建筑设计论文发表绿色的应用与实例

　　摘要：21世纪是能源紧缺的时代，能源正越来越深刻的影响着各个领域。建筑在能源消耗中占着较大的比例。因此传统建筑逐渐被淘汰，随之而来的是绿色建筑。其目在于降低能耗，实现人、社会和生态环境的可持续发展，促进人、建筑和自然三者之间高度的和谐统一。

　　关键词：绿色建筑,概念,设计原则,绿色设计

　　引言： 我国即将迎来人口高峰，每年新增住房面积近二十亿平米，80%以上为高耗能建筑，而既有建筑的高耗能比例更高。目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。随着经济的高速发展，我国还面临着资源过渡消耗，气候变暖，环境污染和生态被破坏等问题的威胁，因此，发展绿色建筑对经济及社会的发展有极为重要的作用。

　　1.绿色建筑的概念

　　绿色建筑是未来建筑的发展趋势，但对于绿色建筑的定义业界却没用统一的定论。我国以《绿色建筑评价标准》定义为：“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，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”。

　　所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、花园，而是代表一种概念或象征，指建筑在能满足人们的使用要求前提下不破坏环境和生态平衡基本且对人们的健康无害，并且能充分利用环境自然资源的条件下建造的一种建筑，又可称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑等。

　　2. 绿色建筑的特征

　　(一) 较传统建筑而言，绿色建筑耗能大大降低。(二)绿色建筑尊重当地自然，人文，气候，因地制宜，就地取材，不局限于固定的建造模式及规则。(三)绿色建筑充分利用自然，阳光，空气，外部环境等注重内外部的有效联通，除使用功能外，其开放的布局较封闭的传统建筑的布局形式有明显区别。(四)在建筑全寿命周期内，对整个过程都注重环保因素。

　　绿色建筑遵循以人为本、以生态学为基础,以人与自然的和谐为核心,在建设和使用过程中,科学有效地利用资源和高新技术成果,使建筑物对资源的消耗及对环境的污染冲击降到最低限度,建造一个满足人类居住的室内环境,强调健康舒适。这不仅包括适合的温湿度、通风换气效率、噪音、自然光、空气品质等物理量,而且包括建筑布局、环境色彩、照明、空间利用、使用材料及工作的满意度和良好的人际关系等主观性心理因素,最终目标也是节约能源、科学有效地利用资源。绿色建筑强调采用本地的原材料,尊重本地的人文、自然、气候条件,在风格上是完全本地化的,所以能产生出新的建筑、美学和健康舒适的生活环境。

　　3. 绿色建筑设计原则

　　3.1节约用地 我国国土面积的一半为山地，真正可利用的土地不到一半。节约土地对我国的发展有着极为深刻的意义。节约土地不仅是规划上做到合理紧凑，交通简洁高效，舒适宜人，在单体设计上应尽量采用各种新材料，新结构来减少结构的比重，墙体厚度，采用以先进的建筑结构，多功能的围护结构来增加使用面积。

　　3.2节能能源　 在建造过程中，采用清洁，低能耗，可再生的建材。在使用维护阶段采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统。设置微处理系统，高效，系统的使用能源。

　　3.3与自然有机相容

　　绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，“就像从地下生长出来一般。”才外还要考虑经济、气候、文化、等诸多因素进行综合分析、整体设计。

　　4. 绿色建筑设计

　　4.1绿色建筑能源利用设计

　　建筑能耗是人们活动中最大的能耗，绿色建筑的最为突出的革新就是极大的减少不可再生能源的利用，提高可再生能源利用的范围和比重。

　　4.1.1太阳能利用

　　太阳能是人类活动的重要能源之一，也是一切能量的来源。绿色建筑最为重要的特点之一就是对太阳能广泛深刻的应用。把建筑物与太阳能设计放到一起考虑，实现相互间的有机结合，便可节约投资，保持建筑物的整体美观性不受破坏，又可最大限度地利用设施与建筑的一体化问题，就成为了 “太阳能与建筑一体化”。

　　太阳能的利用发展一般分为三个阶段：(1)被动式太阳房：它是一种完全通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间，和外部形体的巧妙处理以及材料、结构的恰当选择、集取、蓄存、分配太阳热能的建筑。(2)主动式太阳房：它是一种以太阳集热器、管道、风机或泵、散热器及贮热装置等组成的太阳能采暖系统或与吸收式制冷机组成的太阳能供暖和空调的建筑。(3)零能建筑：它利用太阳电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用太阳能满足建筑供暖、空调、照明、用电等一系列功能的要求。

　　太阳能与建筑一体化正在不断地融合，目前有以下几个方面的成效

　　(1)它将太阳能利用、建筑节能、节能产品等优化组合，使建筑利用太阳能的部分(如屋顶、墙体、门窗等)得以充分利用。

　　(2)统筹的规划设计，同步的施工安装，建筑材料与太阳能利用设备有效的结合，极大的节省了系统的安装成本和建筑成本。

　　(3)设备与房屋建筑有机的融合，既满足了功能的需要，通过艺术处理，又能创造出全新的建筑造型，使建筑的艺术价值更为形象、深刻。

　　4.1.2风能的利用 风能是一种清洁而且取之不尽用之不竭的能源，通过风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量后，用于发电、提水、致冷和致热等。风力发电尤其适用于超高层建筑。合理的布置风力电机，设置流畅的气动布局外立面造型，将极大的发挥风力发电的作用。在建的广州烟草大厦就是一个经典实例。此外，风力制热也是风能利用的途径之一。风力致热的主要原理是“搅拌液体致热”，即风力机带动搅拌器转动，从而使液体变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵，使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。

　　4.1.3其它能源的利用

　　绿色建筑可利用的可再生能源还包括：地热能，生物能等。地热能可用于建筑的采暖和供热。生物能可作为居住建筑的管道燃气使用。其它可再生能源需经过能源转化为电能被建筑利用。

　　4.2资源的回收与利用在设计上的体现

　　绿色建筑较为突出的特征之一就是资源的回收与利用。主要体现在对不可再生能源，对可再生资源，以及建筑材料最大限度的循环重复利用。目前，应用前景最为广泛的是绿色建材，而已经进入应用阶段的是雨水收集与利用技术。

　　4.2.1 绿色建材

　　绿色建材是在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料。人们对绿色建筑比较形成共识的原则是绿色建筑应包括五个方面：占用人的健康、能源效率、资源效率、环境责任、可承受性。其中对污染物的释放、材料的内耗、建筑物的设计热损失、材料的再生利用、对水质和空气的影响等都是绿色建筑塑料应解决的课题。

　　特点及优点

　　绿色建筑材料又称生态建材、环保建材和健康建材。它是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源，大量使用工业或城市固态废弃物生产出的无毒、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

　　作为绿色建材，它们具有以下主要特点：具有优异的使用性能;生产时少用或不用天然资源，大量使用废弃物用;采用清洁的生产技术，废气、废渣和废水的排放量相对较少;使用过程中有益于人体健康、有利于生态环境改善及与环境相和谐;废弃后使之作为再生资源或作为能源、资源可加以利用，或能作净化处理。

　　生态建材主要包括生态水泥，生态混凝土，生态玻璃等。从构造内容上分为新型墙体材料，新型保温隔热材料，新型防水密封材料，新型装饰密封材料等。

　　绿色建筑材料的展望

　　随着科技的发展和社会的进步，我国的建筑行业也在不断向前发展，不断突破，不断更新，原有的建筑材料已经无法满足我国的建筑行业的需求，理所当然，新型的绿色建筑材料将成为建筑舞台上的主角。

　　大力开发并利用高效高质的绿色建材，既对节能减耗，保护生态环境起重要作用，同时也对实现我国二十一世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。因此，发展新型绿色建筑材料，具有很可观的前景。

　　4.2.2 雨水回收利用

　　1.雨水收集

　　对于建筑而言，雨水收集是将屋面、道路、绿地三种雨水通过雨漏管收集，通过分散或集中过滤，除去径流中颗粒物质，然后将水引入蓄水池贮蓄，再通过水泵输送至用水单元，可用于冲厕或灌溉绿地等。屋顶集水、地面径流集水或截水网等。

　　而屋顶收集雨水利用最为有价值。其中架空板、刚性屋面水质优于卷材屋面。建设屋面雨水集蓄与回用系统，如机场、体育场馆、会展中心等场所，屋面积水面积大，雨水收集系统完善，适宜建屋面雨水利用系统。将屋面的雨水集入可渗漏的浅水池和蓄水池，或者直接把平屋面做成蓄水屋面，包括淋水屋面、喷雾屋面、蓄水种植屋面(在上面种植水生植物，既能起到绿化作用又可降低室内温度)，不仅可以养鱼，而且在夏季可以降低室内温度。通常利用雨水贮留渗透的场所一般为公园、绿地、庭院、停车场、建筑物、运动场和道路等。

　　此外，建筑基地内道路雨水收集也可起到一定的作用。例如，场地内采用下渗管道铺设雨水管道，人行道路面采用透水砖铺设，既可以下渗补充地下水，又可以减少泄洪径流、减轻管道压力，可谓一举多得。

　　2.雨水利用

　　雨水的利用可分为直接利用和间接利用。所谓直接利用，就是雨水经收集，蓄存，净化后可循环利用。间接利用为雨水渗透补充地下水，对当地环境起着循序渐进的积极作用。

　　消防水蓄存，重洗厕所是最为广泛的直接应用，今后发展方向是提高回用水的洁净度，使之能在采暖与制冷中有更广泛的应用。当下，雨水间接利用的效果微乎其微，但在不久的将来，绿色建筑技术被广泛应用之时，补充地下水对水资源的利用，生态环境的建设将会起到巨大的作用。

　　3.实例借鉴

　　德国联邦和各州有关法律规定，新建或改建开发区必须考虑雨水利用系统。因此，开发商在进行开发区规划、建设或改造时，均将雨水利用作为重要内容进行考虑，尤其在进行大面积商业开发区建设时，更是结合开发区水资源实际，因地制宜，将雨水利用作为提升开发区品位的组成部分。

　　北京奥运会主体育场“鸟巢”，采用一套比较完善的雨水回收与利用系统，“鸟巢”的雨水采用分散收集、集中处理的形式，雨水收集面积约22公顷。雨洪利用系统，就是把雨水进行收集和处理，获取再生水，从而减少对自来水的消耗。“鸟巢”经初期弃流后的雨水，进入雨水蓄水调节池后进行处理，再被输送到体育场地下的中心蓄水池，处理后进入消防，中水合用水池，再通过加压设备送入回用水管网或用水单位。目前，国家体育场共有雨水贮水池六座，一次最多可容纳12000m3 的雨水，平均每年回收雨水约67000m3，经处理后供水量约50000m3，回用水经过处理后，与市政优质中水联合使用，共同作为零层以下建筑的卫生间冲厕、停车场冲洗用水、室外道路和绿化浇洒用水等多种用途的水源，而这些用水部位大多遍布在体育场的用地范围。

　　结语

　　21 世纪面临的一系列发展问题迫使我们走“可持续性发展”之路。营造绿色生态建筑是致力于将人类有限资源有效利用。这要求我们把建筑有机地结合到自然中,形成合理、高效的利用能源和资源的良性局面。我国的绿色建筑还处于探索、研究阶段,如何保证绿色建筑在快速城市化进程中得到健康、有序的发展是我们面临的艰巨任务。

　　参考文献：

　　[1]中国建筑科学研究院GB/T50378—2006绿色建筑评价标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.

　　[2]顾中华.关于发展绿色建筑的探讨.2007.11.

　　[3]房志勇.建筑节能技术.中国建材工业出版社，1998.