基于地域性节能构造技术的绿色建筑应用研究

2016-12-26常睿

现代商贸工业 2016年10期

常睿

摘要：

随着人类对环境危机意识的加强，世界各国陆续提出“可持续发展”的概念。可持续发展的思想揭开了人类文明发展的新篇章，节能、减耗、绿色、生态，已成为未来世界对建筑的共同追求。建筑一直以来被视为高投入、高能耗、高污染、低效率的产业，给环境带来了巨大压力。要实现可持续发展，就必须走绿色道路，建筑领域也开始提出了“绿色建筑”的概念。以绿色建筑的内涵为切入点，从社会效应、经济效应、环境效应三个角度定位，以大连为例，进行地域性绿色建筑发展状况、节能特点和技术应用情况的研究，并分析及预测绿色建筑未来的发展前景。

关键词：

绿色建筑；地域性；节能构造；前景预测

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.10.097

1 绿色建筑的研究背景

自二十世纪以来，伴随着世界工业化、现代化进程的不断加快，国际上能源、环境危机频发。1999年迎来了“世界60亿人口日”，全球人口暴增，加剧了人与环境资源的矛盾，人们不得不开始从环境保护、能源节省方向另求出路。20世纪60年代，在生态危机和能源危机的大背景下，国外提出了绿色建筑和生态建筑的新概念，节能材料、节能技术的研究和应用在建筑行业中应运而生，建筑节能成为建筑行业发展的先导。2015年，我国建筑业总产值为180757亿元，在全社会总能耗占比超过30%，因此推广绿色建筑是控制环境污染、降低建筑行业能耗乃至社会整体总能耗的必由之路。国家主席习近平在第21届联合国气候变化大会上指出：中国将把生态文明建设作为“十三五”规划重要内容，发展绿色建筑和低碳交通，形成人和自然和谐发展现代化建设新格局。目前我国绿色建筑项目累计总数已有3636项，绿色建筑已经成为建筑领域的重要组成部分，但尚未处于主导地位。自国家有关绿色建筑鼓励政策颁布以来，我国绿色建筑逐步发展，但进展缓慢。截至2015年12月，住建部发布的绿色建筑评价标识项目公告全国绿色建筑标识项位，目前在全国的新建建筑面积中，绿色建筑的占比仅有3%。

如何进行我国绿色建筑的探索和实践，已经成为了摆在建筑及能源领域专家学者面前的一个重大课题。照搬西方发达国家的节能建设套路显然是行不通的，因为西方发达国家是在完成了工业化向现代化转变后开始绿色建筑建设进程的。而我国目前正处于工业化、城镇化高速发展时期，现代化建设质量和平均水平都明显低于发达国家，而房屋建设需求却很庞大，如果以发达国家绿色建筑的建造模式和设计标准进行建设，规模之巨大是难以想象的。作为世界第一大发展中大国，我们应该承担起减少污染、保护环境的责任，以低能耗、高效益为原则，建设具有中国特色的以人为本、生态和谐、环境友好型建筑。绿色建筑是实施城市高效绿色的必由之路，是当今世界建筑发展的必然趋势。大力发展绿色建筑，不仅能够改善人居环境，促进民生发展，同时也是新时期国家发展的战略方向，是生态文明建设的实施途径。

2 相关概念的界定

2.1 绿色建筑

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征。在我国2014年新版的《绿色建筑评价标准》中，对绿色建筑有明确的定义：“绿色建筑”是指在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。

2.2 绿色建筑的地域性

由于地区的自然和人文的相互作用的综合结果形成地域性，随着场所不同与时间不同而都有所变化。地域性是各地区间区别的标志，也是地区的差别性。建筑的地域性从字面意义上理解，是建筑具有与其所在地域相关联的属性或在特定地域内建筑所具有的共性。以地域性为基础来分析绿色建筑的设计原则和构造要求，能够以较高针对性对绿色建筑的地区特殊性和适应特点进行研究，并由特殊情况推广到可以与研究对象相吻合的某种类型的区域环境。这对于许多相似类型地域特点的绿色节能建筑研究也具有借鉴意义。

2.3 绿色建筑的经济性

经济性是一个综合性指标，要求产品在尽可能低的总成本的条件下，实现必要的功能，并使产品达到尽可能高的价值。一方面，建筑产业的经济性是指衡量建筑的全寿命周期总费用（总成本）的大小，不仅要考虑建筑施工时的材料、人工、场地等造价费用，还应重视项目准备前期的可行性研究、项目完成后的建筑物维护和项目运营等所需费用，这些都直接构成了建筑项目的总成本。另一方面，绿色建筑的经济性除了经济价值以外，还表现在社会价值、环境价值两个方面。绿色建筑的经济性不仅要求我们对其成本费用的控制，还需要我们加强宏观把控，实现降低污染、保护环境、可持续发展的重大目标。

3 我国绿色建筑的发展现状及发展分析

为加快推动绿色建筑的发展进程，近年来，我国中央政府及省市地方政府陆续出台了关于绿色建筑的发展政策体系，促进了我国建筑行业绿色发展和城市住区环境的改良。“建筑节能-绿色建筑-绿色住区-绿色生态城区”的空间规模化聚落正在逐步形成。政府提出通过采用“强制”与“激励”相结合的方式来推进绿色建筑发展，即对国家机关办公建筑、学校、医院、体育文化场馆和保障性住房等政府投资项目逐步强制实行绿色建筑评价标识制度，对其他项目仍采取自愿性原则，通过激励手段加以推动。

在各种有关政策与法律条文的支持与鼓励下，绿色建筑的建设在各地陆续开展。然而，推进具有先进施工技术和管理模式的绿色建筑发展并不是轻松顺利进行的，我们也在建设过程中将其广泛普及时遇到了瓶颈，主要有以下几个方面的问题。

3.1 绿色节能是薄弱环节，在设备投入和覆盖率上存在较大不平衡

从最新调研数据可以看出，我国智慧建筑市场呈现出整体智慧水平较高的态势，但绿色节能领域仍为薄弱环节，主要表现在绿色建筑的关键技术仍未推广普及，绿色建筑的建设项目较少，仍不能满足我国可持续发展的要求。从目前的绿色建筑评价标准项目分布情况看，我国绿色建筑存在分布不平衡的特点。具体表现在：一是南北差异。改革开放以来，随着我国东南沿海一带经济的迅速崛起，绿色建筑在此也开始了较快发展，建设项目逐步增多；而我国的中西部地区则发展较缓慢，建设项目较少。二是城乡差异。与城市相比而言，农村的产业结构单一，物质条件也较落后，人们对绿色建筑的了解不多，对绿色建筑的需求更是极低；相反，城市人口则越来越注重追求低碳生活，加之城市的职能多样化，可以使绿色建筑得以健康快速发展。

3.2 现行推动绿色建筑发展的政策还不够完善

在激励政策方面，虽然国家已经出台多项促进发展绿色建筑的激励政策，但截至目前，并没真正落实到计划各处，因此保证政策的有效落实到各地是必要的，需制定切实可行的实施方案；在强制政策方面，国家对大型公共建筑、政府投资建筑、保障性住房类建筑等政府投资项目提出了强制性政策规定，但绿色建筑需要多个部门、多方面管理的相互配合、相互协调，若完全由建设单位单独承担，会造成管理混乱，部门职责不清的局面，不利于高效生产。

3.3 现行标准阻碍绿色建筑的有效实施

我国中央及地区制定的《绿色建筑评价标准》是对绿色建筑设计和规范的主要技术依据，但评价标准是建筑建设完成之后的建成指标，对绿色建筑的设计和施工不具有指导性意义，所以只是一味注重单一的评价标准，会引起建设单位对绿色建筑节能减耗设计施工的消极怠工。

3.4 绿色建筑补贴太少，开发商动力不足

目前全国的建筑面积中，绿色建筑仅占了3%，其中近一半是由万科集团承担的。万科近两年的住宅市场份额约为4%，其绿色建筑规模在2014年占中国绿色建筑总量的比例为36%，从2009年开始，全国每2套绿色建筑中，就有1套是万科的绿色建筑。然而对于相关政策补贴，万科董事会主席抱怨道：“在工业发达国家，做绿色建筑住宅有非常明确的补贴，中国搞电动汽车有补贴，但是搞绿色住宅、绿色建筑没有什么补贴可言。”其实早在上世纪80年代，伴随绿色节能问题的提出，绿色建筑的概念已在我国出现。可是在近十几年的发展中，绿色建筑的发展态势较为缓慢，原因之一便是绿色建筑的政策补贴太少，建设成本又较高，开发商所得利润较低，导致他们的行动力不足，制约了绿色建筑的发展。

3.5 专业人才队伍建设有待提高，绿色建筑咨询服务体系不够完善

尽管我国在专业人才培训方面花费巨大，但能够满足设计建设、组织管理方面要求的国家级、省级重点培养人才还是较少。少量的尖端专业人才队伍不能满足我国扩张型的巨大建设需求，因此还需加强专业人才培养。目前我国市场上的绿色建筑咨询服务质量参差不齐，有许多则是为申报绿色建筑标识而建立的名不副实的咨询服务公司，这些咨询机构并不能为绿色建筑提供真正意义上的全过程把关，不能满足社会绿色建筑建设发展的需要。

3.6 大众对绿色建筑认识不够全面

经调研发现，普通大众更趋向于把绿色建筑理解为直观上的、字面含义的“绿色”建筑，以为绿色建筑是看得着的“绿色”建筑，或是将其简单理解为有绿化的房屋建筑，觉得可有可无。人们对绿色建筑的不够了解，主要是由于政府、媒体对绿色建筑和低碳生活理念的宣传和推广力度不够，民众不能准确、全面地理解绿色建筑的设计理念和优越性能，导致人们在选择住房时对绿色建筑的要求较低。万通控股董事长冯仑表示，目前国内开发商对绿色建筑的热情度不够，一是因为节能减排的意识不到位，另外则是绿色建筑会增加每平方米200元左右的建筑成本。如果绿色建筑的先进性优越性没能得到很好的普及，绿色建筑将会被视为“奢侈的建筑”在房地产市场遭到冷遇。

4 绿色建筑前景预测

建筑是能源消耗的三大板块之一（其余两个是工业和交通），从世界平均水平来看，能源消耗结构中工业占37.7%，交通为29.5%，建筑为32.8%。因此，建筑节能是应对能源危机和环境恶化的重要措施。绿色建筑“四节一环保”（节地、节水、节能、节材、环保）的特征成为建筑节能首选，是目前最有效的节能减排方式之一。随着工业化和城镇化的飞速进程，我国的环境和能源压力问题也日趋严重，研究我国绿色建筑的发展前景具有重要的现实意义。

4.1 节能潜力巨大

目前我国建筑面积超过400亿平方米，每年新增建筑面积接近20亿平方米。目前我国现有建筑超过95%属于高耗能建筑，新建建筑的绿色设计可以有效减少能耗。“十三五”规划中明确提出全面节约和高效利用资源，强化约束性指标管理，实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度的双控行动，提高全社会的节水、节能、节地、节材标准。受“十三五”规划的引导和相关陆续出台政策的鼓励，绿色建筑的巨大节能潜力必然会促进其在我国未来的发展前景。

4.2 经济效益较高

相对于需要巨大投入的工业和交通项目设计优化，建筑节能设计会更容易实现。绿色建筑能够以相对较少的投入，达到节能减排、促进生态自然和谐的目的。并且值得注意的是，社会大众可以为建筑节能买单，效能高、舒适健康的建筑会有巨大的市场发展空间，而工业和交通的优化成本则难以与社会民众共同分担。因此积极发展和推广绿色建筑必然是我国未来的大趋势。

4.3 技术相对先进且不断创新

绿色建筑的节能设计日渐成熟，从建筑围护结构、建筑门窗设计、建筑节能材料的应用，到太阳能利用、风能利用、提高水资源的利用率和地热能的利用率，各方面研究都取得较大进展，局部和整体均实现了绿色建筑的节地、节能、节水、节材指标。此外，应用于绿色建筑的节能设计还在不断创新不断优化，例如从节约能源方面，热泵技术、建筑辐射性供热、光伏建筑一体化、建筑热量再循环等新兴技术也在开始发展和实践，技术的高更新速度有利于全行业的进步，提高绿色建筑的整体效能。

4.4 实践道路愈加宽广

尽管目前我国绿色建筑占比仅3%，但根据目前政策形势和环境要求，绿色建筑市场占有率有望飞速提高。我国的传统文化背景是提高绿色建筑在我国群众接受度的一大原因，因为绿色建筑更接近自然，其所提倡的健康、舒适、和谐的生活和节约的理念将会成为我国人民的喜好之物。另外，绿色建筑的节能设计的应用范围也越来越广。不仅有越来越多的开发商建设绿色建筑，如今建筑施工也趋于节能环保，施工工程越来越“绿色”，还有越来越多的技术用于建筑构造中，响应绿色建筑的呼声在我国的建筑行业中也愈加强烈。

5 地域性绿色建筑的应用设计原则

绿色建筑设计应按地域性气候条件、地域环境特征、外部环境影响因素、人文文化习俗、建筑内部环境控制、能源利用效率、经济成本控制等方面加以综合分析，灵活科学地应用，而不只是僵化地一味迎合评价标准来建造符合标准的建筑，否则那些充满着过度高端技术而缺乏整体性、适宜性的建筑，只会使绿色建筑失真，成为名不副实的奢侈建筑，违背绿色节能设计的根本目标，大众认可度自然也会降低。由此可见，把握住绿色建筑的设计原则是很重要的。笔者认为符合地域性绿色建筑设计的原则主要有以下几点。

5.1 整体性原则

整体性原则要求企业在设计绿色建筑时，不仅要追求建筑本身的各项性能达标，还应考虑建筑与环境统一和谐、友好共存。因此，在设计建设绿色建筑时，不仅需要考虑到节地、节能、节材、节水的建筑构造设计，还应关注建筑的外形特征与其所处区域的文化背景是否相辅相成、和谐统一。

5.2 科学性原则

绿色建筑的科学性主要表现在建筑设计、施工技术和运营管理上的科学有依据性。保证科学性可以有效提高绿色建筑的达标率和大众认可度，同时也是开发商和施工方在项目开展始末一大动力支撑，因为没有系统科学的设计施工方案，绿色建筑的建设过程必然会屡遭瓶颈，完成质量也会差强人意。当然，科学性原则并不能理解为只是简单满足评价标准里的绿色指标即可，而是应该依据地域性特征，选择与环境协调、与经济平衡的动态设计技术，而非单一的标准文案上的数字指标。

5.3 地域适宜性原则

绿色建筑的设计技术方案要体现出建筑所处地区的环境特点，以因地制宜的原则，建设重点突出、经济高效、人们广泛接受的绿色建筑。将建筑所处地域的气候环境做仔细的调查，充分利用地方能源条件（如大连市的风能），同时注意对当地主要能耗的节约优化设计，将技术因地制宜地运用到绿色建筑中，完成绿色建筑的经济效应最大化。另一方面，应慎重定度绿色建筑的选址地点。首先要充分考虑建筑和环境的适应性，应该最大限度减少建筑对环境的影响，最大程度上将建筑融入环境融入自然，使之与生态和谐共生；其次，在建筑选址时，应注意考察选址地点的地质状况、周围环境、风向与日照情况，尽可能把绿色建筑选址在健康安全、生态环保的地质上，保证建筑的绿色性能。

5.4 高效性原则

所谓高效性，是指在绿色建筑建设过程的每一个环节，都以较高的效率达成目标。高效性原则要求建筑公司对整个建筑项目有个宏观的把握，并建立高效的技术实施规范。高效性原则还体现在增加能源利用率，提高材料回收率，同样也体现在建筑的节能、节地、节水、节材等各个方面，从而达到降低成本的目的。

5.5 可持续发展原则

可持续发展原则应贯穿绿色建筑设计建造过程的始终。坚持可持续发展原则，能够提高人民大众对建筑的认可度，同时也是贯彻落实国家“十三五”规划的重要内容，为我国国民经济健康持续发展做出贡献。坚持可持续发展原则，可以体现在施工材料的环保可回收，建筑能耗的可再生，能源的高效利用，环境友好共生等方面。企业应该从源头把控绿色建筑的整体环保性能，并以坚持可持续发展为前提，将项目的全寿命周期与用户的寿命周期相结合，建造适宜人居住的优质的室内、室外环境，保证建筑的绿色性能。

6 地域性绿色建筑的应用设计分析

从地球能源危机向环境危机转变的过程中，人们也对建筑节能的认识经历了三个阶段变化：（1）建筑节能，即在建筑中节约能耗，降低能量的输入。（2）在建筑中保持能量，即通过降低建筑中热工消耗来实现建筑的能量保持。（3）提高能量利用率。人类已不再是被动地减少能源的消耗，而是通过先进的科学技术手段，来为用户提供低能耗高效用的健康舒适的环境。绿色建筑是一个复杂空间结构和专业技术的组成集合，需要结合设计技术、施工应用、组织管理各层面共同协作来实现，其中技术研发对绿色建筑的发展起到了很大的支持作用。以下针对大连市对建筑的具体节能措施进行分析。

大连市位于中国辽东半岛最南端，西北濒临渤海，东南面向黄海，全年降水较少，与东北其他地区相比，气候较温和宜人，但仍具有明显的我国北方冬冷夏热的气候特征。除此之外，由于大连临海的地理条件，常年大风也是它非常显著的一个气候特征。笔者将结合大连市独特的气候特征和地理环境条件对基于大连的绿色建筑应用做出分析。

6.1 太阳能节能设计

太阳以核能为动力，提供取之不尽用之不竭的可再生能源。随着科学技术的不断发展，人类对太阳能的探索和利用也取得了重大突破和长足进步。将太阳能应用于建筑为建筑提供能源，已成为各国追求节能环保和可持续发展目标的重要环节。太阳能节能设计主要体现在太阳能建筑一体化设计和被动式太阳能利用设计两方面内容。

太阳能建筑一体化，就是将太阳能热水系统作为建筑的标准体系引进建筑领域，从而达到节能目的的设计。太阳能建筑一体化主要是通过利用太阳集热器、太阳能热水器、太阳能温室、太阳能制冷空调等先进技术设备，来实现对太阳能的采集、储存和利用的。通过将可再生的太阳能源与建筑在同一系统中结合，完成太阳能与不可再生能源在建筑物中的替换，达到减少能耗、降低用户生活成本的高品位效果。

设计合理的太阳采暖系统，是指充分吸收太阳能量，通过热量循环系统将采集的太阳能传输至换热中心，并对热量进行储存，利用电子设备控制换热系统来实现对室内温度的控制和调节。这样，即使不是晴朗的天气，冬天、雨雪天也可以让用户享受到仅利用太阳能实现的，能灵活控制室内温度的舒适的居住环境。

由于大连市冬冷夏热的气候特点，建筑制冷供暖是建筑能耗中占比极大的一部分能源消耗。传统建筑一般是通过煤炭、电能等不可再生能源来完成室内温度控制的，这些严重造成了环境的污染，也使资源消耗不堪重负。太阳能的节能设计就在极大程度上改变了人们利用非清洁能源制冷取暖的方式，由此减轻了环境和能源压力，也进一步降低了居民的生活成本，提供给居民健康舒适的生活空间。

此外，被动式太阳能利用也是有效提高建筑对太阳利用率的一种方法，这种利用方式是指通过对建筑的空间布局设计来实现对太阳能源的积极利用。被动式太阳能利用设计体现在有效安排建筑的平面布局、室内空间和门窗朝向，以及设计施工人员对建筑材料和建筑构造和合理应用。最简单的被动式设计是直接受益式，即太阳能通过对窗户的直接加热，将热量直接传进屋内，起到室内取暖的效果。目前，也有一些先进的技术对被动式太阳能设计进行改良。如在外墙涂无光深色的高吸收系数涂料，并加以密封玻璃覆盖。该处理可以提高外墙的蓄热能力，因此房间温度也较稳定，增强了用户的舒适度。

6.2 充分利用风能设计

风能是重要的可再生资源，是气候资源的重要组成部分。随着传统资源如煤炭、石油的日渐减少，对风能的开发利用显得意义重大。大连地处辽东半岛，三面环海，并且处于两大风能丰富带的交汇地带，风能资源极其丰富。在建筑热环境层面，风影响着场地总体布局、建筑群体的空间形态组织、单项建筑的位置朝向合开口设置、建筑外围护结构的热工设计等方面。设计提高建筑对风能的利用效率，主要从建筑的被动式风能利用和主动式风能利用两方面来考虑。

充分利用室外风压，可以带走夏季室内过度热量，调节室内热环境，从而提高用户的舒适度，并有效地降低了空调制冷的使用率，节约能源，保障了绿色建筑与环境的和谐关系。被动式风能利用即自然通风，是依据热压原理和风压原理对建筑进行组织通风，这里主要讨论热压通风系统设计。

热压通风必须满足两个条件：建筑物的进出口高差和室内外温差，二者缺一不可。楼道间的热压通风可以在夏季白天有效地完成通风换气，其工作原理是：建筑外窗经太阳照射，建筑内空腔升温，热空气上爬带抽出楼道间的废气，从而带走室内的废气和多余热量。在绿色建筑节能设计措施中，可以将楼道和屋顶相连贯通，并在屋顶设计类此风帽的构造形体，同时在楼顶外墙安装可受控制的百叶窗，用以设置其闭合与开启。夏季开启百叶窗，白天太阳加热楼道空腔内的温度，建筑室内的废气随热空气往上升，通过屋顶的风帽排到室外，房间内的废气和多余热量被带走，营造了健康舒适的室内环境；冬季关闭百叶窗，防止冷空气进入建筑楼内带走热量消耗，保证围护结构的保温效果。

主动式风能利用是指依靠风力发电提供建筑的运行能耗。风力发电的基本原理是：将风的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能。这一过程由风力发电装置即风力发电组实现。风力发电设计在绿色建筑中的应用，主要形式是屋顶发电，就是在建筑屋顶安装风力发电机组。屋顶风力发电机一般选用小型、微风启动、噪音小、防雷电的机组，占用空间小，没有对风要求，因此不必考虑风向改变问题。大连常年风能富余，巨大的风能资源利用可以节约大量传统的燃料的使用，同时也缓解了环境污染。

6.3 外墙结构节能设计

在外墙节能方面的设计，主要考虑的是外墙结构的材料选择。以前常被使用的外墙材料烧结黏土砖，因为其消耗大量的土地资源和燃烧能源，被国家列为限值使用的产品。在建筑外墙材料选用上，应首要选择高效环保的材料。尤其是绿色建筑，从节材和资源利用效率方面考虑，提倡使用当地生产的材料，要求提高就地取材在新建建筑上的使用比例。从地域性方面考虑，选择环保有效地建筑外墙材料，不仅可以减少材料运输的能耗，还能节约资源，促进绿色建筑与生态环境的和谐。

就大连来说，常年的大风要求建筑外墙有良好的抗风能力，严寒的冬季也使外墙必须具备御寒保温的良好性能。以前外墙保温通常采用厚重砖墙和多重窗户的设计，减少冬季建筑内部热量的损耗，由此达到保温的目的。现在我们可以利用导热系数小的材料，加大建筑外围护结构的电阻，并通过合理的构造设计，在提高建筑内部保温能力的同时，也很大程度地减少了建筑外墙厚度，增加了建筑有效面积。不仅降低了环境污染、能源消耗，还在某种程度上符合了绿色建筑的节地标准。

采用新型环保的保温材料构造外墙，已成为当代倡导绿色建筑的强烈要求。现在广泛应用于建筑外墙保温隔热的材料主要有：蒸气加气混凝土砌块、聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS或XPS）、玻璃棉毡及超轻聚苯颗粒保温料浆、岩（矿）棉板等。外墙的绿色节能设计分为外保温、中保温和内保温三种形式。与其他两种形式的技术相比，外保温设计具有技术合理、使用效果好、性能良好的优越特点，成为国内外大力推广的建筑节能保温技术。外保温是将材料包于主体结构的外侧，施工添加一层保温隔热材料，不仅达到了保温隔热目的，还可以起到保护主体结构，延长建筑使用寿命的作用；能够减少了建筑结构的热桥，增加建筑的有效使用面积；同时该种设计可以消除冷凝，提高用户的使用舒适度。

6.4 高效窗户结构设计

窗户除了满足通风、透光、日照的要求外，还应该承担一定的保温隔热作用。传统窗户的热绝缘系数较墙体结构小得多，如果在冬季寒冷多风的北方地区应用，必定不能满足环保隔热的要求。对于采暖建筑来说，冬季室内热量的流失主要包括窗户玻璃的传热消耗和窗框缝隙冷空气的流入两部分。为此，窗户保温的节能设计就应该从这两方面入手，一方面提高窗户玻璃的热绝缘系数，降低室内热量损耗；另一方面加强窗框的密封性，有效减少冷空气的渗入，提高建筑的保温隔热性能。

根据研究表明，真空玻璃是应用于绿色建筑中节能保温隔热的理想材料。真空玻璃由两块平板玻璃构成，玻璃板之间用高度为0.1～0.2mm的支撑物阵列隔开，四周使用玻璃焊料将两片玻璃封接起来，其中一片玻璃上留有抽气孔，真空排气后用金属片将抽气口封住形成真空腔。真空玻璃的原片可以用普通玻璃，也可以用钢化或半钢化玻璃，为了提高热工性能，通常选用一片低辐射膜玻璃。真空玻璃能够有效减少室外低温对建筑的“冷辐射”，同时也能达到隔声和防结露的作用，且其寿命长、性能持久的优点，可以使之加大发展并广泛采用于未来绿色建筑中。

6.5 给排水系统设计

虽然水是可再生资源，但随着人类数量的不断增长，水资源的耗用量极其巨大，加之水资源的分布不均匀，水资源短缺的地区面临严峻考验。增加水的利用率和减少水资源的浪费成为如今建筑节能设计的主要内容。

从优化结构设计方面，首先考虑管材和阀门，它们是给排水构造的关键组成部分。应选择性能良好、不易锈蚀的新型管材，如铝塑复合管，减少应生锈问题造成的水体污染和水资源浪费；阀门也应选择节水的材料，提高用水质量。其次是控制超压出流的问题。过高压力不仅会造成给水配件的损坏，还会造成水资源的极大浪费，因此设计合理的出水压力的限定范围尤为重要。

从提高水资源的利用率角度分析，主要有两方面的节水措施。其一是开发第二水资源——中水。中水是生产废水和生活污水经多级处理后再使用于厕所冲洗、洗车和绿化等的回用水。中水的开发及使用可以在很大程度上节约不必要的水资源浪费，提高水的利用效率，是如今缓解城市巨大用水量的一项有效方案。其二是发展利用雨水，即将雨水汇集后，通过添加某些合格的药剂之后，使雨水符合人们日常非饮用水要求。雨水利用类似于中水处理，也能提高地区的水资源利用率。不过，由于大连降水稀少，可以将雨水利用问题不予考虑。

6.6 屋顶构造节能设计

屋顶也是建筑外围护中重要的保温隔热结构，屋顶的绝热性能也会充分反映一个建筑的保温的好坏。屋顶能够全天候接收日照，使用传热系数小的构造材料可以减少夏季建筑的空调负荷，同时也减轻了冬季建筑的热量消耗。

另一方面，虽然对绿色建筑的理解不是单纯意义上的“绿色”二字，但是对建筑的绿化也是很重要并且必要的。绿化可以减轻污染，美化环境，增加建筑与环境、人与自然的和谐度，愉悦人们的身心，使用户更健康更舒适地生活。设置屋顶植被的绿色设计，不仅提高了建筑的绿化面积，增加了建筑的植被覆盖率，美化室外环境，还在一定程度上提高了屋顶的保温效果，同时还具有城市隔声减噪，净化空气，收集雨水等优点。绿色屋面设计，通常成本低，操作简便，可以在屋顶种植一些易成活、价格低、无需管理、适宜本地区气候的植物，如大连可以种植草类、乔木类植物；或种植观赏效果好、改善室外环境的植物。合理的屋顶绿化设计可以帮助促进绿色建筑的性能优化和整体与环境的和谐共生，在绿色建筑的设计中是必要存在的。

7 结语

目前我国在绿色建筑的探索研究和应用实践方面都尚未成熟，经验相对欠缺，解决如何全方位、多层次地进行科学的节能构造设计问题，是我国发展绿色建筑的当务之急。依据绿色建筑的核心理念，即节地、节能、节水、节材、环保，抓住绿色建筑地域性建设的关键，制定好宏观技术设计目标，以实现绿色建筑促进生态和谐、健康低碳、舒适自然的目标。此外，制约绿色建筑发展的因素不仅源于技术设计方面，还与其经济效益有重大关系。未来不仅要将绿色建筑设计技术大力推广，还应加大它的群众普及度，让绿色建筑积极、健康地走进大众，让更多的人感受并享受到它带来的优质生活。

参考文献

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