摘要：随着我国社会的发展与科技的不断进步，建筑逐渐向可持续发展，绿色节能、环保、舒适人性化方向发展。本文首先阐述了节能环保的意义和必要性，接着从自然资源利用、技术创新、节能环保措施、仿生研究等方向具体说明，以供有关人士参考借鉴。
关键词：绿色节能；环保；建筑浅析
中图分类号： TE08 文献标识码： A
引言
随着世界生态环境的破坏，能源、资源的浪费与匮乏，人们节能环保意识已逐步增强，可持续发展建筑正成为一种全球趋势，节能环保建筑成为建筑学科发展的前沿，体现了人类智慧与文明、人类追求回归自然的时尚，要求建筑在全寿命周期内最大限度的节约资源、保护环境并减少污染，有效避免与环境之间的冲突，并能为人类提供健康、舒适、高效的使用空间，建立建筑与自然、人类和谐融合的绿色文明。
1、绿色节能环保建筑的意义与要求
1.1绿色节能环保建筑的意义
在全球范围内通过对生态环境保护的高度重视及对以人为本健康、节约的生活理念作出深刻反思的背景下应运而生的，特要求建筑师们转换旧思维模式，多角度全方位审视建筑的意义，重新思考建筑与设计者们所应承担的责任与使命，使人们重新认识绿色建筑在保护和改善环境、在绿色健康生活中所起到的重要作用，绿色建筑技术的开发和应用，对于节约能源、保护资源、提供人居品质和经济发展有着不可估量的意义。【1】
1.2 绿色节能环保建筑的要求
建筑与气候、自然环境条件相和谐。绿色建筑应为一种气候适宜性、环境相融性、可持续性、灵动有生命力的建筑，是在适应当地气候特点、环境匹配、资源可重复利用、内外环境空间灵动的前提下设计出的低能耗建筑。
绿色建筑要求其能与内外环境进行积极的相互作用，其外层材料结构应能收集、转换自然能源并具备防止能源流失的功能，同时要求其具有调节气候的功能来消除、减缓甚至改变气候的波动，降低热岛效应。它不仅仅作为内部与外部的分界线，而应作为一种具有多功能的界面。其内部设施因能将外部收集转换的能源加以利用和再循环，来满足现代人的正常生活需要。因此绿色建筑应以高新技术作为支撑。并应合理选用对人体健康影响较小的无辐射、低挥发的自然或人工合成建材；应充分利用当地太阳能、风力、水力、地源、植被等可再生能源，总之应能最大限度的吸收各种先进技术来创造适宜人类居住并与自然高度和谐的居住环境。实现建筑与自然、人类的合谐统一。通过合理选址及设计规划等实现对原有生态系统保护，以及通过自然通风、日照、中水回收、地源热泵、仿生等措施实现资源的高效循环利用，减少废物排放。
2、发展绿色节能环保建筑的必要性【2】
原始的建筑设计理念下、陈旧的市政设施，密集的相互干扰的人居环境，严重造成水的二次污染；居住环境的气候变化与大气、植被的污染；各种有害物质的大量产生与排放；资源、能源的大量不可再生的消�，人们的身心健康已受到影响。加快了新型建筑材料和利用新技术、新工艺的绿色革命，同时也对落后高能耗的建筑材料产品的淘汰起到了推动作用，可持续，节能环保的新材料得到了广泛的应用。以可持续发展为最终目标。最终实现建筑建设过程中最高效、最少量的二次或多次利用资源。因此从拓宽建材选择范围，以及改善居住条件及自然环境品质非常必要。
3、绿色建筑节能环保措施
3.1 充分利用太阳能
太阳能资源丰富，又是可再生能源。太阳可提供电能、热能、产生光合作用－制氧净化空气。转化储能：比如地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能、建筑物采光等等 。
现代绿色环保节能建筑主要利用太阳能为建筑物发电、制热采暖和白天采光，形成太阳能建筑。主要有三种形式：即被动式、主动式和“零能建筑”。 主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。建筑一体化光伏玻璃幕墙、屋顶在绿色建筑中应用最多，太阳能供电即是在墙、屋顶上安装太阳能光伏发电系统将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电方式。发电主要用于建筑物自身的照明及其它供电。
太阳能制热是把阳光聚集到一起，形成高热。多用于热水器、房间供暖、太阳灶加热食物等。随着现代建筑热水需要量的增大，利用太阳能提供热水也是绿色建筑节能需要。
传统的建筑采光是通过在建筑物上开设门窗进行采光，采光的情况与天气和时差有关，应考虑建筑随太阳的轨迹可以最大利用与增加设施可以全天候的采光。如在窗外增设自动调节百页遮光装置，随时追踪太阳方位，在窗内增设隔热帘，能更大限度的提升居室舒适温度。
对于阴暗或不可能采取自然采光的建筑空间，可以大量推广使用太阳能导光管采光或者光纤照明系统。例如大型建筑的地下室照明使用太阳光导管采光系统。用导管将太阳光传输到安装在地下室天棚上的白色丙烯树脂光板上，束光经过光板扩散后再照射到地下室的地面上。光板上还同时装有电灯和地面亮度激光感知器，每当夜晚或是传输进来的自然光线不足时，激光感知器会自动启动电器照明系统。
3.2充分利用好土地资源
土地是我们赖以生存的环境，通过科学地改善土地生态环境和建设舒适的生活空间，达到人与自然的共同合谐。绿色节能环保建筑将从侧向、向下发展，更大限度利用土地资源优势，减小地震等自然灾害、社会安定对人类生活的影响。并将高温蒸汽资源及中低温地下热水做为一种新能源。
建筑的侧向、向下建筑为建筑的发展提供了更广的发展方向与思路，利用土壤的特有保温隔热、过滤、缓冲屏障等性能将建筑物一侧或者全部埋设在土壤之中，能改善室内空间温度受外界气候的影响。达到冬暖夏凉的效果。合理利用地下空间，增强了建筑物的抗震性能和抵御各种灾难能力。
地暖热泵的应用：近年来土壤采暖在我国北方地区有了深入的发展，既节约了常规能源又减少了环境污染。土壤源热泵系统的能量来源于自然能源。是一种利用地下浅层土壤资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。土壤源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。使用电力，无污染排放；不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。是一种理想的“绿色空调”。
建筑采暖还可以利用深层天然地热能。这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。直接取用这些热源，并抽取其能量。即环保又可再生。
3.3围护结构的节能与环保
建筑物围护结构热工性能的优劣直接影响建筑使用能耗大小，不同区域的围护结构应与所处环境相适应。在严寒地区必须充分满足保温要求，而在夏热冬冷地区则要充分考虑夏季防热要求同时兼顾冬季保温性能。
建筑外墙由墙体与门窗组成，墙体与门窗的保温是重点。在原有墙体设置基础上，增设可呼吸有机材料面层（象皮肤一样）或者增设太阳能板玻璃幕墙或者采用新技术将植被墙附着在外墙上，或者将天然草本隔热材料夹于空心墙体内或者根据季节改变外墙体颜色（在外墙上增设可变色百页）既增加了建筑功能要求，又能使建筑内的舒适度提高，给建筑物附与了灵动性。
建筑物屋顶的利用与保温，通常采用增设保温层，在顶上设置太阳能板架空层，或者设屋顶水池，或者种植绿被，通过水份的蒸腾作用，达到屋顶保温隔热的目的。
外围护结构中的大面积门窗可增加室内采光及冬季太阳辐射能量，但大量进入室内的太阳辐射则成为夏季空调系统的主要负荷，因此在其透明部位外侧应装设随太阳轨迹变化的能自动调整的百页，门窗材质采取隔热断桥铝材，玻璃采用中空三层LOW-E镀镆玻璃之间充惰性气体氩气，在夏季能有效的遮阳和降低进入室内的太阳辐射量，在冬季尽可能的阻止室内热量的流失。
以上措施均能实现高效节能效果。
3.4 新风节能
建筑外围护结构的保温隔热及密闭性的增强，对室内新风的输入和污浊空气的输出提出了更高的要求。由于二氧化碳比空气重，因此越接近地面含氧量越低，从节能方面来考虑，将新风系统安装在地面会得到更好的通风效果。目前一般采用自地面贴紧墙根部位送入新风同时将污浊空气从屋顶排放的方式进行室内空气置。从地板或墙底部送风口或上送风口所送冷风在地板表面上扩散开来，形成有组织的气流组织；并且在热源周围形成浮力尾流带走热量。由于风速较低，气流组织紊动平缓，没有大的涡流，因而室内工作区空气温度在水平方向上比较一致，而在垂直方向上分层，层高越大，这种现象越明显。由热源产生向上的尾流不仅可以带走热负荷，也将污浊的空气从工作区带到室内上方，由设在顶部的排风口排出。底部风口送出的新风，余热及污染物在浮力及气流组织的驱动力作用下向上运动，所以地送风新风系统能在室内工作区提供良好的空气品质。
3.5中水系统
随着我国城市化进程的加快，能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，使得建筑节水节能问题不容忽视。尽量考虑到设计中的环保节能问题。做好建筑给排水节能设计具有深远的时代意义。
中水：因其水质介于给水（上水）和排水（下水）之间，故名中水。建筑中水系统是将建筑或小区内使用后的生活污水、废水经适当处理后回用于建筑或小区作为杂用水或者将室外雨水经收集、过滤处理后加以利用的供水系统。
中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一。
3.6环保节能材料的大量利用
建筑装饰过程中采用的材料不仅仅来自建材市场，也可来自自然、无毒无害的生活或工业废弃物。例如：大量利用旧建筑中的木材、钢材、水泥制品，通过再加工，达到二次利用。或者可利用自然中的土壤、草本、植物油，经加工处理，可成为绿色建筑中的外墙、保温、装饰材料。既保护了生态环境，又节约了成本，所生产出来的构件既满足了功能要求，又健康环保。
在建筑物内采光节能上可大量采用LED节能灯。LED节能灯是新一代照明光源。相比普通节能灯，LED节能灯环保不含汞，对土壤、水源污染小，可回收再利用。其灯功率小，高光效，长寿命，即开即亮，耐频繁开关，光衰小，色彩丰富，可调光，变幻丰富。现已成为人类必不可少的绿色技术光革命。
3.7仿生设计
仿生设计它是以自然界万事万物的“形”、“色”、“音”、“功能”、“结构”等为研究对象，为设计提供新的思想、新的原理、新的方法和新的途径。
绿色环保节能建筑应逐渐具备适应自然界变化的能力与功能。仿生物形态的设计，强调对生物外部形态美感特征与人类审美需求的表现。仿生物表面肌理与质感的设计，不仅仅是一种触觉或视觉的表象，更代表建筑某种内在功能的需要，比如有呼吸功能的建筑外墙皮肤材料。仿生物结构的设计是自然选择与进化的重要内容，是决定生命形式与种类的因素，具有鲜明的生命特征与意义。结构仿生设计通过对自然生物由内而外的结构特征的认知，结合不同产品概念与设计目的进行设计创新，使建筑产品具有自然生命的意义与美感特征。仿生物功能的设计主要研究自然生物的客观功能原理与特征，从中得到启示以促进建筑产品功能改进或新产品功能的开发。
运用技巧性、艺术性的软设计手法对建筑物进行设计，一般通过探究和开发常规材料的各项潜质实现其固有机理达到特殊的表现效果最终实现丰富空间效果的目的。比如可通过不同的光、色等实现人体产生不同的心理感受从而实现对空间形象的改变而并非原来的通过造型和陈设等实现该目的。
4、结束语
作为现代绿色节能环保建筑应从全局全方位考虑，通过合理节约利用自然资源与能源，减少对生态环境的污染与破坏，实现对环保节能的要求，并通过对废弃物的多次利用以实现良性循环提高能源利用率，最终实现绿色建筑提高生活品质、促进社会经济发展与自然和谐的新型建筑模式。
参考文献：
[1]王立雄．建筑节能[M]．北京：中国建工出版社，2004：1．
[2]绿色建筑教材编写组，编著．绿色建筑[M].北京：中国计划出版社，2008．
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