我国绿色生态建筑设计的探讨

2010-08-15刘铭芳

中国新技术新产品 2010年1期

关键词：绿色生态能耗能源

刘铭芳

（西安建筑科技大学工程硕士，陕西西安 710000）

20 世纪末,绿色建筑（Green Buildings）就在西方国家兴起,进而成立了国际性组织,制定了有关绿色生态建筑指标体系,开展了不少活动。如1987年和1988年分别在瑞典斯德哥尔摩召开了有关“健康建筑”的国际学术会等等。

我国是一个资源不很丰富的国家,随着社会、经济的发展,人民生活水平的提高,资源的紧张已经给我们亮起了红灯，所以，作为建筑设计工作者，我们应该积极推进绿色生态建筑的发展。

1 绿色生态建筑内涵

所谓绿色生态建筑，是指充分利用环境自然资源,以有益于生态、健康、节能为宗旨,确保生态系统的良性循环,确保居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态,从而实现人与自然的融合,达到人与自然双赢的建筑。在国际上,通常把能体现三大主题的建筑称为生态建筑:以人为本,呵护健康;资源的节约与再利用;与周围环境的协调与融合。

2 绿色生态建筑设计原则

2.1 讲究生态和谐

建设绿色生态建筑，首先要做到生态和谐。也就是要注重研究建筑物旁边的植被、微生物、动物和人之间的关系，强调各种物体之间的共生共荣，强调人与自然的和谐统一。这些都可以通过植被的多样性、自然水资源的保护和利用、化学污染的降低来体现，这样就营造建筑旁边的环境质量。

2.2 节约用地

近几年来,我国因建设用地平均每年减少50 万hm2 耕地,由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2,故有关节约土地的方针十分重要。

积极推进墙体材料的改革,要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料,鼓励采用绿色建材。采用各种板材,空心砖砌块等来减少墙体厚度,并对墙体进行合理设计,以先进的建筑结构来增加使用面积,节约用地。

旧城区改造要有新模式,以便节地,严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。

2.3 节约水资源

全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水,南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节,这既包含了水量问题,也包括水质问题,住宅小区水系统问题：

在小区中要建立水的大循环概念,自来水、雨水、地下水、污水等,均要统一列入考虑范围,进行系统优化设计。

由于资源性缺水和水质性缺水同样严重,应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段,梯级提高水价,对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。

随着居民生活水平的提高,管道直接饮用水已经进入小区,形成了第二水厂,它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。

小区应建立水的回收和再利用系统,缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。

2.4 节约能源

我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利用低,浪费严重等问题。

我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍,单位国民生产总值的能耗为日本的6倍,美国的3倍,韩国的4.5倍。

能源结构不合理,煤占70%,由于清洁煤技术尚未普及,空气污染严重。

我国建筑能耗占全国能耗的25%,住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。

我国石油储量仅占世界总量的2.3%,可开采的只有20.6年,大大低于世界平均年限42.8年。

2.5 强调整体性设计

建筑设计应强调“整体设计”思想,必须结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进生态技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。

3 绿色生态建筑要素的实现策略

下边着重对绿色生态建筑要素的实现进行分析，并给出其实现策略：

3.1 建筑内部结构要素的实现

3.1.1 能源利用的实现

绿色生态建筑能源利用的实现，不但要对常规能源系统进行优化设计，更要注重绿色能源的利用,要将建筑节能放在了首位。笔者认为绿色生态建筑节能，设计师首先要做好以下三方面的工作：①把建筑设计提高到比较高的水准。②找到合理的优化的新能源的解决方案。③寻求建筑艺术与能源方案的完美结合。例如，对建筑的围护结构和供热、制冷系统进行节能设计；可设置温度阻尼区；利用自然光，减少电能浪费；合理控制建筑物体型系数,降低建筑能耗；优化建筑建筑布局,尽量保证建筑建筑单体有足够的迎风面,高低建筑错列布置以利于建筑通风；优化平面设计，平面形状尽量规整，减小外围护结构面积,合理组织穿堂风，加强空气对流,创造宜人的室内环境。当然，在做好上述的工作后，还可以因地制宜地利用绿色能源,如采用太阳能、风能和地热能等,这些能源都具有无污染、可再生的优势。

3.1.2 声光环境的实现

在绿色生态建筑平面设计时，设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB;采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。针对光环境设计来看，提倡使用新能源提供的绿色照明,如利用太阳能发电,可解决部分日常照明。其次,室内应尽量采用自然光,鼓励使用节能灯具,节约能耗。另外,还要注意避免由附近建筑的玻璃折射以及其他的光污染。

3.1.3 水热环境的实现

绿色生态建筑的建设关键是节水,同时要考虑水质和水量两个问题。一般的，绿色生态建筑可采取的节水措施有:采用节水节能型供水设施;建立雨水收集系统、污水处理系统就地将污水处理成中水 (中水意为城市污水或生活用水经处理达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水);景观用水要专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。

热环境的实现更为重要。建筑区的热系统应满足居民的供热舒适度的要求,以及建筑节能和环保的要求。冬季供暖的室内温度宜在20℃～24℃,夏季空调的室内适宜温度为22℃～27℃。可采用采暖、制冷、生活热水三联供的热环境技术,或在各户安装散热器温控阀,避免不必要的浪费。

3.2 建筑外部结构要素的实现

建筑外部结构要素主要体现在环境绿化上边。一方面应该注重建筑周围环境的绿化。应该尽量减少硬质铺地,扩大草坪面积,并尽可能多种植高大乔木。因为乔木的绿化效果要比同面积的草坪高几倍。目前,多数住宅小区常采用水泥砖铺地,这对小区环境很不利,应尽量采用具有渗透性的生态铺地,如格状铺地砖,方格中可以种草等。另一方面，绿化可以有创造性思路，可以与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合,创造性地保护和利用已有条件。例如从整体出发,通过借景、组景、分景、添景多种手法,使住区内外环境协调。这样，通过两个方面的努力，建筑外部结构要素就得以实现。