建筑景觀工程節能環保技術探析

鄭冬梅

（上海浦東工程建設管理有限公司，上海 201206）

跟隨全球的社會老齡化趨勢，我國的老齡化形式也日益嚴峻。對于我國社會普遍彌漫著的"養老焦慮"問題，除了改善人口結構外，還需要積極應對老齡化影響，包括推遲退休年齡，健全養老服務體系等。家庭結構的小型化發展，使機構養老在社會養老體系中承擔的角色越來越大。目前，建筑節能減排面臨著節能減排成本高、推廣困難、監管體系不合理、評價指標體系設計不合理、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能減排的進一步發展。為加快建筑節能，加強建筑節能技術研發推廣，理順部門管理體系，采取經濟激勵措施，充分發揮政府監督作用，加快建筑可再生能源利用，形成建筑節能減排共識。

1 傳統建筑的景觀工程現狀

1.1 缺乏節能環保意識

在傳統建筑的景觀工程設計中，美觀、經濟、適用是主要考慮的因素，而節能環保的因素通常被忽視了。目前上海建筑項目建設中，規劃、設計、施工仍然遵循一貫建設思維，沒有將生態意識融入整個施工周期，造成了整個項目能耗較大，不夠經濟環保。

此外，在建設景觀工程的過程中，建設單位管理層仍然認為，只要執行國家環保、節能標準和規定即可，消除使用節能環保技術會增加成本和時間成本、浪費時間會降低經濟效益的偏見，從而在建設景觀工程實施建設中節約能源和環保之路，很難得到應有的注意。

1.2 缺乏科學合理的管理措施

養老行業是一個高投入、慢回報的行業。新的節能環保技術往往會在設計和施工中都產生建設成本的增加，這就和建設單位在以節約成本為主的理念產生了天然的矛盾。實際上，節能環保的初期產生的增量成本往往可以在項目后期運營中收回，而國家和政府層面對建筑行業的節能環保投入也有越來越多的激勵政策，建筑單位的管理層觀念應該及時轉變。

1.3 建筑環境工程的質量問題

建筑的景觀工程的設計和施工都存在著一定的質量問題。建筑設計師面對新的環保節能技術時，往往缺乏經驗。比如在設計雨水回收工程時，缺乏和場地結合的經驗，導致雨水提升泵長時間運轉，能耗大幅增加。在施工過程中，施工單位對新材料的不熟悉導致設計理念無法正確實施，比如在透水鋪裝材料下采用了不透水墊層材料等。因此，在設計和施工中，設計和施工單位都應該嚴格控制和控制工程質量，結合網絡和節能環保的景觀材料來進行建設，才能有效地減少建筑的能耗，保護環境。

1.4 節能景觀工程在建筑行業的應用

與其他發達國家相比，我們的建筑工程技術這些年突飛猛進，很多工程技術已經在國際上達到了同等或者更加先進的水平。但是，在建筑工程高速發展的同時，新的節能環保技術的研發卻沒有達到同等水平。近年來，中國政府和企業增加了大量的建筑環保技術的研發資金投入，建設單位、設計單位和施工單位也開始積極響應國家資源、環境和可持續發展戰略。在更多是政府投入的建筑行業，新的建設項目也開始采用如透水道路新材料、可再生能源、海綿城市技術等適用于建設景觀工程的節能環保技術。

2 建筑景觀中節能環保理念的方向

2.1 充分利用場地和自然協調發展

任何建筑項目建設過程會給自然環境造成巨大的擾動。馬來西亞著名建筑師楊經文認為： “生態設計實際上就是一種生物的融合，是我們人類所建筑的環境應該和自然的環境進行一種無縫的融合。我們所有設計的做的這些東西，都應該是無縫的，而且是友好的，能夠和周圍的自然環境結合在一起。” 場地的可持續性設計是景觀設計的重要課題，包括了對人和自然景觀接觸的需求，景觀工程對場地熱濕環境的改善，鋪裝和生態設施對雨水徑流的控制，場地功能布局對人們的舒適、便捷、健康的滿足等。對于建筑景觀來說，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調發展，加強對自然元素的應用至關重要，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，從而打造一個自然且環保的建筑景觀。

2.2 節約資源和能源消耗

綠色的景觀設計應該在新建建筑的全壽命周期內，包括拆建改建項目，這么一個長的過程中，最大限度的節約資源，包括節能、節地、節水、節材。傳統的建筑設計認為在建筑的資源和能源的節約是建筑主體的工作，但其實在景觀工程的建設中，節約資源和能源的技術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建筑圍護結構的熱工性能有效改善； 景觀遮陰對建筑暖通負荷可以大幅度降低； 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景觀的應用不僅可以裝飾，還經常被用作能源或糧食作物，如風能和太陽能，一般來說，它可以被視為生產景觀的代表，不僅因為它有美麗的外部形式，而且因為它們也可以被使用，可持續能源消費城市消費，以減少城市對化石能源的依賴，降低生產和運輸成本，從概念上講，減少與能源相關的碳排放，在建筑景觀設計中就可以使用太陽能光伏組件，其在在機動車棚、景觀路燈和草坪燈等都可以加以利用。隨著建筑科學技術的進步，越來越多的建筑技術已經和景觀工程密切結合，使得景觀設計師不只是園林設計、美學設計，也要包括了工程節能和環保設計。

2.3 選材優先選擇可再生材料

在2030 年之前力爭實現碳達峰，2060 年實現碳中和，這是中央對我國低碳發展給出的明確目標和時間表。中國建筑部門實現碳中和意味著零排放，指的是建筑部門相關活動導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·麥克唐納也認為： “ 從搖籃到搖籃”重塑我們的生產方式，就是避免污染環境，在能源和廢棄物的生產過程中，需要綜合利用，使經濟活動按照“資源-產品-可再生資源” “減量化、再利用、循環利用” 的原則，形成一個封閉的反饋循環，最終實現“最佳生產、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，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利用性等特點，同時材料本身的健康低害性能也比較優越，用于景觀工程中具有良好的節能環保性能。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筑物，而且與低碳環保材料相比，傳統景觀材料具有明顯更高的性價比環保材料不僅質量穩定，而且成本低廉，價格具有市場競爭優勢，它還可以完全保護原有的景觀和生態條件。還有塑料復合材料是景觀中使用最多的，可以采用注塑、擠出、壓制等工藝進行設計，實用性比較強，故在建設景觀工程的過程中，我們必須確保養護院相關景觀工程材料的耐久性及舒適性，并維持生態平衡。在一些景觀建筑的建設中也可以使用一些節能材料進行裝飾，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能材料來節約電耗問題。

3 臨港新城老年養護院景觀工程的具體節能環保技術應用

3.1 臨港新城老年養護院新建工程一太陽能景觀燈低碳環保設計

在景觀路燈的選擇上，設計采用最新的低碳環保太陽能景觀燈。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，就可以在當地安裝，因為它不會污染環境，但被稱為環保首選產品。燈泡與電池組一體化設計，具有抗風、智能充放電功能，內部采用微機光控和時間控制技術。LED產品具有亮度高、安裝方便、運行穩定可靠、無電纜敷設、無常規能耗、使用壽命長等優點。

3.2 臨港新城老年養護院新建工程一垂直綠化應用

垂直綠化是城市綠化的重要形式之一，是改善城市生態環境，豐富城市綠化效果重要而有效的形式。垂直綠化所產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。當溫度超過34℃時，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%，空調負荷降低15%； 在冬季，它不影響陽光對墻壁的熱量，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，殺滅細菌，降低可以污染程度，同時又能減少太陽輻射，緩解熱島效應，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的重要綠化形式。此外，垂直綠化的在本項目中推廣應用，在很大程度上打破了建筑物的硬而呆板的外觀線條，在平面綠化的基礎上向上發展立體方向的綠化空間，營造良好的立體景觀效果，進一步增強建筑物的藝術效果。

3.3 臨港新城老年養護院新建工程一海綿城市構建

2016 年4 月，上海成功入圍國家第二批海綿城市建設試點城市。作為上海市唯一試點區域的臨港地區，臨港管委會圍繞國家三部委“兩年建成、一年運行、三年達標” 的總體要求，于2016 年11 月制定了《臨港地區海綿城市建設三年行動計劃（2016 -2018年）》，對海綿城市的建設目標進行分解落實。臨港新城老年養護院新建工程積極響應國家、上海市及臨港地區的各項政策文件，以促進雨水資源的利用和保護生態環境為己任，決定在工程范圍內實施海綿城市建設工程。臨港新城老年養護院新建本項目開展低影響資源開發活動（LID），通過過濾、延遲、堆放、清潔等技術，利用和處置雨水徑流，維持或恢復城市海綿的功能。對雨水管理系統開發的低影響包括但不限于： 雨水收集和再利用系統、通過防水磚的滲漏、雨水花園、綠色屋頂、滲漏池和油井。結合臨港養護院總平面布置及排水管道布置，將養老院分為4 個分區進行匯水量計算，根據每個分區的用地性質，因地制宜的設置植草溝、雨水花園、透水鋪裝、蓄水模塊等LID措施，并合理確定措施規模，確保每個分區都能滿足海綿城市的指標要求。

為實現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。由于臨港養護院采用坡屋頂，無法種植綠化，所以本項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小型、分散的低影響開發設施或集中調蓄設施。臨港養護院建筑物占地面積5211.2m，占總用地的28.95%，屋面也采用的是采用不透水材料。

臨港養護院通過調整路面與綠化帶標高關系使水能流入綠化帶的方式，充分利用土壤、植物等載體，增強滲水能力，按“先入滲、再蓄滯、后排放” 的原則，先“吸” 后“吐”，恢復城市的“海綿體”。臨港養護院道路及廣場面積6973.2m，占總用地的34.72%，其中硬質路面面積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。路面排水采用生態排水的方式，路面雨水首先匯入道路綠化帶及周邊綠地內的低影響開發設施，通過土壤進行自然滲透，超量雨水則通過綠地內的溢流式雨水口排入養老院雨水管道。臨港養護院綠地總面積7899.6m，占總用地的39.33%。綠地排水主要利用土壤進行自然滲透，超量雨水則通過綠地內雨水花園內的溢流式雨水口排入養老院雨水管道。低影響開發設施內植物根據設施水分條件、雨水徑流水質進行選擇，宜選用耐澇、耐旱、耐污染能力強的鄉土植物。場地周邊的綠化植被設置成雨水花園，搭配透水鋪裝設計，小路邊鵝卵石鋪裝，雨水排入卵石溝及綠地，通過土壤達到自然吸收和滲透的目的以及來實現景觀的生態彈性功能。通過透水鋪裝、雨水花園、下沉式綠地等生態基礎設施，構造“城市海綿體”。在降雨時可以通過“海綿體” 吸收過量雨水；在降雨結束后，“海綿體” 再釋放儲存的雨水，將工程技術和景觀生態設計結合，降低施工建設對自然環境的影響。

結合臨港養護院總體布置，在建筑物、道路、養老院周邊的地勢較低的綠地上設置若干雨水花園，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，暫時滯留雨水并使之逐漸滲入土壤，是生物滯留設施的一種。雨水花園擇地勢平坦、土壤排水性良好的場地設置，雨水下滲速度較快，對植物生長有利，且不易滋生蚊蟲。雨水花園內最低點需設置溢流雨水口，保證超量雨水的溢流排放，溢流雨水口頂部標高高于綠地200mm。雨水花園底部結構由上至下依次為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。在礫石層底部設置穿孔排水管，接入雨水花園內的溢流式雨水口。雨水花園結構層的外側及底部設置防滲膜，防止周圍原土侵入。本次臨港養護院設置雨水花園910m，通過雨水花園的設置，可實現調蓄容積約為364m。為實現雨水利用，在建筑南側綠化帶下設置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處理，可用于道路沖洗及綠化澆灌。

3.4 臨港新城老年養護院新建工程——建筑節能施工

在臨港新城老年養護院新建工程施工中還有較大數量的房建工程項目，針對這些項目的節能施工也至關重要，主要包括以下幾個方面。一是外墻溫隔熱處理施工，建筑外墻結構在整個建筑中占比比較大，能源損耗也相對較高，因此必須要重視起外墻外保溫系統的設計，要求設計單位能夠按照節能環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，以此提高保溫質量，需要進行黏貼的材料也要做現場拉拔試驗，確保粘貼牢固；二是保溫屋面節能施工，屋面保溫施工中一般是將一定強度的保溫材料設置在防水層和屋面板之間，常用的材料有加氣混凝土塊、水泥或瀝青珍珠巖板、水泥聚苯板都能夠，還有現場發泡澆筑的有硬質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，應該結合屋面施工的實際需求進行選擇，做好隔熱性措施等； 三是門窗的節能技術，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%的標準進行設計，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能技術能夠提高窗戶的保溫性等。

4 結語

目前，建筑的節能環保技術應用還處于起步發展階段，設計師和施工人員對于新的節能環保技術的使用開始逐步積累經驗。建筑的景觀工程應該從節約資源、場地和自然協調發展、安全和耐久、健康和舒適的理念出發，注重新型節能環保材料、可再生能源、立體綠化和海綿城市等技術措施的利用，同時兼顧建筑對于安全、健康、舒適、便捷的需求，全面推進節能環保型的建筑景觀工程的建設。