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1、綠色生態(tài)建筑現(xiàn)代建筑的追求摘要：自二十世紀(jì)70年代以來，以節(jié)約能源和資源，減少污染為核心內(nèi)容的可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念逐漸成為建筑師追求的方向。他們關(guān)注本土文化和地區(qū)氣候，逐步形成了一套獨(dú)具特色的氣候觀，走上一條“生態(tài)技術(shù)”的探索之路。關(guān)于綠色生態(tài)建筑，國外已經(jīng)開始投入到實(shí)踐中，并有好多取得了很好的成效其中英國建筑師諾曼福斯特是一個代表人物。關(guān)鍵字：綠色； 生態(tài)； 節(jié)能； 高層建筑正文一、引言我國的高層建筑有近七十年的歷史，東北地區(qū)，現(xiàn)代化高層建筑的誕生僅有二十幾年的歷史，然而城市中任何建筑都是城市設(shè)計(jì)、規(guī)劃的一部分，城市設(shè)計(jì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，我國在這方面的經(jīng)驗(yàn)不多，而且管理機(jī)制尚不健全，往往2、受一些因素的影響，工作不甚周密和協(xié)調(diào)，甚至失去控制，有許多的問題等待我們?nèi)ソ鉀Q，有待于探索和改進(jìn)，所以說，今天的高層建筑設(shè)計(jì)仍處在一個不太成熟的階段。高層建筑體形龐大，如，容積率過高，相鄰建筑互相遮擋、不通透，形成大面積陰影區(qū)，城市人居環(huán)境質(zhì)量下降，市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外，近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣，設(shè)計(jì)者往往貪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能意識淡薄，造成高能耗、低效益，影響常年使用，浪費(fèi)巨大。二、實(shí)例柏林國會大廈主要依靠自然采光而且具有頂光，通過透明的穹頂和倒錐體的反射將光水平反射到下面的議會大廳，議會大廳兩側(cè)的內(nèi)天3、井也可以補(bǔ)充自然光線，基本上可以保證議會大廳內(nèi)的照明，從而減少了平時(shí)的人工照明。穹頂內(nèi)還設(shè)有一個隨日照方向自動調(diào)整方位的遮光板，遮光板的作用是防止熱輻射和避免眩光。沿著導(dǎo)軌緩緩移動的遮光板和倒錘形反射體都有著極強(qiáng)的雕塑感，日落之后，穹頂?shù)淖饔谜门c白天相反，室內(nèi)燈光向外放射，玻璃穹頂成了發(fā)光體。在這個建筑中，對風(fēng)的處理顯得很熟練，他將基本的空氣動力學(xué)原理應(yīng)用于高度復(fù)雜的建筑中，并將通風(fēng)系統(tǒng)融入到建筑造型藝術(shù)中作為整個國會大廈視覺精華的玻璃穹頂恰恰是通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)口。議會大廳的遮陽和通風(fēng)系統(tǒng)的動力都來源于裝在屋頂上的太陽能發(fā)電裝置，無污染，整個建筑自成一個系統(tǒng)。正如福斯特自己宣稱的，他的這個改建4、工程是一個“生態(tài)結(jié)構(gòu)”。三、總結(jié)和看法從這個例子以及其他高技派的作品中，發(fā)現(xiàn)福斯特為代表的建筑師的設(shè)計(jì)理念和手法并非放四海而皆準(zhǔn)的，尤其對于那些經(jīng)濟(jì)不夠發(fā)達(dá)的地區(qū)，但隨著日益惡化的生態(tài)環(huán)境和全球性能源危機(jī)，這種可持續(xù)建筑理念變的很有必要，因?yàn)樗P(guān)注的焦點(diǎn)是建筑的靈活性和生態(tài)環(huán)境。建筑的靈活性體現(xiàn)在建筑內(nèi)部空間的靈活劃分上，可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展而不影響原有建筑的正常使用，這種靈活性主要依靠先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代化設(shè)備體系來實(shí)現(xiàn)。至于對生態(tài)環(huán)境的關(guān)注是最突出的。建筑師利用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，材料和工藝，結(jié)合不同的地區(qū)特殊氣候條件，因地制宜，努力創(chuàng)造出理想的人工環(huán)境。在不斷探索的過程中形成了自己的氣候觀。但與5、那些鄉(xiāng)土主義不同，這寫建筑師對氣候的態(tài)度不是一味的遷就，正如他們不遷就傳統(tǒng)建筑一樣。他們根本追求的是創(chuàng)造一種健康、舒適的人工建筑微氣候。建筑就是關(guān)乎人類及其生活質(zhì)量的，這些才是建筑師真正的動力，風(fēng)格和形式都是在第二位的。健康、宜人的建筑微氣候是目的，工藝技術(shù)是手段，這里沒有符號和文脈，沒有解構(gòu)和建構(gòu)，沒有晦澀的哲學(xué)詞匯。“以人為本”的精神在這類建筑中得到最深刻的體現(xiàn)。而他們對微氣候的關(guān)注主要是：1，適宜的溫度和濕度；2，盡可能多的獲得自然采光；3，最大限度的獲得自然通風(fēng)。當(dāng)然在不同氣候的地區(qū)，三者的側(cè)重點(diǎn)和處理方式又是有所不同的。而三者之間也是常會有矛盾的，例如在熱帶地區(qū)過量的自然采光會增加建6、筑的熱量，使室內(nèi)溫度過高。因此通過高效的人工技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以上的目標(biāo)或達(dá)到各方面的平衡是關(guān)鍵。四、幾種節(jié)能途徑1.墻體節(jié)能墻體是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國以實(shí)心粘土磚為墻體材料,保溫性能不能滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。以外墻為例,JGJ26-1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在建筑物形體系數(shù)(建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值)小于0.3時(shí),北京地區(qū)傳熱系數(shù)不超過1.16/(m2),而目前常用的內(nèi)抹灰磚墻,傳熱系數(shù)都大于上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣空心磚墻及其復(fù)合墻體技術(shù)。2.門窗節(jié)能外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅總能耗的比例較7、大，其中傳熱損失為1/3，冷風(fēng)滲透為1/3，所以在保證日照、采光、通風(fēng)、觀景要求的條件下，盡量減小住宅外門窗洞口的面積，提高外門窗的氣密性，減少冷風(fēng)滲透，提高外門窗本身的保溫性能，減少外門窗本身的傳熱量。其節(jié)能措施有:（1）控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值，JGJ26-1995民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住部分）對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴(yán)格的規(guī)定，指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應(yīng)超過20%、30%、35%”。（2）提高住宅外窗的氣密性，減少冷空氣滲透。如設(shè)置泡沫塑料密封條，使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型8、材料（如毛氈）、彈性密閉型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及邊框設(shè)灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風(fēng)槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。（3）改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應(yīng)結(jié)合防火、防盜要求，在門的空腹內(nèi)填充聚苯乙烯板或巖棉板，以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復(fù)合窗和塑料窗，這樣可避免金屬窗產(chǎn)生的冷橋，可設(shè)置雙玻璃或三玻璃，并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃，有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度，采用大窗扇，減少小窗扇，擴(kuò)大單塊玻璃的面積，減少窗芯，合理地減少可開啟的窗扇面積，適當(dāng)增加固定9、玻璃及固定窗扇的面積。（4）設(shè)置“溫度阻尼區(qū)”。所謂溫度阻尼區(qū)就是在室內(nèi)與室外之間設(shè)有一中間層次，這一中間層次象熱閘一樣可阻止室外冷風(fēng)的直接滲透，減少外墻、外窗的熱耗損。在住宅中，將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來，外門設(shè)防風(fēng)門斗，防止冷風(fēng)倒灌，樓梯間設(shè)計(jì)成封閉式的，對屋頂上人孔進(jìn)行封閉處理等措施均能收到良好的節(jié)能效果。3.屋面節(jié)能在不斷改進(jìn)建筑外墻、外窗的保溫性能后，還必須進(jìn)一步加強(qiáng)屋面保溫隔熱的研究。屋面節(jié)能措施的要點(diǎn)，其一是屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大;其二是屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保10、溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。現(xiàn)在，高效保溫材料已經(jīng)開始應(yīng)用于屋面，一些建筑的屋面保溫，采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法，就克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境;芯板為柔性制品，不僅適用于具有平面的屋面，也可用于帶有曲面的屋面，其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。其主要技術(shù)指標(biāo)，表觀密度為110150kg/m3;導(dǎo)熱系數(shù)為0.040.06W/mK;蓄熱系數(shù)為0.900.11m2K。抗壓強(qiáng)度大于0.2MPa;吸水率小于0.01%;蒸汽滲透系數(shù)為2.1810-7g/m.n.Pa5。這些11、指標(biāo)充分體現(xiàn)了膨脹珍珠巖密度較小，導(dǎo)熱系數(shù)較低，而且吸水率和蒸汽滲透系數(shù)也都很低。這是保溫性能好的材料所必須具備的。2001年已經(jīng)在西寧污水處理廠的數(shù)百平方米屋面工程中使用，收到了好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。4.利用太陽能地球攔截的太陽輻射能相當(dāng)于目前全球電力消費(fèi)量的1500倍。而在現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下可供開發(fā)利用的太陽能，只占理論資源量的很小一部分。據(jù)美國能源部評估，1990年美國太陽能經(jīng)濟(jì)可開發(fā)資源量約為22Mtce/年，僅為技術(shù)可開發(fā)量的0.6%。所以，太陽能的開發(fā)利用有巨大的潛力。太陽能作為一種可再生的潔凈能源，是建筑上很具有利用潛力的新能源之一。太陽能在建筑上的利用方式主要有，被動式太陽能采暖12、太陽能供熱水、主動式太陽能采暖與空調(diào)、以及太陽能發(fā)電等等。我國太陽能資源豐富，陸地每年接受的太陽輻射能，相當(dāng)于2.41012tec，2/3國土面積的太陽能總輻射量超過0.6MJ/m26。如果將太陽能源充分加以利用，不僅有可能節(jié)省大量常規(guī)能源，而且有可能在某些區(qū)域完全利用太陽能采暖。5.夜間通風(fēng)夜間通風(fēng)方法的原理是在夜間引入室外的冷空氣，通過冷空氣與作為蓄熱材料的建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接觸換熱，冷卻建筑材料，達(dá)到蓄冷目的。在夏季，為了獲得舒適的室內(nèi)環(huán)境，則需要空調(diào)供冷系統(tǒng)。而此時(shí)，因?yàn)橐归g的室外空氣溫度比白天低得多，所以夜間室外冷空氣則可以作為一種很好的自然冷源加以利用。嚴(yán)格地說，只要室外空氣溫度低于室13、內(nèi)空氣溫度，此時(shí)的室外冷空氣就可視為可利用的自然冷源。四、 國外經(jīng)驗(yàn)啟示國外綠色生態(tài)建筑是從建筑節(jié)能起步的。1973年的中東石油危機(jī)，造成全球經(jīng)濟(jì)衰退，發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)遭受重創(chuàng)。痛定思痛，各發(fā)達(dá)國家不約而同地推出各種強(qiáng)制性的節(jié)能措施，其中，占總能耗約一半甚至更高的建筑，自然受到了特別的重視。通過分階段幾次提高節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)，每次均在原能耗基礎(chǔ)上推進(jìn)再節(jié)約50%，目前發(fā)達(dá)國家的建筑節(jié)能已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。在建筑節(jié)能取得進(jìn)展的同時(shí)，伴隨著可持續(xù)發(fā)展理念的產(chǎn)生和健康住宅概念的提出，發(fā)達(dá)國家又把視野擴(kuò)展到建筑全過程的資源節(jié)約、改善室內(nèi)空氣質(zhì)量、提高居住舒適性、安全性等更廣的領(lǐng)域。在這期間，各類有關(guān)綠色建筑的14、活動在世界各地風(fēng)起云涌，各種新建筑名稱也繁花似錦般地涌現(xiàn)。澳大利亞建筑師西德尼巴格斯（S. Baggs）等提出的生土建筑（Land Cover Building），即利用覆土來改善建筑的熱工性能和生態(tài)特性；戴維皮爾森（D. Pearson）基于從整體的角度看待人與建筑的關(guān)系而形成了生物建筑（Biologic Building）；而布蘭達(dá)威爾等人創(chuàng)立了自維持建筑（Autonomous Building）的概念，充分利用太陽、風(fēng)和雨水維護(hù)自身運(yùn)作，處置建筑內(nèi)部產(chǎn)生的各種廢棄物。1963年，V奧戈亞（V Olgyay）在其所著的設(shè)計(jì)結(jié)合氣候：建筑地方主義的生物氣候研究一書中提出了環(huán)境氣候?qū)W建筑（En15、vironment/Bioclimatic Building）的設(shè)計(jì)理念。與此同時(shí)，日本建筑師黑川紀(jì)章、菊竹清訓(xùn)等人也創(chuàng)建了新陳代謝建筑和共生建筑的設(shè)計(jì)思路。德國建筑師托馬斯赫爾佐格（T Herzog）、鮑羅索勒里（P. Soleri）和生態(tài)學(xué)家約翰托德（J Todd）等自上世紀(jì)60年代至70年代初分別提出了生態(tài)建筑（Ecological Building）的設(shè)計(jì)理念，并根據(jù)所采用技術(shù)的高低將其區(qū)分為城市和鄉(xiāng)村類型的生態(tài)建筑。英國哈德斯菲爾德大學(xué)建筑學(xué)教授布賴恩愛德華茲（Brian Edwards）等人從眾多的歐盟環(huán)境保護(hù)條約和法規(guī)對建筑的要求中，提煉歸納了如何減少建筑對自然環(huán)境影響的若干原則16、，并形成了可持續(xù)性建筑（Sustainable Architecture）的一系列新概念。隨著此類研究的逐步深入，它們之間的分歧越來越少，殊途同歸的綠色生態(tài)建筑概念越來越清晰了。由此可見，綠色生態(tài)建筑實(shí)際上是上述各種各樣的學(xué)術(shù)研究和實(shí)踐之集大成者，是建筑學(xué)領(lǐng)域的一次持久的革命和新的啟蒙運(yùn)動，其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過能源的節(jié)約。它從多個方面進(jìn)行創(chuàng)新，從而使建筑與自然和諧，充分利用可再生資源、水資源和原材料，創(chuàng)造健康、安寧和美。并由此逐步形成符合可持續(xù)發(fā)展要求的綠色建筑的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)規(guī)范。與此同時(shí)，各發(fā)達(dá)國家將原有節(jié)能建筑再改造成綠色建筑的活動也越來越廣泛。隨著追求健康的生活方式和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的理念在全球17、范圍的興起，綠色建筑這個源于西方發(fā)達(dá)國家的理念及其實(shí)踐活動，逐漸推廣到了世界各國。五、我國綠色建筑的現(xiàn)狀與問題伴隨著可持續(xù)發(fā)展思想在國際社會的認(rèn)同，綠色建筑理念在我國也逐漸受到了重視。1996年，我國國家自然科學(xué)基金會正式將“綠色建筑體系研究”列為“九五”計(jì)劃重點(diǎn)資助課題。1999年在北京召開的國際建筑師協(xié)會第二十屆世界建筑師大會發(fā)布的北京憲章，明確要求將可持續(xù)發(fā)展作為建筑師和工程師在新世紀(jì)中的工作準(zhǔn)則。我國眾多政府部門和科研院所、大專院校隨即啟動了綠色建筑技術(shù)研究，在一些辦公建筑、高等院校圖書館、城市住宅小區(qū)、農(nóng)村住宅進(jìn)行了綠色建筑實(shí)踐，還進(jìn)行了與此相關(guān)的“生態(tài)建筑”、“健康住宅”的理論研究18、和實(shí)踐性探索。2002年底，在科技部、北京市科委和北京奧組委支持下，由清華大學(xué)牽頭并聯(lián)合有關(guān)單位，對綠色奧運(yùn)建筑標(biāo)準(zhǔn)和評估體系進(jìn)行了研究，針對我國具體情況，系統(tǒng)地提出了綠色建筑所涉及的內(nèi)容和重點(diǎn)，建立了科學(xué)的綠色奧運(yùn)建筑評估體系，形成了綠色建筑定量化評價(jià)指標(biāo)體系，提出了全過程控制的觀點(diǎn)和與之相應(yīng)的評估方法和實(shí)施指南。2004年，我部和科技部開始組織實(shí)施國家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目“綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)研究”，重點(diǎn)研究我國的綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)導(dǎo)則，開發(fā)符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和成套設(shè)備，并力求通過系統(tǒng)的技術(shù)集成和工程示范，形成我國綠色建筑核心技術(shù)的研究開發(fā)基地和自主創(chuàng)新體系。19、2004年下半年，我部正式設(shè)立了“全國綠色建筑創(chuàng)新獎”。該獎的設(shè)立證明了我國進(jìn)入了推廣綠色建筑工作階段。但是，此項(xiàng)工作才剛剛起步，還存在許多問題，對綠色建筑的發(fā)展仍然存在許多制約因素。六、 結(jié)語：關(guān)于綠色生態(tài)建筑，國外已經(jīng)開始投入到實(shí)踐中，并有好多取得了很好的成效，至于我國在設(shè)計(jì)和技術(shù)上均落后于發(fā)達(dá)國家，更要積極探索，利用現(xiàn)有的技術(shù)條件去創(chuàng)造新的有本國風(fēng)格的生態(tài)建筑。參考文獻(xiàn)：1劉建榮，翁季主編.建筑構(gòu)造（下冊）（第四版).北京：中國建筑工業(yè)出版社，20082羅小未主編.外國近現(xiàn)代建筑史（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.3王長貴，鄭瑞澄主編.新能源在建筑中的應(yīng)用北京：中國電力出版社，2003 4日光與建筑2008年第2期 2008年第3期5JGJ26-1996民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（采暖居住部分）6建筑論壇網(wǎng)易土木在線. 5