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1绿色建筑的设计
在一个成功的绿色建筑的产生的过程中，建筑的设计很重要，处于至关重要的地位。建筑的设计包含建筑的场地的选择、功能的设定、外形的构思以及内在的能源系统等很多方面的精心策划。其中，在很多项都确定了以后，外形是个影响建筑耗能多少的一个重要因素。在建筑的系统里有一个重要的概念，表示外形系数，外形系数越小，建筑物需要的能量供给就越少，这样一来，建筑物的耗能量就大大降低。所以在建筑的设计中，在不影响建筑物的功能的同时，要着重考虑建筑物的外形系数。
2绿色材料的选择
传统的建筑材料在完善建筑功能的同时，也有很大的弊端。传统的建筑材料给人们的生活质量带来了提高，也给人们的健康带来危害，建筑材料里的甲醛是人类健康的杀手，而大部分传统的建筑材料中都含有此成分。传统建材工业占据着我国国民经济的重要地位，同时也是耗能最大、污染最大的一项工业。而随着社会经济的发展，人类物质享受领域的要求就越高，对自身的生命安全也越来越重视。人们在建材当面也开始研发高性能、低污染的材料，也就是绿色材料。绿色教材与传统建材相比较，具有节约能源，少用或不用天然能源及资源，在建筑的过程中，尽量使用工业生产中产生的废弃物，将可用的工业废品制成建筑材料。并且在使用的过程中对人体的健康没有危害，保证无毒环保。在绿色建筑的材料选择中，也一定要选择健康环保，负荷小的绿色材料。
3可再生能源应用技术
可再生的能源不同于其他资源的最大优点便是为使用的过程中降低污染、有效的保护生态环境。包括太阳能、光能、热能、核能等很多新兴能源。这些能源的共同点就是源源不断的，取之不尽，用之不竭。以太阳能为例，我国现阶段太阳能光伏发电系统已经被广泛的应用了，很多建筑物的部分用电设备、路灯、体育场的大型照明灯都采用的太阳能发电。此外风力发电也很普遍。所以在绿色建筑的建造过程中，适当的应用可再生能源技术是必要的，能大幅度的节约资源。
4采用合理的施工方法
建筑的施工，是建筑过程中持续时间较长的一项工程。绿色建筑在设计的过程中，已经充分考虑施工过程中带来的污染，但是还是不能眼圈解决施工污染的问题。那工民建工程节能技术不仅体现在现代化科学技术方面，也要注重从建筑自身的设计、外部条件布置等方面入手，可以通过完善园林技术来发挥节能环保的效果。对建筑周围的园林进行优化、绿化设计，利用绿化园林来调节建筑物周围的局部地区气候，从而达到保温隔热的功效。例如：在工民建筑物的外墙种植藤类植物，藤类植物发挥了对建筑物平面的装饰作用，又能发挥保温、隔热的功效。夏季，气候炎热、温度较高，藤类植物发挥对建筑物的绿色屏障作用，降低了建筑物自身温度，控制了室内空调设备的使用；冬季气候相对严寒、温度较低，绿色藤类植物枯萎附在建筑物表面能够发挥保温功效，从而控制建筑物自身的能源损耗。这一绿化技术使用不仅发挥了节能环保功能，同时，也营造一个优美的景观环境，发挥了绿化环保的景观功效。
三楼顶隔热技术的运用
建筑物容易受到太阳辐射的不良影响，特别是一些气温较高、日照时间较长的地区，建筑物更容易受到太阳辐射的不良影响，从而影响建筑物的使用寿命，为了减轻这一不良影响，可以在建筑物顶端配置隔热设备，现阶段，一种最为流行的节能环保类隔热技术体现为：空气层隔热技术，凭借控制传热来达到隔热的效果，空气层隔热技术已经被应用到工民建筑工程的顶部、墙体以及门窗等多个部位，都发挥了积极的隔热作用，通过通过空气层隔热也能够发挥保温的功效，已经成为一项获得广泛认可的节能技术，同时，其他类型的保温节能技术，例如：架空技术、浮石砂等也得到了广泛而深入的利用。
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2)结构优势。
工业厂房结构坚固、空间高敞、设计使用年限一般在50年以上，并且具有较强的抗震性能以及结构承载力。
3)空间功能优势。
旧工业建筑大多是大空间、大跨度结构，这使得改造时的空间划分比较灵活，可以适应不同使用者对空间功能的转换要求。
4)基础设施优势。
旧工业建筑的电力设施、给排水设施等基础设施都有较强的负荷能力，保留其可以节省添置这些设施的费用。
2绿色节能技术的内涵
20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞首次将生态与建筑合称为“生态建筑”，即“绿色建筑”。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、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。为了减少对环境的污染，绿色建筑已经成为建筑业发展的必然趋势，旧工业改造也应采取绿色改造的方式。与推倒重建相比，旧工业建筑改造再利用可减少建筑垃圾的产生和不可降解的建筑材料对环境的污染。针对建筑运行能耗的来源和组成，把建筑绿色节能技术分为两类:建筑本体绿色节能技术和建筑设备绿色节能技术。其中建筑本体绿色节能技术包括围护结构的绿色节能技术和建筑空间设计的绿色节能技术;建筑设备绿色节能技术包括建筑能源设备系统绿色节能技术、建筑环境控制系统绿色节能技术和可再生能源利用技术。
1)节地与室外环境。
旧工业建筑区位优势明显，处于城市中心地带，对旧工业建筑的土地进行合理的利用，是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式，既能节约土地，又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2，可以有效的起到隔热保温的效果，也可延长屋面防水层的使用寿命。使用绿色植被覆盖建筑物表面，从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息。
2)节能与能源利用。
节约能源是实现绿色节能的核心理念，根据旧工业厂房所处的地理位置，充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源，在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。由于经济技术和建筑功能的因素，旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在，这样不仅影响了建筑的使用性能，而且会造成巨大的能源浪费。但是，旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的，他们在改造之后往往愿意保留此类大空间，引入自然光，这样白天可以不需采用其他照明措施，节约资源。
3)节水与水资源利用。
通过采用节能型设备，如无水小便斗，节约用水;将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并，通过净化用作冲厕或绿化用水;在停车场铺装易渗水的材料，使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分。
4)节材与材料资源利用。
若对旧工业建筑不进行改造再利用，而是采取推倒重来的方式，无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费，推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用，使它真正达到实际的使用寿命，也是节约建筑材料的一种表现方式。旧工业拆除下来的一些物件，可以作为装饰物品摆放在工业园区，既不浪费材料造成环境污染，又美化环境，使得这些物品更具有历史价值。
3绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例
3．1天津绿领慧谷创意产业园
绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂，始建于1946年，占地面积138亩，厂房面积6．1万m2。改扩建后园区所占地面积近9．3万m2，总建筑面积10万m2。在改造过程中，大量的采用了绿色节能技术:新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等，使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算，一期的改造成本仅为拆除的36．4%。
3．2上海市花园坊节能环保产业园
上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年)，于20世纪初搬迁，留下18栋工业厂房，总占地面积为3．23万m2，总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构，改造过程中保留了框架结构，原有的外墙采用小型空心混凝土砌块，既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统，能够消除冷、热桥，维持室内气温平稳，节省空调能耗。在改造过程中采用太阳能热水系统、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术。
3．3苏州市建筑设计研究院生态办公楼
苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区，始建于1895年，改建于2001年，为框架结构。在改造的设计阶段，将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中，大量的使用到一些节能高效的新材料，如太阳能灯，将原先部分老厂房的屋面拆除，在屋面开天窗，增加了室内光线和通风，在屋面开小口，安装太阳能灯，白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃，来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用，采用蓄水池的水清洗车辆，洗完车的水再次利用浇花，实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物，采用屋顶绿化的方式，使夏天有效的缓解太阳的直射，起到保温隔热的效果，降低对能源的使用，而且提高了办公条件。
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2.产品的绿色化
之所以要强调化工产品的绿色化，是因为石油化工类的产品在我们的日常生活中实在是太普遍了，不得不承认的是石油化工类的产品的的确确改变了我们的生活，给生活带来许多方便和优越，但相对于这些有利之处来说，其对于我们生活环境的污染也是不容小觑的。比如，我们生活中最普遍的洗涤用品，过去我们常用的洗衣粉中都是含磷的，而这些含磷的洗衣粉在溶于水之后随着生活污水一同被排到江河湖海中，造成了赤潮，给自然环境与生态平衡带来了相当大的影响，因此，近些年来人们逐渐对此问题开始重视起来，研发了不含磷的洗涤剂，从根本上杜绝这种环境污染问题。同时，还有许多常见的石油化工类污染就每天在我们身边发生，比如汽车使用的汽油以及柴油。由于人们生活水平越来越高，对于汽油和柴油的需求量也越来越大。近些年来我国对于汽车能源的开发上也格外关注，低硫低碳、环境友好的配方和技术逐步成熟起来；另外，我国还在不断开发太阳能汽车、以及新能源汽车等等，另外，对于交通工具的能源上，我们国家还大力推崇使用电能的汽车。
二、节能技术在石油化工企业中的应用
最初，人们为了追求高效率的生产以及最大程度上提升经济效益，不断研发一些节能技术，而近些年来，由于能源枯竭的问题日益严重起来，有越来越多的专业人员和学者们都投身于节能技术的开发和研究，不仅仅是从经济利益角度出发，更重要的是能够节约能源，实现人类经济和自然的可持续发展。目前，在石油化工行业中较为常见的一种节能技术为变频调节技术。在石油化工企业中，耗费能源最大的就是电动机，包括泵类以及风机等等。因此，想实现石油化工企业的节能化应该从根本上减少电动机的耗能。而变频调节技术正是针对于电动机的一种有效的技能技术改革。变频调节技术的根本原理是通过控制方案与实际负荷相互之间的匹配，在控制的过程中实现阀门阻力的降低，从而提高系统的效率，以此来实现对于泵类以及风机的科学化、节能化控制。这种控制技术可以根据石油化工企业的生产过程中的实际需要，按照生产要求以及计算选型，并且全面参考产品方案的调整以及原料的调整，科学地控制各项指标和参数，降低企业的电能耗费以及设备磨损等等方面的耗费，实现成本上的节约以及能源上的节约，不论对于企业自身长远地发展还是对于能源方面的可持续发展都是具有着重要的意义和价值的。
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我国是能源短缺国，并且我国也是世界第一的建筑垃圾制造国。随着时代的发展，节能环保施工被众多学者研究，新型绿色节能施工技术更符合现代建筑建设需求。通过对我国建筑施工工程的调查分析，我国建筑施工能源消耗问题比较突出，高消耗提高了建筑施工成本，新型绿色节能施工技术的应用不仅能够保障建筑施工的经济性，更起到到了节约能源和环保的作用，促进了我国经济发展及城市建设，提高了我国建筑施工水平，推进了我国建筑施工行业发展。新型绿色节能施工技术的应用，对建筑行业及企业意义重大。随着科技的发展进步，目前很多的新筑绿色节能施工技术中使用了太阳能和天然材料及其他可循环材料。这些技术的应用切实有效的降低了建筑施工能源材料消耗，降低了建筑成本，减少了建筑垃圾的产生。
3新型绿色节能施工技术的应用
3．1循环水采暖技术采暖工程是东北建筑施工中必不可少的，目前采暖施工新型绿色节能施工技术主要应用在热水采暖工程中。因为通过对我国多种采暖施工的调查发现，我国采暖系统几乎多为热水采暖，实际上热水采暖会造成大量的水资源浪费。新型绿色节能施工技术，处于节约水资源的考虑，设计了循环用水系统，通过套管进行循环管道连接，不仅使供暖更持久，更实现了采暖工程的新型绿色节能采暖施工。
3．2醇基液体燃料醇基液体燃料是近些年才被应用到建筑中的新型绿色节能建筑材料。这种新型建筑材料，以价格低廉、来源广泛的生物质原料甲醇为主要原料。它也是一种生物质能，和核能、太阳能、风力能、水力能一样，是各国政府目前大力推广的环保洁净能源。面对石化能源的枯竭，醇基燃料是最有潜力的新型替代能源。这种新型建筑材料可以被应用在酒店、食堂或普通居民的厨房施工中。
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1、知识经济推动建筑技术的变革
知识经济被定义成以知识为基础的经济, 亦即是指以现代科学技术为核心的,建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济，是和农业经济、工业经济相对应的一个概念[[1]]。知识经济时代的到来，意味着知识的获取、信息的交流和创造性思维的迸发对人类社会的发展比以往任何时候都更为重要。
知识经济中的知识,第一方面包括了平常所说的关于知识和能力两个方面；第二方面包括科学和技术两个方面；第三方面指对社会关系的认识，也就是关于管理的知识和能力；总之包括科学、技术、能力、管理等各方面现代化，其中更强调知识中的能力。我们今天就以建筑行业中的生态建筑为例来分析知识经济对社会发展的冲击和震撼。
2、现代生态建筑的发展需要知识经济的支撑
当人类进入工业化社会,随着生产力迅速发展,城市化进程加快, 导致大规模、大批量的建筑活动，也带来了建筑材料、结构、技术的突飞猛进。例如目前我国正处在城镇化水平和城市建设高速发展时期,每年新建建筑面积约10亿平方米,城镇建设投资每年高达数万亿元,规模巨大。但是,这些建筑在建造和使用过程中,耗用了大量土地, 直接消耗的能源约占全社会总能耗的30% ,用水约占城市用水的47% ,使用钢材约占全国用钢量的30% ,水泥约占25%。传统的建筑技术在大量消耗自然资源的基础上,为人类文明的发展做出了贡献,但由此却带来了资源枯竭、环境污染和物种消亡等一系列的生态问题。
生态建筑发展观要求做到“ 既满足当代人的需要, 又不对后代人满足其需要的能力构成危害”, 这实际上是在一定技术经济条件下的一种均衡。二十世纪九十年代国家开始提倡的“绿色建筑”、“生态建筑”延续到最近深层次的“低碳建筑”,其特点均在于, 面对建设事业飞速发展的形势,怎样在城市建设中切实做到节约土地、节约能源、节约用水、节约材料和环境保护,对于建设节约型社会影响深远。同时人们已经充分认识到建筑节能概念并非不要消耗能源,而是需要大大提高能源的利用效率,同时大幅度减少对环境的污染,减少温室气体的排放,这种把建筑耗能与自然生态、科学技术和人类社会的可持续发展结合起来,是当前最具积极意义的节能概念，实际上也就是生态建筑观的重要内涵论文怎么写。
2.1、知识经济助推生态建筑效应之一———建筑节能技术开发
生态建筑系统工程需要依靠知识经济的支撑，生态建筑要想卓有成效地得以推进与普及,除了需要资金的倾注、政策导向的引导和必要的管理手段外,还呼唤将高科技技术不断渗透以全面提升建筑节能技术，这些新技术主要包括新型保温材料、遮阳技术、太阳能利用技术、自然及机械通风技术、新型采暖空调设备、燃料电池、微型燃气轮机、计算机控制技术等等。许多生态建筑充分利用了这些新技术,并把他们合理地糅合在一起,做到了舒适和节能的高度统一。
以我国北方采暖地区城镇居民住宅建筑为例,在建筑外围护结构中,通过外墙和屋顶的传热的热损失达70 %～80 %,而通过门窗能耗约占20%～30% ,显然提高整个建筑外围护结构的热工性能,减少采暖与空调能耗势在必行[[2]]。从我们20 世纪80 年代至今的外墙保温隔热技术的研究结果来看,提高外墙热工性能的技术类型包括传统技术、现代技术和高技术三类。而传统的技术远远不能满足现代城镇建筑高效节能标准的客观要求。以北方陕西地区而论,要达到我国《民用建筑节能设计标准》(居住建筑部分) 的要求,其城镇居住建筑外墙的热阻限值须达1.00m2·K/ W。要实现这一节能技术目标,若采用传统的粘土实心砖墙,其厚度必需达到490mm 以上。其结果,不仅外墙的力学性能不能得以充分发挥,而且墙体耗材剧增,占用室内空间面积过多，造成资源浪费。
国内外建筑节能和墙材改革的大量技术理论研究和应用实践一再证明,外墙的高技术复合化途径是建筑外墙节能技术发展的必然趋势。复合外墙是指外墙在材料与构造上,由承重结构部分和保温隔热部分经组合而成,能充分发挥两种材料的各自特性,在达到节能建筑外墙热工指标的前提下,有效地减薄外墙的厚度,藉以节能节资。同在我国华北部地区,若采用复合外墙,仅需采用240mm 厚粘土实心砖墙,180～200mm 厚的钢筋混凝土墙,另加厚约20～40mm 厚的优质保温材料层,其总热阻值即可完全满足节能技术指标要求[[3]]。试想如果没有高效能、低成本、成熟配套的建筑节能技术,要全面推进生态建筑是极不现实的。毫无疑问,随着知识经济不断发展状大,将不断带动我国建筑节能技术的全面进步。
2.2、知识经济助推生态建筑效应之二———生命周期成本实施
生命周期成本(LCC,Lifecycle Costing)原本来自于经济学，主要是指在产品经济有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本，包括开发、生产以及后勤支持。运用在建筑领域的定义是:“当存在若干个可以达到客户目标,且具有不同的初始成本和运营成本的可供选择的方案时,帮助客户对建筑工程的成本性能进行评估的一种工具”现代化，作为在建筑方案经济性能评价领域里的一种新的成本—价值评价体系,要求在评价建筑物的经济性能时,要考虑建筑物的全过程,也即从项目的构思、策划、设计、建造、使用、维护、修建直至拆除的整个生命周期内所发生的全部费用。关注建筑的生命周期,意味着不仅在规划设计阶段充分考虑并利用环境因素，而且确保施工过程中对环境的影响最低，运营管理阶段能为人们提供健康、舒适、低耗的无害空间，拆除后又对环境危害降到最低，并使拆除材料尽可能的再循环利用。
生态建筑一般都具有初始投资较大而运行与维护费用较低的特点,以往房地产开发商总是把短期经济效益放在首位, 对他们而言, 生态建筑、节能和环保往往只是一种促销手段。业主兼住户则不仅关心项目的初投资, 而且十分注重建筑物的环保、节能效果和运行、维护费用。显然, 后者应用生命周期成本法的积极性要比前者高得多。因此在项目初期即采用生命周期成本法进行经济性能评价，从长远的角度出发综合考虑建筑物的经济性能, 有助于改变投资者的成本观,对生态建筑的评价和实施都十分有利[[4]]。比如,在现代生态建筑中,建筑设备在建筑物造价中占有相当高的比重,采用生命周期成本法,在各种机电设备的设计、选型、采购和安装上进行分析,是比较客观的。知识经济时代的产业革命与技术革新,为建筑技术的全面创新适时地提供有力的扶助论文怎么写。
2.3、知识经济助推生态建筑效应之三———一体化设计方式
知识经济学体系中注重理论和应用两个层次的结合，主要是研究知识活动的经济问题及其经济规律。它把知识的生产、分配和应用看成一种经济现象，用经济学的方法来探讨科学、技术、信息、知识的活动过程及规律现代化，既研究知识活动的经济问题，又研究经济活动的知识作用问题，既分析知识活动的经济因素与经济后果，又考察经济活动的知识动因与知识效应。在一定意义上，其实是一种新的交叉边缘学科。
在建筑设计领域长期以来,建设项目的设计工作按照专业化分工的要求被分解为若干阶段：由建筑师提出建筑方案, 然后结构工程师和其他专业工程师分别完成结构设计和水、暖、电的系统设计。随着知识经济的到来, 特别是计算机辅助设计软件的广泛应用, 建筑设计领域专业化分工的程度越来越高, 以至于造成各专业之间的隔阂，对生态建筑的设计实施尤为不利。一体化设计是在现有的成本约束条件下进行绿色设计的整合化途径,它要求与项目有关的各类人员, 包括建筑师、土木工程师、暖通工程师、电气工程师, 甚至包括承包商和物业管理人员从一开始就介入设计过程，将专业间的隔阂降至最低，充分交换意见、共享信息, 从而增加采用“ 绿色” 方案的可能性, 同时可以减少因采用“ 绿色” 方案而造成的初投资的增加值。日本在这方面已取得显著成效。在川崎市一座大型写字楼的建设中, 新的成本观、价值观和方法论发挥了很好的作用, 建筑师、业主和承包商共同组成生态委员会, 下设环境管理、资源循环利用和二氧化碳排放控制个分委员会, 完善的组织和激励措施保证了绿色建筑方案的实施, 使该建筑的能量消耗减少32%, 生命周期CO2排放量降低约38%。
3、结语
工业发达国家的经验证明,节能新产品的开发研究、生命周期成本的实施以及一体化设计等措施有利于转变人们传统的思想观念和价值体系, 克服传统的成本、价值体系的弊端, 促进生态建筑的发展。这些都离不开知识经济的发展现代化，知识经济以生产过程更多的创新知识投入和产出、生产,在生态建筑节能技术领域,开发出更多、更新、性能更优的技术产品,从而突破传统理念传统技术的禁锢，使我国建筑节能系统工程早日实现跨越式发展的目标。可以预测,21世纪在知识经济的强大冲击力对建筑节能及其技术体系的激发下,人们赖以生息的人居环境将更加舒适宜人,社会经济和自然生态必将步入协调、共生、可持续发展的良性运行轨道。
1． 马 宁 女 年龄：35岁（广州，510520）
工作单位：广东工程职业技术学院建筑工程系(GuangDong Engineering Technical College，Guangzhou 510520，China)
最高学历：华南理工大学建筑学院博士研究生
职称：讲师、经济师
2． 寿劲秋 男 年龄：35岁（广州，510640）
工作单位：华南理工大学建筑设计研究院(The Architectural Design & Research Institute of South ChinaUniversity of Technology ，Guangzhou 510640，China )
最高学历：华南理工大学建筑学院博士研究生
职称：一级注册建筑师、工程师
参考文献：
[[1]]陈志生，知识经济概念的哲学辨析，学术论坛[J]，2007(02)：21-25.
[[2]]寿劲秋、马宁，浅论知识经济时代下的现代生态建筑，建筑科学[J]，2009(12)：34
[[3]]许志中,曹双梅,我国建筑节能技术的研究开发与发展前景探讨，工业建筑[J]，2004 (4) ：73-75.
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经济的发展，推动了对能源的需求，而相对于地球限定的资源，出现了能源危机。而全球50%的土地、矿石、木材资源被用于建筑;45%的能源被用于建筑的供暖、照明、通风，5%的能源用于其设备的制造;40%的水资源被用于建筑的维护，16%的水资源用于建筑的建造;60%的良田被用于建筑开发；70%的木制品被用于建筑。而随着社会的发展，人们对自身健康和生活舒适度的要求也越来越高，而满足这些条件的建筑也必然要消耗更多的资源和能源。因此，减少建筑中资源和能源的消耗，同时提高建筑的使用功能，提高人们生活舒适度，是建筑的两大主要日标，也是建筑业发展的方向，也是建筑业可持续发展的重要策略。
可持续建筑是目前建筑业发展的最重要的议题，从最初的低能耗、零能耗建筑到后来的能效建筑、环境友好建筑，再到今天的绿色建筑(green building)和生态建筑(ecological building)，一共经历了三个阶段。
绿色建筑就是应用环境回馈和资源效率的集成思维去设计和建造的建筑。绿色建筑有利于资源节约(包括提高能源效率、利用可再生能源、水资源保护);绿色建筑充分考虑其对环境的影响和废弃物最低化;绿色建筑致力于创建一个健康舒适的人居环境、降低建筑使用和维护费用。综上所述，绿色建筑的主要特点就是环保健康和节能。
2、全寿命周期绿色建筑的环保节能技术
(1)设计阶段
设计是绿色建筑的重要阶段。绿色建筑在设计中，就要体现环保健康和节能的特点。一般采用整体设计。建筑整体设计就是指在建筑设计的初始阶段，根据当地的气候条件，通过被动式建筑设计、建筑参数优化设计等建筑设计及技术手段，并结合周边建筑及环境的影响，充分利用自然资源，如太阳能、风能等减少对有机能源的依赖，创造舒适的人居化境。在设计中，做好整体规划，充分利用现有的资源，减少重建。例如南方地区绿色建筑成功设计最关键的因素一是通风，二是遮阳，三是建筑立面绿色和屋顶绿化。这三项非常简单的技术应用可大大降低空调的使用，可使建筑能耗降低50%以上。在北方，需要在建筑墙体中加仁非常厚的聚乙烯泡沫保温材料，因为北方冬天的室内外温差可高达40℃以上;而南方室内外温差一般不超过10 0C，这种气候条件下就不需要特别加强墙体构造来保温。
(2)施工阶段
施工是建筑中能耗消耗最多的阶段，也是环保和节能技术中关键阶段。在施工中，使用健康和节能的材料和设备，强化绿色建筑的施土技术，是绿色建筑施工中的重要手段。
①建筑材料和建筑设备
建筑构件和建筑设备的环保健康和节能，是绿色建筑中的关键技术。例如合理使用经济适用的节能技术可在满足舒适要求的同时使建筑节约1/3左右的能源费用。低能耗高效能的建材、先进的绝热技术、充分考虑遮阳和日光利用的高性能集成窗系统、建筑气密性的处理、新能源和可再生能源系统的使用、高能效设备和用具的使用、区域热电冷联技术等在建筑的使用，将是绿色建筑中的关键技术和关键设备。
②建筑施工方法
绿色施工与传统的施工方法相比，有较大区别。传统的施工方法以满足工程本身指标为目的，以工程质量、工期、成本等为根本目标，在节约资源和环境保护方面考虑很少，当节约资源和环境保护方面与工程质量、工期、成本等发生冲突时，总是采取保证后者，放弃前者，这样做的后果常常是工程本身的质量、工期、成本达到了要求，但浪费了资源，破坏了环境，给社会留下了不可弥补的遗憾。建筑物绿色施工是对施工策划、材料采购、现场施工、工程验收等进行控制，强调施工全过程“四节一环保”。就是以资源的高效利用为核心，以环保优先为原则，追求高效、低耗、环保，统筹兼顾，实现工程质量、安全、文明、效益、环保综合效益最大化，是具有可持续发展思想的施工方法。
(3)使用阶段
绿色建筑的最终功能是满足使用的功能。因此，要求环境品质能够满足环保健康和满足人们的舒适性。室内环境品质问题包括两个方面，一个是室内热环境问题，一个是室内空气质量问题。因此，室内环境要讲究通风和采光技术，还要采用地热，分户计暖等措施来进行节能。室外环境要能够美化人的心灵，陶冶人的情操。因此，要采用绿化措施还要采用节水、绿化等技术措施。
3、绿色建筑的质且控制
绿色建筑的发展和质量控制，需要政府的政策的支持和民众的支持，需要有标准来衡量和指导建筑。
(1)制度保障
任何一个新事物的发展都离不开推动力，而政策法规正是绿色建筑发展的驱动力。政策支撑最基本的是要建立合理的、切实可行的政策法规，这是保证政策实施的先决条件，要防止不切实际的理想政策。而政策支撑最关键的是执法力度，目前中国的建筑节能法规的执行力度还不够，应该设立相应的执法监督机构，切实保障建筑法规的实施。因此，要真正实现绿色建筑政策支撑，就必须要严守“法”的观念。与此同时，激励政策有利于绿色建筑在中国的发展，出台相应的奖励措施可以激励和促进绿色建筑的开发和建设。这样，绿色建筑才能得到人们的认可，才能得到更有效地质量控制。
(2)标准完善
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本文对光电幕墙、双层动态节能幕墙和生态幕墙等绿色环保节能幕墙及其动态节能技术进行介绍和阐述。
1绿色环保节能幕墙的应用背景
据相关资料显示，我国目前每年房屋建筑面积约有10亿平方米，其中的住宅面积约有5到6亿平方米，工业面积约有1亿平方米。我国的建筑能耗占全国总能耗的40％以上。是相同气候发达国家的2至3倍，因建筑门窗幕墙部分不节能的耗能占建筑能耗的40一50％。
据估算，我国每年竣工的幕墙工程的能耗影响巨大，如果不能正确的加以引导与管理，很有可能会出现大规模消耗常规能源，对能源供应、资源利用和环境保护带来巨大的压力，从而可能带来严重的能源、环境与资源问题。影响到我国经济社会的和谐发展。因此，绿色环保节能幕墙的应用具有重要意义。
目前。我国方大公司在国内已经率先研制成功的太阳能光电幕墙，引起了与会专家的高度关注。而且，该产品已在方大集团科技中心大厦工程中得到首次应用．相信类似的绿色环保节能幕墙工程将会得到越来越广的应用。
2绿色环保节能幕墙简述
绿色环保节能幕墙。就是具有无污染(或者污染很低)、并具有环保和节约能源功能的幕墙。这是幕墙今后发展的必然趋势。目前应用比较多、研究比较多的有三类：光电幕墙、双层动态节能幕墙，以及生态幕墙。这三类绿色环保节能幕墙的应用与动态节能技术在后面的论述中详细介绍。
3光电幕墙及其动态节能技术
光电幕墙的产生是在二十世纪初期。随着世界经济的发展，一些国家出现能源危机。常规发电成本的不断上升和人们环保意识的不断增强。致使他们纷纷推广、实施太阳能利用技术，并提出了“建筑物产生能源”的概念．推动了光电技术应用于建筑物的科研和使用，由此光电幕墙开始研发。
光电幕墙设计时。要考虑光电池组、光电板、导线、集成电路、整流器等各因素。还需考虑幕墙传统的安全、防护、密封、装饰等功能。各项指标必须满足国家标准规定，使其达到最佳使用效果。此外，还要考虑安装方向，安装阳光照射时间长的部位，等等。
3．1光电暮墙
光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙．它是用光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能，它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量。使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压．这称为光电效应。光电幕墙代表着幕墙技术发展的新方向。
4双层动态节能幕墙及其动态节能技术
4．1双层动态节能暮墙
双层动态节能幕墙．它是由双层结构组合而成的幕墙，由外层幕墙、内层幕墙、遮阳幕墙、进风幕墙、出风装置组成。内层一般都有能够开启的门窗。在外层幕墙的遮挡下，室外环境再恶劣也能保证内层门窗的正常开启．外层幕墙的进出风口和内层门窗的开启均能控制。内外层之间的热通道。可利用太阳能产生烟囱效应或温室效应，从而做到既保证必要的通风、换气，又能够节约能源。因此。双层动态节能幕墙又被称为热通道幕墙，按通风原理分为自然通风和强制通风两种系统。
4．2双层动态节能幕墙的性能特点
双层动态智能节能幕墙。在幕墙内配有电动闪开内倒窗、平行外开窗、电动遮阳百叶以及电动通风VI；顶部采光顶为钢结构形式，采光顶分为两层布置，上层为电动遮阳百叶系。下层为带有电动滑窗的隐框玻璃幕墙；采光幕墙占到整个幕墙面积的比例较大．易于获取良好的光线。 转贴于
所以。双层动态节能幕墙，在动态节能上具有极大的优势。它具有的技术性能包括：
1)运用动气热压原理和烟囱效应。让新鲜的空气进入室内，把室内污浊的空气排到室外，并且能够有效防止灰尘进入室内，具有绿色的环保功效。
2)它对冬天的“冷处理”和夏天的“热处理”非常合理，具有卓越的冬季保温和夏季隔热功能。因此具有典型的动态节能性。
3)合理的采光功能，可根据使用者的需要，调整光线的变化，改善室内环境。
4)卓越的隔声降噪功能，为使用者创造宁静地工作生活环境。
5)技术含量高，构造特殊，具有良好的视觉美感。从上述的几个特点可以看出，双层动态节能幕墙具有良好的绿色环保节能性。
5生态幕墙及其动态节能技术
5．1生态幕墙
生态幕墙，它是随着建筑生态化的发展而发展的。所谓生态建筑。是指根据建筑物的使用功能或使用要求。能够改变建筑生态和建筑色彩的建筑称之为生态建筑。根据使用功能或使用要求，能够改变生态和色彩的建筑幕墙称之为生态幕墙，生态幕墙是生态建筑的一种，是生态外围护结构的建筑。它是以“可持续发展”为战略，以使用的高新技术为先导，以生物气候缓冲层为重点，节约资源，减少污染，是健康舒适的生态建筑外围护结构。
生态幕墙，可以在建筑与周围生态环境之间，建立的一个缓冲区域，既可以在一定程度防止各种极端气候对室内影响，又可以强化各种微观气候调节的效果，进而满足人们种种舒适的要求，并且能够达到适当节能的目标。生态幕墙建造，超出常规建筑学和建筑工程学的范畴。是一个系统工程，需要建筑师、结构工程师和幕墙工程师熟悉机械传动原理，了解机械加工、装配以及物理、化学和自动控制等相关科学专业的知识，需要多学科的协调，各专业的通力合作。
生态建筑与生态幕墙在三维空间中，引入了时间，在功能及美学上具有独特的意义，可以称其为“四维建筑”，即静与动，封闭与开放，收敛与张开，空间与时间，使建筑和幕墙更具有鲜明的音乐韵律。改变了传统建筑和幕墙终身不变的形态和色彩，拓宽了建筑和幕墙的新视野和新技术，对现代建筑和幕墙的实践和理论是一种补充和拓展，有着独立的价值和意义。这种幕墙在德国研发和使用较早，技术成熟得到广泛的发展，典型工程如德国柏林得比斯大厦、法兰克福银行大厦以及美国纽约42大街的新摄影棚、英国建筑研究所办公楼、荷兰戴尔夫特大学图书馆等都属这类幕墙。
5．2生态幕墙的节能与性能特点
生态幕墙是科学技术的综合体现，生态幕墙具有以下性能特点：
1)传统幕墙理念是幕墙与自然生态环境相分离，对自然通风考虑不够：而生态设计理念是幕墙与自然生态环境组成统一的有机体。精心设计自然通风。
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2墙体保温技术及其应用
根据调查，我国以前的建筑工程大多是使用实心黏土砖作为墙体材料，“秦砖汉瓦”的传统概念给我国人民留下了深刻的印象。但是，实心黏土砖需要耗费大量的能源和土地资源，近几年我国有关部门已经认识到这个问题，并且采取了措施限制实心黏土砖的使用，从而有效更新了工程墙体施工材料。一般来说，在黏土资源比较丰富的地区进行建筑施工的时候，多孔砖应用的频率比较高。要想建筑节能，我们应该不断改进和优化砖的尺寸和形状。在进行建筑工程的过程中应该结合建筑施工地的具体地理环境和地质特点，利用易得的资源来生产一些混凝土的空心切块[1]。混凝土砖在加气后具有很好的保温性能，因此，在建筑施工中应用的范围比较广，是我国的建筑工程中的外保温、中间保温和内保温3种应用中比较广泛的墙体，具有很好的绝热性能，且应用的时间已经比较长。我国在不同的时期使用的门窗保温材料也有着一定的区别。在20世纪70年代以前，主要使用的材料是木材，在20世纪70年代主要使用的是钢材。在20世纪80年代后铝合金材质门窗则应用得比较广泛。而20世纪末至今，塑料门窗凭借其独特的优势深受人们的喜爱，尤其是在东部沿海城市和一些大中城市[2]。随着我国节能技术的快速发展，加厚混凝土屋面深受广大群众的喜爱。在建筑工程设计过程中，通过设计一些尖顶的屋面，可以更加有效地提高建筑利用效率，保证建筑结构的实用性，实现节能的目标。
3新能源、新技术的应用
目前，在我国的住宅建筑中使用较为广泛的新能源就是太阳能资源、风能、海洋能，但是垃圾、废品的回收再利用形成的能源并没有得到广泛应用。经过调查，我国最早是在20世纪70年代末进行了太阳能建筑的应用研究，在研究工作的初期就同时研究了被动式和主动式太阳房两种太阳能用房。太阳能制冷空调系统的研发工作已经开展起来，许多单位都进行了尝试实验。就我国国情来说，被动式的太阳房更加适合，所以在20世纪80年代的时候被动式太阳能的应用就受到了广泛的关注。经过近20年的研究发展，被动式太阳房取得了较大的发展，有很多被动式太阳房已经在建筑工程当中得到了应用，并且取得了理想的社会、经济效益。我国的很多建筑外窗以中空玻璃为材料，大大提高了建筑的节能效果。为了提高中空玻璃中的节能效果，有很多加工企业会在中空玻璃中充惰性气体，可以填充到中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气等多个种类，这些气体都有性能稳定、不活泼，并且比空气导热小的特点[3]。在实际生活当中，氩气的含量最丰富，制取较为容易，因此，有较为广泛的应用，能够提高中空玻璃的制造经济性。通过上文研究可以看出，围护结构节能设计是住宅和景观设计中绿色建筑节能的重要部分，在人们生活水平提高的同时对绿色建筑节能技术的要求也越来越高。采用符合节能要求的幕墙、外墙和外窗等部件能够提高建筑的节能性能，在一定程度上延长建筑物的使用寿命，提高建筑的室内舒适性。在保证建筑的绿色特性的同时，实现建筑施工的经济效益和社会效益的统一。
4绿色建筑理念指导下的节能建筑结构设计方法
4.1科学合理地利用地下空间结构
在建筑结构设计过程中，通过科学合理利用地下空间结构，可以有效转移地上建筑设计的消极要素，为地上空间的科学规划和设计奠定坚实的基础。在居住区内进行绿色建筑施工，主要存在的噪声源就是中水处理站和泵房。因此，在设计景观的时候可以把设备转移到地下，实现很好的控制噪声源的目标。在设计居住区的时候，可以设置地下室，充分利用通风、消防和防渗水等措施来保证地下室能够更好的应用。这样，可以为住户的生活创造更加便利的条件，同时还可以地节约地上的空间。同样，在设计地下车库的时候可以充分结合车库的设计风格与建筑整体风格。这样既能够保证车库与建筑结构的和谐自然，同时还能够展现出景观的效果，节约了用地[4]。在设计中，还可以利用楼与楼之间的一些空间，建造半地下的车库。通过进行适当的绿化，可以实现节约用地和提高建筑整体绿化率的目的，美化居住区环境。
4.2设计透水地面
在设计建筑区域的时候，对于主干道和人行道以及园林用道等可以应用不同的材料，采用不同的设计方法。例如，对于主干道可以使用沥青混凝土材料，对于人行道等可以使用一些透水性比较好的材料，而对于地面的停车场则可以使用植草砖铺设。这样，可以保证建筑设计的整体生态化，打造生态停车场，还能够很好地保证建筑的透水性能。
4.3设计科学合理的道路系统
在住宅和景观设计过程中，布局道路系统的时候要对各种要素进行充分考虑，尤其是消防、生活等方面的需要。在居住区，可以有效区分车行道和园路，按照功能区进行合理的搭配。这样，可以形成有规律的环形结构，保证交通的快捷通畅，同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候，在保证消防使用的基础上，使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言，宽度以1.5m到2.5m为宜。为了能够满足残疾人的需要，还应该设置残疾人专用道。在不一样的道路区段配置不同的装饰铺设，路面的铺设以一些常见的材质为主，例如卵石和水泥砖等。这样，既能够保证物美价廉，还实现了环保。
4.4节水节能设计
首先，可以充分利用雨水回收装置，利用一体化水处理中心来回收利用雨水。其次，可以充分利用景观水池进行雨水的调蓄，这样可以更好地控制多雨天气时地面的峰值径流，大大减小了排水的压力。对于超出调蓄和渗透能力的雨水，可以使其直接汇入市政水管网中[5]。最后，应该有效整合中水回收和雨水系统，使用一些非传统水源进行厕所的冲洗和路面浇洒。在整合两种系统的时候应该注意，中水和雨水应该区别分开，避免使用同一个清水池。在使用非传统水源的过程中，应该制定有效的安全保护措施，避免影响生态环境和危害人们的身体健康。在进行绿化浇灌的时候，应该根据植物对于水量的不同需求，选择不同的喷头。例如，乔木和灌木等树木的需水量比较大，使用涌泉式喷头的效果比较好。而在浇灌草坪和花卉的时候，则可以使用旋转式的微喷头，从而保证浇灌的时候不会影响道路的使用。
5结语
随着社会的发展，人们生活水平提高的同时对住宅及景观设计的要求也越来越高，绿色建筑节能技术的应用能够提高人们的居住环境和工作环境。希望通过本文的研究能够促进住宅及景观设计中绿色建筑节能技术的发展和应用。
【参考文献】
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【2】陶敬武，张瀛洲，肖鲁江.绿色建筑设计中被动式优先节能技术的应用———无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J].建筑设计管理，2011（5）:75-80.
【3】本刊编辑部.推广绿色建筑，营造低碳宜居环境——第八届国际绿色建筑与建筑节能大会[J].城市发展研究，2012（4）:1-16.
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我们所谓的建筑就是人们为了改善自身的生活环境所产产生的遮蔽的地方，建筑的主要目的就是为人们提供适宜的室内环境。建筑就是利用自然环境和资源，运用人们的技术和手段，建造满足人们生活的住宅。随着社会不断地发展，人们对住宅的建造的要求越来越高，导致了建筑越来越多，因此住宅建筑绿色节能设计的研究就显得越来越发的重要。
1 绿色节能住宅设计的必要性
建筑活动使用的自然资源占据人们使用资源的40%，建筑使用的能量占使用总量的40%，而大量使用资源和能量却造成了大量的垃圾，建筑垃圾也占人类产生垃圾的总量的40%，因此，我们在建筑领域实施绿色节能尤为重要，我国人口众多人均使用资源很低，大大低于世界的平均水平。我国正在快速的发展，各项技术飞快的进步，而这些快速的发展是建立在增加能耗的基础上的，这种的发展模式加剧了当前环境和能源的危机，这更使资源和能量危机加重。在建筑领域中，遵循可持续发展原则，进行住宅建筑绿色节能设计，将对人类实现永续发展发挥极其重要的作用，而且我们也非常的需要坚持可持续发展。
2 绿色节能住宅设计原则
2.1 和谐发展的原则
要做到绿色节能住宅，就要做到人与自然和谐的发展的原则。住宅建筑物是自然界重要的组成的一部分和自然界的其他事物形成了一个整体。住宅建筑和自然界的其他事物是有着重要的制约关系。因此，这就要求我们在建造住宅的时候，把自然因素考虑进去，从而让人文环境与自然环境能够得到相互的融合在一起，并达到平衡的状态。此外，我们要做到绿色节能建筑，还要考虑人文因素。因地制宜以本地文化为主线，使用住宅建筑的材料和资源，做到绿色的建造住宅。
2.2 健康舒适的原则
要做到建设绿色节能住宅就要做到健康舒适，住宅在做到绿色节能还要要求人们住着舒适，这就是住宅设计最大的原则，我们充分到考虑到这一点的时候，我们要采用节能和环保的材料，以确使人们能达到最舒适的状态。在设计住宅时，要考虑供暖、采光、降温、通风以及污染处理等问题，从而达到人们对住宅绿色节能的要求。
2.3 合理利用的原则
要做到绿色节能就要做到合理利用，高能耗，低效率的现象在我国建筑业普遍存在着，我们在建筑上存在着许多的浪费，如果资源浪费这一问题得不到解决，那自然环境会的得到破坏，为了解决这个问题，我们在设计住宅时，必须采取最佳的方案，使资源得到充分的利用，提高资源的利用率，使高的能耗得到控制，在设计时，要水、电、取暖、制冷等高能耗环节，我们要特别注意。在合理利用能源的环节上要不断的开发新的技术和能源，建筑材料选取时应考虑可循环利用和重复利用，这是鼓励建筑材料的回收利用，从而使能耗得到更合理控制，减少对自然环境的破坏，做到任何自然地和谐相处。我们合理利用就是对子孙后代负责，因此，绿色节能的和利用非常的重要。
3 绿色节能住宅的设计策略
我们建筑节能环保的建筑标准节能环保建筑的标准应该统一的，节能建筑应充分利用阳光、雨水等可再生的绿色能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向，所以我们要注意以下几点：
3.1 复合节能墙体绿色节能
我们应该注意住宅墙体的节能。如果墙体采用内保温复合墙体，复合节能墙体通常由传统的墙体的材料与绝热材料或是一些新型墙体的材料复合而做成。然而就保温的材料而讲，设置空气层是一种非常好的办法。在住宅的绿色节能设计策略当中，我们就经常用空气隔离层，它不仅可以保温隔热，还可以液体水分的毛细渗透，从而防止保温材料受潮的功能。从而导致外侧墙有一定的吸水的能力，墙的内表面经常因温度低而出现的冷凝水，这样就可被结构材料吸入，使冷凝水不断向室外转移和散发。保温隔热层是节能墙体的主要功能组成部分，我们墙体常用的绝热材料包括有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑，我们都应该采用挤塑型聚苯板（XPS）作为保温材料。
3.2 屋面空间绿化节能
说到住宅的绿色节能就不得不提一下屋面空间绿化节能，屋面空间绿化就是利用绿色植物的光合作用能力，针对不同的太阳辐射，在屋面种上不同品种的植物，从而使屋顶的室外综合温度大大降低了。我们还可以利用植物培植基质材料的热惰性和热阻，这样我们就可以降低内表面温度，从而减弱了对顶楼的热传导。据专家表明，我们在住宅种植植物比那些没有种植植物的普通屋面的表面温度低2.8～7.7℃。同时，绿化的屋面在城市的住宅广泛的应用，在高空看来，每个城市都是一个美丽的大花园。高低错落的大花园降低噪声，提高节能率，改善生态环境。因此我们应该知道屋面空间绿化节能对住宅建筑绿色节能设计的研究是尤为重要的。
3.3 太阳能的利用
21世纪，太阳能快速的发展。太阳能是一种天然的洁净新能源，太阳能在住宅建筑被广泛地使用和推广。这几年来，太阳能更是被快速应用，现在太阳能不再只是以前的“补充能源”了，慢慢的向“替代能源”一步一步的发展。随着太阳能热水器经过多年的发展，慢慢的走进了千家万户，受到许多人们的喜爱和欢迎。加上政府的支持，太阳能热水器有了广阔的市场，还有太阳能的使用效果，淋雨的费用和投资回收周期也是非常好的。此外最大的优势就是成本的优势。但是太阳能热水器有破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。这些问题是需要我们亟待解决的。要解决这些问题就得把太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中，要求设计师在设计时候，将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置，特别是在厨房卫生间内。我们还要更好的推广太阳能热水器，让更多的人使用，这样就可以节约资源和能量。这是建筑绿色节能的发展方向。
4 结束语
住宅建筑绿色节能设计的研究对于降低建筑能耗有着重大的意义，可以实现城市建设可持续发展。我们还得跟随世界绿色建筑生态节能发展的大趋势和大潮流，把握好机会，迎接新的挑战，不断进取，把绿色建筑的生态节能设计做好。要想改善人居环境，要想改善中国住宅建筑业，就应该为合理利用资源，多采取绿色节能技术，保护生态环境。虽然我国的绿色建筑还处在发展的初级阶段，与发达国家还有一定的距离，但是只要我们不断的研究能源、使用新技术，并随着时代的变化不断进行完善，在不久的将来一定能够取得较好的发展。我们应建立在“以人为本”的建筑设计前提下，在有限的资源环境下，采用一些绿色节能资源，建立一个更加美好、舒适、经济的人居环境。
参考文献
[1]谢仰坤.绿色生态节能建筑设计刍议[J].沿海企业与科技，2009.（12）.
[2]高鹏.绿色建筑设计方法探析[A].土木建筑学术文库（第14卷）[C].2010.
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一．前言
随着社会经济的发展，人民的生活水平日益提高，国民的综合素质得到显著提升，伴随着一系列资源和环保问题的出现，居民的环保节能意识显著增强，环保型，清洁型，节能型的建筑设计和施工受到了广大消费群体的偏好。近些年来，我国的城市化水平飞速提升，城市的规模不断扩大，建筑能耗日益增长，给我国的能源增添了沉重的负担，因此，加强住宅建筑节能设计和施工，建设节能型住宅，已经是我国可持续发展的必然要求。
二．建筑节能施工和其中存在的问题分析
1.建筑节能的重要意义
随着我国建筑行业的快速发展，在日益严峻的生态环境的背景下，加强建筑的节能施工，发展建筑节能的施工技术有着十分重要的意义，笔者将简单的做出一些介绍。
（一）加强建筑节能施工是缓解能源压力，建设节约型社会的客观要求。我国整体上而言，能源资源蕴藏量很大，能源资源的种类比较齐全，但是伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快，对各种能源资源的开采力度不断加大，各种能源的消耗量日渐上升，但目前我国已经面临着严重的能源危机，在各种能源消耗中，建筑能源消耗占据着庞大的比例，加强新型建筑的节能设计施工，大幅度降低住宅建筑的能耗，将会大幅度缓解我国的能源压力，为建设节约型社会注入新的活力。
（二）建筑节能施工是提高居民生活品位的必然选择。经济的繁荣促进了人们生活水平不断提高，随着国民的素质提高，对生活有了新的品质要求，对住宅要求条件越来越高，绿色环保，生态节能型住宅建筑已经日渐成为了一种新的住宅需求，通过加强对住宅的节能设计施工，可以大幅减少各种有害有毒建筑材料的使用，更加注重住宅的温度，湿度，光线，外部景观和内部设施的设计完善，不仅仅很大程度上降低了住宅能耗，节约了住宅运营成本，更很大程度提高了住宅建筑的舒适度，提高了居民的生活品位。
2.建筑节能的现状和问题探讨
进入21世纪以后我国的建筑行业飞速发展，我国将在2l世纪的头2O年建筑行业达到鼎盛时期，每年建成的住房面积将超过所有发达国家之和。随着人们生活水平的提高，人们对住房面积以及住房层数的要求越来越高。同时随着能源紧缺以及能源价格的攀升，人们越来越关注建筑的节能问题。
从总体上看，我国目前的建筑节能方面呈现着总量大、比例高、能效低、污染重的特点，建筑节能形势不容乐观，建筑节能的任务比较重，但是同时建筑节能的潜力也很大。这就要求我们各级政府加大对新建建筑的节能审批，同时我们用户也应加大对建筑后期能耗高带来的使用费用高的认识，齐心协力搞好建筑节能工作。
（一）建筑的节能设计施工在我国起步较晚，发展还不完善，很多节能技术还没有通过专业的系统验证，没有在实践中完善便运用到建筑的设计施工中来，不仅仅没有能达到节能环保的效果，更隐藏着一些有安全故障，不仅降低房屋的耐久性，破坏了建筑结构的稳定性，缩短房屋的寿命，例如，外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾产生的速度。
（二）新型的节能材料种类单一，发展缓慢。节能材料是建筑节能设计的物质基础，节能材料的种类和质量直接关系到建筑节能设计的实施效果，更对居民的生命财产安全有着很重要的影响，但是我国目前市场上，节能材料种类单一，多为一次性材料，例如，外墙保温大多采用聚苯板、聚氨酯，采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油，节能材料市场管理不规范，质量得不到监控，假冒伪劣材料泛滥，严重阻碍了建筑节能设计的进程。
三．加强建筑节能环境保护的措施探讨
1．墙体的施工
（一）墙体保温设计和施工
对墙体进行节能保温设计，是整个建筑节能设计中的重要环节，一般有三种设计方式通过使用。首先，进行外墙保温设计，在按照热工规范计算的基础上，采取隔热保温材料，使用一定的设备进行粉刷，喷雾，粘贴等多种方式施工，在外墙上形成保温层，减少保持室内温度的适宜。其次，进行内保温设计施工，将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层，传热隔热能够符合国家节能标准。
最后是加强隔热保温材料的开发，利用保温材料自身的特性进行墙体的设计，促使其他自发的具有保温功能，且墙体新型材料的节能符合国家标准。
（二）墙体材料的节能施工
空心砖和实心砖的制作方式颇为相似，但是空心砖与实心砖相比较来说，具有很大的优势，它能够减轻结构自重。因此，为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。因此不少专家建议以生产块大、质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量，提高灰砂砖建筑物抗震性能，节约资源，降低生产成本
2．门窗保温施工
加强门窗的保温性能设计，可以再门户的内部填充聚苯乙烯板或岩棉板，使得门户的隔热绝热的作用增强，窗户可以用钢塑或者是全塑料窗户，大幅度降低发生冷桥的几率，为了增强保温性能，可以设置多层玻璃，甚至可以采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。
3．室内节能施工
建筑的节能施工，室内的电气设备设计与选择是其中重要的节能组成部分，建筑的高能耗很大程度上是各种高能耗的电气设备消耗而来，某些商业楼宇中的中央空调系统的能耗接近整个建筑能耗的50%，因此，在建筑设计的前期就应该充分考虑到后期这些电气设备的管理使用，以建筑楼宇的中央空调系统、灯光照明系统等自动化管理系统代替人为地，个体地操作，其中水、电、煤气等能源管理系统和分户计量可给用户提供清晰的能源消耗比例，使下一步节能措施可有的放矢，除此之外可以选用节能灯具，节能灶，减少电力煤炭的消耗，安装净水系统，小范围的促进水资源的循环利用，比如可以小范围进行雨水收集，并净化利用。
4.加强太阳能等新能源的推广应用
太阳能具有清洁无污染，可以再生等优势，是人类可以利用的最为环保，最为丰富的资源能源种类之一。随着我国建筑行业的发展，在建筑施工过程中，太阳能技术已经得到了广泛的运用。在建筑施工过程中，太阳能具有很多节能功能，主要表现在以下几个方面。其一，在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统，这种发电系统，可以将太阳能转化为热能和电力，并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储，在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线，如此，可以充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。同时，充分利用太阳能作为采暖和供热功能，既可以减少日常的能源消耗，也使得建筑物的日常热能得到满足。同时，在建筑施工过程中，可以利用太阳能来控制建筑物的采光，使得整个建筑内部的环境更为舒适。
四．结束语
未来很长一段时间，绿色环保，生态节能将会是我国建筑行业设计施工发展的主流趋势，加强房屋建筑的节能设计施工，不仅有助于我国人们生活水平提高有助于经济的发展，更有助于推动我国可持续发展战略的落实，为我国生态文明建设注入新的活力。因此，要大力加强节能技术的研究，将节能理念贯穿到整个建筑节能设计施工过程之中，为建设社会主义和谐社会奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]-张晓丽，杨永 论建筑节能中环境保护[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2007年22期
[2]王有为 论中国政府实施绿色建筑中的环保考虑 [会议论文] 2007 - 第三届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会
[3]张祯， 浅析实施节能减排、加强环境保护创建绿色低碳环保建筑业 [会议论文] 2011 - 2011河南有色金属工业科技创新会议
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0.引言
所谓建筑节能，最初是指减少建筑物中能量的流失，现在则普遍称为“提高建筑物中的能源利用率”，即在保证提高建筑物舒适度的前提下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。它所界定的范围是指建筑使用能耗，包括空调、采暖、照明、家用电器、炊事等方面的能耗。目前，我国正处于工业化和城镇化快速发展阶段，工业的增长、城镇化进程的加快、居民消费结构的升级，使得我们对能源、经济资源的需求更加迫切。而在建筑领域，我国建筑能耗占全社会商品能耗的比例已经由1978年的10％上升到目前的30％，单位建筑面积能耗是发达国家的2～3倍以上，超过所有发达国家的总和，已成为世界第二大能源消耗国。由此可见，建筑节能是我国构建资源节约型社会，实现可持续发展战略的重要环节。墙体节能技术是建筑节能的关键，本文探讨了建筑墙体节能新技术发展与展望。
1.建筑墙体节能技术发展现状
1.1单一材料保温技术
单一材料，即采用保温，隔热性能较好的产品作为墙体材料。如框架结构或者内浇外砌(内墙为现浇钢筋混凝土剪力墙)结构中用加气混凝土砌块做外墙，同时满足结构和保温隔热的功能要求。一般说来，单一材料保温是较为经济与合理的形式。因为可以把保温与建筑的围护结构的功能合二为一，减少了单独设立保温层的施工工序和相关费用。但是这种方法要注意保证墙面抹灰的质量，要避免空鼓，开裂和脱落现象。尤其是砌体结构和框架之间极易产生裂缝的地方要注意，在砌体沉降稳定后常用抗剪玻璃纤维网布增加易产生裂缝处抹灰层的强度。就夏热冬冷地区而言，能够代替单独保温材料的热工要求的墙体材料并不多。因为要求材料保温性能好，往往是轻质，密度小的材料；而轻质密度小的材料不仅仅要满足一定的结构强度，还同时要满足隔热的需要。对隔热指标的判定，其中最重要的热惰性指标一项跟材料的密度密切相关，密度大的材料，其热惰性指标较好。因此在两个互相矛盾的要求之下，能满足两方面的需要的材料，达到平衡的材料目前只有加气混凝土砌块。尽管如此加气混凝土的保温性能也只能达到要求目前节能50%的要求，对下一步节能再节能30%就无能为力了。
1.2内保温墙技术
外墙内保温即在外墙内侧(室内一侧)增加保温措施。免费论文参考网。这是一种常见的外墙保温方式。它对材料性能，配套技术要求不太高，而且易于施工维修，造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区，内保温的保温层容易受潮而降低保温性能，而且内墙表面过湿也不利于人体健康。相对来说施工要比外保温施工要复杂，主要是因为在门、窗过梁、圈梁、钢筋混凝土柱、构造柱、支承在墙上的楼板等部位的墙上的热桥难以进行良好的保温处理。若采用内保温处理，尤其湿度较大的时候，这些部位在寒冷的冬季往往会出现结露，不仅使该部位附近的保温材料受潮，而且受潮的部位会逐渐扩大，结露的面积也越来越大，甚至在受潮区部位出现长霉，发黑，不仅影响室内美观，而且影响居室卫生。
另外外墙做内保温还有其他的缺点：如采用内部位的建筑在进行二次装修时候往往会破坏原有的保温层，这将会降低保温节能效果；在进行外墙内保温时候，往往会影响工程进度。如内装修及厕所卫生洁具，以及部分电气管道的安装都要在保温工程完毕之后才能进行；外墙内保温同时造成建筑主体结构直接暴露在温差变化大，干湿变化大的大气环境中，墙体变形大，变形应力对结构的影响大，所以更容易引起墙体或保温层开裂；外墙内保温由于受到热桥较多影响，需要加强保温层的厚度才能达到相应的节能效果，故要多用较多的保温材料，也就会提高保温工程的造价；采用内保温的外墙，在外墙内侧悬挂或者固定物件(暖气片、空调器、窗帘盒、管道等)较为困难，而且对保温层的破坏也较大。
图1 内保温墙示意图图2 外保温墙示意图
1.3外保温墙技术
外保温即墙体外侧(室外一侧)增加保温措施。其具有以下优点：它能有效地切断外墙上的混凝土圈梁、构造柱形成的热桥。提高外墙保温的整体性和有效性，防止外墙内表面在冬季出现结露：外保温做法把容重比较大的结构材料层设置在室内一侧，重质材料热容量大，在非稳定传热的时候对室内空气有一定的调节作用，从而能提高房间的热稳定性；同时能提高外墙内表面的温度，较好地改善室内的热舒适环境；采用外保温，能对外墙的主体结构层起到良好的保护作用，而不受室外周期性变化的空气温度和太阳辐射的影响；把保温材料放在密实结构材料层的外侧，符合围护结构防潮设计原则，外墙内部不会存在冷凝水而影响保温材料的性能；外保温更加适合已有建筑的保温节能改造，保温施工不用进入室内就可以完成，对住户的干扰少。
同质的保温材料，用于外墙外保温和内保温，其保温效果也是不一样的。达到同样的保温效果，当采用外保温时候，外保温的保温材料也比内保温少，其原因有：
①保温层用于外侧，在冬季，保温层处于较低温度(与内保温相比)下使用(所以虽是同一保温材料和同一厚度)，在这种条件下它的导热系数较小，这就在一定意义上提高了该保温材料的热阻值。②保温层用于外墙的外侧，在冬季其含水率较低(与内保温相比)，导热系数也更小，实际热阻值也更大。这是因为在冬季室外空气的绝对湿度比室内空气的绝对湿度要小得多，处在室外一侧的保温材料的平衡含湿率也小得多所致。③保温层用于外墙的外侧，在冬季保温层两侧的温差较大，在单位保温层厚度上形成的温度降低也大，即保温梯度大，这是外保温比内保温优越的又一重要原因。尤其是热桥部位更加突出。免费论文参考网。
总之，外保温基本消除了“热桥”的影响，保温效果好；不容易产生冷凝现象，使墙体潮湿的情况得到改善；外保温同时能保护主体结构，延长建筑物的寿命；而且既适应于新建建筑，又便于对既有建筑物进行改造和施工，适用范围广；与内保温比较，外保温的热工效率较高，室内温度稳定，热环境好，不占用室内空间，对保护主体结构有利，同时相对减少保温材料的用量。
当然，由于采用保温层，其要固定在外墙整个高度上，较内保温那样一层一层地分别固定在外墙主体上会比较困难。而且保温层处于室外环境温度变化剧烈的地方，因而对保温体系的材料要求比较严格；保温材料的耐久与耐候性要求较高；材料要求配套，对保温体系的抗裂，防火，防水，透气，抗震，抗风要求高；在设计的时候对材料的选用要考虑到不能影响外墙的装饰质量和效果；造价也较高，还要有严格的施工队伍和技术支持。
1.4夹芯保温墙技术
夹芯保温是把保温材料(如聚苯，岩棉，玻璃棉等)放在墙体中间，形成夹芯墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。在北方的多层居住建筑中，通
常用240mnl厚的砖砌体做承重的内叶墙，以120nnIl厚的砖砌体做围护结构的外叶墙，并用适当数量的经过局部防腐处理的钢筋穿过夹在内、外叶墙中间的保温层，钢筋两端(弯钩)砌筑在内外墙叶里，以实现内外墙连接。这种做法墙体结构与保温层同时完成，对保温材料的保护较为有利。
但是为了保证墙体的结构强度，这种方式很容易产生热桥，如钢筋混凝土楼板、过梁、圈梁等部位；施工相对困难一些；同时由于保温两侧墙体温差较大，使外墙的建筑结构寿命缩短，墙面裂缝不容易控制；结构性能差，抗震性能不好。此种结构由于保温材料把墙体分为内外“两层皮”，因此内外层墙皮之间必须采取可靠的拉接措施，有抗震要求的地区更加要做好。
图3 夹芯保温墙示意图
图3所示的夹芯保温墙体类型多用于施工要求快，机械化，装配化程度较高的工业厂房与间歇性空气调节的建筑物。因为这样的夹芯保温墙体和保温材料一次成型，施工周期可大大缩短，而且此类墙体一般是轻质墙体，热容量较小，空调可以调节较快，能够降低能源负荷。
2.建筑墙体节能新技术展望
2.1集成化
随着科学技术的发展，建筑物承担了越来越多的功能，墙体节能同时也涉及到越来越多的学科，如材料科学、光学、热工学、流体力学等多个学科领域。墙体除了遮风挡雨，为建筑物提供屏蔽功能外，还要为作为划分空间，通过精心设计的建筑细部，能够提高墙体保温隔热性能或者降低建筑物的能源消耗，减少不可再生能源的消耗。免费论文参考网。这里所讲的细部是指为了满足建筑物的特定使用功能而存在的细部，并非仅为装饰或对文化片断的拼贴。现在的外墙对于建筑物的节能有着重要的作用。按照作者看来，建筑物的外墙应该按照一种环境过滤器来设计，它应该像一种“过滤”装置，而不是一个“密闭”的表皮。它应该有可以调节的“开口”，能作为“有可变部件的过滤器”加以操作。墙面的设计应该是多功能集成化的：窗户、百页、墙身等组合在一起，发挥透光、遮挡直射阳光、蓄热、通风等多种作用。能获得自然通风；控制穿堂风；满足对外视线要求；具有夏季遮阳和寒冷季节御寒作用等。同时还要增加建筑的美观。
2.2绿色化
在可持续发展的浪潮之下，越来越多的人们，开始关注“绿色建筑”与“生态建筑”。建筑物在其建造过程中所消耗的材料与产品，对环境有着直接或者间接的巨大影响。如何在墙体材料中减少对环境的影响和破坏，是建筑师必须要考虑的问题。一般来说，节能墙体所使用的材料能包括墙材、保温层、粉刷层、保护层、装饰层等。墙体材料的绿色化一般会以以下的一些方式体现：尽量使用当地的建筑材料；尽量使用环境成本较低的材料，如石头与木头等；使用时候考虑全寿命周期的能量消耗；不使用含氟利昂和卤代烷等破坏臭氧层的材料；使用可以拆除和重新装配的施工方法；尽量使用钢结构而不是混凝土结构；在砌体结构中使用石灰砂浆，以便于砖头、石板、和石块的再回收利用。尽量使用天然而不是合成的材料。建筑材料的绿色化是全球建筑行业的大趋势，同样也是夏热冬冷地区的发展方向。
2.3智能化
随着科学技术的进一步发展，夏热冬冷地区节能墙体的功能也会更加复杂。先进的节能墙体将会走上仿生学的道路。建筑物的表皮将会像生物的表皮一样，随着外界环境的变化而变化。天气过热就关闭建筑墙体得热的通道，温度过低则尽量获得外界的热量。例如现在先进的双层墙体内部的遮阳系统，就能够随着太阳角度的变化而自动调整开合，内部的空调系统也能随着外部环境与内部环境的条件变化而启动运行，自动调节室内的气温与湿度。不需要人们投入很多的精力进行管理。
参考文献
[1]徐占发. 建筑节能技术实用手册[M].北京：机械工业出版社，2005.
[2]薛志峰. 超低能耗建筑技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
篇12
政府在节能技术的开发与应用上投入了大量的资金，进行工程实验，对行之有效的节能技术，政府采取各种措施积极推广。国外进行单项技术和应用的研究，兴建了许多低能耗建筑。这类建筑每年每平方米的采暖供热能耗只需5kg标准煤，这集中反映了当前国外建筑节能技术的进展。目前国内外在建筑工程领域中实施的节能技术主要有以下几个方面:
(1)新型保温材料。建筑节能需要优良的保温材料。西方发达国家之所以建筑节能工作做得好，是与他们重视保温材料分不开的。这些国家广泛采用高效保温材料作复合墙体和屋面。
(2)红外热反射技术。红外热反射技术，即在建筑物内外表面或护结构内的空气间层中，采用高纯度铝箔或其它高效热反射材料，可以将大部分红外线反射回去，对建筑物起到保温隔热作用，提高居住环境的舒适度。
(3)高效节能玻璃。研发吸热玻璃或热放射玻璃，以吸收或反射的方式遮蔽太阳辐射热。大力发展中空玻璃和低辐射玻璃，尤其是低辐射玻璃，是效果最好的高效节能玻璃。
(4)热回收装置。为建筑安装热交换器，其原理是:利用排出的热空气加热进入的冷空气或利用排出的冷空气使进入的热空气降温。这种热回收装置，可以从排出的空气中回收60%－80%的能源。
三、新型节能保温材料在建筑工程中的应用
1．新型幕墙保温系统的设计应用。有关资料表明，在建筑玻璃幕墙的平均能源消耗中，有50%以上是与空气调节有关的，另外25%是与照明有关的消耗，剩余部分才是其它各项活动所消耗的。玻璃幕墙作为建筑的“感知窗口”，不但要为使用者提供舒适安全的室内环境，还要提供充足的日照、良好的通风。建筑玻璃幕墙节能技术就是通过科学的材质选配、结构设计、空间组合、设备布置，自然而有效地阻止或实现热能的传递方式和转换过程，从而使建筑幕墙达到四项目标:尽可能减少能源的消耗、把由建筑导致的环境污染降到最低、创造健康舒适的室内外环境、使建筑生态和经济取得平衡。
众所周知，传热有导热、对流、辐射三种方式。玻璃幕墙的传热亦是三种方式综合作用的结果。玻璃幕墙的传热过程大致有三种途径:一是通过玻璃和金属框格的传热，包括通过单层玻璃的热流传热，通过金属框格传热;二是幕墙内表面与室内空气和室内环境间的换热;三是玻璃幕墙外表面与周围空气和外界环境间的换热。根据玻璃幕墙传热的不同区域、不同方式采用不同的节能措施。现阶段提高玻璃幕墙节能保温性能的主要措施是采用节能玻璃及隔热断桥铝型材隔热来降低结构传热系数，消除结构体系“热桥”，降低空气渗透热损失，减少开启窗扇面积，提高密封性等。
篇13
[keyword]: green building; architectural design of ground source heat pump;
中图分类号：P314 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1.绿色建筑
当人们在钢筋混凝土的“丛林”中享受现代文明的同时,已经越来越清晰地认识到建筑带来的人与自然的隔离以及建筑对环保的影响和破坏,于是提出这样的问题:建筑能否重新回归自然、亲和自然,实现建筑与自然的共生,绿色建筑也就出现了。[1]
所谓“绿色建筑”就是指人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环境保护的要求,将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。绿色建筑的指导思想是在设计时务必要体现并符合人类的可持续发展的要求,具体应体现在如下几个方面:
1)建筑与自然的共生:即要求保持环境、利用环境、防御自然灾害。保护生态系统并减少CO2及其他大气污染物的排放,保持建筑周边环境生态系统的平衡;充分利用太阳能、地热能进行供暖、供热、采光以及通风,充分考虑绿化配置,软化人工建筑环境;考虑建筑物的朝向等。
2)应用减轻环境负荷的建筑节能技术:即降低能耗、延长使用寿命、使用环保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性强的建筑材料及可循环再生材料的利用。
3)循环再生型的建筑生涯。循环利用始终贯穿到整个建筑生涯。
4)创造健康、舒适的室内环境。包括健康持久的生活环境,优良的空气质量等。
5)使建筑融入历史与地域的人文环境。即继承地方传统的施工工艺,继承和保护城市与地域的景观特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源热泵
图片来源：互联网
图1所示是由地源热泵系统所构成的建筑示意图，系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷，夏季可以将富余的热能存于地层之中以备冬用;同样，冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这样，通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换。系统实际上是指通过将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下，使其与浅层岩土或地下水进行热交换，或是通过中间介质(如不冻液)作为热载体，并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流动，从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或制冷的一种节能、环保型的新能源利用技术。
图3所示为地源热泵的工作原理图，该技术可以充分发挥浅层地表的储能储热作用，达到环保、节能双重功效，而被誉为“21世纪最有效的空调技术”。
地源热泵系统具有以下优点:
1)可再生能源利用地源热泵是利
用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
2)经济
有效地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵冷、热源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高4O%,因此,可节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的地源热泵,平均节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
3)运行稳定可靠
正是由于地层温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源,同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
4)环境效益显著
与空气源热泵相比,地源热泵的污染物排放,可减少40%以上,与电供暖相比,可减少70%以上,如果结合其他节能措施,节能减排会更明显。地源热泵虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量,属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏几率大为减少。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地[3],且不用远距离输送热量。与其他空调方式相比,可极大地减少CO2的排放。
5)舒适程度高
由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适应供冷、供热负荷的分区。
6)一机多用,应用范围广地
源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
7)自动运行
地源热泵机组由于工况稳定,可以设计为简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低、自动控制程度高;此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。[4]
3地源热泵系统与绿色建筑
就一栋典型的50年生命周期的办公建筑而言,其能源消费大约占总消费的34%。因此,在保证舒适、健康的室内环境前提下,如何提高能源的使用效率,成为建筑运行管理者、使用者重点考虑的问题。[5]在发达国家中,供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%~30%。所以,绿色空调是未来建筑领域发展的一个主要方向。而地源热泵系统是天然的绿色空调系统,因此,发展地源热泵系统技术在很大程度上推动了绿色建筑的发展。
绿色建筑行动已上升国家战略高度，住建部绿色建筑行动方案通知，提出“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平米；到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准。
地源热泵系统实现了建筑与自然的共生;它本身就是一种节能技术,属于建筑节能技术发展的对象,这已经被列入建设部建筑节能“十五”计划纲要;它可以利用生活用水中的余热,从而实现热量的再循环利用,而且浅层地能是一种不会枯竭的可再生能源,是一种可再生的能源利用技术[6];并且可以带来舒适的环境,是一种绿色建筑技术,全面符合绿色建筑的设计理念。
地源热泵这一绿色技术已经显示其强大的技术潜力,而这一技术也可以说是人类利用和改造自然过程中长期形成的穴居方式的现代版。它充分利用浅部地层的能源,实现对建筑物的节能,为绿色建筑提供了一种可供选择的设计方法,在未来的建筑设计中势必将改变人们的设计理念。[7]
总之,在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其他燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。
参考文献:
[1]刘天齐.环境保护[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2]唐孝炎.面向21世纪的环境科学与可持续发展[M].北京科学出版社,2000.
[3]GB 50155-2003,采暖通风与空气调节术语标准[S].
[4]孔清峰.热泵技术及其应用概述[J].山西建筑,2008,34(25):210-211.
[5]易军.2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集序.建筑学报,2002(9)
