建筑設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述

1、建筑設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，隨著人們對綠色未來的關(guān)注度越來 越高，綠色建筑將會(huì)越來越多，綠色低碳的意識(shí)也將會(huì)越來 越普及。提倡綠色低碳建筑， 既是我國建設(shè)領(lǐng)域貫徹落實(shí)科 學(xué)發(fā)展觀、 提升發(fā)展質(zhì)量和效益、建設(shè)宜居城市、與國際接 軌的必然選擇，也是促進(jìn)建設(shè)行業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、推動(dòng)建筑 業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在需求。 大量事實(shí)證明， 謀求“綠 色轉(zhuǎn)身”的中國，正進(jìn)入“綠色低碳建筑”建設(shè)和發(fā)展的關(guān) 鍵時(shí)期。舒適、健康、高效的人居環(huán)境，是我們共同的追 求。正如同“陽光總在風(fēng)雨后”，大量宜居住宅和宏大公共 建筑物在建造和運(yùn)行過程中，不可避免地要消耗大量的自然 資源和能源，并對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同程度

2、的負(fù)面影響。在改 善和提高人居環(huán)境質(zhì)量的同時(shí)，如何促進(jìn)資源和能源的有效 利用，減少污染，保護(hù)資源和生態(tài)環(huán)境，是建筑業(yè)發(fā)展面臨的關(guān)鍵問題，也是業(yè)內(nèi)人士致力解決的重大課題。將可持續(xù) 發(fā)展的理念融合到建筑的全壽命過程中，即發(fā)展綠色建筑，已成為今后建筑技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。綠色建筑 , 其歷史悠久。原生的綠色建筑曾伴隨著人類 一起誕生和成長 , 世界各地的原始住居及其發(fā)展所形成的體 系已延續(xù)數(shù)千年 , 度過了漫長的農(nóng)業(yè)文明時(shí)期。工業(yè)革命之 后, 科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了巨大的生產(chǎn)力 , 促進(jìn)了社會(huì)繁榮、經(jīng)濟(jì)增 長, 但是卻助長了人類部分無休止膨脹的欲望, 自然資源被 肆意濫用 , 生存環(huán)境惡化 ,人類住區(qū)漸為灰色

3、所吞噬。 隨著人類在地球上的急速繁衍和人類物質(zhì)活動(dòng)規(guī)模的 加速膨脹， 人類對環(huán)境的影響已擴(kuò)展到地球尺度，引起了全 球性的環(huán)境危機(jī)，如溫室效應(yīng)、酸雨、臭氧層破壞、氣候異 常、熱帶雨林破壞、 荒漠化、 物種滅絕等， 再加上能源危機(jī)， 水資源短缺的陰影，使得居住在同一個(gè)星球上的人類不得不 審視自己的生活方式。人類的居住，即建筑活動(dòng)是人類最主 要的生存活動(dòng)之一，建筑與城市是地球上最大規(guī)模的分布最 廣的人工環(huán)境。我國傳統(tǒng)綠色建筑背景：我國綠色思想源遠(yuǎn)流長。在中 國古代就有這樣的記載 : “上古之世 , 人民少而禽獸眾 ,人民 不勝禽獸蟲蛇 ,有圣人作 ,構(gòu)木為巢 ,以避群害” 。文中的“巢” 就是最早的

4、綠色建筑利用自然條件 , 就地取材 , 對附 近環(huán)境沒有產(chǎn)生副作用。 我國傳統(tǒng)建筑的主要材料是土和 木。土取自于大地 , 當(dāng)建筑結(jié)束壽命時(shí)又回歸于大地 ; 木材則 是可再生資源我國各地民居中也有許多寶貴的綠色建筑的經(jīng)驗(yàn)。 譬如 關(guān)中民居 ,狹長的四合院式的庭院；如眾所周知的窯洞建筑 所具有的“冬暖夏涼”。但是, 這些優(yōu)秀的中國傳統(tǒng)建筑中的可持續(xù)發(fā)展思想?yún)s 沒能很好的在現(xiàn)代建筑中繼承下來。究其原因 , 可能是在傳 統(tǒng)建筑的實(shí)踐中 , 環(huán)境觀只是一種模糊、自發(fā)的觀念 , 并沒有形成明確的認(rèn)識(shí)和完整的理論。綠色建筑的 “綠色” 與“建筑”應(yīng)該是一個(gè)人居住空間 自然環(huán)境與節(jié)能環(huán)保的較為完美組合，并不是

5、指單一意義的 立體綠化 、屋頂花園，而是代表一種概念或象征，指建筑 對環(huán)境無害，能充分利用環(huán)境自然資源，又可稱為可持續(xù)發(fā) 展建筑 、生態(tài)建筑 、回歸大自然建筑 、節(jié)能環(huán)保建筑等。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)（ 規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、拆除、再利用 ） ，可最大限度地節(jié)約資源、保護(hù) 環(huán)境和減少污染， 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。從概念上講，綠色建筑主要包含了 三點(diǎn)：一是節(jié)能，這個(gè)節(jié)能是廣義上的，包含了上面所提到 的“四節(jié)”，主要是強(qiáng)調(diào)減少各種資源的浪費(fèi)；二是保護(hù)環(huán) 境，強(qiáng)調(diào)減少環(huán)境污染，減少二氧化碳排放；三是滿足人們 使用上的要求， 為人們提供“健康”、

6、“適用”和“高效” 的使用空間。綠色建筑與可持續(xù)發(fā)展 建筑是人類改變和適應(yīng)周圍環(huán)境的一種開發(fā)行為。建筑 行為包含自然資源的消耗、改變和轉(zhuǎn)化，其在各方面都對環(huán) 境造成影響，也將影響人類的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)師們已意識(shí) 到建筑本身對環(huán)境的負(fù)面影響， 而通過合理的建筑設(shè)計(jì)手段 可以減少這種負(fù)面影響。“綠色建筑”的產(chǎn)生和發(fā)展是將綠 色思想引入建筑領(lǐng)域的結(jié)果，這是國際建筑界對人類可持續(xù) 發(fā)展戰(zhàn)略所采取的積極回應(yīng)，也必將成為未來建筑的主導(dǎo)趨 勢。綠色建筑設(shè)計(jì)五個(gè)基本原則前提：關(guān)注建筑的全壽命周期建筑從設(shè)計(jì)到建造、運(yùn)行、改造及至拆除，形成了一個(gè)周期。 關(guān)注建筑的周期就意味著不僅要在設(shè)計(jì)階段充分考慮 并利用環(huán)境因

7、素，還要盡可能的減少施工過程對環(huán)境造成的 消極影響，且確保建筑在運(yùn)行階段能為人們提供健康、舒適、低耗無害的空間，并盡可能的減小拆除過程中對環(huán)境造成的 危害。節(jié)能能源：充分利用太陽能等可再生能源，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及采暖和空調(diào)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用 夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及 總體布局。適應(yīng)環(huán)境，保護(hù)自然建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用場地周邊的自然條件，保持歷史文 化與景觀的連續(xù)性；充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱卣飨碌纳鷳B(tài)環(huán)境建 筑風(fēng)格、規(guī)模與周圍環(huán)境保持協(xié)調(diào)，盡可能減少對自然環(huán)境 的負(fù)面影響。綠色建筑是一種氣候適宜性建筑，即遵循氣候

8、 特點(diǎn)設(shè)計(jì)出低耗能建筑。如徽派建筑就是典型的小氣候調(diào)節(jié) 型的建筑， 非常熱的夏天， 到了房間里也會(huì)覺得很涼快?；?派建筑大多為兩層結(jié)構(gòu)，一樓住人，二樓堆放稻草和糧食， 糧食和稻草就成為隔熱層，建筑上層與下層、內(nèi)部與外部溫 差相差 5 度之多。徽派建筑的地窯是把季節(jié)性的熱能儲(chǔ)藏在地下，然后用溫差為建筑取暖或降溫，達(dá)到 節(jié)能的效果。節(jié)約資源：在建筑設(shè)計(jì)、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使 資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。綠色建筑應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和管理，選擇適用的技術(shù)、材料和 產(chǎn)品，合理利用并優(yōu)化資源配置， 減少對資源的占有和消耗， 最大限度提高資

9、源的利用效率，積極促進(jìn)資源的綜合利用， 延長建筑物整體使用壽命，增強(qiáng)其性能及適應(yīng)性。綠色建筑 是一個(gè)能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，它要求建筑外層的材料和結(jié)構(gòu)，一方面作為能源轉(zhuǎn)換 的界面，需要收集、轉(zhuǎn)換自然能源，并且防止能源的流失 另一方面，外層必須具備調(diào)節(jié)氣候的能力，以消除、減緩、甚至改變氣候的波動(dòng)，使室內(nèi)氣候趨于穩(wěn)定，而實(shí)現(xiàn)這一理 想，在很大程度上必須有賴于未來高新技術(shù)在建筑中的廣泛 運(yùn)用。1）綠色建筑合理使用建筑材料、就地取材（ 主要是木材） ，盡量使用對人體健康影響較小的建筑材料，包括無放 射、低揮發(fā)、低活性材料 ; 另外，對油漆、膠水、粘合劑、 地板磚、地毯、木板

10、和絕緣物的選擇，除了要考慮性能優(yōu)良 外，還開始強(qiáng)調(diào)沒有毒性物質(zhì)的釋放。2)注重對外墻保溫節(jié)能材料的使用。外墻保溫節(jié)能材 料屬于保溫絕熱材料，僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通 過使用絕熱維護(hù)材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% 80%3)綠色建筑主張?zhí)柲艿瓤稍偕茉吹睦谩＠? 利用空調(diào)冷凝熱作為生活熱水的輔助熱源， 利用太陽能和地?zé)?能產(chǎn)生的熱水作為日常生活用熱水。利用太陽能光電系統(tǒng)來 支持日常生活用電。在混凝土中埋設(shè)光導(dǎo)纖維，可以經(jīng)常地 監(jiān)視構(gòu)件在荷載作用下的受力狀況，自我修復(fù)混凝土可得到實(shí)際應(yīng)用。 建筑物表面材料， 通過多功能的組織進(jìn)行呼吸， 可凈化建筑物內(nèi)部的空氣，并降低溫度。形狀記憶合

11、金材料 可用于百頁窗的調(diào)整或空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)口的開闊，自動(dòng)調(diào)節(jié)太陽 光亮。建筑物表面的太陽能電池可提供采暖和照明所需要的 能源。無論使用何種技術(shù)，綠色建筑總是立足于對資源的節(jié)約(reduce) 、再利用 (reuse) 、循環(huán)生產(chǎn) (recycle) 等幾個(gè)方面。 其次，綠色建筑的形式必須利于能源的收集， 建筑的外層將 不再是“內(nèi)部”與“外部”的分界線，而將逐步成為一種具 有多種功能的界面。綠色建筑的材料和形式將是多樣的，尤 其是外層材料將是高度綜合、高效多功能的，而且，隨著高 新技術(shù)的發(fā)展。建筑行業(yè)將最大限度地吸收各種先進(jìn)技術(shù)， 創(chuàng)造一種能更加適合居民生活的、與大自然高度和諧的高科 技建筑環(huán)境。舒

12、適和健康的生活環(huán)境 綠色建筑應(yīng)合理考慮使用者的需求，努力創(chuàng)造優(yōu)美、和 諧的環(huán)境。提高建筑室內(nèi)舒適度，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，保障 安全，降低環(huán)境污染，同時(shí)為人們提高工作效率創(chuàng)造條件?；貧w自然：追求自然、建筑和人三者之間和諧共生 綠色建筑核心內(nèi)容是盡量減少能源、資源消耗，減少對 環(huán)境的破壞，并盡可能采用有利于提高居住品質(zhì)的新技術(shù)、 新材料： 要有合理的選址與規(guī)劃， 盡量保護(hù)原有的生態(tài)系統(tǒng)，減少對周邊環(huán)境的影響， 并且充分考慮自然通風(fēng)、日照、 交 通等因素。要實(shí)現(xiàn)資源的高效循環(huán)利用，盡量使用再生資源 盡可能采取太陽能、風(fēng)能、地?zé)?、生物能等自然能源。盡量 減少廢水、廢氣、固體廢物的排放，采用生態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)廢

13、物 的無害化和資源化處理?？刂剖覂?nèi)空氣中各種化學(xué)污染物質(zhì) 的含量，保證室內(nèi)通風(fēng)、日照條件良好。1、節(jié) 能熱能太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) 太陽能屬可再生能源，其最大優(yōu)點(diǎn)是減少污染，保護(hù)生 態(tài)環(huán)境。獨(dú)立運(yùn)行的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、控制器、蓄電池和逆變器組成，若并網(wǎng)運(yùn)行，則無需蓄電池組。我國年均太陽能輻射量為5000WJ，年均日照時(shí)間為2200h，資源相當(dāng)豐富。太陽能熱水系統(tǒng)隨著人們生活水平的提高，熱水供應(yīng)逐漸成為住宅建筑 必須具備的功能，熱水能耗亦將隨之越來越大。利用太陽能 提供生活熱水符合綠色建筑原則，然而只有當(dāng)太陽能利用與 建筑設(shè)計(jì)真正一體化時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)完全意義上的太陽能熱水 供應(yīng)。太陽能

14、屋頂應(yīng)成為綠色建筑，尤其是綠色住宅建筑的 一項(xiàng)重要措施。地源熱泵系統(tǒng)原理：以巖土體為冷熱源，由水源熱泵機(jī)組、地埋管換 熱系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。 )毛細(xì)管三維輻射采暖制冷系統(tǒng)冬季，毛細(xì)管內(nèi)流淌著較低溫度的熱水，均勻柔和的向 房間輻射熱量；夏季毛細(xì)管內(nèi)流動(dòng)著溫度較高的冷水，均勻 柔和的向房間輻射冷量。由于毛細(xì)管席換熱面積大，傳熱速 度快，因此傳熱效率更高。溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)溫度、濕度分別獨(dú)立處理，可實(shí)現(xiàn)精確控制，處理效率 高，能耗低。光照照明也是建筑的耗能大項(xiàng)，在商業(yè)建筑中，照明能耗可占總能耗的 20%-30%照明不僅本身消耗能量， 在有空調(diào)降 溫需求的場合，照明能耗還增大了空調(diào)系統(tǒng)供冷的需求。在 綠色建筑中可通過采用晝光照明等先進(jìn)、高效、合理的照明 設(shè)計(jì)來降低照明能耗。晝光照明是綠色