甘肃寒旱地区绿色建筑发展研究

罗 军 匡 静（甘肃省建筑科学研究院、甘肃省绿色建筑与建筑节能工程研究中心，甘肃 兰州 730000）

甘肃寒旱地区绿色建筑发展研究

罗 军 匡 静（甘肃省建筑科学研究院、甘肃省绿色建筑与建筑节能工程研究中心，甘肃 兰州 730000）

本文总结了绿色建筑在国内外及甘肃省内的发展现状，依据甘肃省自然气候、能源与经济条件分析绿色建筑适宜性，因地制宜构建具有甘肃省地域特征的绿色建筑发展策略，为甘肃省寒旱地区绿色建筑进一步发展提供了参考依据。

寒旱地区；绿色建筑；发展策略

21世纪以来，世界进入经济蓬勃发展时期，建筑业高速发展的同时，能源消耗量大幅增加，与人类生存息息相关的资源与环境问题日益凸显，渐趋严峻的形势呼唤建筑业启动可持续发展模式。绿色建筑的实质是满足四节一环保要求的前提下，合理利用自然条件和人工技术为使用者创造一个舒适健康、生态文明、可持续发展的人居环境。发展绿色建筑，是目前应对全球气候变化，践行节能低碳，恢复生态和谐的有效举措，适宜在全国各地大力推广施行。

1 绿色建筑发展现状

1.1 何为绿色建筑

绿色建筑指在全寿命期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境、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[1]。从其定义来看，绿色建筑涵盖了三大特点：其一，绿色建筑是一个系统概念，覆盖建筑的全寿命周期，而非视觉上的绿色或单纯景观园林的绿化；其二，绿色建筑是一体技术集成，它以统筹考虑“四节一环保”为技术引导，通过方案设计优化、技术材料创新合理提高建筑性能与质量达到降低能耗的目标；其三，绿色建筑是一种生态理念，其出发点是人类生存质量的追求与城市生态、环境保护、能源消耗的整体和谐，是秉承天人合一、因地制宜原则的设计新理念。

1.2 绿色建筑发展现状

第二次世界大战后，世界经济飞速增长，人口数量急剧膨胀，快速发展的城市建筑成为能耗与碳排放的主要因素，建筑能耗在社会总能耗中的占比很快过半。越来越多的研究人员开始关注建筑能耗问题，寻求建筑与自然资源、能源间的平衡发展途径。20世纪60年代，“生态建筑”理念的提出，是绿色建筑最早的雏形。70年代，因全球能源危机影响，人们的关注点回到建筑自身的节能，“节能建筑”在世界各国纷纷涌现。在“节能建筑”基础上，北美国家提出以可持续发展为中心原则的“绿色建筑”概念，并于1992年在联合国环境与发展大会上最终确立，得到世界各国的普遍认同。随后美国LEED、英国BREEAM、德国DGNB、日本CASBEE等绿色建筑评价体系陆续建立，为“绿色建筑”在世界范围内的发展提供科学、规范的管理标准，绿色建筑逐步以星火燎原之势实现了从理念推行到实际工程的转化，成为全球建筑产业的发展新方向。

我国绿色建筑同样经历了“节能建筑”到“绿色建筑”的概念发展历程。1986年发布的《节约能源管理暂行条例》将节能作为建筑设计的必要考虑环节；1991年，国家“八五计划”提出“推广节能、节地与节材的住宅体系”，仍以节能为主导；2004年开始，我国明确推广“四节一环保”的绿色建筑，并在国内全面铺开推进；2006年6月，具有我国本土特色的《绿色建筑评价标准》正式颁布执行，并于2014年全新改版，由较模糊的定性评价转为更精确的定量评价。这一系列历史事件充分表明了我国绿色建筑正沿着规范化、标准化的发展之路稳步前进。目前，我国近30个省市已成立了绿色建筑委员会及评审专家委员会，并设置了绿色建筑评价标识管理机构，积极开展当地的绿色建筑标识评价工作，开创绿色建筑在全国遍地开花的大好局面[2]。

1.3 甘肃省绿色建筑评价现状

随着绿色建筑在我国的逐渐普及，甘肃省绿色建筑也如雨后春笋般进入快速发展时期。甘肃省发展绿色建筑的策略是以绿色建筑标识评价为起点，进而推进绿色建筑,从建筑设计与运行层面开始绿色建筑在全省范围的建设进程。自2013年起，甘肃省陆续启动了绿色建筑评价工作，大批新建建筑取得了绿色建筑评价标识的认证，表1列出了甘肃省具代表性的四个绿色建筑项目。甘肃省以绿色建筑评价为重要抓手，使省内建筑业迎来了绿色建筑的发展风潮。

表1 甘肃省具代表性的绿色建筑

2 甘肃寒旱地区绿色建筑推进条件

1）气候特点

甘肃省大部分地区为典型的西北寒旱地区，除陇南外其他各市州均位于我国热工气候区划中的严寒与寒冷地区，气候属明显向大陆性气候过渡的温带季风气候，干旱缺雨，日温差大。甘肃省冬夏长春秋短，冬季严寒少雨雪，夏季高温、集中了全年50%~70%的降雨。省内年平均气温在0~16℃之间，年降雨量在40~800mm之间，空间上均大致呈东南向西北递减的趋势。

典型的寒旱气候及其在空间时间上的迥异分布，对甘肃省建筑物使用功能提出了不同的要求，绿色建筑的推进必须以适应气候为首要前提。

2）能源状况

甘肃省能源种类较多，传统能源有煤炭、石油、天然气等，还有丰富的新能源如太阳能、风能等。甘肃省太阳能资源相当丰富，位列全国前三，尤以河西西部、甘南西南部最为丰富，可利用潜力巨大。风能资源丰富，主要集中在河西走廊和省内部分山口地区，河西的瓜州素有“世界风库”之称。

尽管有着地域性差异，甘肃省丰富的能源储备还是为绿色建筑创造了良好的条件，可以通过统筹规划，将这些能源科学合理的应用到绿色建筑工程中。

3）经济水平

甘肃省地处黄河上游，是我国内地通往宁青新西等少数民族地区的交通要道。改革开放三十年来，甘肃省科技、经济与社会发展取得了一定的成就，但仍然面临基础设施建设落后、城市化率不高、生态环境脆弱、高新技术产业发展缓慢等经济发展现状。

绿色建筑在建造中会引起一部分增量成本，但并不等同于高投入建筑，结合甘肃省欠发达的经济水平，绿色建筑的推进可以通过选取投资少、回收期短的技术体系实现。

4）政策发布

2013年12月，甘肃省政府办公厅发布《甘肃省绿色建筑行动实施方案》，要求“自2014年1月1日起，全省单体建筑面积超过2万平方米的大型公建及兰州市保障性住房要全面执行绿色建筑标准，鼓励其他市州保障性住房、新区、开发区、房地产开发项目和工业建筑执行绿色建筑标准。到2015年底，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求”。2014年3月，甘肃省设立绿色建筑专项资金补贴，对绿色建筑发展提供经济激励与支持。2016年10月，兰州市印发《加快推进绿色建筑工作的通知》，首次将“10万平方米以上的住宅小区”纳入全面执行绿色建筑标准的范围，同时表示应确保兰州市“2020年城镇新建绿色建筑比例达到60%以上”。

绿色建筑的推广离不开政府的规范、引导与支持，在政策的有力推动下，让政府投资的工程项目建设成为绿色建筑的典范，达到引领和带动省内其他社会工程绿色化的效果。

3 绿色建筑在甘肃寒旱地区的适应性分析

绿色建筑的一个重要特征是它需要根植于当地具体的自然条件而展开，在甘肃寒旱地区推广绿色建筑，应该针对其特殊气候与能源、经济水平进行适应性分析，综合考虑后构建合理可持续的绿色建筑发展策略。

3.1 建筑形态

建筑形态是建筑表现出的最客观本质的实体与空间形态特征，是建筑给人的第一直观印象，分析其适应性的重要程度不可忽视。不同气候与环境条件下，建筑形态的适应性主要体现在建筑单体形状、建筑朝向与布局等方面。甘肃省寒旱地区绿色建筑应尽可能选用体型系数小、造型规整简洁的建筑单体形状，可明显避免建筑过多的热量散失，节能的同时也有利于节地。建筑朝向与布局的调整是考虑夏季室内室外自然通风、冬季充分利用南面的太阳辐射热量并避开当地冬季主导风向，通过夏季良好的自然通风、冬季多获日照和疏导寒风达到有效节能的目的。甘肃省建筑朝向以近南北向为宜。

3.2 建筑外围护结构保温

对于寒旱地区绿色建筑来说，建筑外围护结构保温是有效对抗严酷气候、实现节能降耗至关重要的技术举措。建筑外围护结构通常指建筑外墙、屋面及外门窗，不仅分隔着建筑室内外空间，也承担着建筑与外环境热能交换的功能，其保温性能的良好与否直接影响建筑的热舒适性和能源消耗水平。建筑外墙保温形式多样，有适应广泛的外墙外保温形式，还有只适宜用于多层、中低层建筑的墙体自保温和外墙夹心保温形式。建筑屋面保温原理同外墙保温，一般做法是在屋面板上设置保温构造，近年来新兴的种植屋面因其生态功效良好利于节能与环保，可以在甘肃省寒旱气候条件下小范围内采用。建筑外门窗保温的关键是适宜的窗墙比、良好的气密性及窗框与玻璃选择刚度足够且热导率低的材料，减少该部位热传导活跃性与敏感性[3]。

表2 甘肃省寒旱地区绿色建筑外围护结构保温适用材料

表2列出了适宜在甘肃省寒旱地区绿色建筑外围护结构保温适用材料，建设方与设计方应在考虑地区经济水平的前提下，尽可能采用性能更优的保温材料与形式，以贯彻绿色建筑节材节能的原则。

3.3 室内外环境优化技术

优质高效的室内外环境是绿色建筑根本目标所在并通过应用各种优化技术来达到。甘肃省寒旱地区发展绿色建筑，室内环境优化适宜采用的技术有：在满足功能性、美观性和工作效率的前提下，尽可能选用节水节能型卫生器具与设施；采用节能供水系统、同层排水系统和中水回用系统，开发利用优质杂排水和中水等非传统水源的潜力；采用新风系统，改善室内空气质量等。室外环境优化适宜采用的技术有：采用乔灌草复层绿化技术，营造接近自然的生态绿化环境；铺装透水地面，满足人类活动机能的同时改善城市地表生态平衡。同时，室内外环境均适宜采用消音降噪墙面、楼板、管道材料，设计良好的侧窗采光、导光式天然采光系统及室内外节能照明系统，保证室内外安全健康的声光环境。

3.4 可再生能源利用

可再生能源包括太阳能、风能、地热能、空气能、生物能、海洋能等，这些能源具有量大、广泛、无害、相对稳定且可持续利用的特点，可利用性能优异。甘肃省发展绿色建筑，应不遗余力推进可再生能源在建筑领域实现规模化、复合化的高水平利用。甘肃省赋有利用价值的可再生能源有太阳能、风能、地热能和空气能，可针对能源空间分布现状选择最优化的可再生能源利用方案，在太阳能丰富区域发展太阳能采暖、热水、光伏发电技术，风能丰富区域发展风力发电技术，并可结合发展地源热泵、空气源热泵技术，最大限度利用可再生能源服务绿色建筑发展。

4 结 语

甘肃省作为自然条件欠友好的寒旱地区代表，对建筑节地、节能、节水、节材与环保的要求相对更为迫切，这与绿色建筑的内在要求正契合，因此，甘肃省未来的城市建设进程中发展绿色建筑势在必行。

政府完善的技术标准支撑体系与法规政策领导推动，结合适当经济激励，是绿色建筑在地方顺利实施的有力保障，甘肃省绿色建筑发展路线宜以政府投资建筑为先驱示范，推广普及到其他企业、社会建筑。

绿色建筑发展策略构建必须因地制宜，充分考虑自身气候、能源、环境与经济条件，通过选用适宜的建筑形态、建筑保温、室内外环境优化技术及可再生能源，从技术上保证绿色建筑在甘肃省的顺利实施与发展。

[1]GB/T 50378-2014绿色建筑评价标准[S],北京:中国建筑工业出版社,2014.

[2]叶东杰,我国绿色建筑的可持续发展研究[J].建筑经济.2014(09).

[3]郑捷,陈景恒,等.绿色建筑材料研究与应用综述[J].地震工程学报.2016(06).

Development of green building in gansu frigid and arid region

This paper summarizes the development status of green building at home and abroad and also in Gansu Province,analyzes the suitability of green building according to the natural climate, energy and economic conditions of Gansu Province, and constructs the green building development strategy with the regional characteristics of Gansu Province .This paper is to provide a reference for the further development of green building in frigid and arid areas of Gansu Province.

frigid and arid area;green building; development strategy

TU50文献识别码：B

1003-8965(2017)05-0018-03