甘肅寒旱地區綠色建筑發展研究

羅 軍 匡 靜（甘肅省建筑科學研究院、甘肅省綠色建筑與建筑節能工程研究中心，甘肅 蘭州 730000）

甘肅寒旱地區綠色建筑發展研究

羅 軍 匡 靜（甘肅省建筑科學研究院、甘肅省綠色建筑與建筑節能工程研究中心，甘肅 蘭州 730000）

本文總結了綠色建筑在國內外及甘肅省內的發展現狀，依據甘肅省自然氣候、能源與經濟條件分析綠色建筑適宜性，因地制宜構建具有甘肅省地域特征的綠色建筑發展策略，為甘肅省寒旱地區綠色建筑進一步發展提供了參考依據。

寒旱地區；綠色建筑；發展策略

21世紀以來，世界進入經濟蓬勃發展時期，建筑業高速發展的同時，能源消耗量大幅增加，與人類生存息息相關的資源與環境問題日益凸顯，漸趨嚴峻的形勢呼喚建筑業啟動可持續發展模式。綠色建筑的實質是滿足四節一環保要求的前提下，合理利用自然條件和人工技術為使用者創造一個舒適健康、生態文明、可持續發展的人居環境。發展綠色建筑，是目前應對全球氣候變化，踐行節能低碳，恢復生態和諧的有效舉措，適宜在全國各地大力推廣施行。

1 綠色建筑發展現狀

1.1 何為綠色建筑

綠色建筑指在全壽命期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境、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[1]。從其定義來看，綠色建筑涵蓋了三大特點：其一，綠色建筑是一個系統概念，覆蓋建筑的全壽命周期，而非視覺上的綠色或單純景觀園林的綠化；其二，綠色建筑是一體技術集成，它以統籌考慮“四節一環?！睘榧夹g引導，通過方案設計優化、技術材料創新合理提高建筑性能與質量達到降低能耗的目標；其三，綠色建筑是一種生態理念，其出發點是人類生存質量的追求與城市生態、環境保護、能源消耗的整體和諧，是秉承天人合一、因地制宜原則的設計新理念。

1.2 綠色建筑發展現狀

第二次世界大戰后，世界經濟飛速增長，人口數量急劇膨脹，快速發展的城市建筑成為能耗與碳排放的主要因素，建筑能耗在社會總能耗中的占比很快過半。越來越多的研究人員開始關注建筑能耗問題，尋求建筑與自然資源、能源間的平衡發展途徑。20世紀60年代，“生態建筑”理念的提出，是綠色建筑最早的雛形。70年代，因全球能源危機影響，人們的關注點回到建筑自身的節能，“節能建筑”在世界各國紛紛涌現。在“節能建筑”基礎上，北美國家提出以可持續發展為中心原則的“綠色建筑”概念，并于1992年在聯合國環境與發展大會上最終確立，得到世界各國的普遍認同。隨后美國LEED、英國BREEAM、德國DGNB、日本CASBEE等綠色建筑評價體系陸續建立，為“綠色建筑”在世界范圍內的發展提供科學、規范的管理標準，綠色建筑逐步以星火燎原之勢實現了從理念推行到實際工程的轉化，成為全球建筑產業的發展新方向。

我國綠色建筑同樣經歷了“節能建筑”到“綠色建筑”的概念發展歷程。1986年發布的《節約能源管理暫行條例》將節能作為建筑設計的必要考慮環節；1991年，國家“八五計劃”提出“推廣節能、節地與節材的住宅體系”，仍以節能為主導；2004年開始，我國明確推廣“四節一環保”的綠色建筑，并在國內全面鋪開推進；2006年6月，具有我國本土特色的《綠色建筑評價標準》正式頒布執行，并于2014年全新改版，由較模糊的定性評價轉為更精確的定量評價。這一系列歷史事件充分表明了我國綠色建筑正沿著規范化、標準化的發展之路穩步前進。目前，我國近30個省市已成立了綠色建筑委員會及評審專家委員會，并設置了綠色建筑評價標識管理機構，積極開展當地的綠色建筑標識評價工作，開創綠色建筑在全國遍地開花的大好局面[2]。

1.3 甘肅省綠色建筑評價現狀

隨著綠色建筑在我國的逐漸普及，甘肅省綠色建筑也如雨后春筍般進入快速發展時期。甘肅省發展綠色建筑的策略是以綠色建筑標識評價為起點，進而推進綠色建筑,從建筑設計與運行層面開始綠色建筑在全省范圍的建設進程。自2013年起，甘肅省陸續啟動了綠色建筑評價工作，大批新建建筑取得了綠色建筑評價標識的認證，表1列出了甘肅省具代表性的四個綠色建筑項目。甘肅省以綠色建筑評價為重要抓手，使省內建筑業迎來了綠色建筑的發展風潮。

表1 甘肅省具代表性的綠色建筑

2 甘肅寒旱地區綠色建筑推進條件

1）氣候特點

甘肅省大部分地區為典型的西北寒旱地區，除隴南外其他各市州均位于我國熱工氣候區劃中的嚴寒與寒冷地區，氣候屬明顯向大陸性氣候過渡的溫帶季風氣候，干旱缺雨，日溫差大。甘肅省冬夏長春秋短，冬季嚴寒少雨雪，夏季高溫、集中了全年50%~70%的降雨。省內年平均氣溫在0~16℃之間，年降雨量在40~800mm之間，空間上均大致呈東南向西北遞減的趨勢。

典型的寒旱氣候及其在空間時間上的迥異分布，對甘肅省建筑物使用功能提出了不同的要求，綠色建筑的推進必須以適應氣候為首要前提。

2）能源狀況

甘肅省能源種類較多，傳統能源有煤炭、石油、天然氣等，還有豐富的新能源如太陽能、風能等。甘肅省太陽能資源相當豐富，位列全國前三，尤以河西西部、甘南西南部最為豐富，可利用潛力巨大。風能資源豐富，主要集中在河西走廊和省內部分山口地區，河西的瓜州素有“世界風庫”之稱。

盡管有著地域性差異，甘肅省豐富的能源儲備還是為綠色建筑創造了良好的條件，可以通過統籌規劃，將這些能源科學合理的應用到綠色建筑工程中。

3）經濟水平

甘肅省地處黃河上游，是我國內地通往寧青新西等少數民族地區的交通要道。改革開放三十年來，甘肅省科技、經濟與社會發展取得了一定的成就，但仍然面臨基礎設施建設落后、城市化率不高、生態環境脆弱、高新技術產業發展緩慢等經濟發展現狀。

綠色建筑在建造中會引起一部分增量成本，但并不等同于高投入建筑，結合甘肅省欠發達的經濟水平，綠色建筑的推進可以通過選取投資少、回收期短的技術體系實現。

4）政策發布

2013年12月，甘肅省政府辦公廳發布《甘肅省綠色建筑行動實施方案》，要求“自2014年1月1日起，全省單體建筑面積超過2萬平方米的大型公建及蘭州市保障性住房要全面執行綠色建筑標準，鼓勵其他市州保障性住房、新區、開發區、房地產開發項目和工業建筑執行綠色建筑標準。到2015年底，20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準要求”。2014年3月，甘肅省設立綠色建筑專項資金補貼，對綠色建筑發展提供經濟激勵與支持。2016年10月，蘭州市印發《加快推進綠色建筑工作的通知》，首次將“10萬平方米以上的住宅小區”納入全面執行綠色建筑標準的范圍，同時表示應確保蘭州市“2020年城鎮新建綠色建筑比例達到60%以上”。

綠色建筑的推廣離不開政府的規范、引導與支持，在政策的有力推動下，讓政府投資的工程項目建設成為綠色建筑的典范，達到引領和帶動省內其他社會工程綠色化的效果。

3 綠色建筑在甘肅寒旱地區的適應性分析

綠色建筑的一個重要特征是它需要根植于當地具體的自然條件而展開，在甘肅寒旱地區推廣綠色建筑，應該針對其特殊氣候與能源、經濟水平進行適應性分析，綜合考慮后構建合理可持續的綠色建筑發展策略。

3.1 建筑形態

建筑形態是建筑表現出的最客觀本質的實體與空間形態特征，是建筑給人的第一直觀印象，分析其適應性的重要程度不可忽視。不同氣候與環境條件下，建筑形態的適應性主要體現在建筑單體形狀、建筑朝向與布局等方面。甘肅省寒旱地區綠色建筑應盡可能選用體型系數小、造型規整簡潔的建筑單體形狀，可明顯避免建筑過多的熱量散失，節能的同時也有利于節地。建筑朝向與布局的調整是考慮夏季室內室外自然通風、冬季充分利用南面的太陽輻射熱量并避開當地冬季主導風向，通過夏季良好的自然通風、冬季多獲日照和疏導寒風達到有效節能的目的。甘肅省建筑朝向以近南北向為宜。

3.2 建筑外圍護結構保溫

對于寒旱地區綠色建筑來說，建筑外圍護結構保溫是有效對抗嚴酷氣候、實現節能降耗至關重要的技術舉措。建筑外圍護結構通常指建筑外墻、屋面及外門窗，不僅分隔著建筑室內外空間，也承擔著建筑與外環境熱能交換的功能，其保溫性能的良好與否直接影響建筑的熱舒適性和能源消耗水平。建筑外墻保溫形式多樣，有適應廣泛的外墻外保溫形式，還有只適宜用于多層、中低層建筑的墻體自保溫和外墻夾心保溫形式。建筑屋面保溫原理同外墻保溫，一般做法是在屋面板上設置保溫構造，近年來新興的種植屋面因其生態功效良好利于節能與環保，可以在甘肅省寒旱氣候條件下小范圍內采用。建筑外門窗保溫的關鍵是適宜的窗墻比、良好的氣密性及窗框與玻璃選擇剛度足夠且熱導率低的材料，減少該部位熱傳導活躍性與敏感性[3]。

表2 甘肅省寒旱地區綠色建筑外圍護結構保溫適用材料

表2列出了適宜在甘肅省寒旱地區綠色建筑外圍護結構保溫適用材料，建設方與設計方應在考慮地區經濟水平的前提下，盡可能采用性能更優的保溫材料與形式，以貫徹綠色建筑節材節能的原則。

3.3 室內外環境優化技術

優質高效的室內外環境是綠色建筑根本目標所在并通過應用各種優化技術來達到。甘肅省寒旱地區發展綠色建筑，室內環境優化適宜采用的技術有：在滿足功能性、美觀性和工作效率的前提下，盡可能選用節水節能型衛生器具與設施；采用節能供水系統、同層排水系統和中水回用系統，開發利用優質雜排水和中水等非傳統水源的潛力；采用新風系統，改善室內空氣質量等。室外環境優化適宜采用的技術有：采用喬灌草復層綠化技術，營造接近自然的生態綠化環境；鋪裝透水地面，滿足人類活動機能的同時改善城市地表生態平衡。同時，室內外環境均適宜采用消音降噪墻面、樓板、管道材料，設計良好的側窗采光、導光式天然采光系統及室內外節能照明系統，保證室內外安全健康的聲光環境。

3.4 可再生能源利用

可再生能源包括太陽能、風能、地熱能、空氣能、生物能、海洋能等，這些能源具有量大、廣泛、無害、相對穩定且可持續利用的特點，可利用性能優異。甘肅省發展綠色建筑，應不遺余力推進可再生能源在建筑領域實現規?；?、復合化的高水平利用。甘肅省賦有利用價值的可再生能源有太陽能、風能、地熱能和空氣能，可針對能源空間分布現狀選擇最優化的可再生能源利用方案，在太陽能豐富區域發展太陽能采暖、熱水、光伏發電技術，風能豐富區域發展風力發電技術，并可結合發展地源熱泵、空氣源熱泵技術，最大限度利用可再生能源服務綠色建筑發展。

4 結 語

甘肅省作為自然條件欠友好的寒旱地區代表，對建筑節地、節能、節水、節材與環保的要求相對更為迫切，這與綠色建筑的內在要求正契合，因此，甘肅省未來的城市建設進程中發展綠色建筑勢在必行。

政府完善的技術標準支撐體系與法規政策領導推動，結合適當經濟激勵，是綠色建筑在地方順利實施的有力保障，甘肅省綠色建筑發展路線宜以政府投資建筑為先驅示范，推廣普及到其他企業、社會建筑。

綠色建筑發展策略構建必須因地制宜，充分考慮自身氣候、能源、環境與經濟條件，通過選用適宜的建筑形態、建筑保溫、室內外環境優化技術及可再生能源，從技術上保證綠色建筑在甘肅省的順利實施與發展。

[1]GB/T 50378-2014綠色建筑評價標準[S],北京:中國建筑工業出版社,2014.

[2]葉東杰,我國綠色建筑的可持續發展研究[J].建筑經濟.2014(09).

[3]鄭捷,陳景恒,等.綠色建筑材料研究與應用綜述[J].地震工程學報.2016(06).

Development of green building in gansu frigid and arid region

This paper summarizes the development status of green building at home and abroad and also in Gansu Province,analyzes the suitability of green building according to the natural climate, energy and economic conditions of Gansu Province, and constructs the green building development strategy with the regional characteristics of Gansu Province .This paper is to provide a reference for the further development of green building in frigid and arid areas of Gansu Province.

frigid and arid area;green building; development strategy

TU50文獻識別碼：B

1003-8965(2017)05-0018-03