浅谈绿色节能建筑

王云虎

【摘要】我国在“十五规划”明确提出，要建设资源节约型、环境友好型社会，将节约能源作为重要的发展目标，提出要严格执行建筑节能设计标准，推动既有建筑节能改造，推广新型墙体材料和节能产品，推广高效节点绿色照明系统，还要充分利用余热余压作用。本文探讨了绿色节能建筑。

【关键词】绿色节能；建筑；发展

一、建筑节能思想的诞生与发展

建筑节能概念的提出始于20世纪70年代，世界石油危机爆发，促使发达国家采取各种措施节约能源，建筑节能被提上议事日程。进入上世纪80年代以后，人们发现工业气体二氧化碳的过度排放能够引起生态灾难，所以要减少温室气体排放，世界上发达国家对建筑节能工作也更加重视，在生活舒适性不断提高的条件下，新建建筑单位面积能耗以减少到原来的1/3到1/5。建筑节能改造的理念对于英国的碳减排具有重要的意义。从2007年4月起英国要求新建建筑必须满足《可持续住宅规范》 ，2016年起新建住宅必须到达6星级。

2008年3月，英国政府制定新目标，从2019年起所有新建非住宅建筑必须为零碳建筑。法国为了应对全球气候变暖，2007年10月提出了《Grenelle环保倡议》 （简称环保倡议）的环境政策，为解决环境问题和促进可持续发展建立了一个长期的政策。美国政府以立法形式制定强制性的最低能源效率标准。早在70年代末80年代初，能源危机就促使美国政府开始制定并实施建筑物及家用電器的能源效率标准。美国前副总统戈尔在2008年11月9日发表文章，提出要动员力量，改变建造的隔热性能和密封性能，指出在美国40%的二氧化碳排放量是由建筑物能耗引起的。2009年英国政府发布“解热节能低碳战略” ，将在2050年实现零碳排放。在十一届人大政府工作报告中，温家宝总理曾提出，要大力发展“省地节能环保型住宅” ，住宅建设需要从“消耗少、品质高、污染低、寿命长、可循环、功能全”的角度来综合考虑产品的开发。

二、绿色节能建筑的设计理念

我国是一个人均资源短缺的国家，每年的新房建设中有80%为高耗能建筑，因此，目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担。如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展，人类面临着人口剧增，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。在严峻的形势面前，对城市建设而言，实施绿色建筑设计，显得突出重要。

第一，绿色建筑设计应该从中国国情出发。

建筑行业资源消耗巨大，建筑物在建造和使用过程中，需要消耗大量的自然资源，同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人，资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段，现有建筑面积400多亿平方米，预计在今后30年内，还要建设400亿平方米的新建筑，因此在我国发展绿色建筑，是一项意义重大而又紧迫的任务。

第二，以低耗为核心发展中国绿色建筑。

绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内，在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下，建设健康环保的人居环境"，我们可以从两方面着手：一方面以示范城市和示范项目为代表，在经济许可的范围内，鼓励采取新技术、新设备、新材料和新工艺，在减少资源使用的同时提高资源的使用效率；另一方面，要迅速在最大份额的中低端市场推行以减少使用！合理使用资源为主要绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如：利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源，利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度。第三，坚持适当技术原则，强调“整体设计”思想。适当技术原则的内涵，所谓适当技术就是尽量采用符合当地产业，设备、材料和劳动水准的技术，因地制宜，积极适应建筑物所在地的环境条件，保持当地的文脉和传统。

所谓整体设计，就是要从全球环境和资源出发，应用经济可行的各种技术和建筑材料，构筑建筑全寿命周期的绿色建筑体系。

三、绿色节能建筑设计的原则

（一）整体及环境优化原则

建筑应作为一个开放体系与其环境构成一个有机系统，设计要追求最佳环境效益。建筑要体现对自然环境和社会生态环境的关心和尊重，主要表现在保持当地文脉，保护历史人文景观，重视建筑场地对地形、地势的利用，加强建筑对当地技术、材料的利用，加强绿化，减少环境污染，用独特的美学艺术让建筑体现时代精神。

（二）应用环保节能材料和高新施工技术的原则

绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它要求建筑外层的材料和结构，一方面作为能源转换的界面，需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失；另一方面，外层必须具备调节气候的能力，以消除、减缓、甚至改变气候的波动，使室内气候趋于稳定，而实现这一理想，在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛运用。

①绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材（主要是木材） ，尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料，包括无放射、低挥发、低活性材料；另外，对油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板和绝缘物的选择，除了要考虑性能优良外，还开始强调没有毒性物质的释放。

②注重对外墙保温节能材料的使用。外墙保温节能材料属于保温绝热材料，仅就一般的居民采暖的空调而言，通过使用绝热维护材料，可在现有的基础上节能50% ～ 80%。

③绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如：利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源，利用太阳能和地热能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来支持日常生活用电。绿色建筑应体现对能源的节省，尽可能利用可再生能源，如太阳能、风能等，加大智能化设计，广泛利用电子通讯和信息技术，要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系，做到近期规划与长远规划结合，为扩建和建造留有余地。

（三）健康舒适原则

绿色建筑应保证建筑的适用性，体现对用户即人的关心，增强用户与自然环境沟通，让人们在健康、舒适、充满活力的建筑中生活和工作。主要体现在创造良好的通风对流环境，增加建筑的采光系数，保证室内一定的温、湿度，创造良好的视觉环境及声环境，建立立体绿化系统净化环境等。

四、绿色节能建筑的设计方法

（一）整体环境的设计

所谓整体环境设计，不是针对某一个建筑，而是建立在一定区域范围内，从城市总体规划要求出发，从场地的基本条件、地形地貌、地质水文、气候条件、动植物生长状况等方面分析设计的可行性和经济性，进行综合分析、整体设计。整体环境设计的方法有：

（1）引入绿色建筑理论。城市开发建设应与当地自然环境、资源、社会、人文等背景相结合，在加快建设的同时，创造性地保护和利用已有条件。一方面，改变不合理的布局模式、区域划分、空间结构和资源配置；另一方面，让城市的历史文脉、自然地理特征得以沿袭。

（2）加强环境绿化。用绿化覆盖地面，由于大量水分蒸发，往往可以造成比较凉爽、舒适的环境；高大的乔木在地面上形成了较大树荫，减少路面吸热，同时可以净化空气，提高空间的氧含量。因此，在人居环境住宅区的设计中，一定要注意绿化環境设计，创造出良好的微气候，应该将绿化量化标准引入设计规范。当前，环境绿化主要包括小区周围环境绿化和建筑立体绿化。

①小区周围环境的绿化。尽量减少硬质铺地，扩大草坪面积，并尽可能多种植高大乔木。目前，多数住宅小区常采用水泥砖铺地，这对小区环境很不利，应尽量采用具有渗透性的生态铺地。

②立体绿化。引入“土地空间化”的概念，包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物，避免阳光直射墙面，降低外墙表面温度，保证室内温度的稳定性。

（二）建筑单体的设计方法

（1）建筑的体型系数即建筑物表面积与建筑的体积比，它与建筑的热工性能密不可分。曲面建筑的热耗小于直面建筑，在相同体积时分散的布局模式要比集中布局的建筑热耗大，具体设计时减少建筑外墙面积、控制层高，减少体形凹凸变化，尽量采用规则平面形式。

（2）外墙设计要满足自然采光、自然通风要求，减少对电器设

备的依赖，设计时采用明厅、明卧、明卫、明厨的设计，外墙设计

要努力提高室内环境的热稳定。

（3）采用弹性设计方案，提高房屋的适用性、可变性，具体表现在建筑结构、建筑设备等灵活性要求上。①楼梯的可生长性，包括基础的预留量、楼段板承重的预先考虑，周边环境的生长预留地等。②预留管道空间，包括水电、通讯的发展空间。③家具系统的

可变化性。

（4）建筑节能设计。要节约利用不可再生能源，如煤、石油、天燃气等，积极开发可再生的新能源，如太阳能、风能、水能等无污染能源。

（5）建筑智能设计。目前，大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用，出现了智能化建筑，可以根据温度、湿度、风力的情况自动调节“智能壳体”的开闭和空调量，保证了智能化大楼中智能化生产和脑力劳动的高生产率，智能化的发展可以促进绿色建筑

在“高标准低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。

五、绿色节能建筑的评价

建立绿色建筑体系是一个高度复杂的系统工程。要实现这一工程，不仅需要环境工程师和建筑师运用可持续发展的设计方法和手段，还需要决策者、管理机构、社区组织、业主和使用者都具备环境意识，共同参与营建的全过程。这种多层次合作关系的介入，需要在整个程序中确立一个明确的建筑环境评价结果，形成共识，使其贯彻始终。因此，绿色建筑体系迫切需要现代科学评价方法作为实施运作的技术支撑。目前常用的方法有：生命周期评价法、美国的环境评估工程、法国的ESCALE法等等。

六、中国发展绿色节能建筑的前景分析与启示

建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。一般讲，建筑活动使用了人类所使用的自然资源总量的40%，能源总量的40%，而造成的建筑垃圾也占人类活动产生的垃圾总量的40%。因此，在建筑领域中，遵循可持续发展原则，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用。而恰恰是在这个领域，可持续发展工作最难推动，最难取得成效。

对我们国家而言，坚持可持续发展尤为重要。我国人口数量巨大，发展任务迫切，年建筑量世界排名第一，资源消耗总量增长迅速，而许多资源的人均拥有量居世界平均水平以下。在46种支持性资源中，到2010年我国只有20种资源能够自给，而到2020年就只有6种资源能够自给，其余大量要依靠进口。也就是说，我国国土内的资源不仅不能满足后代的需求，甚至许多资源都满足不了当代人发展的需要。在中国发展绿色建筑，是建筑界一项意义重大而又十分迫切的现实任务。

绿色节能建筑对我国房地产的启示是①我国人口众多，建筑从业人员主要是农民工，传统的住宅建造方式也许适合目前我国劳动者密集的就业现实需要。而如今推广的低碳工业化住宅，是否适合现目前中国的建造方式，有待考究；②节能建筑的理念需要在中国开发商中大量普及，使他们不要单纯地只考虑从成本和投入的问题，而要注重未来房地产的走势与发展。③发展节能建筑是否会导致房价上涨。新的技术在普及时，价格是会在一方面，但是开放商要处理好与客户的沟通，促成他们的观念改变，进而促成交易；④房地产界要防止各开发商一哄而上的产生新的建筑垃圾，要懂得如何把节能成熟技术应用到建筑当中。