建筑景观工程节能环保技术探析

郑冬梅

（上海浦东工程建设管理有限公司，上海 201206）

跟随全球的社会老龄化趋势，我国的老龄化形式也日益严峻。对于我国社会普遍弥漫着的"养老焦虑"问题，除了改善人口结构外，还需要积极应对老龄化影响，包括推迟退休年龄，健全养老服务体系等。家庭结构的小型化发展，使机构养老在社会养老体系中承担的角色越来越大。目前，建筑节能减排面临着节能减排成本高、推广困难、监管体系不合理、评价指标体系设计不合理、地方政府热情低、建筑使用主体多、难以形成合力等诸多困难，直接阻碍了我国建筑节能减排的进一步发展。为加快建筑节能，加强建筑节能技术研发推广，理顺部门管理体系，采取经济激励措施，充分发挥政府监督作用，加快建筑可再生能源利用，形成建筑节能减排共识。

1 传统建筑的景观工程现状

1.1 缺乏节能环保意识

在传统建筑的景观工程设计中，美观、经济、适用是主要考虑的因素，而节能环保的因素通常被忽视了。目前上海建筑项目建设中，规划、设计、施工仍然遵循一贯建设思维，没有将生态意识融入整个施工周期，造成了整个项目能耗较大，不够经济环保。

此外，在建设景观工程的过程中，建设单位管理层仍然认为，只要执行国家环保、节能标准和规定即可，消除使用节能环保技术会增加成本和时间成本、浪费时间会降低经济效益的偏见，从而在建设景观工程实施建设中节约能源和环保之路，很难得到应有的注意。

1.2 缺乏科学合理的管理措施

养老行业是一个高投入、慢回报的行业。新的节能环保技术往往会在设计和施工中都产生建设成本的增加，这就和建设单位在以节约成本为主的理念产生了天然的矛盾。实际上，节能环保的初期产生的增量成本往往可以在项目后期运营中收回，而国家和政府层面对建筑行业的节能环保投入也有越来越多的激励政策，建筑单位的管理层观念应该及时转变。

1.3 建筑环境工程的质量问题

建筑的景观工程的设计和施工都存在着一定的质量问题。建筑设计师面对新的环保节能技术时，往往缺乏经验。比如在设计雨水回收工程时，缺乏和场地结合的经验，导致雨水提升泵长时间运转，能耗大幅增加。在施工过程中，施工单位对新材料的不熟悉导致设计理念无法正确实施，比如在透水铺装材料下采用了不透水垫层材料等。因此，在设计和施工中，设计和施工单位都应该严格控制和控制工程质量，结合网络和节能环保的景观材料来进行建设，才能有效地减少建筑的能耗，保护环境。

1.4 节能景观工程在建筑行业的应用

与其他发达国家相比，我们的建筑工程技术这些年突飞猛进，很多工程技术已经在国际上达到了同等或者更加先进的水平。但是，在建筑工程高速发展的同时，新的节能环保技术的研发却没有达到同等水平。近年来，中国政府和企业增加了大量的建筑环保技术的研发资金投入，建设单位、设计单位和施工单位也开始积极响应国家资源、环境和可持续发展战略。在更多是政府投入的建筑行业，新的建设项目也开始采用如透水道路新材料、可再生能源、海绵城市技术等适用于建设景观工程的节能环保技术。

2 建筑景观中节能环保理念的方向

2.1 充分利用场地和自然协调发展

任何建筑项目建设过程会给自然环境造成巨大的扰动。马来西亚著名建筑师杨经文认为： “生态设计实际上就是一种生物的融合，是我们人类所建筑的环境应该和自然的环境进行一种无缝的融合。我们所有设计的做的这些东西，都应该是无缝的，而且是友好的，能够和周围的自然环境结合在一起。” 场地的可持续性设计是景观设计的重要课题，包括了对人和自然景观接触的需求，景观工程对场地热湿环境的改善，铺装和生态设施对雨水径流的控制，场地功能布局对人们的舒适、便捷、健康的满足等。对于建筑景观来说，要想提高其美观性，最重要的还是要要重视起建筑与自然景观的协调发展，加强对自然元素的应用至关重要，因此可以积极利用场地中的自然线条和色彩，常见的比如植物色彩等，使其能够与景观工程相融合，从而打造一个自然且环保的建筑景观。

2.2 节约资源和能源消耗

绿色的景观设计应该在新建建筑的全寿命周期内，包括拆建改建项目，这么一个长的过程中，最大限度的节约资源，包括节能、节地、节水、节材。传统的建筑设计认为在建筑的资源和能源的节约是建筑主体的工作，但其实在景观工程的建设中，节约资源和能源的技术和理念有很多可以深入挖掘的地方。比如： 垂直和立体绿化可以对建筑围护结构的热工性能有效改善； 景观遮阴对建筑暖通负荷可以大幅度降低； 雨水收集和利用工程可以减少室外用自来水的消耗。除此以外还要重视其生产景观的应用不仅可以装饰，还经常被用作能源或粮食作物，如风能和太阳能，一般来说，它可以被视为生产景观的代表，不仅因为它有美丽的外部形式，而且因为它们也可以被使用，可持续能源消费城市消费，以减少城市对化石能源的依赖，降低生产和运输成本，从概念上讲，减少与能源相关的碳排放，在建筑景观设计中就可以使用太阳能光伏组件，其在在机动车棚、景观路灯和草坪灯等都可以加以利用。随着建筑科学技术的进步，越来越多的建筑技术已经和景观工程密切结合，使得景观设计师不只是园林设计、美学设计，也要包括了工程节能和环保设计。

2.3 选材优先选择可再生材料

在2030 年之前力争实现碳达峰，2060 年实现碳中和，这是中央对我国低碳发展给出的明确目标和时间表。中国建筑部门实现碳中和意味着零排放，指的是建筑部门相关活动导致的二氧化碳排放量和同样影响气候变化的其他温室气体的排放量都为零。国际知名建筑师威廉·麦克唐纳也认为： “ 从摇篮到摇篮”重塑我们的生产方式，就是避免污染环境，在能源和废弃物的生产过程中，需要综合利用，使经济活动按照“资源-产品-可再生资源” “减量化、再利用、循环利用” 的原则，形成一个封闭的反馈循环，最终实现“最佳生产、最佳消耗、最少废弃物处理”。景观工程是可以充分利用再生资源的工程专项，有很多既有材料和再生材料利用的方向，就可再生材料来说，其兼具材料的可再生性以及循环利用性等特点，同时材料本身的健康低害性能也比较优越，用于景观工程中具有良好的节能环保性能。比如，再生混凝土用于场地铺装、废弃材料回收用于景观小品和构筑物，而且与低碳环保材料相比，传统景观材料具有明显更高的性价比环保材料不仅质量稳定，而且成本低廉，价格具有市场竞争优势，它还可以完全保护原有的景观和生态条件。还有塑料复合材料是景观中使用最多的，可以采用注塑、挤出、压制等工艺进行设计，实用性比较强，故在建设景观工程的过程中，我们必须确保养护院相关景观工程材料的耐久性及舒适性，并维持生态平衡。在一些景观建筑的建设中也可以使用一些节能材料进行装饰，比如户外的玻璃小屋中可以使用一些隔热性和保温性较好的节能材料来节约电耗问题。

3 临港新城老年养护院景观工程的具体节能环保技术应用

3.1 临港新城老年养护院新建工程一太阳能景观灯低碳环保设计

在景观路灯的选择上，设计采用最新的低碳环保太阳能景观灯。太阳能景观灯是一种以太阳能为能源的路灯，可在夜间为道路提供照明。只要阳光充足，就可以在当地安装，因为它不会污染环境，但被称为环保首选产品。灯泡与电池组一体化设计，具有抗风、智能充放电功能，内部采用微机光控和时间控制技术。LED产品具有亮度高、安装方便、运行稳定可靠、无电缆敷设、无常规能耗、使用寿命长等优点。

3.2 临港新城老年养护院新建工程一垂直绿化应用

垂直绿化是城市绿化的重要形式之一，是改善城市生态环境，丰富城市绿化效果重要而有效的形式。垂直绿化所产生的绿化面积就是垂直绿化面积。夏季垂直绿化可以阻挡外墙的阳光，减少热辐射，减少热传导。当温度超过34℃时，绿色墙面周围的空气温度可降低2 ～3℃，能耗比普通墙面低40%，空调负荷降低15%； 在冬季，它不影响阳光对墙壁的热量，但也形成了隔热层，将加热能耗降低了约10%。在有限的空间发展垂直绿化可以使绿化效果最大化，可吸附灰尘和空气中的有害气体，杀灭细菌，降低可以污染程度，同时又能减少太阳辐射，缓解热岛效应，美化城市景观，增加城市绿量等诸多益处，是与平面绿化并驾齐驱的重要绿化形式。此外，垂直绿化的在本项目中推广应用，在很大程度上打破了建筑物的硬而呆板的外观线条，在平面绿化的基础上向上发展立体方向的绿化空间，营造良好的立体景观效果，进一步增强建筑物的艺术效果。

3.3 临港新城老年养护院新建工程一海绵城市构建

2016 年4 月，上海成功入围国家第二批海绵城市建设试点城市。作为上海市唯一试点区域的临港地区，临港管委会围绕国家三部委“两年建成、一年运行、三年达标” 的总体要求，于2016 年11 月制定了《临港地区海绵城市建设三年行动计划（2016 -2018年）》，对海绵城市的建设目标进行分解落实。临港新城老年养护院新建工程积极响应国家、上海市及临港地区的各项政策文件，以促进雨水资源的利用和保护生态环境为己任，决定在工程范围内实施海绵城市建设工程。临港新城老年养护院新建本项目开展低影响资源开发活动（LID），通过过滤、延迟、堆放、清洁等技术，利用和处置雨水径流，维持或恢复城市海绵的功能。对雨水管理系统开发的低影响包括但不限于： 雨水收集和再利用系统、通过防水砖的渗漏、雨水花园、绿色屋顶、渗漏池和油井。结合临港养护院总平面布置及排水管道布置，将养老院分为4 个分区进行汇水量计算，根据每个分区的用地性质，因地制宜的设置植草沟、雨水花园、透水铺装、蓄水模块等LID措施，并合理确定措施规模，确保每个分区都能满足海绵城市的指标要求。

为实现建筑物雨水低影响措施，一般主要有二种方式，一种是采用绿色屋顶，一种是采用雨水立管的断接。由于临港养护院采用坡屋顶，无法种植绿化，所以本项目主要采用雨水立管断接的方式，将屋面雨水分片引入周边绿地内小型、分散的低影响开发设施或集中调蓄设施。临港养护院建筑物占地面积5211.2m，占总用地的28.95%，屋面也采用的是采用不透水材料。

临港养护院通过调整路面与绿化带标高关系使水能流入绿化带的方式，充分利用土壤、植物等载体，增强渗水能力，按“先入渗、再蓄滞、后排放” 的原则，先“吸” 后“吐”，恢复城市的“海绵体”。临港养护院道路及广场面积6973.2m，占总用地的34.72%，其中硬质路面面积5407.6m，路面采用不透水材料； 部分人行道及停车位采用透水铺装，面积约1565.6m。路面排水采用生态排水的方式，路面雨水首先汇入道路绿化带及周边绿地内的低影响开发设施，通过土壤进行自然渗透，超量雨水则通过绿地内的溢流式雨水口排入养老院雨水管道。临港养护院绿地总面积7899.6m，占总用地的39.33%。绿地排水主要利用土壤进行自然渗透，超量雨水则通过绿地内雨水花园内的溢流式雨水口排入养老院雨水管道。低影响开发设施内植物根据设施水分条件、雨水径流水质进行选择，宜选用耐涝、耐旱、耐污染能力强的乡土植物。场地周边的绿化植被设置成雨水花园，搭配透水铺装设计，小路边鹅卵石铺装，雨水排入卵石沟及绿地，通过土壤达到自然吸收和渗透的目的以及来实现景观的生态弹性功能。通过透水铺装、雨水花园、下沉式绿地等生态基础设施，构造“城市海绵体”。在降雨时可以通过“海绵体” 吸收过量雨水；在降雨结束后，“海绵体” 再释放储存的雨水，将工程技术和景观生态设计结合，降低施工建设对自然环境的影响。

结合临港养护院总体布置，在建筑物、道路、养老院周边的地势较低的绿地上设置若干雨水花园，雨水通过自然汇流及植草沟汇入雨水花园。雨水花园高程低于周边道路，可种植灌木、花草、形成小型雨水滞留入渗设施，用于收集来自屋顶或地面的雨水，利用土壤和植物的过滤作用净化雨水，暂时滞留雨水并使之逐渐渗入土壤，是生物滞留设施的一种。雨水花园择地势平坦、土壤排水性良好的场地设置，雨水下渗速度较快，对植物生长有利，且不易滋生蚊虫。雨水花园内最低点需设置溢流雨水口，保证超量雨水的溢流排放，溢流雨水口顶部标高高于绿地200mm。雨水花园底部结构由上至下依次为200mm的蓄水层、500mm的种植土、50mm中砂过滤层、透水土工布、250mm砾石砂排水层、防渗膜。在砾石层底部设置穿孔排水管，接入雨水花园内的溢流式雨水口。雨水花园结构层的外侧及底部设置防渗膜，防止周围原土侵入。本次临港养护院设置雨水花园910m，通过雨水花园的设置，可实现调蓄容积约为364m。为实现雨水利用，在建筑南侧绿化带下设置PP模块式雨水蓄水池，蓄水池容积30m。收集后的雨水采用前后两级处理，可用于道路冲洗及绿化浇灌。

3.4 临港新城老年养护院新建工程——建筑节能施工

在临港新城老年养护院新建工程施工中还有较大数量的房建工程项目，针对这些项目的节能施工也至关重要，主要包括以下几个方面。一是外墙温隔热处理施工，建筑外墙结构在整个建筑中占比比较大，能源损耗也相对较高，因此必须要重视起外墙外保温系统的设计，要求设计单位能够按照节能环保的要求选择保温材料，比如可以选用聚苯乙烯泡沫、聚苯颗粒浆料等保温隔热的材料，以此提高保温质量，需要进行黏贴的材料也要做现场拉拔试验，确保粘贴牢固；二是保温屋面节能施工，屋面保温施工中一般是将一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间，常用的材料有加气混凝土块、水泥或沥青珍珠岩板、水泥聚苯板都能够，还有现场发泡浇筑的有硬质聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主料的泡沫混凝土等诸多材料类型，应该结合屋面施工的实际需求进行选择，做好隔热性措施等； 三是门窗的节能技术，一方面需要减少门窗的面积，但是也要综合考虑透光率，比如可以按照南向门窗面积低于35%，北向门窗面积低于25%，东西向门窗面积低于30%的标准进行设计，另一方面则是采用贴密封条等方式来提高门窗的气密性，还可以选用反射玻璃、隔热玻璃及双层玻璃等节能技术能够提高窗户的保温性等。

4 结语

目前，建筑的节能环保技术应用还处于起步发展阶段，设计师和施工人员对于新的节能环保技术的使用开始逐步积累经验。建筑的景观工程应该从节约资源、场地和自然协调发展、安全和耐久、健康和舒适的理念出发，注重新型节能环保材料、可再生能源、立体绿化和海绵城市等技术措施的利用，同时兼顾建筑对于安全、健康、舒适、便捷的需求，全面推进节能环保型的建筑景观工程的建设。