谈基于环境保护下的绿色建筑设计

袁 希

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)



谈基于环境保护下的绿色建筑设计

袁 希

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

介绍了绿色建筑与环境保护的概念，结合国内外绿色建筑的发展现状，阐述了基于保护环境的绿色建筑设计理念和原则，指出在大力倡导可持续发展的背景下，绿色建筑是未来建筑业的发展趋势。

绿色建筑，环境保护，建筑设计

1 概念界定

1.1 绿色建筑

由于世界上各个国家经济发展水平存在差异，对于绿色建筑还没有一个统一的界定。

国外对于绿色建筑的界定：美国国家环境保护局(U.S. Environmental Protection Agency)对于绿色建筑的定义为：

在整个建筑物的全生命周期、建筑材料的开采、加工、施工、运营维护及拆除的过程中，从建筑物的选址、设计、建造、运行、维修及拆除等等方面都要做到最大限度的节约资源和对环境负责[1]。

国内对于绿色建筑的界定：中华人民共和国住房和城乡建设部在2014年4月15日颁布的《绿色建筑评价标准》，对绿色建筑作出了如下定义：“在全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、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”[2]。与美国国家环境保护局对其定义相似，除了要求在建筑设计建造整个过程中要体现最大限度的节约资源和对环境负责之外，还提倡可持续发展的绿色建筑理念。

1.2 环境保护

环境保护是利用科学的环境保护理论和方法来充分的协调人与环境的发展关系，解决各种环境污染问题，保护和改善生态环境的一切行为的总称。

关于环境保护，也不乏一些行政、法律等多方面的措施，例如：2014年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订通过的《中华人民共和国环境保护法》，为保护和改善环境，防治污染和其他公害，保障公众健康，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展，制定本法[3]。新的环境保护法从环境出发，考虑人的行为活动，通过对人的活动的规范来实现环境的保护。

需要特别强调的是，在人类社会发展日新月异的今天，我们所说的环境保护的概念也是在不断变化的，也就是说，当今的环境保护不只是体现在单纯的环境出现问题后，再去解决这些问题，而应是在这些问题产生之前，想办法避免这些问题的产生，这是现如今对于环境保护比较重要的理念的体现。

而我们所说的绿色建筑设计，恰恰是这种新型的环保理念的切入点。

2 国内外绿色建筑的发展与现状

2.1 国外绿色建筑发展

我们所熟悉的维特鲁威的《建筑十书》中，体现了古代西方的建筑思想，一切建筑都应当遵循“实用、坚固、美观”的建造思想中，也包含了一部分有利于绿色建筑的建造理念，对于我们现代绿色建筑的发展，提供了一定的借鉴意义。

18世纪～19世纪，欧洲的产业革命，给环境带来严重影响，城市环境遭到污染破坏，政府在这种形势下，积极开展实施了城市公园绿地的建造工作，并且对废弃土地加以利用，从而有效的解决了环境污染问题。

20世纪60年代，世界上出现了生态建筑的绿色建筑理念，即把建筑学与生态学合并，称之为“生态建筑”，也就是最早的绿色建筑理念。

1980年世界自然保护组织第一次提出“可持续发展”的理念，也就是国际建筑师协会提出的可持续的未来。

2000年以后，由于经济、科学技术的迅猛发展，建筑如雨后春笋般的拔地而起，对于绿色建筑的建造不仅仅限制于理念的驱动，更多的是朝着绿色建筑评价体系发展，并且进入绿色建筑评价体系的巅峰。

2.2 国外绿色建筑现状

1)美国。

a.植物建筑。在美国的芝加哥，建成了一座纯天然的植物生态楼，整个大楼没有使用砖墙与混凝土板壁，而是在原来应设置墙壁的位置上种植植物，把每个房间隔开，人们称之为“绿色墙”，这就是整个建筑的绿色墙体，并取名为“植物建筑”。b.新型太阳能建筑。通过一定的新型建筑技术手段和建筑材料，把太阳能电池板安装固定在建筑物的墙体和屋顶中，使得建筑整个外立面形成了可接受太阳能的板面，从而大大降低建筑物的能耗，减少能源的消耗。

2)德国。

零能耗住宅。这种住宅是通过一定的技术手段来实现建筑的能耗，来源全部来自太阳能的供给，既不需要传统的电力，也不需要烧煤来产生热能，更不需要消耗木材来产生需要的能耗。提高获得太阳能的效率，使得整个建筑对于空气中的有害气体的排放降到最低，是比较环保节能的绿色建筑。

3)日本。

环境生态住宅。日本的九州市建造了一栋环境生态住宅，大部分的建筑能耗，来源于风力发电设备，同样，跟美国的新型太阳能建筑一样，采用了太阳能辐射收集器，来满足建筑的热能供给需求，而且，最具环保理念的是在每家每户的室外阳台上，都设置了垃圾处理装置，对垃圾进行严格分类处理，而且能通过一些特殊处理，产生植物作物生长所需要的肥料。而室外停车场地面的设置也具有独特的设计，混凝土地面具有良好的雨水渗透能力，从而使得雨水能够渗透到周边的树木植物根部，起到了浇灌的作用。

2.3 国内绿色建筑发展

我国的绿色建筑理念相对国外来说起步较晚，在20世纪90年代，绿色建筑的概念才被引入国内，直到2006年国家才颁布了《绿色建筑评价标准》。

1999年的《北京宪章》制定了建筑师和工程师在建筑设计建造的过程中的工作准则。

2006年5月，我国制定了中长期的发展战略，确立了60项发展战略项目，绿色建筑就是众多项目其中之一，并且颁布了GB/T 50378—2006绿色建筑评价标准，这标志着国内绿色建筑发展开始真正的往前迈步。

2014年4月24日第十二届全国人民代表大会常务委员会第八次会议修订通过《中华人民共和国环境保护法》,目标为保护和改善环境，防治污染和其他公害，保障公众健康，推进生态文明建设，促进经济社会可持续发展。

可以看到，国内对于绿色建筑的评价大多数都是政府的条文规定以及法律的规定，还没有很好的从建筑设计角度出发来探讨和评价绿色建筑的明确原则。

2.4 国内绿色建筑现状

1)杭州绿色建筑科技馆。科技馆采用的最大的绿色技术就是高性能围护结构保温系统设计，通过利用太阳能光伏发电技术以及高性能幕墙，合理利用环境风能，通过利用可再生能源，有效的降低了建筑物的能耗，从而节约了能源。除此之外，还运用了一些高效节能的地源热泵系统、温湿度独立控制空调系统以及风光互补发电系统等。

2)天津建筑设计院科技档案楼。设计之初就运用了可持续发展理念，以及新型绿色建筑技术，包括屋顶绿化、垂直绿化，新材料的应用、能源分项计量、太阳能热水、太阳能发电以及雨水回收等等绿色建筑技术手段。除了运用了较为成熟的绿色技术外，还可以通过监测绿色建筑技术及设备的实际运行效果，为绿色建筑的研究提供可靠的数据。

3)上海世博会最佳实践区沪上·生态家。“生态家”单从名字来看，就让人眼前一亮，作为一栋绿色建筑，充分应用了新技术，例如：建筑本身通过种植植物来形成整个建筑的过滤系统，使得室内空气清新，屋顶设计成开合屋面，增加了通风效果，也解决了采光问题，起到节能的作用。从国内外绿色建筑的发展和现状可以看出，各种新建筑材料、新技术、节约能源的新型技术手段被应用到各种建筑当中，人们通过各种技术手段来实现建筑的低能耗、零污染、低排放等等环保的效果。

3 保护环境为目的的绿色建筑设计

环境的保护，除了依靠建筑的绿色建造和改造手段，实现建筑的低能耗、低排放，更应在建筑设计中充分的考虑建筑与环境、人、科技三者之间的关系，这涉及到了工业制造、医药生产等等各行各业，方方面面。因此，不仅要依靠使用新型科技手段来满足对于绿色建筑的追求，还应当慢下脚步，从建筑本身的设计出发，从以人为本的角度出发，去让建筑适应环境，让人适应建筑，让环境适应建筑，最终达到让人与环境和谐发展的目的，这样，才能更好的保护环境。

3.1 设计理念

在建筑设计过程当中，真真切切的将绿色环保理念贯穿设计始终。

1)节约资源，回归自然。设计初始，就要充分考虑到所使用的建筑材料，是否能够最大限度的起到节约资源的目的，通过借鉴参考一些成功案例来进行设计，如美国植物建筑，在设计上使用植物作为建筑的外墙，不仅提高了建筑的环保效率，更能够降低建筑成本，节约建材资源。

2)不仅限于新建筑。当今大多数的绿色建筑都是新建的，通过全新的设计，全新的材料以及全新的技术手段来实现建筑的环保。但是，绝大多数已有建筑还是不具有绿色建筑的标准，在对这部分旧建筑的改造过程当中，就应当从改造设计出发，尽量的应用成熟的绿色建筑技术来实现旧建筑的改造，这也是我们进行绿色建筑环保理念当中的重要一环。试想一下，我们生活中，所有建筑，无论新建筑还是旧建筑改造，都具有绿色建筑的标准，那么，对于环境保护将是质的飞跃。

3)概念设计。绿色建筑设计之初，先进的概念设计是重要的环节，这要充分运用符合我国国情的绿色建筑设计理念，要充分考虑到不仅仅是一栋建筑自身的绿色理念，更重要的是要结合建筑周围的环境，以及建筑产生的环保效应来综合考虑。应当从整个建筑的选址、规划、功能定位、材料与技术的应用以及建成后对建筑的运营维护设计方面出发，使得绿色建筑的理念贯穿于整个建筑使用周期，以至于要考虑到建筑拆除等方面的环保要素。

4)可持续发展。建筑的开发建设应与当地的自然环境、资源、社会经济背景结合，在发展建设的同时，创造性的保护和利用已有条件。使得整个建筑与自然、与人形成一个统一可循环的开放体系，也就是有机系统。一方面，建筑自身形成一个可持续发展系统。例如，太阳能收集循环利用，以及雨水收集的循环利用，使得建筑自身能够自给自足。另一方面，建筑与周围环境形成一个可持续发展系统。建筑自身收集各种能源，多余的能源可供给城市照明，市政取暖等方面。最大限度的节约能源，提高建筑与环境的可持续发展。

3.2 设计原则

1)因地制宜。

城市的发展，各种建筑的建设应当和当地的自然环境条件、资源条件以及社会的经济背景相互结合，在发展建设的同时，创造性的保护和利用已有条件。

a.需要在建设与规划过程中，改变不合理的建筑布局模式，充分考虑建筑与当地的环境之间的关系，采取适合当地建筑的设计方式、建造材料、技术手段等设计语言。

b.要遵循当地的社会历史文化，也就是历史文脉。

2)保护环境为先，建筑设计为后。

建筑由于其使用功能的不同，资源消耗和对环境的影响也存在较大的差异，在建造的过程中，是否不破坏当地自然环境，而融入环境，环境衬托建筑，这种差异就体现在建筑设计的过程中，那么，在设计阶段要尽可能的保留建筑环境，应当对建筑全寿命周期内的节能、节水、节材等方面进行评价，才能更好的做到保护环境为先，建筑设计为后的设计原则。

3)健康舒适。

我们知道，绿色建筑的评价体系是由建筑的室外环境、室内环境所组成，因此，在考虑节能环保的同时，要充分从人的角度出发，以人的体验为主线，从以人为本的角度出发，人们在使用建筑的同时，关注人的感受与体验，进而来作为评价建筑对环境的保护标准。

美国绿色建筑标准LEED(绿色建筑评估体系)当中，通过绿色建筑标准LEED认证的建筑就有将近6 000个之多，并且数量在逐年飞速增长。

这种飞速增长的绿色建筑，都是以人的舒适度作为参考依据，是绿色建筑给人的使用上的舒适感受。新时代的绿色建筑，不仅仅是体现在建筑给人的感受，更多的是通过这种绿色建筑的设计语言，来形成人们的绿色生活方式，如低碳出行等，这恰恰符合了最初的对于环保理念的绿色建筑设计理念，更多的是人们的生活方式的绿色，才能更好的起到环保的作用。

4)遵循政府措施。

一切绿色建筑的建造，不仅仅是对于建筑本身的一些规定与标准，同样也需要建筑遵循政府的《绿色建筑评价标准》的要求，在基于评价标准的要求下，充分的考虑各方面的设计因素，来满足绿色建筑符合人们的生活方式以及环境要求。

在这基础上，政府也应当进一步完善绿色建筑评价体系以及相关政策。现如今最要紧的是出台一些激励性的政策，比如政府补贴、节能奖励、减税政策等等。并且要注重加强国际上的技术合作，为国内的绿色建筑发展铺路。

4 发展前景展望

目前，大面积的雾霾天气问题，空气污染直接影响到人的健康、人类的未来。我国正处于社会经济飞速发展的时代，建筑行业对于能源及资源的消耗是巨大的，所以应当着重考虑建筑对于资源的节约以及对环境的保护，大力发展绿色建筑。在这一过程中，要充分从绿色建筑设计出发，结合一定有效的政策措施，降低绿色建筑的建造成本，提高绿色建筑的数量。力求能够从环境出发，从人出发，减轻对于环境的污染，提倡绿色生活方式，来保护我们赖以生存的自然环境。

[1] 万振华，郭艳红，李升才.基于全生命周期的建筑节能措施探讨[J].嘉应学院学报(自然科学)，2009，27(6):56-59.

[2] GB/T 50378—2014，绿色建筑评价标准[S].

[3] 中华人民共和国环境保护法[S].

On green architectural design based on environment protection

Yuan Xi

(ShanxiAcademyofBuilding,Taiyuan030001,China)

The paper introduces the concept of the green buildings and environment protection, combining with development situation of green buildings in domestic and overseas, illustrates the design ideas and principles for the green buildings based on the environment protection, and points out the green buildings are the tendency for the architecture in future under the sustainable development.

green building, environment protection, architectural design

1009-6825(2016)05-0215-03

2015-12-10

袁 希(1984- )，女，助理工程师

TU201.5

A