。

3.6 根據(jù)降雨量的差異選擇和設(shè)計(jì)合理的屋頂形式。

3.7 與智能技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)結(jié)合在一起,構(gòu)成豐富多彩的綠色建筑。

4 綠色建筑的技術(shù)觀(guān)———技術(shù)與形式

綠色建筑是一個(gè)能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此,它要求建筑外層的材料和結(jié)構(gòu),一方面作為能源轉(zhuǎn)換的界面,需要收集、轉(zhuǎn)換自然能源,并且防止能源流失;另一方面,外層必須具備調(diào)節(jié)氣候的能力,以消除、減緩,甚至改變氣候的波動(dòng),使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定,而實(shí)現(xiàn)這一理想,在很大程度上必須有賴(lài)于未來(lái)高技術(shù)在建筑中的廣泛運(yùn)用。隨著時(shí)間的推移和社會(huì)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)綠色生態(tài)建筑的理解和衡量標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨之不斷的發(fā)展,但其基本的原則基于人類(lèi)與自然之間的**地位,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

4.1 保護(hù)自然環(huán)境,減少對(duì)其的破壞。

4.2 設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要體現(xiàn)對(duì)使用者的關(guān)心。

4.3 為使用者融入自然環(huán)境而創(chuàng)造條件。

4.4 運(yùn)用動(dòng)態(tài)的思想,使綠色建筑在未來(lái)的發(fā)展中具有可延展性。

5 結(jié)束語(yǔ)

能源,作為人類(lèi)賴(lài)以生存的基本物質(zhì)基礎(chǔ),影響到了我們生活的方方面面,是社會(huì)發(fā)展和人類(lèi)生存、人類(lèi)進(jìn)步的重要資源。隨著全球工業(yè)化、城市化進(jìn)程的不斷加快,對(duì)能源的需求量不斷持續(xù)增長(zhǎng),因此其對(duì)資源和環(huán)境的壓力越來(lái)越大。我國(guó)是世界上人口最多的發(fā)展中國(guó)家,伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高,消耗在建筑上的能源也不斷攀升。建筑消耗已由20世紀(jì)70年代末的10%上升到目前的26.7%,接近世界建筑能耗占能源總消耗量的30%的平均水平。如果加上建筑材料生產(chǎn)加工過(guò)程中消耗的這部分間接能源,建筑能耗總量將占到社會(huì)總能消耗的46.7%。綠色節(jié)能的生態(tài)建筑建設(shè)將成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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