建筑景觀工程節(jié)能環(huán)保技術(shù)探析

鄭冬梅

（上海浦東工程建設(shè)管理有限公司，上海 201206）

跟隨全球的社會(huì)老齡化趨勢(shì)，我國的老齡化形式也日益嚴(yán)峻。對(duì)于我國社會(huì)普遍彌漫著的"養(yǎng)老焦慮"問題，除了改善人口結(jié)構(gòu)外，還需要積極應(yīng)對(duì)老齡化影響，包括推遲退休年齡，健全養(yǎng)老服務(wù)體系等。家庭結(jié)構(gòu)的小型化發(fā)展，使機(jī)構(gòu)養(yǎng)老在社會(huì)養(yǎng)老體系中承擔(dān)的角色越來越大。目前，建筑節(jié)能減排面臨著節(jié)能減排成本高、推廣困難、監(jiān)管體系不合理、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)不合理、地方政府熱情低、建筑使用主體多、難以形成合力等諸多困難，直接阻礙了我國建筑節(jié)能減排的進(jìn)一步發(fā)展。為加快建筑節(jié)能，加強(qiáng)建筑節(jié)能技術(shù)研發(fā)推廣，理順部門管理體系，采取經(jīng)濟(jì)激勵(lì)措施，充分發(fā)揮政府監(jiān)督作用，加快建筑可再生能源利用，形成建筑節(jié)能減排共識(shí)。

1 傳統(tǒng)建筑的景觀工程現(xiàn)狀

1.1 缺乏節(jié)能環(huán)保意識(shí)

在傳統(tǒng)建筑的景觀工程設(shè)計(jì)中，美觀、經(jīng)濟(jì)、適用是主要考慮的因素，而節(jié)能環(huán)保的因素通常被忽視了。目前上海建筑項(xiàng)目建設(shè)中，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工仍然遵循一貫建設(shè)思維，沒有將生態(tài)意識(shí)融入整個(gè)施工周期，造成了整個(gè)項(xiàng)目能耗較大，不夠經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

此外，在建設(shè)景觀工程的過程中，建設(shè)單位管理層仍然認(rèn)為，只要執(zhí)行國家環(huán)保、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定即可，消除使用節(jié)能環(huán)保技術(shù)會(huì)增加成本和時(shí)間成本、浪費(fèi)時(shí)間會(huì)降低經(jīng)濟(jì)效益的偏見，從而在建設(shè)景觀工程實(shí)施建設(shè)中節(jié)約能源和環(huán)保之路，很難得到應(yīng)有的注意。

1.2 缺乏科學(xué)合理的管理措施

養(yǎng)老行業(yè)是一個(gè)高投入、慢回報(bào)的行業(yè)。新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)往往會(huì)在設(shè)計(jì)和施工中都產(chǎn)生建設(shè)成本的增加，這就和建設(shè)單位在以節(jié)約成本為主的理念產(chǎn)生了天然的矛盾。實(shí)際上，節(jié)能環(huán)保的初期產(chǎn)生的增量成本往往可以在項(xiàng)目后期運(yùn)營中收回，而國家和政府層面對(duì)建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保投入也有越來越多的激勵(lì)政策，建筑單位的管理層觀念應(yīng)該及時(shí)轉(zhuǎn)變。

1.3 建筑環(huán)境工程的質(zhì)量問題

建筑的景觀工程的設(shè)計(jì)和施工都存在著一定的質(zhì)量問題。建筑設(shè)計(jì)師面對(duì)新的環(huán)保節(jié)能技術(shù)時(shí)，往往缺乏經(jīng)驗(yàn)。比如在設(shè)計(jì)雨水回收工程時(shí)，缺乏和場地結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致雨水提升泵長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，能耗大幅增加。在施工過程中，施工單位對(duì)新材料的不熟悉導(dǎo)致設(shè)計(jì)理念無法正確實(shí)施，比如在透水鋪裝材料下采用了不透水墊層材料等。因此，在設(shè)計(jì)和施工中，設(shè)計(jì)和施工單位都應(yīng)該嚴(yán)格控制和控制工程質(zhì)量，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和節(jié)能環(huán)保的景觀材料來進(jìn)行建設(shè)，才能有效地減少建筑的能耗，保護(hù)環(huán)境。

1.4 節(jié)能景觀工程在建筑行業(yè)的應(yīng)用

與其他發(fā)達(dá)國家相比，我們的建筑工程技術(shù)這些年突飛猛進(jìn)，很多工程技術(shù)已經(jīng)在國際上達(dá)到了同等或者更加先進(jìn)的水平。但是，在建筑工程高速發(fā)展的同時(shí)，新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)卻沒有達(dá)到同等水平。近年來，中國政府和企業(yè)增加了大量的建筑環(huán)保技術(shù)的研發(fā)資金投入，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位也開始積極響應(yīng)國家資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。在更多是政府投入的建筑行業(yè)，新的建設(shè)項(xiàng)目也開始采用如透水道路新材料、可再生能源、海綿城市技術(shù)等適用于建設(shè)景觀工程的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。

2 建筑景觀中節(jié)能環(huán)保理念的方向

2.1 充分利用場地和自然協(xié)調(diào)發(fā)展

任何建筑項(xiàng)目建設(shè)過程會(huì)給自然環(huán)境造成巨大的擾動(dòng)。馬來西亞著名建筑師楊經(jīng)文認(rèn)為： “生態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)際上就是一種生物的融合，是我們?nèi)祟愃ㄖ沫h(huán)境應(yīng)該和自然的環(huán)境進(jìn)行一種無縫的融合。我們所有設(shè)計(jì)的做的這些東西，都應(yīng)該是無縫的，而且是友好的，能夠和周圍的自然環(huán)境結(jié)合在一起?！?場地的可持續(xù)性設(shè)計(jì)是景觀設(shè)計(jì)的重要課題，包括了對(duì)人和自然景觀接觸的需求，景觀工程對(duì)場地?zé)釢癍h(huán)境的改善，鋪裝和生態(tài)設(shè)施對(duì)雨水徑流的控制，場地功能布局對(duì)人們的舒適、便捷、健康的滿足等。對(duì)于建筑景觀來說，要想提高其美觀性，最重要的還是要要重視起建筑與自然景觀的協(xié)調(diào)發(fā)展，加強(qiáng)對(duì)自然元素的應(yīng)用至關(guān)重要，因此可以積極利用場地中的自然線條和色彩，常見的比如植物色彩等，使其能夠與景觀工程相融合，從而打造一個(gè)自然且環(huán)保的建筑景觀。

2.2 節(jié)約資源和能源消耗

綠色的景觀設(shè)計(jì)應(yīng)該在新建建筑的全壽命周期內(nèi)，包括拆建改建項(xiàng)目，這么一個(gè)長的過程中，最大限度的節(jié)約資源，包括節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)認(rèn)為在建筑的資源和能源的節(jié)約是建筑主體的工作，但其實(shí)在景觀工程的建設(shè)中，節(jié)約資源和能源的技術(shù)和理念有很多可以深入挖掘的地方。比如： 垂直和立體綠化可以對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能有效改善； 景觀遮陰對(duì)建筑暖通負(fù)荷可以大幅度降低； 雨水收集和利用工程可以減少室外用自來水的消耗。除此以外還要重視其生產(chǎn)景觀的應(yīng)用不僅可以裝飾，還經(jīng)常被用作能源或糧食作物，如風(fēng)能和太陽能，一般來說，它可以被視為生產(chǎn)景觀的代表，不僅因?yàn)樗忻利惖耐獠啃问?，而且因?yàn)樗鼈円部梢员皇褂茫沙掷m(xù)能源消費(fèi)城市消費(fèi)，以減少城市對(duì)化石能源的依賴，降低生產(chǎn)和運(yùn)輸成本，從概念上講，減少與能源相關(guān)的碳排放，在建筑景觀設(shè)計(jì)中就可以使用太陽能光伏組件，其在在機(jī)動(dòng)車棚、景觀路燈和草坪燈等都可以加以利用。隨著建筑科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的建筑技術(shù)已經(jīng)和景觀工程密切結(jié)合，使得景觀設(shè)計(jì)師不只是園林設(shè)計(jì)、美學(xué)設(shè)計(jì)，也要包括了工程節(jié)能和環(huán)保設(shè)計(jì)。

2.3 選材優(yōu)先選擇可再生材料

在2030 年之前力爭實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和，這是中央對(duì)我國低碳發(fā)展給出的明確目標(biāo)和時(shí)間表。中國建筑部門實(shí)現(xiàn)碳中和意味著零排放，指的是建筑部門相關(guān)活動(dòng)導(dǎo)致的二氧化碳排放量和同樣影響氣候變化的其他溫室氣體的排放量都為零。國際知名建筑師威廉·麥克唐納也認(rèn)為： “ 從搖籃到搖籃”重塑我們的生產(chǎn)方式，就是避免污染環(huán)境，在能源和廢棄物的生產(chǎn)過程中，需要綜合利用，使經(jīng)濟(jì)活動(dòng)按照“資源-產(chǎn)品-可再生資源” “減量化、再利用、循環(huán)利用” 的原則，形成一個(gè)封閉的反饋循環(huán)，最終實(shí)現(xiàn)“最佳生產(chǎn)、最佳消耗、最少廢棄物處理”。景觀工程是可以充分利用再生資源的工程專項(xiàng)，有很多既有材料和再生材料利用的方向，就可再生材料來說，其兼具材料的可再生性以及循環(huán)利用性等特點(diǎn)，同時(shí)材料本身的健康低害性能也比較優(yōu)越，用于景觀工程中具有良好的節(jié)能環(huán)保性能。比如，再生混凝土用于場地鋪裝、廢棄材料回收用于景觀小品和構(gòu)筑物，而且與低碳環(huán)保材料相比，傳統(tǒng)景觀材料具有明顯更高的性價(jià)比環(huán)保材料不僅質(zhì)量穩(wěn)定，而且成本低廉，價(jià)格具有市場競爭優(yōu)勢(shì)，它還可以完全保護(hù)原有的景觀和生態(tài)條件。還有塑料復(fù)合材料是景觀中使用最多的，可以采用注塑、擠出、壓制等工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)用性比較強(qiáng)，故在建設(shè)景觀工程的過程中，我們必須確保養(yǎng)護(hù)院相關(guān)景觀工程材料的耐久性及舒適性，并維持生態(tài)平衡。在一些景觀建筑的建設(shè)中也可以使用一些節(jié)能材料進(jìn)行裝飾，比如戶外的玻璃小屋中可以使用一些隔熱性和保溫性較好的節(jié)能材料來節(jié)約電耗問題。

3 臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院景觀工程的具體節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用

3.1 臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程一太陽能景觀燈低碳環(huán)保設(shè)計(jì)

在景觀路燈的選擇上，設(shè)計(jì)采用最新的低碳環(huán)保太陽能景觀燈。太陽能景觀燈是一種以太陽能為能源的路燈，可在夜間為道路提供照明。只要陽光充足，就可以在當(dāng)?shù)匕惭b，因?yàn)樗粫?huì)污染環(huán)境，但被稱為環(huán)保首選產(chǎn)品。燈泡與電池組一體化設(shè)計(jì)，具有抗風(fēng)、智能充放電功能，內(nèi)部采用微機(jī)光控和時(shí)間控制技術(shù)。LED產(chǎn)品具有亮度高、安裝方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、無電纜敷設(shè)、無常規(guī)能耗、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

3.2 臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程一垂直綠化應(yīng)用

垂直綠化是城市綠化的重要形式之一，是改善城市生態(tài)環(huán)境，豐富城市綠化效果重要而有效的形式。垂直綠化所產(chǎn)生的綠化面積就是垂直綠化面積。夏季垂直綠化可以阻擋外墻的陽光，減少熱輻射，減少熱傳導(dǎo)。當(dāng)溫度超過34℃時(shí)，綠色墻面周圍的空氣溫度可降低2 ～3℃，能耗比普通墻面低40%，空調(diào)負(fù)荷降低15%； 在冬季，它不影響陽光對(duì)墻壁的熱量，但也形成了隔熱層，將加熱能耗降低了約10%。在有限的空間發(fā)展垂直綠化可以使綠化效果最大化，可吸附灰塵和空氣中的有害氣體，殺滅細(xì)菌，降低可以污染程度，同時(shí)又能減少太陽輻射，緩解熱島效應(yīng)，美化城市景觀，增加城市綠量等諸多益處，是與平面綠化并駕齊驅(qū)的重要綠化形式。此外，垂直綠化的在本項(xiàng)目中推廣應(yīng)用，在很大程度上打破了建筑物的硬而呆板的外觀線條，在平面綠化的基礎(chǔ)上向上發(fā)展立體方向的綠化空間，營造良好的立體景觀效果，進(jìn)一步增強(qiáng)建筑物的藝術(shù)效果。

3.3 臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程一海綿城市構(gòu)建

2016 年4 月，上海成功入圍國家第二批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市。作為上海市唯一試點(diǎn)區(qū)域的臨港地區(qū)，臨港管委會(huì)圍繞國家三部委“兩年建成、一年運(yùn)行、三年達(dá)標(biāo)” 的總體要求，于2016 年11 月制定了《臨港地區(qū)海綿城市建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2016 -2018年）》，對(duì)海綿城市的建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行分解落實(shí)。臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程積極響應(yīng)國家、上海市及臨港地區(qū)的各項(xiàng)政策文件，以促進(jìn)雨水資源的利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境為己任，決定在工程范圍內(nèi)實(shí)施海綿城市建設(shè)工程。臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建本項(xiàng)目開展低影響資源開發(fā)活動(dòng)（LID），通過過濾、延遲、堆放、清潔等技術(shù)，利用和處置雨水徑流，維持或恢復(fù)城市海綿的功能。對(duì)雨水管理系統(tǒng)開發(fā)的低影響包括但不限于： 雨水收集和再利用系統(tǒng)、通過防水磚的滲漏、雨水花園、綠色屋頂、滲漏池和油井。結(jié)合臨港養(yǎng)護(hù)院總平面布置及排水管道布置，將養(yǎng)老院分為4 個(gè)分區(qū)進(jìn)行匯水量計(jì)算，根據(jù)每個(gè)分區(qū)的用地性質(zhì)，因地制宜的設(shè)置植草溝、雨水花園、透水鋪裝、蓄水模塊等LID措施，并合理確定措施規(guī)模，確保每個(gè)分區(qū)都能滿足海綿城市的指標(biāo)要求。

為實(shí)現(xiàn)建筑物雨水低影響措施，一般主要有二種方式，一種是采用綠色屋頂，一種是采用雨水立管的斷接。由于臨港養(yǎng)護(hù)院采用坡屋頂，無法種植綠化，所以本項(xiàng)目主要采用雨水立管斷接的方式，將屋面雨水分片引入周邊綠地內(nèi)小型、分散的低影響開發(fā)設(shè)施或集中調(diào)蓄設(shè)施。臨港養(yǎng)護(hù)院建筑物占地面積5211.2m，占總用地的28.95%，屋面也采用的是采用不透水材料。

臨港養(yǎng)護(hù)院通過調(diào)整路面與綠化帶標(biāo)高關(guān)系使水能流入綠化帶的方式，充分利用土壤、植物等載體，增強(qiáng)滲水能力，按“先入滲、再蓄滯、后排放” 的原則，先“吸” 后“吐”，恢復(fù)城市的“海綿體”。臨港養(yǎng)護(hù)院道路及廣場面積6973.2m，占總用地的34.72%，其中硬質(zhì)路面面積5407.6m，路面采用不透水材料； 部分人行道及停車位采用透水鋪裝，面積約1565.6m。路面排水采用生態(tài)排水的方式，路面雨水首先匯入道路綠化帶及周邊綠地內(nèi)的低影響開發(fā)設(shè)施，通過土壤進(jìn)行自然滲透，超量雨水則通過綠地內(nèi)的溢流式雨水口排入養(yǎng)老院雨水管道。臨港養(yǎng)護(hù)院綠地總面積7899.6m，占總用地的39.33%。綠地排水主要利用土壤進(jìn)行自然滲透，超量雨水則通過綠地內(nèi)雨水花園內(nèi)的溢流式雨水口排入養(yǎng)老院雨水管道。低影響開發(fā)設(shè)施內(nèi)植物根據(jù)設(shè)施水分條件、雨水徑流水質(zhì)進(jìn)行選擇，宜選用耐澇、耐旱、耐污染能力強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物。場地周邊的綠化植被設(shè)置成雨水花園，搭配透水鋪裝設(shè)計(jì)，小路邊鵝卵石鋪裝，雨水排入卵石溝及綠地，通過土壤達(dá)到自然吸收和滲透的目的以及來實(shí)現(xiàn)景觀的生態(tài)彈性功能。通過透水鋪裝、雨水花園、下沉式綠地等生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)造“城市海綿體”。在降雨時(shí)可以通過“海綿體” 吸收過量雨水；在降雨結(jié)束后，“海綿體” 再釋放儲(chǔ)存的雨水，將工程技術(shù)和景觀生態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)合，降低施工建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的影響。

結(jié)合臨港養(yǎng)護(hù)院總體布置，在建筑物、道路、養(yǎng)老院周邊的地勢(shì)較低的綠地上設(shè)置若干雨水花園，雨水通過自然匯流及植草溝匯入雨水花園。雨水花園高程低于周邊道路，可種植灌木、花草、形成小型雨水滯留入滲設(shè)施，用于收集來自屋頂或地面的雨水，利用土壤和植物的過濾作用凈化雨水，暫時(shí)滯留雨水并使之逐漸滲入土壤，是生物滯留設(shè)施的一種。雨水花園擇地勢(shì)平坦、土壤排水性良好的場地設(shè)置，雨水下滲速度較快，對(duì)植物生長有利，且不易滋生蚊蟲。雨水花園內(nèi)最低點(diǎn)需設(shè)置溢流雨水口，保證超量雨水的溢流排放，溢流雨水口頂部標(biāo)高高于綠地200mm。雨水花園底部結(jié)構(gòu)由上至下依次為200mm的蓄水層、500mm的種植土、50mm中砂過濾層、透水土工布、250mm礫石砂排水層、防滲膜。在礫石層底部設(shè)置穿孔排水管，接入雨水花園內(nèi)的溢流式雨水口。雨水花園結(jié)構(gòu)層的外側(cè)及底部設(shè)置防滲膜，防止周圍原土侵入。本次臨港養(yǎng)護(hù)院設(shè)置雨水花園910m，通過雨水花園的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄容積約為364m。為實(shí)現(xiàn)雨水利用，在建筑南側(cè)綠化帶下設(shè)置PP模塊式雨水蓄水池，蓄水池容積30m。收集后的雨水采用前后兩級(jí)處理，可用于道路沖洗及綠化澆灌。

3.4 臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程——建筑節(jié)能施工

在臨港新城老年養(yǎng)護(hù)院新建工程施工中還有較大數(shù)量的房建工程項(xiàng)目，針對(duì)這些項(xiàng)目的節(jié)能施工也至關(guān)重要，主要包括以下幾個(gè)方面。一是外墻溫隔熱處理施工，建筑外墻結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑中占比比較大，能源損耗也相對(duì)較高，因此必須要重視起外墻外保溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)單位能夠按照節(jié)能環(huán)保的要求選擇保溫材料，比如可以選用聚苯乙烯泡沫、聚苯顆粒漿料等保溫隔熱的材料，以此提高保溫質(zhì)量，需要進(jìn)行黏貼的材料也要做現(xiàn)場拉拔試驗(yàn)，確保粘貼牢固；二是保溫屋面節(jié)能施工，屋面保溫施工中一般是將一定強(qiáng)度的保溫材料設(shè)置在防水層和屋面板之間，常用的材料有加氣混凝土塊、水泥或?yàn)r青珍珠巖板、水泥聚苯板都能夠，還有現(xiàn)場發(fā)泡澆筑的有硬質(zhì)聚氨脂泡沫塑料和粉煤灰、水泥為主料的泡沫混凝土等諸多材料類型，應(yīng)該結(jié)合屋面施工的實(shí)際需求進(jìn)行選擇，做好隔熱性措施等； 三是門窗的節(jié)能技術(shù)，一方面需要減少門窗的面積，但是也要綜合考慮透光率，比如可以按照南向門窗面積低于35%，北向門窗面積低于25%，東西向門窗面積低于30%的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一方面則是采用貼密封條等方式來提高門窗的氣密性，還可以選用反射玻璃、隔熱玻璃及雙層玻璃等節(jié)能技術(shù)能夠提高窗戶的保溫性等。

4 結(jié)語

目前，建筑的節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用還處于起步發(fā)展階段，設(shè)計(jì)師和施工人員對(duì)于新的節(jié)能環(huán)保技術(shù)的使用開始逐步積累經(jīng)驗(yàn)。建筑的景觀工程應(yīng)該從節(jié)約資源、場地和自然協(xié)調(diào)發(fā)展、安全和耐久、健康和舒適的理念出發(fā)，注重新型節(jié)能環(huán)保材料、可再生能源、立體綠化和海綿城市等技術(shù)措施的利用，同時(shí)兼顧建筑對(duì)于安全、健康、舒適、便捷的需求，全面推進(jìn)節(jié)能環(huán)保型的建筑景觀工程的建設(shè)。