生態建筑設計中的綠色技術運用實踐探尋

戴永平

摘要：文章首先對生態建筑與綠色技術進行了概括性介紹，在此基礎上，對綠色技術在生態建筑設計中的運用進行論述。期望通過本文的研究能夠對生態建筑設計水平的提升和建筑能耗的降低有所幫助。

關鍵詞：綠色技術；生態建筑；設計

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）02-0097-02

1.生態建筑與綠色技術概述

1.1生態建筑

生態建筑具體是指運用生態學的理論與設計方法，以和諧發展作為最終目標，對自然環境進行有節制地利用，并在對自然進行改造的過程中，最大限度地減小對其的破壞，從而構建一種最適宜人類生存與發展的生態化建筑環境。生態建筑這一概念是近些年提出的，由于它將建筑環境視為有機的整體，從而受到了業內專家學者越來越多的關注。生態建筑除了具備普通建筑結構的特點之外，還具有自身的特性，具體體現在如下幾個方面：

1.1.1低消耗性。在建筑建設的過程中，盡最大地可能減少對各類資源及自然環境的消耗，從而降低整個建筑的物質與能量輸出，使建筑結構在全壽命周期內保持良好的自我調節，并在這一前提下，達到動態的平衡。

1.1.2循環可再生性。如果將城市看作是一個大的生態系統，那么生態建筑就是整個大系統中的一個子系統，其在建設的過程中，要保證資源與能源的利用達到循環可再生的目的，通過建筑本身的調節與平衡，最大限度地降低對外界自然生態環境的影響和破壞，從而實現建筑可持續發展的目標。

1.1.3環境適應性。在對生態建筑進行設計的過程中，應重點強調其與自然生態環境之間的協調性，最大程度地對外部環境加以維護，充分發揮出環境效益。在對建筑的建設地點進行選擇時，應遵循與周邊環境共生的基本原則，借助原有的地形地貌，與環境及氣候特點相適應。

1.2綠色技術

綠色技術又被稱之為生態技術，它是以節約和利用自然資源為前提，在生產與使用的過程中，對環境無害的一種技術，該技術在環保方面的重要貢獻推動了其發展。綠色技術的起源可以追溯至上個世紀70年代，其產生的背景是西方工業化國家的社會生態運動，主要目的是為了最大限度地減少環境污染和各類資源、能源的使用。綠色技術的產生是人們對現代技術破壞自然生態環境，威脅人類生存與發展的一種反思，可將之視作為生態文明產生的標志。大體上可將綠色技術分為兩類，一類是核心技術，另一類是輔助技術，前者對于產業領域的產品能夠產生積極的影響，后者可用于對相關產業領域的改造與創新。綠色技術在相關產業領域中的合理運用，有助于推動該產業的可持續發展。本文重點研究綠色技術在生態建筑設計中的運用。

2.綠色技術在生態建筑設計中的運用

2.1太陽能技術的運用

太陽能是一種取之不盡用之不竭的自然能源，將之合理運用于生態建筑的設計當中，可以使能耗大幅度降低。通過太陽能為建筑中的各種設備進行發電、采暖、制冷，可以在滿足人們生活需求的基礎上，減少礦物燃料的使用，從而在降低建筑能耗的同時，節約資源。在生態建筑設計中對太陽能技術進行利用時，需要著重考慮以下兩個方面：一方面是應用太陽能技術后，對生態建筑所產生的影響，如對建筑結構、使用功能、外部圍護、體形及立面的改變等；另一方面要充分考慮太陽能系統的選擇，使所選的太陽能產品最大限度地與生態建筑相結合。

近年來，隨著業內專家學者對太陽能技術的研究不斷深入，形成了大量可用性較高的成果，太陽能與建筑一體化技術便是其中之一，該技術具體是指將太陽能系統作為建筑設計的一個部分，在建筑設計階段，對太陽能技術的利用加以充分考慮，以太陽能部件取代建筑中的某些構件，由此既可以使太陽能節能降耗的作用得以最大限度地發揮，又能通過減少建筑構件的使用，達到降低工程造價的目的，可謂是一舉兩得。在生態建筑設計中，可將太陽能技術應用于以下幾個方面：其一，太陽能集熱器與屋面進行一體化設計，由此不但可以為建筑內的用戶提供生活熱水，而且還能為采暖空調提供充足的熱源；其二，基于太陽能空氣集熱器的原理，設計太陽能通風結構，如太陽能通風墻體、通風屋面等。

2.2節水技術措施的運用

對于生態建筑而言，節水技術是其較為重要的一個評價指標。我國是一個水資源比較豐富的國家，但由于人口基數過大，致使人均水資源的占有量較少，故此，在生態建筑設計中，必須采取行之有效的節水技術措施，最大限度地降低水資源的消耗。具體設計時應當對現有的水資源進行調查，通過合理的統籌規劃，提高淡水資源的使用效率，借助節約、回收、循環再利用等措施，有效減少水資源的消耗和污水、廢水的排放量，降低對自然生態環境的影響。在生態建筑設計中可以采用如下節水技術措施：

2.2.1優選給排水管材。在生態建筑給水系統設計中，如果管材或是閥門等配件的質量不合格，極有可能造成跑冒滴漏的問題，所以應當在設計時，選用優質的管材和配件。室內給水系統中的所有管材均應當與國家現行規范標準的規定要求相符，鋪設在室外的管道除了要選用優質管材之外，還應當采用橡膠圈柔性接口，并做好管道的日常維護和檢查工作；閥門應當選用高性能、零泄漏的閥門。

2.2.2對市政管網余壓加以利用。建筑分區內的給水可以優先采用市政管網疊壓供水等節能供水技術，由此能夠有效防止供水壓力過高或驟變等問題的發生；選用無負壓的給水設備進行加壓，可以在減少前期投資的基礎上，減輕污染、節約能源、減少水資源浪費。

2.2.3中水回收利用技術。中水的主要來源為建筑生活排水，對它進行回收再利用，能夠達到節水的目的。可對建筑中優質的雜排水進行收集，經過處理后的水，可以用于沖洗坐便、小區綠化、道路清潔、水體景觀及冷卻設備的補水等；在生態建筑設計中，應當將中水設施與主體建筑進行同時設計，這樣能夠提高中水回收再利用的效率，同時要選用技術成熟、性能完善的處理工藝和設備，如生物氧化池、循環活性污泥法、膜生物反應器等等。

2.2.4雨水收集利用技術。通過對自然降水的收集和蓄存，減少外排雨水的總量，蓄存的雨水經過處理之后，除了能夠替代部分自來水使用之外，還能對土壤的含水量起到一定的補充作用。在年均降水量≥400mm的地區，該技術的應用效果較為顯著。

2.3生態植物綠化技術的應用

生態植物綠化技術是指將一些不同種類的綠色植物合理運用到生態建筑的設計當中，在發揮植物生態功能的基礎上，改善建筑環境。該技術的運用，不但可以起到遮陽降溫、凈化空氣的作用，還能使建筑的總體能耗有所降低，從而達到環保節能的目的。該技術在生態建筑設計中進行具體應用時，為確保其作用得以充分發揮，必須做好綠化植物的選擇與配置。一方面應當選用本土化的植物，這有助于植物的健康生長，另一方面，應按照不同的使用場所對綠化植物進行選用。綠化植物的布局要做到協調合理、植物的比例應當適度，色彩要盡可能保持和諧。

2.4屋面與墻體節能技術的運用

屋面和墻體作為生態建筑的外部圍護結構，對其進行節能設計，可以使建筑的總體能耗顯著降低。

2.4.1屋面節能設計。建筑屋面的節能主要與屋面本身的構造形式及保溫隔熱材料的性質有關，通風屋頂和種植屋面是目前生態建筑設計中較為常用的節能屋面，具體設計中，可以按照建筑使用功能的需要對節能屋面進行合理選擇。

2.4.2墻體節能技術。節能墻體是一種由絕熱材料與墻體材料復合而成的新型墻體結構，在建筑工程中，常用的絕熱材料有加氣混凝土、聚苯乙烯、巖棉、膨脹珍珠巖等。保溫絕熱材料可以設置在建筑的內墻、外墻，也可與墻體一并進行構造，由此形成三種墻體保溫結構體系，即外墻內保溫、外墻外保溫和墻體自保溫，由于外墻外保溫的節能效果最佳，故此可對其進行優選選用。

2.4.3門窗節能技術。門窗也是建筑外部圍護結構的一個組成部分，其絕熱性能優劣，直接關系到建筑室內的熱環境質量和能耗。為此，在生態建筑設計中，應選取合理可行的門窗節能技術。通過對一些同類工程的調查分析后發現，PVC門窗、鋁塑復合門窗及玻璃鋼門窗的節能效果較好，可根據建筑使用功能的需要進行選擇。玻璃則可選用鍍膜玻璃，它對太陽光具有一定的控制作用，能夠對太陽輻射進行吸收或反射，從而減少室內外的熱量交換，由此可以降低建筑能耗。

3.結論

綜上所述，生態建筑設計是一項較為復雜且系統的工作，在設計過程中，應當充分考慮建筑全壽命周期內的能耗問題，通過綠色技術的合理運用，可以在降低生態建筑能耗的同時，減輕其對周邊自然環境的污染和破壞，從而實現建筑與自然和諧共存、共同發展的目標。