建筑設計論文發表綠色的應用與實例

　　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域。建筑在能源消耗中占著較大的比例。因此傳統建筑逐漸被淘汰，隨之而來的是綠色建筑。其目在于降低能耗，實現人、社會和生態環境的可持續發展，促進人、建筑和自然三者之間高度的和諧統一。

　　關鍵詞：綠色建筑,概念,設計原則,綠色設計

　　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濟的巨大負擔。隨著經濟的高速發展，我國還面臨著資源過渡消耗，氣候變暖，環境污染和生態被破壞等問題的威脅，因此，發展綠色建筑對經濟及社會的發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展趨勢，但對于綠色建筑的定義業界卻沒用統一的定論。我國以《綠色建筑評價標準》定義為：“在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源，保護環境和減少污染，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境和生態平衡基本且對人們的健康無害，并且能充分利用環境自然資源的條件下建造的一種建筑，又可稱為生態建筑、可持續發展建筑、節能環保建筑等。

　　2. 綠色建筑的特征

　　(一) 較傳統建筑而言，綠色建筑耗能大大降低。(二)綠色建筑尊重當地自然，人文，氣候，因地制宜，就地取材，不局限于固定的建造模式及規則。(三)綠色建筑充分利用自然，陽光，空氣，外部環境等注重內外部的有效聯通，除使用功能外，其開放的布局較封閉的傳統建筑的布局形式有明顯區別。(四)在建筑全壽命周期內，對整個過程都注重環保因素。

　　綠色建筑遵循以人為本、以生態學為基礎,以人與自然的和諧為核心,在建設和使用過程中,科學有效地利用資源和高新技術成果,使建筑物對資源的消耗及對環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環境,強調健康舒適。這不僅包括適合的溫濕度、通風換氣效率、噪音、自然光、空氣品質等物理量,而且包括建筑布局、環境色彩、照明、空間利用、使用材料及工作的滿意度和良好的人際關系等主觀性心理因素,最終目標也是節約能源、科學有效地利用資源。綠色建筑強調采用本地的原材料,尊重本地的人文、自然、氣候條件,在風格上是完全本地化的,所以能產生出新的建筑、美學和健康舒適的生活環境。

　　3. 綠色建筑設計原則

　　3.1節約用地 我國國土面積的一半為山地，真正可利用的土地不到一半。節約土地對我國的發展有著極為深刻的意義。節約土地不僅是規劃上做到合理緊湊，交通簡潔高效，舒適宜人，在單體設計上應盡量采用各種新材料，新結構來減少結構的比重，墻體厚度，采用以先進的建筑結構，多功能的圍護結構來增加使用面積。

　　3.2節能能源　 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能的建筑圍護結構以及采暖和空調，減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統。設置微處理系統，高效，系統的使用能源。

　　3.3與自然有機相容

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

　　4. 綠色建筑設計

　　4.1綠色建筑能源利用設計

　　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用。把建筑物與太陽能設計放到一起考慮，實現相互間的有機結合，便可節約投資，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境的合理布置，內部空間，和外部形體的巧妙處理以及材料、結構的恰當選擇、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、風機或泵、散熱器及貯熱裝置等組成的太陽能采暖系統或與吸收式制冷機組成的太陽能供暖和空調的建筑。(3)零能建筑：它利用太陽電池等光電轉換設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、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、建筑節能、節能產品等優化組合，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)統籌的規劃設計，同步的施工安裝，建筑材料與太陽能利用設備有效的結合，極大的節省了系統的安裝成本和建筑成本。

　　(3)設備與房屋建筑有機的融合，既滿足了功能的需要，通過藝術處理，又能創造出全新的建筑造型，使建筑的藝術價值更為形象、深刻。

　　4.1.2風能的利用 風能是一種清潔而且取之不盡用之不竭的能源，通過風力機將風能轉化為電能、熱能、機械能等各種形式的能量后，用于發電、提水、致冷和致熱等。風力發電尤其適用于超高層建筑。合理的布置風力電機，設置流暢的氣動布局外立面造型，將極大的發揮風力發電的作用。在建的廣州煙草大廈就是一個經典實例。此外，風力制熱也是風能利用的途徑之一。風力致熱的主要原理是“攪拌液體致熱”，即風力機帶動攪拌器轉動，從而使液體變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵，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：地熱能，生物能等。地熱能可用于建筑的采暖和供熱。生物能可作為居住建筑的管道燃氣使用。其它可再生能源需經過能源轉化為電能被建筑利用。

　　4.2資源的回收與利用在設計上的體現

　　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重復利用。目前，應用前景最為廣泛的是綠色建材，而已經進入應用階段的是雨水收集與利用技術。

　　4.2.1 綠色建材

　　綠色建材是在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環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包括五個方面：占用人的健康、能源效率、資源效率、環境責任、可承受性。其中對污染物的釋放、材料的內耗、建筑物的設計熱損失、材料的再生利用、對水質和空氣的影響等都是綠色建筑塑料應解決的課題。

　　特點及優點

　　綠色建筑材料又稱生態建材、環保建材和健康建材。它是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源，大量使用工業或城市固態廢棄物生產出的無毒、無污染、無放射性、有利于環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：具有優異的使用性能;生產時少用或不用天然資源，大量使用廢棄物用;采用清潔的生產技術，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、有利于生態環境改善及與環境相和諧;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。

　　生態建材主要包括生態水泥，生態混凝土，生態玻璃等。從構造內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

　　隨著科技的發展和社會的進步，我國的建筑行業也在不斷向前發展，不斷突破，不斷更新，原有的建筑材料已經無法滿足我國的建筑行業的需求，理所當然，新型的綠色建筑材料將成為建筑舞臺上的主角。

　　大力開發并利用高效高質的綠色建材，既對節能減耗，保護生態環境起重要作用，同時也對實現我國二十一世紀經濟和社會的可持續性發展有著現實和深遠的意義。因此，發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，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、剛性屋面水質優于卷材屋面。建設屋面雨水集蓄與回用系統，如機場、體育場館、會展中心等場所，屋面積水面積大，雨水收集系統完善，適宜建屋面雨水利用系統。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溫度)，不僅可以養魚，而且在夏季可以降低室內溫度。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，建筑基地內道路雨水收集也可起到一定的作用。例如，場地內采用下滲管道鋪設雨水管道，人行道路面采用透水磚鋪設，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，就是雨水經收集，蓄存，凈化后可循環利用。間接利用為雨水滲透補充地下水，對當地環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用，今后發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用。當下，雨水間接利用的效果微乎其微，但在不久的將來，綠色建筑技術被廣泛應用之時，補充地下水對水資源的利用，生態環境的建設將會起到巨大的作用。

　　3.實例借鑒

　　德國聯邦和各州有關法律規定，新建或改建開發區必須考慮雨水利用系統。因此，開發商在進行開發區規劃、建設或改造時，均將雨水利用作為重要內容進行考慮，尤其在進行大面積商業開發區建設時，更是結合開發區水資源實際，因地制宜，將雨水利用作為提升開發區品位的組成部分。

　　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，“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，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”經初期棄流后的雨水，進入雨水蓄水調節池后進行處理，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，再通過加壓設備送入回用水管網或用水單位。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，經處理后供水量約50000m3，回用水經過處理后，與市政優質中水聯合使用，共同作為零層以下建筑的衛生間沖廁、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。

　　結語

　　21 世紀面臨的一系列發展問題迫使我們走“可持續性發展”之路。營造綠色生態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、有序的發展是我們面臨的艱巨任務。

　　參考文獻：

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　　[2]顧中華.關于發展綠色建筑的探討.2007.11.

　　[3]房志勇.建筑節能技術.中國建材工業出版社，1998.