摘 要：綠色建筑是建筑業(yè)的一個強(qiáng)大趨勢，主題思想是可持續(xù)發(fā)展，目前在這一理念影響下，各種風(fēng)格的新建筑都在發(fā)生變化。現(xiàn)階段我國綠色建筑設(shè)計的特點(diǎn)：依據(jù)本土特點(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及低耗能而環(huán)保高效的科技手段來實(shí)現(xiàn)該目的。本文以蘭州某一高校綜合實(shí)驗(yàn)樓的設(shè)計為例，來闡述適宜性綠色建筑的優(yōu)勢，以期對當(dāng)前的綠色建筑設(shè)計有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：綠色建筑技術(shù) 網(wǎng)絡(luò) 適宜性 節(jié)能 綜合實(shí)驗(yàn)樓

中圖分類號：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（c）-0075-02

綠色建筑技術(shù)是一種文化。隨著全球化進(jìn)程推進(jìn)，文化已是一種普遍化的消費(fèi)形式，進(jìn)而自身的特點(diǎn)受到影響。發(fā)達(dá)國家的影響力巨大，使得其他國家的文化處于弱勢位置。建筑這一領(lǐng)域也不例外，為了應(yīng)對這種文化侵蝕現(xiàn)象，各國人民份份表達(dá)了自己的想法，有“地方性，民族性，本土主義”等。然而由于其理論高度不夠，所以容易被推翻。各國的建筑特點(diǎn)均會在每屆的世界博覽中呈現(xiàn)，而近10多年來公認(rèn)的發(fā)展主題是“人·自然·技術(shù)”三者和諧相處。在這種背景下產(chǎn)生了綠色建筑技術(shù)[1]，由它而生地產(chǎn)物即綠色建筑，又被稱為“生態(tài)建筑”，其前提是符合自然生態(tài)系統(tǒng)客觀規(guī)律，并且與之和諧共處，設(shè)計思路：充分利用客觀生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境條件和資源，同時融入文化元素，再配以適宜的技術(shù)手段，達(dá)到建造資源消耗少和使用效率最大化等特點(diǎn)的目的。綠色建筑主要由區(qū)位、設(shè)計、系統(tǒng)功能、建筑材料、施工管理等幾個要素構(gòu)成。設(shè)計為這一系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)，為建造施工方提供指導(dǎo)。

1 項目簡介

蘭州某一高校綜合實(shí)驗(yàn)樓屬于教育建筑之一，此項目建成不僅給該校建筑與工程類學(xué)院學(xué)生及教師提供了科研場所，也方便了學(xué)校舉行會議，開展各類展示活動等。該建筑占地面積為21850 m2，總建筑面積為32570 m2，由地上7層，地下1層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼架混合而成。

基地位于本校區(qū)中部，北面與學(xué)生公寓相隔，東臨九龍湖，與教學(xué)樓相對，南面是舊圖書館，西邊是綠化區(qū)，出入道路通暢。由于地勢不平坦，場地呈西北高，東南低的特點(diǎn)。整個項目的全過程都體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計的思想，依據(jù)原則為5R，即Revalue， Renew，Reuse，Reduce，Recycle。充分考慮建筑能源，植物，水，風(fēng)，光，聲等環(huán)境因素的有效利用。不僅要做好建筑的外墻保溫措施而且還要嚴(yán)格控制建筑體系的各種參數(shù)比。既要美觀又要耐用，各個區(qū)域的設(shè)置均需合理化，再結(jié)合一定的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和太陽能綜合利用措施，達(dá)到事半功倍的效果。

2 設(shè)計藍(lán)圖

在“人·自然·技術(shù)”三者合諧的主題引導(dǎo)下，我們設(shè)計了這座現(xiàn)代化的綜合實(shí)驗(yàn)樓。建筑總平面的布局為“回”字型，環(huán)繞成中間綠化區(qū)，東邊二層高的洞口向九龍湖敞開，寓意是讓建筑內(nèi)外的兩種景觀相互滲透并延續(xù)。不僅展示了它的魅力而且喚起外界對它的好奇心。它體現(xiàn)了地域文化特點(diǎn)，是本院的形象窗口。內(nèi)置有現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管理，便于學(xué)校輕松使用。西邊是主入口，依地勢特點(diǎn)而修建的橋型道路，再配以人造跌水臺，建筑界面呈凹進(jìn)狀的主導(dǎo)性入口，整體宏觀圖如圖1。有人會問，智能化與生態(tài)化相互矛盾嗎？答案是否定的。智能化的建筑如同城市信息網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，智能系統(tǒng)的特殊性要求各個板塊的功能必須同時發(fā)揮：即管理分布對象、訪問異種數(shù)據(jù)源、分析及處理信息、生成統(tǒng)一視圖等[2]，其管理系統(tǒng)（簡稱IBMS）的優(yōu)點(diǎn)最顯著，它起源于美國，目前的國際標(biāo)準(zhǔn)為BACNET（A Date Communication Protocol For Building Automation and Control Network），即唯一的建筑自控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議的國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO 16484-5），由美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會制定的建筑自控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議[3]，供各國人民免費(fèi)使用。

東面“U”型景觀入口向九龍湖敞開，并與學(xué)校北門位于同一軸線上，遙相呼應(yīng)。傾倒的深藍(lán)色玻璃罩和傾斜的鋼柱充滿張力，吸引了外界的眼球，延伸至內(nèi)院的綠水，花草樹木等自然景觀，緩和了人們的視覺疲勞，體現(xiàn)了文化與技術(shù)的完美結(jié)合特征。北側(cè)和南側(cè)是學(xué)生頻繁進(jìn)出區(qū)，因此均設(shè)置次出入口。立面不僅滿足了采光通風(fēng)的需要，而且采用富含韻律感的組織形式，局部設(shè)計精美而生動。在統(tǒng)一的形式下，突出地使用了一組生命力線條，隱喻傳統(tǒng)隴文化建筑的特色性輪廓。

建筑整體色調(diào)為灰色，顯示了教育建筑的莊重和親和性。銀色鋼柱和玻璃頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，凸顯了建筑的精致與美觀。實(shí)現(xiàn)了整體環(huán)境的統(tǒng)一和局部建筑的獨(dú)特性?；窘Y(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)的柱網(wǎng)模式，外墻使用新型可調(diào)控的保溫材料。屋頂布局合理的太陽能板和綠化植被，同時內(nèi)部的天井和庭院均可使氣流貫穿于整個建筑之中。整個工程采用框架結(jié)構(gòu)，局部有適宜長度的跨轉(zhuǎn)化，此種結(jié)構(gòu)不僅節(jié)約材料，而且抗震能力也強(qiáng)。

3 建筑技術(shù)

3.1 節(jié)能型建筑

零能消耗設(shè)計中的一個核心因素是節(jié)能與能源利用，即人工照明和機(jī)械通風(fēng)所引起的室內(nèi)采暖、制冷能耗的提高[4]。設(shè)計思路分為以下幾個方面：（1）不僅要充分利用自然光和通風(fēng)，而且還需使用保溫隔熱性能良好的墻體材料和玻璃。（2）利用太陽能為實(shí)驗(yàn)室提供熱水和電能。（3）合理的屋頂布局降低了建筑溫度。（4）太陽能走道降低了整個建筑的能耗。節(jié)約用地，該建筑體型規(guī)范整齊，“回”型結(jié)構(gòu)，充分利用了建筑不同高度的特點(diǎn)，同時減少對基地環(huán)境的損害。節(jié)約材料并合理化布局，大量使用本地出產(chǎn)的建筑材料，室內(nèi)除非要求區(qū)均采用速生植物材料，并采用對健康無害的裝修材料。建筑室內(nèi)提供了儲存不同類的回收廢物場所。一半以上的新木制產(chǎn)品使用FSC認(rèn)證木材。

建筑工程館是師生科研互動的場所之一，它體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的思路。圍護(hù)結(jié)構(gòu)未裝修，管道明露，未吊頂，設(shè)置了廢物回收的儲存空間，中水回用系統(tǒng)，綠色環(huán)保材料的展示區(qū)，玻璃熱功能測試區(qū)等均是他們的教研空間。在每個通風(fēng)區(qū)均設(shè)置了CO2感應(yīng)器，用于檢測室內(nèi)空氣質(zhì)量，利用實(shí)時控制。

3.2 獨(dú)特性結(jié)構(gòu)體系即舒展型建筑

本工程結(jié)構(gòu)采用自主設(shè)計的方法，于平面外四角各置一“L”型鋼筋混凝土剪力墻，每榀“L”型剪力墻根據(jù)需要開8個適宜大小的洞口。大跨度疊層空腹鋼砼桁架實(shí)現(xiàn)31.8 m跨結(jié)構(gòu)整體轉(zhuǎn)換，高有4層，每層高約3.61 m。共兩榀：每榀桁架連接弦桿與豎輔桿相交處采用鋼砼梁連接；每榀桁架下部三道弦桿做樓面型鋼砼梁。每榀桁架下部兩層豎腹桿間距3.746 m，上腹兩層豎腹桿間距是7.52 m；每榀桁架僅在其兩端支座處各設(shè)一45°斜腹桿，此件為型鋼筋混凝土組成，此建筑參考張彤陽的設(shè)計建筑[5]。

本建筑設(shè)計科學(xué)合理，整個施工過程需做三類檢測即構(gòu)建應(yīng)力、構(gòu)建豎向及水平向變形，最終實(shí)現(xiàn)建筑凈空和使用要求的目標(biāo)。

3.3 內(nèi)置有高效性能設(shè)備的舒適性建筑

本案例應(yīng)用了很多太陽能新技術(shù)，如屋頂部涉及輻射采暖制冷，光伏發(fā)電、光電遮陽、游泳池節(jié)水、雨水收集、中水處理系統(tǒng)、滯水層跨季節(jié)蓄能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了太陽的充分利用目標(biāo)，其中屋面雨水被特定系統(tǒng)收集，可用于兩方面：其一建筑內(nèi)衛(wèi)生間各類便器的沖洗，其二經(jīng)變頻泵組送至澆灑植物的水龍頭處，澆灌各類植物。屋面，外墻材料采用聚苯保溫板，門窗，天窗和幕墻均采用溫屏節(jié)能玻璃和BIPV溫屏光伏組件[6]。依據(jù)屋頂承壓式原理借助太陽能熱水器供給熱水。采熱板設(shè)于斜面屋，以調(diào)控室內(nèi)溫度。

電力供應(yīng)系統(tǒng)方面采用變電所深入負(fù)荷中心的辦法，分層分區(qū)設(shè)置配電區(qū)域，縮短供電距離并選擇適宜的電源線截面半徑，使系統(tǒng)電壓損失最小，降低能耗，公共走道與室外照明均利用太陽能可再生能源。所有室內(nèi)非緊急照明在非辦公時間集中控制關(guān)閉。LED光源用于路燈、室外庭院及局部工作場所的照明。教室，辦公室，實(shí)驗(yàn)室采用高效節(jié)能型T5系列熒光燈，功率密度值可依據(jù)需要自定義設(shè)置[5]。

建筑內(nèi)設(shè)置了節(jié)能監(jiān)測系統(tǒng)，先按計量與耗能特點(diǎn)進(jìn)行分類，再按計量單元劃分為小單元，每層樓均在指定區(qū)配有數(shù)字電表，實(shí)現(xiàn)分單元監(jiān)測目的，再通過智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳至中央管理系統(tǒng)（IBMS）。

4 結(jié)語

近十年來，我國的綠色建筑事業(yè)取的了驕人成績，但是僅限于一些發(fā)達(dá)地區(qū)的大型建筑，普通住宅還未大面積推廣，原因有多方面的因素。如何選擇適宜的技術(shù)？主要依據(jù)地域?qū)夹g(shù)的接受能力，同時也應(yīng)與社會經(jīng)濟(jì)水平和發(fā)展速度相符合[7]。筆者想借這一具體工程案例，探索甘肅本地區(qū)適應(yīng)性綠色建筑的技術(shù)手段，并與同行交流，以期促進(jìn)本地區(qū)該類建筑的發(fā)展。最終心愿如綠色建筑評價體系之父羅伯特·沃森所講過的一句話“我的愿望是有一天消滅綠色建筑這個概念，因?yàn)槟莻€時候所有建筑都是綠色的，大家對此習(xí)以為常，就像我們現(xiàn)在對待一幢普通住宅一樣?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]戚鑫.從建筑技術(shù)看綠色建筑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用[J].綠色建筑2012（3）：12-17.

[2]遠(yuǎn)揚(yáng).智能化建筑及相關(guān)軟件技術(shù)研究-移動分布式網(wǎng)絡(luò)中的中間件研究[D].西安：西北工業(yè)大學(xué)，2003.

[3]涂樸，柳妮.BACnet網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制研究[J].福建電腦，2011（7）：89-92.

[4]Boke R.M.J The effect of window position a window size on the energy demand for heating，cooling and electric lighting，Proceeding：Building Simulation，2007.

[5]張彤陽.適宜性綠色建筑技術(shù)初探——合肥工業(yè)大學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)樓（建筑館）[J].華中建筑，2012，10（1）：64-65.

[6]丁格菲，閻廣君，基于自然光的生態(tài)建筑技術(shù)思維創(chuàng)新[J].低溫建筑技術(shù)，2012，10（172）：107-108.

[7]陳曉揚(yáng).當(dāng)代適用技術(shù)觀的理論構(gòu)建[J].新建筑，2009（6）：69-72.