摘　要:本文概述了綠色建筑的起源,闡明了綠色建筑在設(shè)計中的設(shè)計原則,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)運用多種綠色生態(tài)觀念處理好氣候、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,實施國際上公認(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;與周圍環(huán)境的融合。在綠色建筑設(shè)計過程中應(yīng)該從各個方面來貫徹節(jié)能技術(shù)和智能技術(shù),從而有利于國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展,同時保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1 綠色建筑的起源

自人類進(jìn)入工業(yè)社會以來,生產(chǎn)力迅猛發(fā)展,人類在征服和改造自然的過程中取得了偉大的成就,人類的文明取得了長足的進(jìn)步。與此同時,人類社會在取得了這些成就的同時也面臨著一系列重大環(huán)境與發(fā)展問題的嚴(yán)重挑戰(zhàn),付出了極大的代價。人口劇增、資源過度消耗、氣候變異、環(huán)境污染和生態(tài)破壞等問題威脅著人類的生存和發(fā)展。在嚴(yán)峻的現(xiàn)實面前,人們不得不重新審視和評判我們現(xiàn)時正奉為信條的城市發(fā)展觀和價值系統(tǒng)。人們漸漸認(rèn)識到,應(yīng)尊重自然,與自然進(jìn)行溝通,而不是與自然開展?fàn)帄Z,搶占有限的資源。為了人類的生存和繁衍,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建筑的發(fā)展,都在尋求能夠推動建筑發(fā)展的真正動力。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)的角度來認(rèn)識建筑,將生態(tài)學(xué)的理論應(yīng)用到建筑設(shè)計中,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。因此,生態(tài)建筑又被稱為綠色建筑、可持續(xù)建筑。1969年,美國景觀建筑師伊恩·麥克哈格的著作《設(shè)計結(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———節(jié)能與環(huán)境

據(jù)統(tǒng)計,全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用過程中。為了減少對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)計觀念和方式,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發(fā)新能源,使建筑逐步擺脫對傳統(tǒng)能源的過分依賴,實現(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)計必須深入到整個建筑生命周期中考察、評估建筑能耗狀況及其對環(huán)境的影響,建立全面能源觀。綠色節(jié)能技術(shù)又可分為:

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

2.2 體形設(shè)計。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)計建筑節(jié)能的構(gòu)造。

2.4 自然采光技術(shù)。太陽光是大自然賜給人類最寶貴的財富。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光引入建筑內(nèi)部,通過反射、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)實現(xiàn)的主要途徑有以下幾種方式:a.利用風(fēng)壓實現(xiàn)自然通風(fēng),即人們常說的“穿堂風(fēng)”。b.利用熱壓作用實現(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�能源具有對環(huán)境危害極小,資源分布廣泛等特點。節(jié)能建筑在提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的同時,在建筑設(shè)計中應(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)計觀———建筑與氣候

為了克服現(xiàn)行建筑模式對人的負(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的設(shè)計作為綠色建筑的一項基本方法,以綠色建筑的設(shè)計觀來看,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。因為,在綠色建筑中氣候所包含的各種因素是當(dāng)作資源來考慮的,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設(shè)計的本質(zhì)。因此,對于不同區(qū)域的建筑,應(yīng)采用不同的設(shè)計方法,增強(qiáng)建筑對自然環(huán)境的適應(yīng)性,可以從以下幾個方面來考慮:

3.1 根據(jù)氣溫差異來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———技術(shù)與形式

綠色建筑是一個能積極地與環(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,使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定,而實現(xiàn)這一理想,在很大程度上必須有賴于未來高技術(shù)在建筑中的廣泛運用。隨著時間的推移和社會的不斷進(jìn)步,人們對綠色生態(tài)建筑的理解和衡量標(biāo)準(zhǔn)也會隨之不斷的發(fā)展,但其基本的原則基于人類與自然之間的**地位,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

4.1 保護(hù)自然環(huán)境,減少對其的破壞。

4.2 設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都要體現(xiàn)對使用者的關(guān)心。

4.3 為使用者融入自然環(huán)境而創(chuàng)造條件。

4.4 運用動態(tài)的思想,使綠色建筑在未來的發(fā)展中具有可延展性。

5 結(jié)束語

能源,作為人類賴以生存的基本物質(zhì)基礎(chǔ),影響到了我們生活的方方面面,是社會發(fā)展和人類生存、人類進(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,對能源的需求量不斷持續(xù)增長,因此其對資源和環(huán)境的壓力越來越大。我國是世界上人口最多的發(fā)展中國家,伴隨國民經(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)加工過程中消耗的這部分間接能源,建筑能耗總量將占到社會總能消耗的46.7%。綠色節(jié)能的生態(tài)建筑建設(shè)將成為社會發(fā)展的必然趨勢。

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