浅谈绿色建筑的节能技术与发展趋势

陈玮

【摘要】：随着当前全球气候变暖的趋势，在智能建筑蓬勃发展的今天，全世界各个国家对于推动绿色环保、低碳节能的道路势在必行。为此给建筑披上绿色的外衣，已经成为全世界实现建筑零能耗目标的众矢之的，同时也创造了很多里程碑式的绿色建筑。

【关键词】：绿色建筑、节能技术、可持续发展

中图分类号： S210.4 文献标识码： A

首先简单介绍两个位于英国伦敦地标性建筑，也从中领略一下现代绿色建筑的时尚与魅力。那是位于伦敦泰晤士河南岸，与古老的伦敦塔桥隔河相望的伦敦市政厅，它与欧洲常见的古老建筑截然不同，无论从哪个角度来看都是一座标新立异的建筑。它的建筑特点是：1、倾斜的半球形：大楼整体向南倾斜3度，这是为了使日照面积减到最低，从而节省了楼内空调的费用。这一设计的另外一个好处是市政厅几乎没有在地面造成投影，从而使得建筑北侧泰晤士河边的人行道总是阳光普照。2、全透明：建筑外墙全部是透明的玻璃，在广场游览的公众可以直接看到市政厅大楼里的每一处细节。在建筑内部，多数区域也是透明的，传达了政府“透明执政”的理念。3、节能环保：伦敦市政厅以采取多种环保节能措施和资源再利用著称，据说这座大楼的能耗只相当于同等规模建筑的1/4。另一个就是英国的瑞士再保险总部大楼，它是一座精心设计的环保智能型建筑。它独特的螺旋式外观，从头到脚都是浑圆形状，外立面上没有标志性的大门、窗户，从各个角度看上去都没有什么区别，给人一种毫无方向感的迷茫印象，疏离于周围狭窄的街道与古老的建筑。但这一形状符合空气动力学原理，站在大厦下会发现，这里完全不会产生其它高楼下的强烈阵风。它通过自然通风，使用节能照明设备，采用被动式太阳能供暖设备等方式来节能。这样的节能方式使摩天大楼比普通的办公大楼要节省50%的能源损耗。同时，它也是由可再利用的建筑材料建造而成。它为了尽量缩小外墙表面积，以减少冬天热量损失和夏天热量增加。最大限度的使用玻璃幕墙能让阳光尽可能进入室内，实现自然照明。建筑物内良好的通风设计减少了空调的使用负荷，具有超前的环保理念。它不但外型优雅，而且講求高科技与环保，可说是未来绿色建筑的典范。

由此可见，发展零能耗建筑或可持续建筑是欧洲等发达国家的发展趋势，而英国为了发展绿色节能建筑、最大限度实现建筑零能耗目标的决心与努力确实让人钦佩。零能耗建筑不是不耗能建筑，而是在采用各种先进节能技术尽可能降低建筑能耗的基础上，仅利用可再生能源满足建筑使用过程中的能耗需求，实现消耗化石燃料为零的建筑。英国强调采用“整体系统”的设计方法，即从建筑选址、建筑形态、保温隔热、窗户节能、系统节能与控制等方面去整体考虑建筑的设计方案。

虽然欧洲国家的绿色建筑已成为人与自然共生共融、建筑与艺术相得益彰的核心理念，但中国近几年的绿建发展也毫不逊色。作为经济迅速发展的天津，提到绿色建筑就不得不联想到“中新天津生态城”，它已经成为了绿色生态建筑开发的竞技场，也开创了全国大规模绿色建筑建设的先河。

在生态城建设发展过程中，绿色建筑不仅仅是一个评价标准，而是通过从设计、施工、运营管理到金融工具、政策工具、居民行为准则的一系列手段，使生态城里的建筑从设计、建设和使用都能达到绿色。天津生态城在绿色建设与发展方面的核心是：从城市基础设施层面入手，实现资源的节约和高效利用；优先发展被动式节能，合理选用其他绿色建筑技术；建立完善的绿色建筑管理体系，保障绿色建筑实施；基于生态城目标和要求，建立绿色建筑评价体系；制定绿色建筑相关政策，充分利用各种激励措施和资金支持；利用数字城市系统，实现建筑的“绿色”监管；围绕生态城发展定位，大力发展绿色建筑产业。

以中新天津生态城建设为契机，作为引领绿色建筑的“先锋派”——天津市建筑设计院开始了绿色建筑在设计实践中的推广应用，率先开展区域能源规划和集中能源站设计，从而在工程实践中不断推广运用绿色、节能设计技术，并且越来越多地应用到现实房地产市场中。作为一名与时俱进的工程师，如何将低碳建筑节能技术运用到设计中，下面介绍几种常用的设计方式。

（一）关于围护结构节能技术

低碳建筑充分利用天然因素：自然光、太阳能、自然通风、雨水回收利用等。此次考察发现对欧洲低碳建筑有几点关注：首先围护结构外墙厚度达70厘米，由两层厚砖砌成，中间还有一层保温层，保温层厚度10～15厘米；采用三玻节能窗，显著地提高了建筑的气密性，减少了室内热量的散失，降低了建筑主动采暖需求，依靠室内人体和设备散热就可以满足冬季室内80%的采暖负荷；采用有效的遮阳系统，降低夏天制冷负荷；屋顶还设有花园，保证室内四季如春。这些零能耗的标准住宅的人性化设计方法与可持续发展社区的建造方式，增加了住宅的舒适性。此外，零能耗建筑以就地取材、建筑产品标准化以及对环境低影响的绿色生活方式等特点大力宣传推广零能耗建筑开发。由于低碳建筑采用的都是先进的节能技术和产品，因此造价较高。在我国，需要考虑选用经济性合理的先进适用技术和产品，尽可能降低建筑成本，才能有效地推进低能耗、低碳建筑的发展。

(二)关于节能通风技术

在我国北方采暖地区，除了围护结构的散热损失以外，人为的换气通风造成的损失难以估计。对于中央空调系统，通风换气系统对于节能和人体健康非常重要。此次考察，英国的住宅和公共建筑的节能换气技术令人印象深刻。Bedzed建筑采用的换气系统是将进气和排气从一个管道走，进入的空气和室内热/冷空气进行隔离式的换热，热能利用可达70%%。当然这个换气“烟囱”的设计也非常别致，进气口一定是对着风向，出气口一定是背着风向，全靠可转动的导向板（风向板），换气量的控制与室内温度调节等都得到很好的控制。由此，采用热回收通风系统可以通过热交换器将厨房和卧室的废气中的热量用于加热新风，从而减少了换气热损失和对采暖负荷的需求，从而保证了健康环境的要求。

（三）关于可持续发展技术

我国应该加强对被动式低碳建筑的研究和示范，利用可再生能源，如太阳能光热光电技术、地源热泵技术，降低空调采暖对化石能源的消耗；采用智能化信息和控制技术，让住户能了解家里每日、每周各种能源的消耗情况，室内的温度、湿度等，遥控家里的照明和电器，享受便捷的生活方式。将办公区和居住区配套规划建设有利于改善交通环境，减少交通能耗及排放。采用雨水收集及回收利用系统，屋顶绿化蓄水、中水回收技术等实现建筑环境的可持续发展。特别是社区的规划、节能技术和系统的集成优化，扩大可再生能源与建筑一体化的设计与利用，充分利用雨水收集、中水回用、景观绿化等绿色技术，实现建筑的可持续发展。

进入21世纪,人们对建筑的要求不再局限在使用功能上,崇尚艺术、追求绿色和建筑智能化将成为建筑师们设计的主流思想。世界各地都要求建筑向智能化发展，并引领着建筑走艺术化、绿色化和智能化的道路,可以想象未来建筑将为人们提供一个人性化的生态环境。

参考文献:

[1]李华东.高技术生态建筑[M].天津:天津大学出版社,2002.

[2]张九根,丁玉林.智能建筑工程设计[M].北京:中国电力出版社,2007.

[3]刘维彬.建筑与城市规划导论[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2006.

[4]《绿色建筑》教材编写组.绿色建筑[M].北京:中国计划出版社, 2008.