试论环保节能设计在绿色建筑中的应用

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论文摘要：随着建筑业的发展，绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式，它提供给使用者有益健康的建筑环境，并最大限度地保护环境，减少能耗。本文对绿色建筑的概念、意义与价值观进行了阐述，对建筑设计中如何增加自然采光系数，建立建筑物内外的自然采光系统、创造良好的通风对流环境，建立自然空气循环系统、加强围护结构的保温隔热能力，从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源，建立水循环系统等环保节能设计进行了探讨。
　　论文关键词：绿色建筑；节能设计；环境保护；自然环境
　　近年来，“保护生态环境，建造绿色家园”的呼声日益高涨，对“绿色建筑”可持续发展的研究在全球范围内逐渐展开。“绿色建筑”、“生态建筑”、“可持续发展的设计”等概念在建筑行业成为了一种时尚，同时也实实在在地成为建筑学科发展的前沿。这些现象充分体现了人类理智和文明的升华。它要求当代人类重归自然的怀抱。返回生物圈中生生不息的有机联系中。建立起一种人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。
　　l绿色建筑的概念
　　绿色建筑的基本概念主要有两点：①提供给使用者有益健康的建筑环境，并提供高质量的生存活动空间；②尽最大限度回归自然，保护环境减少能耗。在人类建造过程中，这两者是相互矛盾的。人类为了达到舒适的生活及工作环境．就要通过各种手段向大自然索取和消耗自然资源。然而。光有索取而没有回报必然对自然环境造成无法挽回的损失．为此，人类索取与回报之间的矛盾．已成为绿色建筑的核心问题。
　　绿色建筑实际上是这样的一种实践活动：最大限度地利用天然条件并通过人工手段创造宜憩舒适的环境．同时又要严格控制和减少人类对于自然资源的占有。确保自然索取与回报之间的动态平衡。这种动态平衡不但要反映在建筑设计和建造时所采用的合适方法及因地制宜的材料上．而且更为体现在它对资源的消耗利用程度和回报自然程度状态上。由此看来．可以这样说：绿色建筑是一种崭新的设计思维和模式在使用中对精神层面的重要性给予更多的关注．全方位的关心使用者的生理以及心理的健康。
　　2绿色建筑的意义
　　“绿色建筑”这一概念是在全球范围内对环境问题的高度重视以及对于生活与消费方式的深刻反思的背景下应运而生的。在现实生活中，一望无际的森林被蚕食和毁灭．沙漠化风暴席卷了广阔的绿野，生物物种的生命力在人类前进的步伐面前显得如此脆弱。城市中的人们很难见到湛蓝的天空与明媚的阳光。
　　建筑师们跳出曾经习惯了的思维模式，开始从另一个角度重新审视建筑的真意所在．思考建筑所应担负的社会责任。虽然到目前为止。并没有足够理想的技术与材料支持“绿色建筑”的设计实践．虽然这一理论在大多数情况下还只限于纸上谈兵，但它的提出至少为未来建筑的发展指出了一种美好的方向。人们开始提出这样的问题：建筑师的社会责任以及建筑在保护和改善环境中所起到的作用是什么?绿色建筑的提出正是基于这样一种背景．试图对于这些问题给予回答．这也正是“绿色建筑”这一概念提出的最大意义所在。

　　3绿色建筑的价值观
　　绿色建筑这一概念。事实上正是基于建筑领域中绿色人本主义价值的觉醒。然而从觉醒到占据主流的地位．这种价值观的确立还需要经历漫长的时间．因此绿色人本主义只能成为未来绿色建筑存在的动力。而在现阶段．在工业、后工业文明的人类中心论占主导地位的时期。绿色建筑的发展是不能仅仅建立在道德基础之上的．经济杠杆此时此刻将扮演着重要的角色。
　　绿色建筑赖以生存的经济理由就是对运营费用的节省。一次性投资的回报将是长期的。积累的结果必将远远大于对初次投资成本的节约。这是一个比较有吸引力的理由。这显然是一种乐观、积极的思想。事实上也正是目前支持绿色建筑研究与实践的主要经济动力。然而。无论是“长期回报”还是“绿色成本’当前来看都是虚无缥缈的。对大多数投资者而言，任何形式和远期平衡表或是成本核算评价与初期投资与直接利润相比．恐怕都是不足以使人为之心动的．更不用说考虑到远期的各种变故或是灾难。考虑到长期回报是否还能落入投资者的腰包。这也正是为何“绿色建筑”在实践的道路上如此举步艰难的原因之一。
　　为此。国家对于建材选择每平方米所耗标准等方面做一些必要的规定乃至立法．对可持续技术的研究．对新的洁净高效能源和可再生能源的开发、利用的研究方面增加投入的力度。都将成为推进绿色建筑运动发展的主要动力。
　　4绿色建筑在设计中的体现
　　绿色建筑的理解与衡量标准将随着时间的推移而不断发展，但其基本原则不会改变。主要体现在4个方面：
　　(1)对自然生态环境的保护，节省能源、尽量减少对生物圈的破坏。
　　(2)对使用者生活工作环境给予更多的考虑。
　　(3)对于沟通人类与自然环境创造条件。
　　(4)面向未来发展要有足够的发展弹性空间。
　　4．1对自然环境的关注与尊重
　　对自然环境的关注是绿色建筑存在的根本是一种环境共生意识的体现，要求建筑师调整自己的心态．不但要有满腔创作激情，而且要有一颗平常的心，正确地认识到建筑作品仅仅是环境中的一份子，以一种谦逊的姿态去处理与环境的关系．给予自然环境以更多的关注．这种关注主要体现在：
　　(1)对建筑场地的充分考虑，其内容有：建筑物的朝向、方位、布局、对地形地势的利用、场地气候条件的影响以及植被的关注。
　　(2)对节省能源的考虑：建筑能耗是建筑物对自然界造成的主要间接危害之一。如何尽可能多地降低能耗提高效率成为绿色建筑的一个重要课题。
　　(3)对可再生能源的利用：在设计中应尽量考虑利用可再生的能源，如太阳能利用、天然冷源(地源热泵)的利用、自然的采光、通风、温湿度的控制等。
　　(4)尽可能利用当地技术、材料以降低建造成本。
　　(5)尽可能使用无污染、可再生的环保材料。
　　4．2对使用者给予更多的关照
　　作为人类每曰起居、生活、办公的微观环境日复一日．年复一年，建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作的质量。绿色建筑在注重环保的同时还应给使用者以足够的关注，具体来讲体现在以下几个方面：
　　(1)尽可能利用自然的方法创造宜人的温度湿度环境．在尽量减少能耗的同时保证甚至提高其舒适性。
　　(2)创造良好的声环境氛围。给使用者提供一个安静、和谐、宜人的居住工作环境。
　　(3)良好的照明系统、合理的房间进深、宜人的光环境。
　　(4)合理的空间布局、宜人的空间环境。

(5)对不同使用者的全方位考虑。包括对残疾人、老年人的关心。 
　　(6)提高安全性，增强防灾能力。 
　　(7)完善的通讯系统。让使用者可以方便快捷地与外界沟通。 

　　4．3增强使用者与自然环境的沟通 
　　建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁应该尽可能多地将自然的元素引入使用者身边，这也是绿色原则的一个重要体现。在这里建筑提供给人们的是一种崭新的生活，空气来自树林与花园而非风扇与风机盘管：光线来自天空的太阳而非从各种发光顶棚与荧光灯管中洒落；人们耳边萦绕不绝的是鸟儿的啼鸣与泉水的流淌．而不是镇流器与各种马达的轰鸣。人们应该在这样的建筑中生活与工作，更加舒适，更加健康．更加充满活力，对于自然元素的引入增强使用者与自然环境的沟通是绿色建筑追求的另一个主要目标。它的原则主要应该体现在以下几点： 
　　(1)尽可能增加自然采光系数，建立建筑物内外高品质的自然采光系统。 
　　(2)创造良好的通风对流环境’建立自然空气循环系统。 
　　(3)建立水循环系统，尽可能将水引入～些容易让人疲劳的环境中。 
　　(4)建立立体的多层次绿化系统’净化小环境，改善小气候。 
　　(5)创造开敞的空间环境。使用者能更加方便地接近自然环境。 
　　4．4具有足够的弹性空间来满足未来科技的应用与发展 
　　可持续的概念是一种动态的思想．体现在绿色建筑中就是建筑应具有足够的弹性，以适应未来的发展。这就体现在对建筑的结构、设备等灵活性的要求上。 
　　(1)楼体的可生长性。包括基础的预留量，楼地板对承重的预考虑以及周边环境的生长预留地等。 
　　(2)预留的管道空间．包括给水、排水、强电、弱电、采暖、通风的发展空间。 
　　(3)依据上述绿色建筑在设计中所体现的四条基本原则，同时考虑建筑科学技术发展现状，绿色建筑的切入点从以下几个方面进行方案设计的构思： 
　　①处理好建筑与周边环境的协调，充分考虑建筑的朝向以及地形地貌的特点．给自然环境予。 
　　②为建筑内工作的人员提供健康、舒适的工作环境，在建筑项层设计屋顶花园。其他工作层的共享空间集中设置阳光室并引入植被．建立高品质的绿色工作环境以及立体多层次的绿化系统。 
　　③为了减少对能源的浪费与消耗，而利用一些可再生能源，在建筑顶层设置太阳能吸收板。实现太阳能庭院灯及太阳能路灯照明系统墙面在符合规范及使用要求的前提下尽量扩大窗面积，建立良好的建筑内外采光系统。 
　　④最大限度控制水资源的消耗，在建筑内部设置中水设施，对各类废水进行处理，处理之后的中水用于冲厕和绿化灌溉；在建筑外部铺设透水性强的广场砖。同时对雨水进行有组织收集。 
　　⑤利用自然冷源(地球)设置地源热泵，在大片的绿地中打百米管井．建立冷源场地．为建筑夏季提供冷源。 
　　⑥建筑内部设置冰蓄冷系统，用电削峰填谷减少电网负荷和装机容量。 
　　⑦采用高性能的保温材料，以及低辐射的玻璃进行外墙维护。 
　　5结论 
　　绿建筑作为一个新兴产物，对环保、节能的要求，值得探索、研究试．这一道路是漫长而又艰辛的。随着工业时代向信息时代的迈进，随着工业文明向绿色文明的转变．可持续发展将成为当今社会的主旋律。绿色建筑理论的发展将导致建筑学技术内容的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展．绿色建筑必将以自身的独特风格、千姿百态的建筑形态与生态环境融为一体。