談基于環(huán)境保護(hù)下的綠色建筑設(shè)計(jì)

袁 希

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

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談基于環(huán)境保護(hù)下的綠色建筑設(shè)計(jì)

袁 希

(山西省建筑科學(xué)研究院，山西 太原 030001)

介紹了綠色建筑與環(huán)境保護(hù)的概念，結(jié)合國(guó)內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了基于保護(hù)環(huán)境的綠色建筑設(shè)計(jì)理念和原則，指出在大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的背景下，綠色建筑是未來建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

綠色建筑，環(huán)境保護(hù)，建筑設(shè)計(jì)

1 概念界定

1.1 綠色建筑

由于世界上各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在差異，對(duì)于綠色建筑還沒有一個(gè)統(tǒng)一的界定。

國(guó)外對(duì)于綠色建筑的界定：美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局(U.S. Environmental Protection Agency)對(duì)于綠色建筑的定義為：

在整個(gè)建筑物的全生命周期、建筑材料的開采、加工、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除的過程中，從建筑物的選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維修及拆除等等方面都要做到最大限度的節(jié)約資源和對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)[1]。

國(guó)內(nèi)對(duì)于綠色建筑的界定：中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2014年4月15日頒布的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)綠色建筑作出了如下定義：“在全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(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”[2]。與美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局對(duì)其定義相似，除了要求在建筑設(shè)計(jì)建造整個(gè)過程中要體現(xiàn)最大限度的節(jié)約資源和對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)之外，還提倡可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑理念。

1.2 環(huán)境保護(hù)

環(huán)境保護(hù)是利用科學(xué)的環(huán)境保護(hù)理論和方法來充分的協(xié)調(diào)人與環(huán)境的發(fā)展關(guān)系，解決各種環(huán)境污染問題，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的一切行為的總稱。

關(guān)于環(huán)境保護(hù)，也不乏一些行政、法律等多方面的措施，例如：2014年4月24日第十二屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第八次會(huì)議修訂通過的《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，為保護(hù)和改善環(huán)境，防治污染和其他公害，保障公眾健康，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，制定本法[3]。新的環(huán)境保護(hù)法從環(huán)境出發(fā)，考慮人的行為活動(dòng)，通過對(duì)人的活動(dòng)的規(guī)范來實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)。

需要特別強(qiáng)調(diào)的是，在人類社會(huì)發(fā)展日新月異的今天，我們所說的環(huán)境保護(hù)的概念也是在不斷變化的，也就是說，當(dāng)今的環(huán)境保護(hù)不只是體現(xiàn)在單純的環(huán)境出現(xiàn)問題后，再去解決這些問題，而應(yīng)是在這些問題產(chǎn)生之前，想辦法避免這些問題的產(chǎn)生，這是現(xiàn)如今對(duì)于環(huán)境保護(hù)比較重要的理念的體現(xiàn)。

而我們所說的綠色建筑設(shè)計(jì)，恰恰是這種新型的環(huán)保理念的切入點(diǎn)。

2 國(guó)內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展與現(xiàn)狀

2.1 國(guó)外綠色建筑發(fā)展

我們所熟悉的維特魯威的《建筑十書》中，體現(xiàn)了古代西方的建筑思想，一切建筑都應(yīng)當(dāng)遵循“實(shí)用、堅(jiān)固、美觀”的建造思想中，也包含了一部分有利于綠色建筑的建造理念，對(duì)于我們現(xiàn)代綠色建筑的發(fā)展，提供了一定的借鑒意義。

18世紀(jì)～19世紀(jì)，歐洲的產(chǎn)業(yè)革命，給環(huán)境帶來嚴(yán)重影響，城市環(huán)境遭到污染破壞，政府在這種形勢(shì)下，積極開展實(shí)施了城市公園綠地的建造工作，并且對(duì)廢棄土地加以利用，從而有效的解決了環(huán)境污染問題。

20世紀(jì)60年代，世界上出現(xiàn)了生態(tài)建筑的綠色建筑理念，即把建筑學(xué)與生態(tài)學(xué)合并，稱之為“生態(tài)建筑”，也就是最早的綠色建筑理念。

1980年世界自然保護(hù)組織第一次提出“可持續(xù)發(fā)展”的理念，也就是國(guó)際建筑師協(xié)會(huì)提出的可持續(xù)的未來。

2000年以后，由于經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，建筑如雨后春筍般的拔地而起，對(duì)于綠色建筑的建造不僅僅限制于理念的驅(qū)動(dòng)，更多的是朝著綠色建筑評(píng)價(jià)體系發(fā)展，并且進(jìn)入綠色建筑評(píng)價(jià)體系的巔峰。

2.2 國(guó)外綠色建筑現(xiàn)狀

1)美國(guó)。

a.植物建筑。在美國(guó)的芝加哥，建成了一座純天然的植物生態(tài)樓，整個(gè)大樓沒有使用磚墻與混凝土板壁，而是在原來應(yīng)設(shè)置墻壁的位置上種植植物，把每個(gè)房間隔開，人們稱之為“綠色墻”，這就是整個(gè)建筑的綠色墻體，并取名為“植物建筑”。b.新型太陽(yáng)能建筑。通過一定的新型建筑技術(shù)手段和建筑材料，把太陽(yáng)能電池板安裝固定在建筑物的墻體和屋頂中，使得建筑整個(gè)外立面形成了可接受太陽(yáng)能的板面，從而大大降低建筑物的能耗，減少能源的消耗。

2)德國(guó)。

零能耗住宅。這種住宅是通過一定的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的能耗，來源全部來自太陽(yáng)能的供給，既不需要傳統(tǒng)的電力，也不需要燒煤來產(chǎn)生熱能，更不需要消耗木材來產(chǎn)生需要的能耗。提高獲得太陽(yáng)能的效率，使得整個(gè)建筑對(duì)于空氣中的有害氣體的排放降到最低，是比較環(huán)保節(jié)能的綠色建筑。

3)日本。

環(huán)境生態(tài)住宅。日本的九州市建造了一棟環(huán)境生態(tài)住宅，大部分的建筑能耗，來源于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，同樣，跟美國(guó)的新型太陽(yáng)能建筑一樣，采用了太陽(yáng)能輻射收集器，來滿足建筑的熱能供給需求，而且，最具環(huán)保理念的是在每家每戶的室外陽(yáng)臺(tái)上，都設(shè)置了垃圾處理裝置，對(duì)垃圾進(jìn)行嚴(yán)格分類處理，而且能通過一些特殊處理，產(chǎn)生植物作物生長(zhǎng)所需要的肥料。而室外停車場(chǎng)地面的設(shè)置也具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)，混凝土地面具有良好的雨水滲透能力，從而使得雨水能夠滲透到周邊的樹木植物根部，起到了澆灌的作用。

2.3 國(guó)內(nèi)綠色建筑發(fā)展

我國(guó)的綠色建筑理念相對(duì)國(guó)外來說起步較晚，在20世紀(jì)90年代，綠色建筑的概念才被引入國(guó)內(nèi)，直到2006年國(guó)家才頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。

1999年的《北京憲章》制定了建筑師和工程師在建筑設(shè)計(jì)建造的過程中的工作準(zhǔn)則。

2006年5月，我國(guó)制定了中長(zhǎng)期的發(fā)展戰(zhàn)略，確立了60項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略項(xiàng)目，綠色建筑就是眾多項(xiàng)目其中之一，并且頒布了GB/T 50378—2006綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著國(guó)內(nèi)綠色建筑發(fā)展開始真正的往前邁步。

2014年4月24日第十二屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第八次會(huì)議修訂通過《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》,目標(biāo)為保護(hù)和改善環(huán)境，防治污染和其他公害，保障公眾健康，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

可以看到，國(guó)內(nèi)對(duì)于綠色建筑的評(píng)價(jià)大多數(shù)都是政府的條文規(guī)定以及法律的規(guī)定，還沒有很好的從建筑設(shè)計(jì)角度出發(fā)來探討和評(píng)價(jià)綠色建筑的明確原則。

2.4 國(guó)內(nèi)綠色建筑現(xiàn)狀

1)杭州綠色建筑科技館。科技館采用的最大的綠色技術(shù)就是高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)，通過利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)以及高性能幕墻，合理利用環(huán)境風(fēng)能，通過利用可再生能源，有效的降低了建筑物的能耗，從而節(jié)約了能源。除此之外，還運(yùn)用了一些高效節(jié)能的地源熱泵系統(tǒng)、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)以及風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)等。

2)天津建筑設(shè)計(jì)院科技檔案樓。設(shè)計(jì)之初就運(yùn)用了可持續(xù)發(fā)展理念，以及新型綠色建筑技術(shù)，包括屋頂綠化、垂直綠化，新材料的應(yīng)用、能源分項(xiàng)計(jì)量、太陽(yáng)能熱水、太陽(yáng)能發(fā)電以及雨水回收等等綠色建筑技術(shù)手段。除了運(yùn)用了較為成熟的綠色技術(shù)外，還可以通過監(jiān)測(cè)綠色建筑技術(shù)及設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行效果，為綠色建筑的研究提供可靠的數(shù)據(jù)。

3)上海世博會(huì)最佳實(shí)踐區(qū)滬上·生態(tài)家?！吧鷳B(tài)家”單從名字來看，就讓人眼前一亮，作為一棟綠色建筑，充分應(yīng)用了新技術(shù)，例如：建筑本身通過種植植物來形成整個(gè)建筑的過濾系統(tǒng)，使得室內(nèi)空氣清新，屋頂設(shè)計(jì)成開合屋面，增加了通風(fēng)效果，也解決了采光問題，起到節(jié)能的作用。從國(guó)內(nèi)外綠色建筑的發(fā)展和現(xiàn)狀可以看出，各種新建筑材料、新技術(shù)、節(jié)約能源的新型技術(shù)手段被應(yīng)用到各種建筑當(dāng)中，人們通過各種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的低能耗、零污染、低排放等等環(huán)保的效果。

3 保護(hù)環(huán)境為目的的綠色建筑設(shè)計(jì)

環(huán)境的保護(hù)，除了依靠建筑的綠色建造和改造手段，實(shí)現(xiàn)建筑的低能耗、低排放，更應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)中充分的考慮建筑與環(huán)境、人、科技三者之間的關(guān)系，這涉及到了工業(yè)制造、醫(yī)藥生產(chǎn)等等各行各業(yè)，方方面面。因此，不僅要依靠使用新型科技手段來滿足對(duì)于綠色建筑的追求，還應(yīng)當(dāng)慢下腳步，從建筑本身的設(shè)計(jì)出發(fā)，從以人為本的角度出發(fā)，去讓建筑適應(yīng)環(huán)境，讓人適應(yīng)建筑，讓環(huán)境適應(yīng)建筑，最終達(dá)到讓人與環(huán)境和諧發(fā)展的目的，這樣，才能更好的保護(hù)環(huán)境。

3.1 設(shè)計(jì)理念

在建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，真真切切的將綠色環(huán)保理念貫穿設(shè)計(jì)始終。

1)節(jié)約資源，回歸自然。設(shè)計(jì)初始，就要充分考慮到所使用的建筑材料，是否能夠最大限度的起到節(jié)約資源的目的，通過借鑒參考一些成功案例來進(jìn)行設(shè)計(jì)，如美國(guó)植物建筑，在設(shè)計(jì)上使用植物作為建筑的外墻，不僅提高了建筑的環(huán)保效率，更能夠降低建筑成本，節(jié)約建材資源。

2)不僅限于新建筑。當(dāng)今大多數(shù)的綠色建筑都是新建的，通過全新的設(shè)計(jì)，全新的材料以及全新的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)保。但是，絕大多數(shù)已有建筑還是不具有綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，在對(duì)這部分舊建筑的改造過程當(dāng)中，就應(yīng)當(dāng)從改造設(shè)計(jì)出發(fā)，盡量的應(yīng)用成熟的綠色建筑技術(shù)來實(shí)現(xiàn)舊建筑的改造，這也是我們進(jìn)行綠色建筑環(huán)保理念當(dāng)中的重要一環(huán)。試想一下，我們生活中，所有建筑，無論新建筑還是舊建筑改造，都具有綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，那么，對(duì)于環(huán)境保護(hù)將是質(zhì)的飛躍。

3)概念設(shè)計(jì)。綠色建筑設(shè)計(jì)之初，先進(jìn)的概念設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié)，這要充分運(yùn)用符合我國(guó)國(guó)情的綠色建筑設(shè)計(jì)理念，要充分考慮到不僅僅是一棟建筑自身的綠色理念，更重要的是要結(jié)合建筑周圍的環(huán)境，以及建筑產(chǎn)生的環(huán)保效應(yīng)來綜合考慮。應(yīng)當(dāng)從整個(gè)建筑的選址、規(guī)劃、功能定位、材料與技術(shù)的應(yīng)用以及建成后對(duì)建筑的運(yùn)營(yíng)維護(hù)設(shè)計(jì)方面出發(fā)，使得綠色建筑的理念貫穿于整個(gè)建筑使用周期，以至于要考慮到建筑拆除等方面的環(huán)保要素。

4)可持續(xù)發(fā)展。建筑的開發(fā)建設(shè)應(yīng)與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景結(jié)合，在發(fā)展建設(shè)的同時(shí)，創(chuàng)造性的保護(hù)和利用已有條件。使得整個(gè)建筑與自然、與人形成一個(gè)統(tǒng)一可循環(huán)的開放體系，也就是有機(jī)系統(tǒng)。一方面，建筑自身形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。例如，太陽(yáng)能收集循環(huán)利用，以及雨水收集的循環(huán)利用，使得建筑自身能夠自給自足。另一方面，建筑與周圍環(huán)境形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。建筑自身收集各種能源，多余的能源可供給城市照明，市政取暖等方面。最大限度的節(jié)約能源，提高建筑與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 設(shè)計(jì)原則

1)因地制宜。

城市的發(fā)展，各種建筑的建設(shè)應(yīng)當(dāng)和當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境條件、資源條件以及社會(huì)的經(jīng)濟(jì)背景相互結(jié)合，在發(fā)展建設(shè)的同時(shí)，創(chuàng)造性的保護(hù)和利用已有條件。

a.需要在建設(shè)與規(guī)劃過程中，改變不合理的建筑布局模式，充分考慮建筑與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境之間的關(guān)系，采取適合當(dāng)?shù)亟ㄖ脑O(shè)計(jì)方式、建造材料、技術(shù)手段等設(shè)計(jì)語(yǔ)言。

b.要遵循當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)歷史文化，也就是歷史文脈。

2)保護(hù)環(huán)境為先，建筑設(shè)計(jì)為后。

建筑由于其使用功能的不同，資源消耗和對(duì)環(huán)境的影響也存在較大的差異，在建造的過程中，是否不破壞當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，而融入環(huán)境，環(huán)境襯托建筑，這種差異就體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)的過程中，那么，在設(shè)計(jì)階段要盡可能的保留建筑環(huán)境，應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑全壽命周期內(nèi)的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，才能更好的做到保護(hù)環(huán)境為先，建筑設(shè)計(jì)為后的設(shè)計(jì)原則。

3)健康舒適。

我們知道，綠色建筑的評(píng)價(jià)體系是由建筑的室外環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境所組成，因此，在考慮節(jié)能環(huán)保的同時(shí)，要充分從人的角度出發(fā)，以人的體驗(yàn)為主線，從以人為本的角度出發(fā)，人們?cè)谑褂媒ㄖ耐瑫r(shí)，關(guān)注人的感受與體驗(yàn)，進(jìn)而來作為評(píng)價(jià)建筑對(duì)環(huán)境的保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

美國(guó)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)LEED(綠色建筑評(píng)估體系)當(dāng)中，通過綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)LEED認(rèn)證的建筑就有將近6 000個(gè)之多，并且數(shù)量在逐年飛速增長(zhǎng)。

這種飛速增長(zhǎng)的綠色建筑，都是以人的舒適度作為參考依據(jù)，是綠色建筑給人的使用上的舒適感受。新時(shí)代的綠色建筑，不僅僅是體現(xiàn)在建筑給人的感受，更多的是通過這種綠色建筑的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，來形成人們的綠色生活方式，如低碳出行等，這恰恰符合了最初的對(duì)于環(huán)保理念的綠色建筑設(shè)計(jì)理念，更多的是人們的生活方式的綠色，才能更好的起到環(huán)保的作用。

4)遵循政府措施。

一切綠色建筑的建造，不僅僅是對(duì)于建筑本身的一些規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，同樣也需要建筑遵循政府的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，在基于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的要求下，充分的考慮各方面的設(shè)計(jì)因素，來滿足綠色建筑符合人們的生活方式以及環(huán)境要求。

在這基礎(chǔ)上，政府也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善綠色建筑評(píng)價(jià)體系以及相關(guān)政策?，F(xiàn)如今最要緊的是出臺(tái)一些激勵(lì)性的政策，比如政府補(bǔ)貼、節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)、減稅政策等等。并且要注重加強(qiáng)國(guó)際上的技術(shù)合作，為國(guó)內(nèi)的綠色建筑發(fā)展鋪路。

4 發(fā)展前景展望

目前，大面積的霧霾天氣問題，空氣污染直接影響到人的健康、人類的未來。我國(guó)正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，建筑行業(yè)對(duì)于能源及資源的消耗是巨大的，所以應(yīng)當(dāng)著重考慮建筑對(duì)于資源的節(jié)約以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)，大力發(fā)展綠色建筑。在這一過程中，要充分從綠色建筑設(shè)計(jì)出發(fā)，結(jié)合一定有效的政策措施，降低綠色建筑的建造成本，提高綠色建筑的數(shù)量。力求能夠從環(huán)境出發(fā)，從人出發(fā)，減輕對(duì)于環(huán)境的污染，提倡綠色生活方式，來保護(hù)我們賴以生存的自然環(huán)境。

[1] 萬振華，郭艷紅，李升才.基于全生命周期的建筑節(jié)能措施探討[J].嘉應(yīng)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，2009，27(6):56-59.

[2] GB/T 50378—2014，綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[3] 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)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，助理工程師

TU201.5

A