适用性绿色建筑实践技术及发展思考

杜常华

莱芜职业技术学院 冶金与建筑工程系， 山东 济南 271100

1 概 述

21 世纪以来， 倡导绿色、 低碳环保等可持续发展理念渐渐融入到各行各业， 节能高效、 环保、 舒适、健康的绿色建筑已成为人们对建筑产品的最新诉求。为适应这一发展趋势， 我国也相继颁布了一系列关于绿色建筑的标准和规范。

随着绿色建筑的诞生与发展， 中国已经从高耗能、 高污染逐渐向可持续发展、 生态环保的社会转变。 2006 年， 由住建部颁布实施了《绿色建筑评价标准》 （GB／T 50378—2006）， 我国绿色建筑在短短十三年间， 取得了飞跃式发展。 通过调查研究资料显示， 截至2016 年底， 全国先后有7 235 个建筑工程项目获得绿色建筑评价标识， 绿色建筑累计总面积达到8 亿平方米。 节地、 节能、 节水、 节材以及舒适健康的室内环境等成为支撑绿色建筑的常用技术实践。

2 绿色建筑内涵与发展

2.1 内涵

根据《绿色建筑评价标准》 （GB／T 50378—2014） 对绿色建筑的诠释， 它是建筑全寿命周期内，与自然和谐共融， 从节能、 节地、 节水、 节材等实践措施方面， 最大限节约高效利用资源、 降低环境污染、 维持生态环保的环境， 使建筑产品在成为人们健康、 舒适和高效节能的居住及使用空间。 根据因地制宜、 以人为本、 天人合一的原则， 将气候、 地理、 历史、 人文、 水环境、 传统建筑理论与现代绿色建筑技术相结合。 它是全过程生命体的生态建筑， 包括建筑的全生命各个阶段， 即设计规划、 设备建材、 施工建造、 使用维护、 拆除及废弃建材处理等阶段。

2.2 发展

《绿色建筑评价标准》 作为关于绿色建筑的第一个国家级标准， 于2006 年颁布实施； 2011 年， 绿色建筑行动方案写入《 “十二五” 节能减排综合性工作方案》， 从而加快了建筑节能进程， 能源消耗强度及污染物排放总量降低成为硬性约束标准； 《节能减排“十二五” 规划》 指出， 2015 年城镇新建绿色建筑标准执行率达到15%， 《 “十二五” 绿色建筑和绿色生态城区发展规划》 提出， 将在“十二五” 期间实现新建绿色建筑10 亿平方米目标； 2012 年， 党的“十八大” 报告将“生态文明” 纳入战略高度， 财政部及住建部联合发布了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》， 绿色生态城区示范的标准要求出台。 根据《绿色建筑行动方案》 要求， 将在2015 年末， 达到绿色建筑标准的目标是城镇新建建筑实现20%的比例； 《国家新型城镇化规划（2014—2020） 》 指出， 2014—2020 年， 将实现城镇绿色建筑占新建建筑比例达到50%以上的目标，修订后的新标准《绿色建筑评价标准》 （GB／T 50378—2014） 也正式发布， 全国绿色建筑面积快速增长， 大批建筑项目取得绿色建筑评价标识。 最新的住建部颁布的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五” 规划》 提出的关于绿色建筑比重的目标是： 2020 年城镇新建建筑中绿色建筑面积比重超过50%。

3 适用性绿色建筑实践技术

近年来， 广大建筑科学设计研究院的技术专家们积极开展绿色建筑科研与应用及标准规范的研究工作， 建成了比较完善的绿色建筑及节能研究技术体系。 根据《绿色建筑评价标准》， 节地、 节能、 节水、 节材、 室内环境质量和运营管理等绿色建筑技术有机结合的适用性绿色建筑实践体系成为绿色建筑的发展必然趋势。

3.1 节地与室外环境

目前， 绿色建筑在室外环境节地的措施上多采用透水地面、 屋顶绿化、 垂直绿化、 复层绿化、 开发利用地下空间等， 见表1。

表1 绿色建筑的节地技术实践Table 1 The Technical PracticeofGgreen Building

3.2 节能与能源利用

节能在绿色建筑方面的实践应用措施主要包括围护结构保温隔热技术、 建筑外遮阳、 采暖空调系统、照明及电梯节能、 太阳能热水及光伏发电等项目技术。

（1） 围护结构保温隔热技术

围护结构保温隔热在绿色建筑节能方面的应用实践主要包括屋面、 外墙、 外门窗以及热桥、 隔墙等其他围护结构保温。

偏远严寒地区在外墙保温方面采用较为普遍， 做法多采用保温装饰一体化板， 利用EPS、 XPS 等有机材料作为主要保温材料。 民用建筑外保温材料选用上侧重保温性能， 同时兼顾到安全性能， 多采用燃烧性能为A 级的材料。

屋面保温高效节能做法， 采用保温材料与外墙保温相似， 而在沿海冬暖夏热地区和内陆冬冷夏热地区， 同时增加了隔热要求， 普遍采用屋顶隔热反射涂料。

建筑结构中的外门窗是建筑高效节能的重点部位， 提高外门窗的保温性能是关键。 其面积约占整个建筑外围护结构面积的30%， 而热能损耗约占整个建筑外围护结构的50%， 在绿色建筑及高效节能趋势的影响下， 外门窗方面主要实践技术应用包括通过采用多腔型材、 中空玻璃、 玻璃镀低辐射膜、 提高窗的气密性等措施来提高其保温节能性能； 其次， 采用新型建筑环保节能产品， 如铝合金、 铝塑、 玻璃钢等（复合） 节能门窗。

（2） 建筑外遮阳

随着适用性绿色建筑实践措施的改进， 建筑遮阳技术一方面采用节能高效的外遮阳产品， 同时也将产品与建筑进行综合考虑， 利用自遮阳降低能耗成本，同时选择相适宜的遮阳方式形成多样的绿色建筑外立面造型， 还做到了兼顾遮阳与采光， 如软卷帘系统、硬卷帘系统、 百叶系统、 遮阳板系统等。

（3） 采暖空调系统

绿色建筑提倡采用高效节能型建筑用能设备，如舒适节能的空气调节系统、 利用可再生能源（地热） 的地源热泵空调系统、 变频（变风量、 变水量）系统、 温湿度独立控制系统等。

（4） 节能照明系统、 节能型电梯

绿色建筑提倡采用节能灯、 LED 灯具、 节能型镇流器、 照明设备智能控制， 动力系统采用变频、 节能型电梯。

（5） 太阳能热水和太阳能光伏发电

随着绿色建筑的发展， 近年来我国多地出台规范强制新建建筑采用集中式、 分户式、 集散式的太阳能热水系统， 这项技术在屋顶层集中设置太阳能集热器， 分户设置电辅助加热， 热器利用率更高， 易于实现与建筑的一体化， 也便于分户计量。

太阳能光伏系统采用集采光天窗、 光伏可调外遮阳、 雨棚为光伏建筑一体化形式， 而风力发电系统适合沿海建筑。

3.3 节水与水资源利用

适用性绿色建筑实践在节水方面多采用的实践措施包括雨水收集利用、 节水器具使用和节水灌溉等几项。

（1） 雨水收集利用

绿色建筑的发展与技术的改进， 产生了埋地式的一体化雨水收集设备， 进行道路、 屋面、 绿化收集，传统的钢筋混凝土水池以及新型的环保PP 模块水池是雨水池在适用性绿色建筑实践方面的应用模式。

（2） 节水器具

根据调研分析， 目前适用性绿色建筑实践方面关于节水器具、 设备、 器材及其使用， 在绿色建筑实践中将优先采用， 这些措施使节水效率大大提高。

（3） 节水灌溉

用于屋顶绿化的微喷灌、 用于墙体绿化的滴灌、膜下滴灌、 中心支轴式喷灌、 平移式喷灌、 微喷灌等都是灌溉水利用系数较高的绿色灌溉形式， 同时加入了雨量传感器等更先进控制手段。

3.4 节材与材料资源利用

适用性绿色建筑实践在建筑工程施工方面， 提出了土建装修一体化设计施工这种节能环保的新技术措施， 具体措施如同步做构件孔洞预留、 装修面层固定件预埋， 从而避免在后续装修施工时， 对已有建筑构件的穿凿打孔， 增强了建筑结构安全性， 大大减少建筑垃圾。

建材使用方面， 提倡使用可再循环的节材型建筑材料， 如钢材、 玻璃、 铝合金型材、 石膏产品、 绿色木材等。 近年来， 绿色建材与施工管理融合， 产生了装配式工业化建筑。

3.5 室内环境质量

室内环境做到舒适健康， 需综合兼顾光、 声、热、 风等方面。 绿色建筑技术在室内环境方面的实践主要包括室内空气质量监控系统、 室内自然采光效果改良、 地下空间自然采光效果改良、 隔声降噪等。

3.6 运营管理

绿色建筑技术在运营管理方面， 包括垃圾分类收集， 即可回收垃圾、 有害垃圾、 厨余垃圾及其它垃圾的分类； 一系列建筑智能化系统的应用， 包括楼宇BA 系统、 多媒体信息发布系统、 楼宇一卡通系统；同时， 绿色建筑环境管理控制平台， 依托BIM 技术对适用性绿色建筑的运营管理起到了很好的实践支撑作用。

4 发展思考

4.1 存在问题

绿色建筑技术高速发展， 但是产生及发展时间较短， 对比建筑总量， 其数量不多， 存在许多问题。 如理念方面， 侧重设计理念， 轻视运营管理， 对绿色建筑认识不够； 技术方面， 不同行业的基础性探究和技术实践支撑不够； 监管方面， 行之有效的管理措施缺位， 政策法规不完善、 难落实， 缺乏有效的激励制度等。

4.2 发展思考

未来的绿色建筑发展变化趋势， 主要有：

（1） 精细化划分绿色建筑评价标准。 划分为基于不同功能及使用类型的绿色建筑， 如绿色医院、 绿色工业建筑、 绿色教育机构、 绿色商场、 绿色办公大厦建筑评价标准等。

（2） 绿色建筑发展方向上由单体绿色建筑建造向区域化综合建造发展。 如绿色生态文明城镇、 绿色工业园区、 绿色商贸重镇等。

（3） 从节能建筑向以建筑节能为核心的绿色生态建筑发展， 将交通、 水环境、 能源、 景观整合融为一体。

（4） 由设计标识发展到运营标识， 由单一设计标识评价向基于全生命周期绿色建筑评价综合发展， 从推荐性评价向强制评价转变（图1）。

图1 绿色建筑评价发展示意图Fig.1 Green building assessment and development diagram

（5） 绿色生态建筑将成为智慧城市相结合的生命体建筑。 未来的智慧城市将是集数字化、 无线化、智能型、 生态型、 节能高效、 低碳环保于一体的区域发展融合体， 建筑设计、 社区建设、 绿色能源、 健康环境交叉综合设计的新型建筑体。

（6） 绿色建筑与新型建筑工业化联动发展。 新型建筑工业化的重要特征是节能高效、 环保低碳， 伴随着绿色建筑理念的深入人心， 全生命周期价值的生产理念发展而来。 这种新型生产模式涉及到整个建筑产品生产产业链， 如土建构配件预制化生产、 工程装配式施工、 绿色建筑产品标准化设计、 建筑工程机械化施工等各个产业链环节。

（7） 基于BIM 技术的绿色建筑发展。 应用BIM技术对参评绿色建筑有重要作用， BIM 信息模型与风、 光、 热、 噪声模拟软件融合， 模拟分析太阳辐射、 自然采光、 自然通风以及噪声， 并进行优化设计， 对于提高工程质量、 节约成本、 缩短工期有重要作用， 是工程业界公认的建筑业革命性技术。 BIM 技术可精确统计材料用量， 避免建材的浪费， 达到绿色建筑评价标准中对节材与材料资源利用的要求， 对空间和时间的信息进行整合并虚拟施工， 精确、 形象地展示整个施工过程， 减少成本、 缩短工期、 提高工程质量， 并降低施工过程中的环境污染。

未来利用绿色建筑打造的绿色城市， 将集生态、资源、 水源、 能源、 交通、 环境与功能各方面绿融合绿色建筑理念及技术实践， 将是人与自然和谐相处的生态文明城市（图2）。

图2 利用绿色建筑打造的绿色城市示意图Fig.2 A schematic map of green city made out of green buildings