試論環(huán)保節(jié)能設計在綠色建筑中的應用

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論文摘要：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，綠色建筑是一種嶄新的設計思維和模式，它提供給使用者有益健康的建筑環(huán)境，并最大限度地保護環(huán)境，減少能耗。本文對綠色建筑的概念、意義與價值觀進行了闡述，對建筑設計中如何增加自然采光系數(shù)，建立建筑物內外的自然采光系統(tǒng)、創(chuàng)造良好的通風對流環(huán)境，建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng)、加強圍護結構的保溫隔熱能力，從供暖、供冷的熱源、輸送渠道及實現(xiàn)方式來節(jié)約能源，建立水循環(huán)系統(tǒng)等環(huán)保節(jié)能設計進行了探討。
　　論文關鍵詞：綠色建筑；節(jié)能設計；環(huán)境保護；自然環(huán)境
　　近年來，“保護生態(tài)環(huán)境，建造綠色家園”的呼聲日益高漲，對“綠色建筑”可持續(xù)發(fā)展的研究在全球范圍內逐漸展開。“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”、“可持續(xù)發(fā)展的設計”等概念在建筑行業(yè)成為了一種時尚，同時也實實在在地成為建筑學科發(fā)展的前沿。這些現(xiàn)象充分體現(xiàn)了人類理智和文明的升華。它要求當代人類重歸自然的懷抱。返回生物圈中生生不息的有機聯(lián)系中。建立起一種人類、自然和人工環(huán)境相融合的綠色文明。
　　l綠色建筑的概念
　　綠色建筑的基本概念主要有兩點：①提供給使用者有益健康的建筑環(huán)境，并提供高質量的生存活動空間；②盡最大限度回歸自然，保護環(huán)境減少能耗。在人類建造過程中，這兩者是相互矛盾的。人類為了達到舒適的生活及工作環(huán)境．就要通過各種手段向大自然索取和消耗自然資源。然而。光有索取而沒有回報必然對自然環(huán)境造成無法挽回的損失．為此，人類索取與回報之間的矛盾．已成為綠色建筑的核心問題。
　　綠色建筑實際上是這樣的一種實踐活動：最大限度地利用天然條件并通過人工手段創(chuàng)造宜憩舒適的環(huán)境．同時又要嚴格控制和減少人類對于自然資源的占有。確保自然索取與回報之間的動態(tài)平衡。這種動態(tài)平衡不但要反映在建筑設計和建造時所采用的合適方法及因地制宜的材料上．而且更為體現(xiàn)在它對資源的消耗利用程度和回報自然程度狀態(tài)上。由此看來．可以這樣說：綠色建筑是一種嶄新的設計思維和模式在使用中對精神層面的重要性給予更多的關注．全方位的關心使用者的生理以及心理的健康。
　　2綠色建筑的意義
　　“綠色建筑”這一概念是在全球范圍內對環(huán)境問題的高度重視以及對于生活與消費方式的深刻反思的背景下應運而生的。在現(xiàn)實生活中，一望無際的森林被蠶食和毀滅．沙漠化風暴席卷了廣闊的綠野，生物物種的生命力在人類前進的步伐面前顯得如此脆弱。城市中的人們很難見到湛藍的天空與明媚的陽光。
　　建筑師們跳出曾經(jīng)習慣了的思維模式，開始從另一個角度重新審視建筑的真意所在．思考建筑所應擔負的社會責任。雖然到目前為止。并沒有足夠理想的技術與材料支持“綠色建筑”的設計實踐．雖然這一理論在大多數(shù)情況下還只限于紙上談兵，但它的提出至少為未來建筑的發(fā)展指出了一種美好的方向。人們開始提出這樣的問題：建筑師的社會責任以及建筑在保護和改善環(huán)境中所起到的作用是什么?綠色建筑的提出正是基于這樣一種背景．試圖對于這些問題給予回答．這也正是“綠色建筑”這一概念提出的最大意義所在。

　　3綠色建筑的價值觀
　　綠色建筑這一概念。事實上正是基于建筑領域中綠色人本主義價值的覺醒。然而從覺醒到占據(jù)主流的地位．這種價值觀的確立還需要經(jīng)歷漫長的時間．因此綠色人本主義只能成為未來綠色建筑存在的動力。而在現(xiàn)階段．在工業(yè)、后工業(yè)文明的人類中心論占主導地位的時期。綠色建筑的發(fā)展是不能僅僅建立在道德基礎之上的．經(jīng)濟杠桿此時此刻將扮演著重要的角色。
　　綠色建筑賴以生存的經(jīng)濟理由就是對運營費用的節(jié)省。一次性投資的回報將是長期的。積累的結果必將遠遠大于對初次投資成本的節(jié)約。這是一個比較有吸引力的理由。這顯然是一種樂觀、積極的思想。事實上也正是目前支持綠色建筑研究與實踐的主要經(jīng)濟動力。然而。無論是“長期回報”還是“綠色成本’當前來看都是虛無縹緲的。對大多數(shù)投資者而言，任何形式和遠期平衡表或是成本核算評價與初期投資與直接利潤相比．恐怕都是不足以使人為之心動的．更不用說考慮到遠期的各種變故或是災難?？紤]到長期回報是否還能落入投資者的腰包。這也正是為何“綠色建筑”在實踐的道路上如此舉步艱難的原因之一。
　　為此。國家對于建材選擇每平方米所耗標準等方面做一些必要的規(guī)定乃至立法．對可持續(xù)技術的研究．對新的潔凈高效能源和可再生能源的開發(fā)、利用的研究方面增加投入的力度。都將成為推進綠色建筑運動發(fā)展的主要動力。
　　4綠色建筑在設計中的體現(xiàn)
　　綠色建筑的理解與衡量標準將隨著時間的推移而不斷發(fā)展，但其基本原則不會改變。主要體現(xiàn)在4個方面：
　　(1)對自然生態(tài)環(huán)境的保護，節(jié)省能源、盡量減少對生物圈的破壞。
　　(2)對使用者生活工作環(huán)境給予更多的考慮。
　　(3)對于溝通人類與自然環(huán)境創(chuàng)造條件。
　　(4)面向未來發(fā)展要有足夠的發(fā)展彈性空間。
　　4．1對自然環(huán)境的關注與尊重
　　對自然環(huán)境的關注是綠色建筑存在的根本是一種環(huán)境共生意識的體現(xiàn)，要求建筑師調整自己的心態(tài)．不但要有滿腔創(chuàng)作激情，而且要有一顆平常的心，正確地認識到建筑作品僅僅是環(huán)境中的一份子，以一種謙遜的姿態(tài)去處理與環(huán)境的關系．給予自然環(huán)境以更多的關注．這種關注主要體現(xiàn)在：
　　(1)對建筑場地的充分考慮，其內容有：建筑物的朝向、方位、布局、對地形地勢的利用、場地氣候條件的影響以及植被的關注。
　　(2)對節(jié)省能源的考慮：建筑能耗是建筑物對自然界造成的主要間接危害之一。如何盡可能多地降低能耗提高效率成為綠色建筑的一個重要課題。
　　(3)對可再生能源的利用：在設計中應盡量考慮利用可再生的能源，如太陽能利用、天然冷源(地源熱泵)的利用、自然的采光、通風、溫濕度的控制等。
　　(4)盡可能利用當?shù)丶夹g、材料以降低建造成本。
　　(5)盡可能使用無污染、可再生的環(huán)保材料。
　　4．2對使用者給予更多的關照
　　作為人類每曰起居、生活、辦公的微觀環(huán)境日復一日．年復一年，建筑環(huán)境的品質直接關系到人們的生活與工作的質量。綠色建筑在注重環(huán)保的同時還應給使用者以足夠的關注，具體來講體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　(1)盡可能利用自然的方法創(chuàng)造宜人的溫度濕度環(huán)境．在盡量減少能耗的同時保證甚至提高其舒適性。
　　(2)創(chuàng)造良好的聲環(huán)境氛圍。給使用者提供一個安靜、和諧、宜人的居住工作環(huán)境。
　　(3)良好的照明系統(tǒng)、合理的房間進深、宜人的光環(huán)境。
　　(4)合理的空間布局、宜人的空間環(huán)境。

(5)對不同使用者的全方位考慮。包括對殘疾人、老年人的關心。 
　　(6)提高安全性，增強防災能力。 
　　(7)完善的通訊系統(tǒng)。讓使用者可以方便快捷地與外界溝通。 

　　4．3增強使用者與自然環(huán)境的溝通 
　　建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的橋梁應該盡可能多地將自然的元素引入使用者身邊，這也是綠色原則的一個重要體現(xiàn)。在這里建筑提供給人們的是一種嶄新的生活，空氣來自樹林與花園而非風扇與風機盤管：光線來自天空的太陽而非從各種發(fā)光頂棚與熒光燈管中灑落；人們耳邊縈繞不絕的是鳥兒的啼鳴與泉水的流淌．而不是鎮(zhèn)流器與各種馬達的轟鳴。人們應該在這樣的建筑中生活與工作，更加舒適，更加健康．更加充滿活力，對于自然元素的引入增強使用者與自然環(huán)境的溝通是綠色建筑追求的另一個主要目標。它的原則主要應該體現(xiàn)在以下幾點： 
　　(1)盡可能增加自然采光系數(shù)，建立建筑物內外高品質的自然采光系統(tǒng)。 
　　(2)創(chuàng)造良好的通風對流環(huán)境’建立自然空氣循環(huán)系統(tǒng)。 
　　(3)建立水循環(huán)系統(tǒng)，盡可能將水引入～些容易讓人疲勞的環(huán)境中。 
　　(4)建立立體的多層次綠化系統(tǒng)’凈化小環(huán)境，改善小氣候。 
　　(5)創(chuàng)造開敞的空間環(huán)境。使用者能更加方便地接近自然環(huán)境。 
　　4．4具有足夠的彈性空間來滿足未來科技的應用與發(fā)展 
　　可持續(xù)的概念是一種動態(tài)的思想．體現(xiàn)在綠色建筑中就是建筑應具有足夠的彈性，以適應未來的發(fā)展。這就體現(xiàn)在對建筑的結構、設備等靈活性的要求上。 
　　(1)樓體的可生長性。包括基礎的預留量，樓地板對承重的預考慮以及周邊環(huán)境的生長預留地等。 
　　(2)預留的管道空間．包括給水、排水、強電、弱電、采暖、通風的發(fā)展空間。 
　　(3)依據(jù)上述綠色建筑在設計中所體現(xiàn)的四條基本原則，同時考慮建筑科學技術發(fā)展現(xiàn)狀，綠色建筑的切入點從以下幾個方面進行方案設計的構思： 
　?、偬幚砗媒ㄖc周邊環(huán)境的協(xié)調，充分考慮建筑的朝向以及地形地貌的特點．給自然環(huán)境予。 
　　②為建筑內工作的人員提供健康、舒適的工作環(huán)境，在建筑項層設計屋頂花園。其他工作層的共享空間集中設置陽光室并引入植被．建立高品質的綠色工作環(huán)境以及立體多層次的綠化系統(tǒng)。 
　?、蹫榱藴p少對能源的浪費與消耗，而利用一些可再生能源，在建筑頂層設置太陽能吸收板。實現(xiàn)太陽能庭院燈及太陽能路燈照明系統(tǒng)墻面在符合規(guī)范及使用要求的前提下盡量擴大窗面積，建立良好的建筑內外采光系統(tǒng)。 
　　④最大限度控制水資源的消耗，在建筑內部設置中水設施，對各類廢水進行處理，處理之后的中水用于沖廁和綠化灌溉；在建筑外部鋪設透水性強的廣場磚。同時對雨水進行有組織收集。 
　?、堇米匀焕湓?地球)設置地源熱泵，在大片的綠地中打百米管井．建立冷源場地．為建筑夏季提供冷源。 
　　⑥建筑內部設置冰蓄冷系統(tǒng)，用電削峰填谷減少電網(wǎng)負荷和裝機容量。 
　?、卟捎酶咝阅艿谋夭牧?，以及低輻射的玻璃進行外墻維護。 
　　5結論 
　　綠建筑作為一個新興產物，對環(huán)保、節(jié)能的要求，值得探索、研究試．這一道路是漫長而又艱辛的。隨著工業(yè)時代向信息時代的邁進，隨著工業(yè)文明向綠色文明的轉變．可持續(xù)發(fā)展將成為當今社會的主旋律。綠色建筑理論的發(fā)展將導致建筑學技術內容的極大豐富與建筑藝術創(chuàng)造的相應發(fā)展．綠色建筑必將以自身的獨特風格、千姿百態(tài)的建筑形態(tài)與生態(tài)環(huán)境融為一體。