戴 明 琪

(南昌大學(xué),江西 南昌 330000)

綠色建筑如何實(shí)現(xiàn)“綠色”

戴 明 琪

(南昌大學(xué),江西 南昌 330000)

通過分析綠色建筑設(shè)計(jì)和改進(jìn)措施的各種可能性，探討了綠色建筑如何在達(dá)到使用者對(duì)建筑物理環(huán)境要求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排。

綠色建筑，建筑物理環(huán)境，舒適度，可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能

1 綠色建筑

自工業(yè)文明以來，能源的消耗、廢棄物的排放和環(huán)境污染都越發(fā)嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)發(fā)展在滿足人類生活物質(zhì)文化需求同時(shí)，也提高了人類對(duì)于舒適的追求。從以人為本角度出發(fā)，辦公商場(chǎng)等各類公共建筑都會(huì)盡力為使用者提供相對(duì)舒適的室內(nèi)外環(huán)境，例如采用換氣系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)等機(jī)械手段，這無疑更是增加了能源的損耗。于是在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，提出了綠色建筑?！毒G色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中，對(duì)綠色建筑的描述為：在全壽命期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑是提高生活品質(zhì)，達(dá)到可持續(xù)經(jīng)營的方法，也就是既滿足當(dāng)代人對(duì)優(yōu)良人工環(huán)境的要求，又確保社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。其中“優(yōu)良的人工環(huán)境”在此我們理解為建筑物理環(huán)境。

2 建筑物理環(huán)境

建筑物理環(huán)境分為三大類，熱工學(xué)，光學(xué)和聲學(xué)，這些都影響著人們?cè)谑褂媒ㄖ臻g時(shí)的感受。下面簡單介紹下主要影響人體舒適感受的一些建筑物理因素。

1)熱工學(xué)方面，體現(xiàn)在室內(nèi)外熱濕環(huán)境，它主要由空氣溫度、濕度、風(fēng)速和室內(nèi)熱輻射四要素綜合形成。溫度在20 ℃～25 ℃時(shí)人體感到舒適，在25 ℃左右最有利于提高腦力勞動(dòng)工作效率。濕度控制在50%～60%為宜。過高或過低的濕度不僅容易滋生細(xì)菌，也不利于人體健康。室內(nèi)風(fēng)速則在0.2 m/s～0.5 m/s時(shí)較合理。而室內(nèi)熱輻射多與室內(nèi)活動(dòng)有關(guān)，設(shè)備與人等物體溫度決定著輻射情況。

2)光學(xué)方面，人的眼睛在自然光下優(yōu)勝劣汰發(fā)展而來，所以自然光的人體感受是優(yōu)于人工照明的。除此之外，照度水平、均勻度、反射比、眩光問題等也決定著光環(huán)境舒適度。人工照明用來為無法進(jìn)行充分自然采光的空間補(bǔ)充照明，達(dá)到合理的照度，滿足光環(huán)境要求，或在晚上使用。

3)聲學(xué)方面，對(duì)建筑物理環(huán)境舒適度的影響主要有音質(zhì)設(shè)計(jì)和噪聲控制兩部分，音質(zhì)設(shè)計(jì)主要在演播廳、劇院、報(bào)告廳等人數(shù)眾多的空間內(nèi)，是為了給觀眾更好的聽覺體驗(yàn)。其內(nèi)容是根據(jù)房間的使用功能，計(jì)算合理的混響時(shí)間。保證直達(dá)聲能夠到達(dá)每個(gè)觀眾，并不會(huì)有回音干擾。噪聲控制則是相對(duì)普遍的，減小噪聲對(duì)生活工作的影響，同時(shí)也是保護(hù)隱私的體現(xiàn)。

3 改善建筑物理環(huán)境的綠色措施

3.1 對(duì)熱環(huán)境的改善

控制室內(nèi)溫度是提高人體舒適度非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，普通建筑中常采用空調(diào)等耗電耗能并排放污染物的方式來達(dá)到舒適的室內(nèi)溫度。而綠色建筑則采取措施減少對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的不利影響。

夏季時(shí)，需要在室外高溫環(huán)境下維持室內(nèi)相對(duì)較低溫度。在建筑總平面設(shè)計(jì)中，選擇夏季風(fēng)通透的朝向，盡量讓風(fēng)帶走熱量。場(chǎng)地周圍布置樹和灌木等綠化，形成陰涼的過渡空間，避免太陽直射和輻射，可以大大減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面吸收熱量。采用淺色的外表面同樣可以減少吸熱。平面設(shè)計(jì)時(shí)考慮“冷巷(陽光不能直射的空間)”的置入，可以給建筑內(nèi)部帶來一絲陰涼。屋頂可以采取多種隔熱措施，這都使夏季時(shí)室內(nèi)基礎(chǔ)溫度沒有那么高，再用空調(diào)加以輔助達(dá)到要求溫度，可大大減少能耗。圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好的熱工性能將大大減少空調(diào)負(fù)擔(dān)，當(dāng)然門窗的嚴(yán)密性和細(xì)節(jié)構(gòu)造的合理性也影響著空調(diào)能耗。

冬季時(shí)情況相反，我們需要盡量阻止室內(nèi)高溫?cái)U(kuò)散到室外。同樣在總平面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮季風(fēng)方向，減少冬季冷風(fēng)的不利影響，比如在冬季風(fēng)來向減少門窗比例，設(shè)置綠化阻擋冷風(fēng)，爭取更多的日照是非常有必要的一點(diǎn)，保證日照間距，避免物體遮擋。在北方寒冷地區(qū)要考慮體型系數(shù)，增加墻體的蓄熱性。

還有增加構(gòu)造復(fù)雜性來達(dá)到良好的隔溫效果的方式，比如雙層玻璃幕墻外加遮陽板，可以達(dá)到冬暖夏涼的效果。太陽房的原理與其類似，都可以達(dá)到低能耗降溫(保溫)效果。采暖方面，地暖輻射水的溫度要大大低于壁掛暖氣，所以采用地暖也可減少能源消耗。

對(duì)濕度的控制若依賴于設(shè)備的加濕除濕功能，會(huì)帶來很大的能源負(fù)荷。綠色建筑中可以采用使空氣先經(jīng)過特定露點(diǎn)溫度的水池或房間，再進(jìn)入室內(nèi)的方式，降低對(duì)設(shè)備的依賴性。圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分含量過多會(huì)影響結(jié)構(gòu)的熱工性能甚至力學(xué)性能，綠色建筑可以通過合理的布置圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的順序相對(duì)位置，設(shè)置隔氣層，設(shè)置通風(fēng)間層和冷側(cè)設(shè)置密閉空氣層等措施，減少冷凝或避免冷凝，提高室內(nèi)舒適度，節(jié)約能耗，延長建筑使用年限。

未經(jīng)合理設(shè)計(jì)的建筑很可能會(huì)浪費(fèi)自然通風(fēng)的條件，造成建筑內(nèi)部通風(fēng)不足，或是后期采取機(jī)械通風(fēng)手段，造成不必要的能源浪費(fèi)。綠色建筑首先會(huì)充分利用自然通風(fēng)，其次不得已的地方選擇部分機(jī)械通風(fēng)，并盡可能利用可再生能源，減少排放。自然通風(fēng)分為熱壓和風(fēng)壓兩種，許多大型公共建筑采用中間貫通的中庭來達(dá)到熱壓縱向通風(fēng)，可以組合底層架空的陰涼環(huán)境，形成冷風(fēng)底層進(jìn)入，通過貫通中庭，從上部離開建筑內(nèi)部，完成通風(fēng)循環(huán)，上部可以采用風(fēng)帽等構(gòu)造促進(jìn)循環(huán)，這種自然通風(fēng)不僅帶來新鮮空氣并且可以降低空氣溫度，是節(jié)能又舒適的通風(fēng)選擇。同樣利用熱壓通風(fēng)的還有專門設(shè)置熱壓通風(fēng)井。風(fēng)壓通風(fēng)更多是水平上的，一些住宅講究南北通透，也是對(duì)通風(fēng)的一種要求，建筑風(fēng)的來向面壓力大，背風(fēng)面壓力低，這時(shí)合理的門窗洞口就會(huì)引導(dǎo)空氣自發(fā)的流動(dòng)，形成自然通風(fēng)，所以綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)格外注重開窗的位置數(shù)量。

3.2 對(duì)光環(huán)境的改善

電燈的出現(xiàn)改變了自古日出而作、日落而息的生活習(xí)慣，人們可以在任何時(shí)間空間進(jìn)行人工采光。帶來極大方便的同時(shí)，也帶來了巨大的消耗。如果建筑設(shè)計(jì)過于依賴人工照明而忽略了本來可以進(jìn)行的自然采光，便是對(duì)資源更大的浪費(fèi)。例如一些高層辦公樓為了追求集中寬敞的工作面積，進(jìn)深遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自然采光可以達(dá)到的程度，即使晴朗的白天也要依靠人工照明才能使使用空間正常被利用。這不僅消耗了資源，也不是人最舒適的工作環(huán)境。綠色建筑應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)注重對(duì)自然光的利用，比如采用切薄建筑(凹字型)和中庭庭院(回字型)的方式，控制合理進(jìn)深，將自然光引入室內(nèi)，減少人工照明的使用，從而節(jié)約能源。充分的自然采光需要科學(xué)計(jì)算開窗面積和位置，可以借助計(jì)算機(jī)模擬，在自然采光不足必須采取人工照明時(shí)，綠色建筑可以采取LED智能照明系統(tǒng)，聯(lián)合電動(dòng)窗和百葉等形成整個(gè)遮陽采光聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)不同的天光情況來調(diào)節(jié)，最終目的是以最小能耗達(dá)到人的使用要求。

3.3 對(duì)聲環(huán)境的改善

如果不考慮聲音傳播特性，在聽眾較多的空間直接安裝電子音響喇叭，不僅耗費(fèi)大量設(shè)備成本，還會(huì)出現(xiàn)重音等不理想現(xiàn)象，精心設(shè)計(jì)的綠色建筑可以采用反射天花等措施，達(dá)到良好的自然音效，再用設(shè)備加以輔助，減少能源和成本消耗的同時(shí)，給人更加良好的體驗(yàn)。

同樣的，如果沒有在設(shè)計(jì)之初考慮噪聲控制，在使用后解決噪聲問題將耗費(fèi)巨大代價(jià)。綠色建筑可以采取增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲性(雙層窗、空心磚等)，提高空氣滲透密閉性，使用建筑綠化調(diào)節(jié)等措施，降低噪聲，提供舒適安靜的環(huán)境。將空調(diào)機(jī)房等噪聲大的房間遠(yuǎn)離對(duì)安靜要求高的房間，震動(dòng)管道不要靠近臥室辦公室等也是避免噪聲不利影響的辦法。

4 結(jié)語

綠色建筑不是不加考慮的設(shè)計(jì)建成后，通過大量的能源消耗來達(dá)到人體舒適環(huán)境的建筑，而是通過各方面權(quán)衡考慮或者計(jì)算機(jī)模擬等研究過后，設(shè)計(jì)建成的可以給使用者提供舒適環(huán)境，同時(shí)滿足可持續(xù)發(fā)展要求的建筑。它的措施并不都是復(fù)雜高深的，有時(shí)只需設(shè)計(jì)師有意識(shí)的去注意，就可帶來極大的改進(jìn)。

綠色建筑涉及范圍廣泛，涵蓋從簡單的“綠色意識(shí)”設(shè)計(jì)行為到精細(xì)復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)，從多種能源合理利用到節(jié)能減排方案，從空間設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到材料運(yùn)用到裝飾裝修，貫徹到整個(gè)建筑的全壽命周期，它不是一個(gè)人可以控制完成的完美杰作，是相關(guān)行業(yè)共同追求完美的過程。這種符合可持續(xù)發(fā)展理念的建筑形式必然是未來建筑發(fā)展的方向，我們應(yīng)不斷探索其更加合理的可能性。

[1] 劉加平.建筑物理[M].第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社,2009.

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How do green architecture achieve it’s advantages

Dai Mingqi

(NanchangUniversity,Nanchang330000，China)

Explore how can green architecture achieve sustainable development with energy conservation and emission reduction, while meet the user’s requirements for architecture physical environment, by analyzing the various possibilities of their design and improvement measures.

green architecture, architecture physical environment, comfort, sustainable development, energy conservation

1009-6825(2017)20-0192-02

2017-05-06

戴明琪(1994- )，女，在讀本科生

TU201.5

A