建築學中的綠色建築設計趨勢 環保節能設計發展方向

深綠建築 2018-01-10 15:03

  我國是一個人均資源短缺的國家,每年的新房建設中有80%爲高耗能建築,因此,目前我國的建築能耗已成爲國民經濟的巨大負擔。如何實現資源的可持續利用成爲急需解決的問題。隨着社會的發展,人類面臨着人口劇增,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。在嚴峻的形勢面前,對城市建設而言,實施綠色建築設計,顯得突出重要。

  一、綠色建築涵義的界定

  隨着綠色生活理念的日益普及,人們開始向往在綠色建築中輕鬆愉快地生活、工作,但對什麼樣的建築才算“綠色”,學術界、產業界始終沒有定論。中國《綠色建築評價標準》中定義綠色建築是“在建築的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水,節材)、保護環境和減少污染(簡稱“四節-環保”),爲人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建築”。

  二、綠色建築設計

  (一)進行綠色建築設計要考慮到居住環境的氣候條件綠色建築是一種氣候適宜性建築,即遵循氣候特點設計出低耗能建築。如徽派建築就是典型的小氣候調節型的建築,非常熱的夏天,到了房間裏也會覺得很涼快。徽派建築大多爲兩層結構,一樓住人,二樓堆放稻草和糧食,糧食和稻草就成爲隔熱層,建築上層與下層、內部與外部溫差相差5度之多。徽派建築的地窯是把季節性的熱能儲藏在地下,然後用溫差爲建築取暖或降溫,達到節能的效果。

  (二)進行綠色建築設計要考慮到應用環保節能材料和高新施工技術綠色建築是一個能積極地與環境相互作用的、智能的、可調節系統。因此,它要求建築外層的材料和結構,一方面作爲能源轉換的界面,需要收集、轉換自然能源,並且防止能源的流失;另一方面,外層必須具備調節氣候的能力,以消除、減緩、甚至改變氣候的波動,使室內氣候趨於穩定,而實現這一理想,在很大程度上必須有賴於未來高新技術在建築中的廣泛運用。

  1.綠色建築合理使用建築材料、就地取材(主要是木材),盡量使用對人體健康影響較小的建築材料,包括無放射、低揮發、低活性材料;另外,對油漆、膠水、粘合劑、地板磚、地毯、木板和絕緣物的選擇,除了要考慮性能優良外,還開始強調沒有毒性物質的釋放。

  2.注重對外牆保溫節能材料的使用。外牆保溫節能材料屬於保溫絕熱材料,僅就一般的居民採暖的空調而言,通過使用絕熱維護材料,可在現有的基礎上節能50%——80%。

  3.綠色建築主張太陽能等可再生能源的利用。例如:利用空調冷凝熱作爲生活熱水的輔助熱源,利用太陽能和地熱能產生的熱水作爲日常生活用熱水。利用太陽能光電系統來支持日常生活用電。在混凝土中埋設光導纖維,可以經常地監視構件在荷載作用下的受力狀況,自我修復混凝土可得到實際應用。建築物表面材料,通過多功能的組 織進行呼吸,可淨化建築物內部的空氣,並降低溫度。形狀記憶合金材料可用於百頁窗的調整或空調系統風口的開闊,自動調節太陽光亮。建築物表面的太陽能電池可提供採暖和照明所需要的能源。

  無論使用何種技術,綠色建築總是立足於對資源的節約(reduce)、再利用(reuse)、循環生產(recycle)等幾個方面。其次,綠色建築的形式必須利於能源的收集,建築的外層將不再是“內部”與“外部”的分界線,而將逐步成爲一種具有多種功能的界面。綠色建築的材料和形式將是多樣的,尤其是外層材料將是高度綜合、高效多功能的,而且,隨着高新技術的發展。建築行業將最大限度地吸收各種先進技術,創造一種能更加適合居民生活的、與大自然高度和諧的高科技建築環境。

  (三)綠色建築是追求自然、建築和人三者之間和諧統一綠色建築核心內容是盡量減少能源、資源消耗,減少對環境的破壞,並盡可能採用有利於提高居住品質的新技術、新材料:要有合理的選址與規劃,盡量保護原有的生態系統,減少對周邊環境的影響,並且充分考慮自然通風、日照、交通等因素。要實現資源的高效循環利用,盡量使用再生資源。盡可能採取太陽能、風能、地熱、生物能等自然能源。盡量減少廢水、廢氣、固體廢物的排放,採用生態技術實現廢物的無害化和資源化處理。控制室內空氣中各種化學污染物質的含量,保證室內通風、日照條件良好。

  三、我國發展綠色建築的必要性

  我國每年城鄉新建房屋面積近20億平方米,其中80%以上爲高耗能建築。既有建築近400億平方米,95%以上都屬於高能耗建築,能源利用率僅爲33%,落後發達國家20年。在我國,建築總能耗(包括建材生產和建築能耗)約爲全國能耗總量的30%,其中用於建材生產的能耗佔到全國總能耗的12.48%。在建築能耗中,圍護結構材料保溫性能差、保溫技術落後,傳熱耗能高達73%——77%。因此,發展綠色建築刻不容緩。

  (一)發展綠色建築可以高效率的利用資源

  例如:可以通過結合各地的氣候特點設計出低耗能建築;通過就地取材來節約建築的運輸成本;通過使用各種節能牆體材料來實現建築體內的保溫節能;通過太陽能、水能等可再生能源的使用來降低生活熱源的成本;通過建築材料的循環使用來達到降低建築成本及降低環境成本的作用。

  (二)綠色建築極大的拓寬了建築材料的選擇範圍使新型的建築材料及制成品有了用武之地,同時又爲加速淘汰工藝技術落後的產品起到了推動作用。例如:隨着建築業對各種新型牆體保溫材料的需要,GRC板等新型的建築材料不斷被研發出,而傳統的高耗能的建築材料就會逐漸被淘汰。

  (三)以可持續發展爲目標,發展綠色建築

  通過新技術、新材料的綜合應用,使建築住宅建設最高效、最少量的使用資源;使各種公共設施能夠在二次運用的循環中發揮最有效,啓動整個社會乃至整個人類的綠色建築工程。

  (四)推進建築節能,發展綠色建築是實施中國能源戰略的關鍵環節目前建築能耗的增加,已經成爲我國國民經濟的巨大負擔,成爲制約我國可持續發展的突出問題。營造自然和諧、健康的綠色住宅小區是我國建築業發展的必然方向。

  四、結語

  綠色建築是隨着人類賴以生存的自然界,不斷瀕臨失衡的危險現狀所尋求的理智戰略,它告誡人們必須重建人與自然有機和諧的統一體,實現社會經濟與自然生態高水平的協調發展,建立人與自然共生共息、生態與經濟共繁榮的持續發展的文明關系。

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