時(shí)間：2023-03-20 16:14:32
導(dǎo)語(yǔ)：在農(nóng)村建筑節(jié)能論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
論文摘要:建筑節(jié)能有利于從根本上促進(jìn)能源資源節(jié)約和合理利用,緩解我國(guó)能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾;有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;有利于長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障國(guó)家能源安全、保護(hù)環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀。建筑設(shè)計(jì)是其中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。本文從建筑節(jié)能的基礎(chǔ)出發(fā),對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了探索。
一、引言
建筑節(jié)能是整個(gè)建筑全壽命過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中,通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì),采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備,執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)建筑物節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理,合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。
如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。
二、建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭,人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)?、風(fēng)力、太陽(yáng)能、核能,而我國(guó)的能源問(wèn)題更加嚴(yán)重。
我國(guó)能源發(fā)展主要存在四大問(wèn)題:①人均能源擁有量低、儲(chǔ)備量低;②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主,約占75%,全國(guó)年耗煤量已超過(guò)13億t;③能源資源分布不均,主要表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足,造成北煤南運(yùn)、西氣東送、西電東送;④能源利用效率低,能源終端利用效率僅為33%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低10%。
隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展,我國(guó)的建筑能耗逐年大幅度上升,已達(dá)全社會(huì)能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約13%,建筑總能耗已達(dá)全國(guó)能源總消耗量的45%。我國(guó)現(xiàn)有建筑面積為400多億m2,絕大部分為高能耗建筑,且每年新建建筑近20億m2,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),將留下很重的能耗負(fù)擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大負(fù)擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢(shì)在必行。
三、建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性
建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是全面的建筑節(jié)能中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),有利于從源頭上杜絕能源的浪費(fèi)。
(一)整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計(jì)是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過(guò)選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計(jì),使建筑獲得一個(gè)良好的外部微氣候環(huán)境,達(dá)到節(jié)能的目的。
1合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土質(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來(lái)確定。建筑設(shè)計(jì)中,既要使建筑在其整個(gè)生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境,為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件,同時(shí)又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
2合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)
在建筑位址確定之后,應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求,應(yīng)通過(guò)合理的外部環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)改善既有的微氣候環(huán)境,創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境,主要方法為:①在建筑周圍布置樹(shù)木、植被,既能有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣,還能遮陽(yáng)、降噪;②創(chuàng)造人工自然環(huán)境,如在建筑附近設(shè)置水面,利用水來(lái)平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等。
3合理的規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計(jì)能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對(duì)建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面,圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候,起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果;對(duì)于沿海濕熱地區(qū),引入自然通風(fēng)對(duì)節(jié)能非常重要,在規(guī)劃布局上,可以通過(guò)建筑的向陽(yáng)面和背陰面形成不同的氣壓,即使在無(wú)風(fēng)時(shí)也能形成通風(fēng),在建筑體型設(shè)計(jì)上形成風(fēng)洞,使自然風(fēng)在其中回旋,得到良好的通風(fēng)效果,從而達(dá)到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向,夏季能利用自然通風(fēng)并盡量減少太陽(yáng)輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多方面的因素,建筑受到社會(huì)歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約,要想使建筑物的朝向同時(shí)滿足夏季防熱和冬季保溫通常是困難的,因此,只能權(quán)衡各個(gè)因素之間的得失,找到一個(gè)平衡點(diǎn),選擇出適合這一地區(qū)氣候環(huán)境的最佳朝向和較好朝向。超級(jí)秘書網(wǎng)
(二)單體的節(jié)能設(shè)計(jì)
單體的節(jié)能設(shè)計(jì),主要是通過(guò)對(duì)建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計(jì),以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇等,來(lái)更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件,以達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
1建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì),主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分功能的同時(shí),通過(guò)對(duì)各部位(屋頂、樓板、墻體、門窗等)的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進(jìn)一步設(shè)計(jì),充分利用建筑外部氣候環(huán)境條件,達(dá)到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個(gè)重要部分,主要節(jié)能措施為:①采用坡屋頂;②加強(qiáng)屋面保溫措施;③根據(jù)需要,設(shè)置保溫隔熱屋面(架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等)。
樓板層的節(jié)能設(shè)計(jì)。主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間,以及對(duì)樓板吊頂造型加以設(shè)計(jì)。如將循環(huán)水管布置在其中,夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度,冬季利用熱水循環(huán)取暖。
建筑護(hù)墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)。墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)除了適應(yīng)氣候條件做好保溫、防潮、隔熱等措施以外,還應(yīng)體現(xiàn)在能夠改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上,如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計(jì)、被動(dòng)式太陽(yáng)房中各種蓄熱墻體(如水墻)設(shè)計(jì)、巴格達(dá)地區(qū)為了適應(yīng)當(dāng)?shù)馗蔁釟夂驐l件在墻體中的風(fēng)口設(shè)計(jì)等;而在馬來(lái)西亞,楊經(jīng)文設(shè)計(jì)的檳榔嶼州MennaruUmno大廈外墻中,則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計(jì),在建筑兩側(cè)設(shè)陽(yáng)臺(tái)開(kāi)口,開(kāi)口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻,使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋,將風(fēng)捕捉到陽(yáng)臺(tái)內(nèi),然后通過(guò)陽(yáng)臺(tái)門的開(kāi)口大小控制進(jìn)風(fēng)量,形成“空氣鎖”,可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
建筑門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,在我國(guó)既有的高耗能建筑有40%的耗能是通過(guò)門窗散失的。因此,解決好門窗節(jié)能的問(wèn)題相當(dāng)重要。
建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)。細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物的整體節(jié)能也非常重要,應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施;②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件,如陽(yáng)臺(tái)、雨罩、靠外墻陽(yáng)臺(tái)欄板、空調(diào)室外機(jī)擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施;③窗口外側(cè)四周墻面,應(yīng)進(jìn)行保溫處理;④門、窗框與墻體之間的縫隙,應(yīng)采用高效保溫材料填堵;⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙,宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封,避免不同材料界面開(kāi)裂,影響門、窗的熱工性能;⑥采用全玻璃幕墻時(shí),隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙,應(yīng)填充保溫材料。
2合理的建筑空間設(shè)計(jì)
合理的空間設(shè)計(jì)是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下,對(duì)建筑空間進(jìn)行合理分隔(平面分隔和豎向分隔),以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件,達(dá)到節(jié)能目的。
3選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面,隨著科技的發(fā)展,大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去,更好地起到節(jié)能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應(yīng)用,達(dá)到了更好的保溫防潮效果;新型透光隔熱玻璃(如Low-E玻璃等)在門窗中的應(yīng)用,起到了更好的透光隔熱效果;采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽(yáng)板,達(dá)到遮陽(yáng)的目的。
【關(guān)鍵詞】鄉(xiāng)村綠色住宅；研究進(jìn)展；概念；存在問(wèn)題；發(fā)展建議
改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)進(jìn)入城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時(shí)期。隨著工業(yè)化及城市化，村鎮(zhèn)的人居環(huán)境也得到了明顯的提高和改善。截至2007年末，全國(guó)村鎮(zhèn)人均住宅建筑面積達(dá)29.2m2。面對(duì)新農(nóng)村建設(shè)中飛速發(fā)展的村鎮(zhèn)建房與無(wú)限膨脹的建筑能耗及相關(guān)問(wèn)題，如節(jié)地、環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水、廢物利用以及新能源的應(yīng)用等，必須引起人們的高度重視。鄉(xiāng)村住宅的可持續(xù)發(fā)展與城市住宅的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)擺在同等重要的位置，而綠色住宅必然成為鄉(xiāng)村住宅建設(shè)和發(fā)展的主要趨勢(shì)。
1.鄉(xiāng)村綠色住宅的相關(guān)概念
1.1鄉(xiāng)村住宅
鄉(xiāng)村住宅，又稱農(nóng)村住宅或農(nóng)舍。通常是指從事農(nóng)業(yè)的農(nóng)民以自然村為單位的住宅區(qū)和經(jīng)過(guò)科學(xué)規(guī)劃的鄉(xiāng)鎮(zhèn)住宅區(qū)，它體現(xiàn)了自身久遠(yuǎn)的歷史演進(jìn)過(guò)程、地緣地貌特征、地域風(fēng)土以及住宅主人的生活和生產(chǎn)方式等。
1.2綠色住宅
2006年建設(shè)部頒發(fā)的《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)綠色建筑作出如下定義：在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、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。
2.研究進(jìn)展
2.1國(guó)外研究進(jìn)展
國(guó)外對(duì)綠色建筑的探索和研究始于20世紀(jì)60年代，美籍意大利建筑師保羅?索勒瑞（Paolo Soleri）把生態(tài)學(xué)（ecology）和建筑學(xué)（architecture）兩詞合并，提出“生態(tài)建筑學(xué)”（arology）的新理念。1969年美國(guó)風(fēng)景園林師麥克哈格（Ian L.McHarg）在其著作《設(shè)計(jì)結(jié)合自然》中，提出人、建筑、自然和社會(huì)應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展并探索了建造生態(tài)建筑的有效途徑與設(shè)計(jì)方法，它標(biāo)志著生態(tài)建筑理論的正式確立。
20世紀(jì)70年代德國(guó)開(kāi)始進(jìn)行生態(tài)建筑的研究，在建筑節(jié)能、節(jié)水、太陽(yáng)能利用、生活污水處理、屋頂綠化等方面的研究和實(shí)踐已使德國(guó)成為生態(tài)建筑和建筑新技術(shù)的展示地，開(kāi)發(fā)的各種節(jié)能設(shè)備、技術(shù)已在建筑設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用.
20世紀(jì)80年代中期，英國(guó)建筑師戴維?皮爾森（David Pearson）在其著作《自然住宅手冊(cè)》（The Nature House Book）中明確了蓋婭住區(qū)的3個(gè)設(shè)計(jì)原則：一是為星球和諧而設(shè)計(jì)；二是為精神和平而設(shè)計(jì)；三是為身體健康而設(shè)計(jì)。
1990年美國(guó)建筑師協(xié)會(huì)（AIA）以及美國(guó)環(huán)保署開(kāi)展了一項(xiàng)“ERG計(jì)劃”，考察建筑產(chǎn)品在其用于建筑之前和之后對(duì)環(huán)境的影響，它涉及從材料的制造、安裝、使用，到它們?cè)诮ㄖ桓禄驈U棄后的再利用，以及循環(huán)再生或拋棄這一全過(guò)程的評(píng)價(jià)。1991年，布蘭達(dá)?威爾和羅伯特?威爾（Brenda a nd Robert Vale）合著的《綠色建筑學(xué)：為可持續(xù)發(fā)展而設(shè)計(jì)》中提出綠色建筑應(yīng)具有6項(xiàng)原則，即：節(jié)約能源、設(shè)計(jì)結(jié)合氣候、能源材料的循環(huán)利用、尊重用戶、尊重基地環(huán)境、整體設(shè)計(jì)觀。1993年，由美國(guó)國(guó)家公園出版社出版的《可持續(xù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則》（Guiding Principles of Sustainable Design）一書提出了可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)和原則。1995年，美籍荷蘭建筑師西姆?馮?德?萊恩（Sim Van der Ryn）和S?考襖（Stuart Cowan）合寫了《生態(tài)設(shè)計(jì)》（Ecological Design）一書被譽(yù)為建筑學(xué)、景觀學(xué)、城市學(xué)、技術(shù)學(xué)方面的一次革命性嘗試，提出了5種設(shè)計(jì)原則和方法：設(shè)計(jì)成果來(lái)自然環(huán)境；生態(tài)開(kāi)支應(yīng)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)結(jié)合自然；公眾參與設(shè)計(jì)；為自然增輝。
2.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
20世紀(jì)80年代顧孟潮就提出了“未來(lái)的世界是生態(tài)建筑學(xué)的時(shí)代”的觀點(diǎn)，1994年5月，中國(guó)政府頒布了《中國(guó)21世紀(jì)議程――中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書》，從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)，可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。
2001年，建設(shè)部通過(guò)《綠色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)導(dǎo)則》首次明確提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵及技術(shù)導(dǎo)則；2001年開(kāi)始實(shí)行《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》；2001年我國(guó)第1部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》出臺(tái)，以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)，以節(jié)約資源、防污染、保護(hù)生態(tài)為主題，創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)我國(guó)專家就黃土高原生態(tài)居住區(qū)模式進(jìn)行了深入的研究，完成了我國(guó)生態(tài)建筑又一突破性成果。另外，北方嚴(yán)寒地帶節(jié)能研究，以及生態(tài)城市的規(guī)劃、西北地區(qū)傳統(tǒng)窯洞的改造、生態(tài)廁所、太陽(yáng)房、掩土建筑、夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能等都顯示了我國(guó)在生態(tài)建筑理論及實(shí)踐上的不懈努力。
除此之外，2005年天津大學(xué)曲靜的碩士學(xué)位論文《小城鎮(zhèn)綠色住宅研究及示范工程設(shè)計(jì)》中列舉了調(diào)研所得大量數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行了分析，總結(jié)了全國(guó)不同熱工分區(qū)典型小城鎮(zhèn)住宅建設(shè)存在的共性問(wèn)題，還詳細(xì)介紹了依據(jù)這些成果進(jìn)行的該課題的示范工程設(shè)計(jì)（選址在貴陽(yáng)市花溪區(qū)石板鎮(zhèn)鎮(zhèn)山村），并對(duì)我國(guó)綠色住宅的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。
3.存在的問(wèn)題
雖然經(jīng)濟(jì)發(fā)展一定程度上帶動(dòng)了鄉(xiāng)村住宅建設(shè)，但是城鄉(xiāng)差距還是在不斷加大。鄉(xiāng)村綠色住宅發(fā)展受到種種問(wèn)題的限制。
3.1缺乏正確的認(rèn)識(shí)和理解
一是炒作概念。綠色住宅被作為一種房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的營(yíng)銷策略，借此概念炒作提升房子的層次和品味；二是綠色住宅不是當(dāng)務(wù)之急，現(xiàn)階段無(wú)法實(shí)現(xiàn)，需要很大的資金投入和技術(shù)支持；三是將綠色住宅等同于住宅加上綠化，片面地認(rèn)為住宅周圍綠化率高的就是綠色環(huán)保的；四是將綠色住宅等同于健康、無(wú)污染住宅；五是綠色住宅增加了造價(jià)和管理費(fèi)用，代表著時(shí)尚和前衛(wèi)，是一種高檔的奢侈品，根本不適合在經(jīng)濟(jì)實(shí)力相對(duì)較差的農(nóng)村建造。
3.2缺乏系統(tǒng)研究和設(shè)計(jì)
由于我國(guó)綠色住宅的系統(tǒng)研究不平衡，大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市，缺乏對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究。而且大部分研究都是從本專業(yè)角度出發(fā)，缺乏各專業(yè)間的合作和交流。而在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行整體考慮，設(shè)計(jì)師更多的是在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程基本完成后才去考慮綠化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能和新材料的應(yīng)用。單一地追求建筑節(jié)能或是綠化率的提高，并不意味著整體可持續(xù)性的提升。
3.3缺乏廣泛實(shí)踐
目前我國(guó)有關(guān)綠色住宅的研究大多都停留在綠色住宅設(shè)計(jì)的理論階段，設(shè)計(jì)原則、理念以及策略方面，還有涉及了一些國(guó)外先進(jìn)綠色建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式，計(jì)算機(jī)模擬，環(huán)境效果的測(cè)試分析，針對(duì)鄉(xiāng)村地區(qū)的工程實(shí)踐研究則很少。
參考文獻(xiàn)
[1]薛健，陸作興.世界住宅[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.
【關(guān)鍵詞】農(nóng)村住宅；低碳建筑；結(jié)構(gòu)保溫板建筑
【Abstract】Developing low carbon building is one of important ways to realize the target of carbon dioxide emission reduction in China in 2020. By discussing structural characteristics ， application value and the condition of the development in foreign countries of the new material of energy conservation――structural insulated panels，this paper analyzes the current situation and the energy consumption of the rural house in our country，then it points out the structural insulated panels’ prospect for the development and the promotion strategy in rural house of our country .At last， the paper puts forward the related problem which we must solve in future.
【Key words】rural house；low carbon building； building of structureal insulated panels
引 言
社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)作為我國(guó)在新時(shí)期的發(fā)展目標(biāo)，涵蓋了農(nóng)民生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。農(nóng)村住房建設(shè)無(wú)疑成為社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中的重要內(nèi)容[1]。近10年來(lái)，每年新建的農(nóng)村住宅為6億～7億m2，占全國(guó)新建住宅總量的一半以上。農(nóng)村居民采暖能源消耗量占到其建筑總能源消耗的52%左右，成為能源消費(fèi)的主要負(fù)擔(dān)，因此應(yīng)將探求農(nóng)村住宅的節(jié)能技術(shù)放在節(jié)能戰(zhàn)略的重要位置[2]。
1、我國(guó)實(shí)施農(nóng)村建筑低碳化的必要性
1.1 是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)的需要
2009年12月的哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)使“低碳經(jīng)濟(jì)”成為世界發(fā)展的主流，在會(huì)上，我國(guó)向世界承諾，到2020年中國(guó)在2005年碳排放總量的基礎(chǔ)上再下降40%～50%。而2010年我國(guó)農(nóng)村居住面積約為250億m2，占全國(guó)居住總面積的78.1%，農(nóng)村建筑能耗占了全國(guó)建筑總能耗的37%（本文未注明出處的數(shù)據(jù)均來(lái)自歷年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒）。隨著我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)的不斷深入，農(nóng)村的住宅建設(shè)將會(huì)不斷擴(kuò)大，因此重視農(nóng)村的住房建設(shè)，利用政策、經(jīng)濟(jì)、科技等途徑，推動(dòng)農(nóng)村建筑向低碳建筑轉(zhuǎn)型，對(duì)減少溫室氣體排放量，實(shí)現(xiàn)我國(guó)減排目標(biāo)，推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。
1.2 是解決農(nóng)村建筑存在問(wèn)題的需要
近年來(lái)，農(nóng)村居民房屋翻新和新建以每年5%～12%的速度快速進(jìn)行著，主要出現(xiàn)了以下問(wèn)題：
1.2.1 資源浪費(fèi)嚴(yán)重
住房建設(shè)需要消耗大量的建筑材料，如：水泥、鋼筋、木材、磚瓦、沙石及其他裝飾材料等。在技術(shù)不夠發(fā)達(dá)的農(nóng)村，為了滿足住房的安全功能，許多人一味地增加結(jié)構(gòu)的承載力，以提高其安全度。農(nóng)村住宅85%以上是磚混結(jié)構(gòu)，房屋保溫性能差，且分散供暖，利用率低、熱能損失大、能源浪費(fèi)及環(huán)境污染嚴(yán)重，詳見(jiàn)表1。
表1 單位墻體材料在生產(chǎn)階段的環(huán)境影響情況[3-5]
1.2.2 不安全因素多，耐久性差
據(jù)部分凋查，農(nóng)村住房未經(jīng)正規(guī)、有資質(zhì)人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的占97%以上，未經(jīng)有資質(zhì)的施工隊(duì)施工的占99%以上。所建房屋很難滿足使用功能、安全可靠性等質(zhì)量要求，施工人員人員憑社會(huì)責(zé)任感自我約束來(lái)進(jìn)行住房建筑，其質(zhì)量及耐久性等各方面的要求很難得到保證。
1.2.3 人們“低碳”意識(shí)薄弱，經(jīng)濟(jì)條件限制
在思想認(rèn)識(shí)上有很多人還不能夠正確和充分的理解低碳建筑的概念及其宗旨，其次是經(jīng)濟(jì)條件所限，還不能夠去真正地考慮低碳。對(duì)于絕大多數(shù)普通農(nóng)民來(lái)說(shuō)，“低碳”離他們的距離似乎還很遠(yuǎn)，并不富裕的農(nóng)村老百姓只能把錢放在解決眼前迫切需要解決的問(wèn)題上。
1.3 是發(fā)揮農(nóng)村住宅低碳節(jié)能建筑作用的需要
由于我國(guó)農(nóng)村人口多，建筑量大，所以推廣節(jié)能技術(shù)的作用和效果更加明顯。正如北京建委科技教育處處長(zhǎng)劉小軍所說(shuō)：采用新型節(jié)能技術(shù)修建的房子雖然一次性投入大，但房子的保溫、節(jié)能、抗震等性能好，再加上壽命長(zhǎng)，一般50年左右才需翻新一次，節(jié)能和翻新節(jié)省的錢，很快就能讓農(nóng)民收回成本，并長(zhǎng)久享受節(jié)能帶來(lái)的好處[6]。因此，推廣節(jié)能建筑可以降低房屋的運(yùn)行成本，可以讓農(nóng)民直接得到實(shí)惠。
關(guān) 鍵 詞:生態(tài)建筑研究現(xiàn)狀存在問(wèn)題對(duì)策
中圖分類號(hào)： TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
一、我國(guó)生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
在20世紀(jì)80年代顧孟潮就提出了“未來(lái)的世界是生態(tài)建筑學(xué)時(shí)代”的觀點(diǎn)，1994年5月，國(guó)家頒布了《中國(guó)21世紀(jì)議程--中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展》，從我國(guó)的具體國(guó)情出發(fā)提出人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源與環(huán)境協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的總體戰(zhàn)略。1972年斯德哥爾摩聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議以后，我國(guó)環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)日益擴(kuò)大和深入，以追求人與自然和諧共處為目標(biāo)的綠色革命蓬勃展開(kāi)。1996年3月，中國(guó)國(guó)家環(huán)保局推出兩大舉措:一是實(shí)行污染物排放總量控制;二是實(shí)施“中國(guó)跨世紀(jì)綠色工程計(jì)劃”，在九五期間重點(diǎn)治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點(diǎn)資助課題”，2000年我國(guó)又頒布了《建筑節(jié)能技術(shù)政策》。2001年建設(shè)部通過(guò)雄錄色生態(tài)住宅小區(qū)建設(shè)要點(diǎn)與技術(shù)，明確提出了綠色生態(tài)小區(qū)的概念、內(nèi)涵；開(kāi)始實(shí)行《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》；我國(guó)第一部生態(tài)住宅評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手刪》出臺(tái)，目前又出臺(tái)《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》，以節(jié)約資源、防污染、保護(hù)生態(tài)為主題，創(chuàng)造健康、舒適的居住環(huán)境，推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。特別在我國(guó)的第十二.五宏偉規(guī)劃中，已不是什么“綠色工程計(jì)劃 ”，大部分地區(qū)已經(jīng)結(jié)合實(shí)際實(shí)現(xiàn)了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)，從而形成了生態(tài)綠色建筑。從本質(zhì)上講，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)是一種由生態(tài)倫理觀、生態(tài)美學(xué)觀共同駕馭的城市建筑發(fā)展觀?，F(xiàn)已是在實(shí)踐中生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的新思路。
二、目前生態(tài)建筑發(fā)展存在的問(wèn)題
1、缺乏對(duì)生態(tài)建筑的正確理解
生態(tài)建筑的概念國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界有許多不同的解釋，但核心的內(nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理，合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體，同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力，并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態(tài)建筑，在建筑物內(nèi)部點(diǎn)綴一些植物就是生態(tài)建筑，建筑物單純的節(jié)能就是生態(tài)建筑，還有人認(rèn)為建筑的平面將來(lái)有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。但這些觀點(diǎn)只停留在生態(tài)建筑的表面，對(duì)生態(tài)建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對(duì)農(nóng)村生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家生態(tài)建筑的系統(tǒng)研究不平衡，其中城鄉(xiāng)的差別較大。目前各個(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市，缺乏對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究，特別是東北地區(qū)。大部分的研究都從本學(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源學(xué))的專業(yè)角度出發(fā)，雖然研究的內(nèi)容較為豐富，但是各個(gè)學(xué)科之間沒(méi)有很好的結(jié)合起來(lái)進(jìn)行深入的研究，特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結(jié)合起來(lái)是急待解決的課題。
3、缺乏生態(tài)建筑的廣泛實(shí)踐
目前，我國(guó)建筑界發(fā)表了許多關(guān)于生態(tài)建筑的論文，這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用，但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指導(dǎo)、國(guó)外先進(jìn)生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測(cè)試分析等等。
三、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展思路與對(duì)策
1、貫徹以人為本的人文原則
國(guó)際建筑師聯(lián)合會(huì)第十四次會(huì)議宣言指出:“經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類生存和發(fā)展的需求，不僅是建筑發(fā)展的最終目標(biāo)，而且是人類社會(huì)進(jìn)步的根本動(dòng)力。在未來(lái)建筑設(shè)計(jì)中，要充分認(rèn)識(shí)和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動(dòng)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)把關(guān)心人、尊重人的宗旨具體體現(xiàn)在城市空間的創(chuàng)造中，以適應(yīng)不同階層、不同年齡、不同職業(yè)的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜，尊重環(huán)境屬性
根據(jù)生態(tài)學(xué)的進(jìn)化論，生態(tài)建筑設(shè)計(jì)包含著資源的經(jīng)濟(jì)利用問(wèn)題，其中首要的是土地的利用問(wèn)題。今后城市的發(fā)展，勢(shì)必在有限的土地資源內(nèi)展開(kāi)，為了節(jié)省有限的土地，必須建立高效的空間體系，如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態(tài)技術(shù)向地上空間要效益;充分開(kāi)展城市地下空間的綜合利用研究等，使城市地面、地下、空中連接為有機(jī)協(xié)調(diào)的立體網(wǎng)絡(luò)。生態(tài)建筑設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)與環(huán)境具有最佳關(guān)系，對(duì)環(huán)境破壞最小并充分發(fā)揮環(huán)境效益。與環(huán)境互選共生、共同增長(zhǎng)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的重要原因之一。例如“天下第一莊”--臺(tái)兒莊古城，就是生態(tài)建筑的選擇做到了充分利用原有的地形、地貌，與周圍的環(huán)境特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)氐牡乩砼c氣候特征相適應(yīng)，從而達(dá)到了“因地制宜”目的。
3、增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)調(diào)。
建筑物作為聯(lián)系使用者與自然環(huán)境的橋梁，應(yīng)盡可能將自然的元素引入使用者身邊，這也是生態(tài)原則的一個(gè)重要體現(xiàn)。人是在自然界活動(dòng)中的基礎(chǔ)上，必須與環(huán)境建立起一種新的結(jié)合和協(xié)調(diào)關(guān)系。從建筑設(shè)計(jì)到建筑建造、使用、報(bào)廢的全過(guò)程中，生態(tài)建筑對(duì)環(huán)境的破壞影響最小。與以往建筑設(shè)計(jì)相同，生態(tài)建筑應(yīng)致力于為人類提供品質(zhì)最佳的空間和環(huán)境，即使建筑本身對(duì)環(huán)境污染很小，極為節(jié)能，但如果人們的各項(xiàng)活動(dòng)無(wú)法在建筑空間中順利展開(kāi)，其空間的存在與人的功能需求格格不入，這樣的建筑無(wú)疑是失敗的。生態(tài)建筑的功能應(yīng)更趨合理，空間更加宜人，更有助于使用者與自然環(huán)境間的交流。
4、增加“綠色”面積，保護(hù)生態(tài)平衡
生態(tài)建筑外部與自然相呼應(yīng)，內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)也應(yīng)綠色化，即通過(guò)精心的室內(nèi)設(shè)計(jì)，將室外的綠色引入室內(nèi)環(huán)境。綠色植物可以制造氧氣，吸收各種有害氣體、慮塵、調(diào)節(jié)濕度、溫度、減少噪音等。生態(tài)建筑的興起為綠化環(huán)境開(kāi)辟了廣闊天地。通過(guò)建筑設(shè)計(jì)，可以使室內(nèi)空間室外化，運(yùn)用綠化、水面等劃分空間，這些設(shè)計(jì)手法在建筑創(chuàng)作上最為常見(jiàn)。如建筑物內(nèi)的共享大廳、內(nèi)庭院，在其上部加一個(gè)可調(diào)節(jié)的開(kāi)啟式屋頂，根據(jù)時(shí)間季節(jié)的變化，由計(jì)算機(jī)或人工控制，達(dá)到室內(nèi)溫濕度的調(diào)節(jié)，又可使室內(nèi)外空間連成一體，從而推動(dòng)生態(tài)建筑的發(fā)展和小康社會(huì)的全面建設(shè)。
結(jié)束語(yǔ)
生態(tài)化的思想是人類的取向和必然選擇，城市和建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。一方面它契合了“可持續(xù)發(fā)展”的全球共識(shí);另一面它為城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)發(fā)展開(kāi)辟了一條新途徑。生態(tài)建筑理論的發(fā)展將導(dǎo)致建筑科學(xué)技術(shù)內(nèi)容的極大豐富與建筑藝術(shù)創(chuàng)造的相應(yīng)發(fā)展，推動(dòng)整個(gè)建筑學(xué)不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
1．1與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一生態(tài)建筑一直關(guān)注的主題就是如何更好地解決建筑領(lǐng)域中人類所面臨的環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題。如何使人類的建造活動(dòng)更好地與周圍的環(huán)境和諧統(tǒng)一起來(lái)，減少對(duì)區(qū)域環(huán)境的破壞，是生態(tài)建筑幾十年來(lái)不斷發(fā)展的方向。21世紀(jì)，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然協(xié)同發(fā)展成為各行各業(yè)共同致力達(dá)到的目標(biāo)，人、社會(huì)、建筑、自然和諧共生與協(xié)同發(fā)展成為生態(tài)建筑學(xué)致力的目標(biāo)，生態(tài)建筑的發(fā)展過(guò)程就是不斷追求與自然環(huán)境和諧統(tǒng)一的過(guò)程。1．2舒適、美觀生態(tài)建筑的本質(zhì)特征之一就是要“以人為本”，其首先須滿足人類自身生存和可持續(xù)發(fā)展的需要，其次要以人的健康、舒適為主要前提。生態(tài)建筑通過(guò)合理使用各種生態(tài)技術(shù)手段提高了室外環(huán)境的和諧度、室內(nèi)環(huán)境的舒適度，使室內(nèi)的空氣質(zhì)量、溫度、濕度及聲舒適度均提高了一個(gè)水平。由于生態(tài)技術(shù)包含了生態(tài)學(xué)的理念，它便具備了無(wú)害性、高效性及舒適性等生態(tài)特性，因而也產(chǎn)生了非凡的技術(shù)美、功能美以及環(huán)境美等美學(xué)特征。
2我國(guó)生態(tài)建筑的發(fā)展
2．1傳統(tǒng)民居中的生態(tài)因子我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，東西及南北地區(qū)氣候差異很大，為了能更好的在當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件下生存下去，多年來(lái)各地的人們憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和智慧建造了形式結(jié)構(gòu)多樣的建筑。如北方的窯洞、福建的土樓、云貴川的吊腳樓和中原地區(qū)的天井民居等都是當(dāng)?shù)鼐用窠Y(jié)合本地環(huán)境特點(diǎn)建造出來(lái)的特色原生態(tài)建筑，這些傳統(tǒng)建筑均蘊(yùn)含著豐富的生態(tài)因子。僅以窯洞為例，其生態(tài)因子至少包含以下幾個(gè)方面，首先，其選址充分考慮人與自然和諧共生的理念，體現(xiàn)了中國(guó)古代”天人合一”的哲學(xué)思想；其次，施工非常方便，只需簡(jiǎn)單的工具由少量的人工即可開(kāi)挖完成，經(jīng)濟(jì)成本低；再次，其建造選材非常環(huán)保，這種生土材料可以重復(fù)和循環(huán)使用，對(duì)環(huán)境造成的影響非常小；最后，窯洞在使用過(guò)程中具有很好節(jié)能性，在北方冬夏溫差極大的情況下，具備冬暖夏涼的效果。2．2現(xiàn)代生態(tài)建筑的典型實(shí)踐我國(guó)生態(tài)建筑實(shí)踐從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，先后在北京、上海、廣州、深圳、杭州、西安等城市廣泛開(kāi)展了大量的研究和實(shí)踐，經(jīng)過(guò)二十幾年的探索，雖然與國(guó)外生態(tài)建筑的發(fā)展仍然存在差距，但是也積累了一些有益經(jīng)驗(yàn)。其中，比較典型的有北京北潞春小區(qū)、上海生態(tài)建筑示范樓、廣州匯景新城生態(tài)小區(qū)等。建成于1999年的北京北潞春小區(qū)因在能源節(jié)約、水處理及垃圾處理等方面的環(huán)保設(shè)計(jì)使其在建成后連續(xù)幾年獲得了國(guó)家生態(tài)住宅金牌獎(jiǎng)。位于上海莘莊工業(yè)區(qū)的上海生態(tài)建筑示范樓是2003年上海市科委重大科技攻關(guān)項(xiàng)目的示范工程，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了建筑理念創(chuàng)新、技術(shù)集成創(chuàng)新和研發(fā)模式創(chuàng)新，成為我國(guó)生態(tài)建筑技術(shù)產(chǎn)品后續(xù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和國(guó)內(nèi)外合作交流平臺(tái)。位于廣州市天河區(qū)的廣州匯景新城，充分利用其自然資源和人文資源，以整體生態(tài)理念創(chuàng)造宜人的人居環(huán)境，成為其重要的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則。正是這種生態(tài)設(shè)計(jì)理念，使小區(qū)自2000年建設(shè)以來(lái)獲得了與生態(tài)相關(guān)的多個(gè)榮譽(yù)稱號(hào)或獎(jiǎng)項(xiàng)，其在小區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)、能源與環(huán)境、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、小區(qū)水環(huán)境、材料與資源利用等方面均蘊(yùn)藏和體現(xiàn)了生態(tài)建筑的因子。2．3相關(guān)規(guī)范與評(píng)估體系自生態(tài)建筑的概念被正式提出以來(lái)，生態(tài)建筑在世界各國(guó)都有了不同程度的發(fā)展，相繼建立了一系列的評(píng)估評(píng)價(jià)體系或出臺(tái)了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。我國(guó)1994年審議通過(guò)了《中國(guó)21世紀(jì)議程》，該議程中專列一章對(duì)人類住區(qū)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括改善人類住區(qū)環(huán)境、促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展、建筑節(jié)能和提高住區(qū)能源利用效率等。2001年，作為我國(guó)生態(tài)建筑航標(biāo)燈的《中國(guó)生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估手冊(cè)》，并在3年里連續(xù)進(jìn)行了三次完善、升級(jí)，分別從評(píng)估體系、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和典型案列三個(gè)方面增強(qiáng)人們對(duì)生態(tài)建筑感性方面的認(rèn)識(shí)，使生態(tài)住宅被越來(lái)越多的人熟知和認(rèn)可。隨后，又先后了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》、《中華人民共和國(guó)可再生能源法》、《民用建筑節(jié)能條列》、《“十二五”建筑節(jié)能專項(xiàng)規(guī)劃》等多部與生態(tài)建筑相關(guān)的條例。雖然這一系列議程和條例的出臺(tái)在一定程度上大大促進(jìn)了我國(guó)生態(tài)建筑健康、規(guī)范的發(fā)展，但與英國(guó)、美國(guó)、日本、德國(guó)等生態(tài)建筑起步較早的國(guó)家相比較而言，都還有待進(jìn)一步明確、細(xì)化和完善，有待加強(qiáng)可操作性。
3存在的主要問(wèn)題
3．1生態(tài)建筑的概念認(rèn)知不足雖然關(guān)于生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑和綠色建筑的論文眾多，但目前仍存在大量對(duì)這些概念缺乏全面認(rèn)識(shí)的現(xiàn)象，這也限制了生態(tài)建筑快速健康的發(fā)展。當(dāng)然，生態(tài)建筑本身是一新生事物，對(duì)這一概念國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界亦存在著一些不同的表述，但其最核心的內(nèi)容就是要盡量減少因建筑物的建造和日常運(yùn)行而造成的對(duì)地球、對(duì)大自然的傷害。因此，生態(tài)建筑至少應(yīng)涉及節(jié)地、節(jié)能、節(jié)約資源和原材料、減少?gòu)U棄物、無(wú)毒、重復(fù)使用和循環(huán)使用等基本內(nèi)容。當(dāng)然要在一幢建筑物內(nèi)完整、全面地達(dá)到上述目標(biāo)是困難的，但至少應(yīng)該向這些方面努力，這樣才稱得上生態(tài)建筑，否則只能成為一種趕時(shí)髦的招牌。冉茂宇在《現(xiàn)代漢語(yǔ)詞典》關(guān)于生態(tài)建筑的解釋基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的完善，指出生態(tài)建筑是根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀弧⑸鐣?huì)和人文環(huán)境，借鑒生態(tài)學(xué)的原理和方法，同時(shí)結(jié)合建筑學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的理論、技術(shù)和手段，規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用和管理的建筑，它與周圍環(huán)境成為有機(jī)的整體，能夠?qū)崿F(xiàn)自然、建筑、人和社會(huì)的和諧統(tǒng)一，符合人類與自然環(huán)境共同持續(xù)發(fā)展的要求。3．2生態(tài)建筑的理論研究和實(shí)踐不同步從20世紀(jì)90年代初，我國(guó)就開(kāi)始了生態(tài)建筑的理論研究工作，相關(guān)著作和研究論文也陸續(xù)發(fā)表，這些對(duì)宣傳可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)思想及推進(jìn)我國(guó)生態(tài)建筑項(xiàng)目的發(fā)展都起到了積極作用。但是，國(guó)內(nèi)的生態(tài)實(shí)踐項(xiàng)目雖開(kāi)展了有些年，卻主要還是集中在一些大城市或者依托一些重要事項(xiàng)進(jìn)行建造，而且大多也僅作為示范項(xiàng)目，沒(méi)有進(jìn)行推廣和普及，而在一些中等城市、小城市或者是農(nóng)村除了一些傳統(tǒng)民居外，很少看到現(xiàn)代生態(tài)建筑的影子。3．3生態(tài)建筑技術(shù)應(yīng)用缺乏系統(tǒng)性采用高新技術(shù)建造的生態(tài)項(xiàng)目較多，生態(tài)建筑的實(shí)踐也主要關(guān)注節(jié)能和技術(shù)集成方面，主要是一些新型材料和新技術(shù)的結(jié)合使用，缺乏與環(huán)境的統(tǒng)籌考慮，缺乏系統(tǒng)性的實(shí)踐。關(guān)于生態(tài)建設(shè)的理論研究工作也以高技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)居多，缺乏適用技術(shù)方面的理論研究，這也是在實(shí)踐過(guò)程中無(wú)法大面積開(kāi)展生態(tài)建筑的原因之一。3．4生態(tài)建筑的制度和政策不夠完善目前，我國(guó)并沒(méi)有關(guān)于規(guī)范生態(tài)建筑的專門的法律和規(guī)范，已有的相關(guān)規(guī)定雖然在生態(tài)建筑發(fā)展的過(guò)程中都起到了一定的規(guī)范作用，但是因?yàn)槎际轻槍?duì)某個(gè)具體領(lǐng)域進(jìn)行的，而且這些法律規(guī)定除少數(shù)是專門針對(duì)建筑業(yè)規(guī)定外，其他都是在各領(lǐng)域的法律法規(guī)里進(jìn)行的單列規(guī)定，不方便建筑專業(yè)人員進(jìn)行參考。
4制約因素分析
【關(guān)鍵詞】綠色建筑；特點(diǎn)；生態(tài)環(huán)境；改進(jìn)措施
中圖分類號(hào)：B845.65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
綠色建筑作為現(xiàn)代社會(huì)生態(tài)城市、節(jié)約型城市、循環(huán)經(jīng)濟(jì)城市建設(shè)的重要影響存在要件,影響城市生態(tài)系統(tǒng)安全與功能穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu),參與城市生態(tài)服務(wù)能力的效率變化,對(duì)提高生態(tài)人居系統(tǒng)健康質(zhì)量起著重要作用。城市生態(tài)系統(tǒng)的高效存在與服務(wù)功能的穩(wěn)定性是發(fā)展綠色建筑的核心基礎(chǔ),也是綠色建筑設(shè)計(jì)與建造技術(shù)應(yīng)用的前提條件。
一、綠色建筑設(shè)計(jì)理念
綠色建筑作為新型的生態(tài)價(jià)值觀，逐漸成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要原則，綠色建筑設(shè)計(jì)理念主要包括：節(jié)約能源、資源、回歸自然等內(nèi)容。節(jié)約能源，是在充分利用太陽(yáng)能設(shè)備，使用節(jié)能采暖、空調(diào)或者建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，減少空調(diào)、采暖，在風(fēng)冷系統(tǒng)利用中，根據(jù)自然通風(fēng)相關(guān)原理結(jié)構(gòu)，在正確運(yùn)用當(dāng)?shù)貧夂蚩傮w布局以平面形式的同時(shí)，讓建筑物充分利用夏季主導(dǎo)風(fēng)向。
在建筑物材料、建造、建筑設(shè)計(jì)選擇中，根據(jù)資源利用特點(diǎn)，在正確使用資源的同時(shí)，盡量節(jié)省資源。為了保障建筑物生機(jī)、活力，在建筑物外部和周邊環(huán)境相融合的過(guò)程中，發(fā)揮動(dòng)靜結(jié)合、和諧一致的特點(diǎn)，逐漸保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境。在綠色建筑物中，健康舒適的生活環(huán)境主要指：在建筑物施工設(shè)計(jì)中，盡量不采用對(duì)人體有害的裝修材料、建筑材料，在建筑物內(nèi)部濕度恰當(dāng)、空氣清新的過(guò)程中，讓居民身心健康，感覺(jué)良好。
在綠色建筑建造過(guò)程中，建造特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：在明確要求建筑物地理環(huán)境條件中，避免土壤中出現(xiàn)大量有害、有毒物質(zhì)，在地下水資源純凈，地溫適宜的過(guò)程中，地磁始終滿足建筑物構(gòu)造要求。在構(gòu)造材料選購(gòu)中，建筑物通常采用天然木材、竹材、樹(shù)皮等相關(guān)材料，在嚴(yán)格檢驗(yàn)處理的過(guò)程中，進(jìn)一步保障建筑材料安全性。另外，綠色建筑還必須根據(jù)地理環(huán)境要求，配備對(duì)應(yīng)的熱水、采暖、發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，從而保障天然資源充分利用。
二、綠色建筑的特點(diǎn)
綠色建筑是指在建筑全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源能源、土地、水資源、材料、太陽(yáng)能等潔凈可再生能源，最低限度地影響環(huán)境的建筑物。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、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。它具有以下特點(diǎn)：
1、綠色建筑全壽命周期性
綠色建筑的實(shí)現(xiàn)要求我們建造最低限度地影響環(huán)境的建筑物、最大限度地節(jié)約資源。這些要求使我們必須從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、使用等方面綜合考慮。在建筑規(guī)劃、選址時(shí)就要考慮減少資源的消耗、與周圍環(huán)境的和諧相處和對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)；在施工過(guò)程中通過(guò)科學(xué)有效的管理和技術(shù)革新，最大限度地節(jié)約資源并減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響；在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工中要考慮建筑物的使用，將建造成本與使用成本和維修成本綜合考慮。體現(xiàn)出綠色建筑的全壽命周期性。
2、綠色建筑的環(huán)保性
綠色建筑要求盡可能節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、循環(huán)利用、降低污染。在設(shè)計(jì)和建造綠色建筑時(shí)，使用清潔的、可再生能源（太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地?zé)岬龋┖秃?jiǎn)單應(yīng)用高科技手段的、無(wú)污染的施工
技術(shù)，避免對(duì)自然環(huán)境的干擾。
3、綠色建筑的經(jīng)濟(jì)性
通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工組織可以減少能源消耗、降低重復(fù)勞動(dòng)、充分利用自然資源、降低全壽命周期成本，體現(xiàn)出綠色建筑的經(jīng)濟(jì)性。
4、綠色建筑的綜合性
在綠色建筑的設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)從場(chǎng)地質(zhì)量、環(huán)境影響、能源消耗、水資源消耗、材料與資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等多方面著手，力求與周圍環(huán)境的和諧，盡量少的破壞和恢復(fù)原有自然狀態(tài)，充分利用可再生能源、節(jié)約材料消耗。這就需要加強(qiáng)新材料的研發(fā)、新技術(shù)的應(yīng)用、綠色施工方案的評(píng)估、高效的施工管理等綜合能力的提高。
三、我國(guó)綠色建筑目前存在的問(wèn)題
1、缺乏對(duì)綠色建筑的正確理解
國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)綠色建筑的概念有許多不同的解釋,但核心的內(nèi)容是根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境,運(yùn)用建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系,使建筑物與其周圍環(huán)境成為一個(gè)有機(jī)的結(jié)合體,同時(shí)具有良好的室內(nèi)氣候條件和建筑物的自我調(diào)節(jié)能力,并具有節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能、減少污染、延長(zhǎng)建筑壽命、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。但是有人認(rèn)為只要將建筑物周圍加一些綠化就是綠色建筑,在建筑物內(nèi)部點(diǎn)綴一些植物就是綠色建筑,建筑物單純的節(jié)能就是綠色建筑;還有人認(rèn)為建筑的平面將來(lái)有重新劃分的可能就是生態(tài)建筑等等。這些觀點(diǎn)只停留在綠色建筑的表面,對(duì)綠色建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對(duì)農(nóng)村綠色建筑的系統(tǒng)研究
我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家對(duì)綠色建筑的系統(tǒng)研究不平衡,其中城鄉(xiāng)差別較大。目前各個(gè)學(xué)科研究的重點(diǎn)大多局限在比較發(fā)達(dá)的城市,缺乏對(duì)農(nóng)村居住環(huán)境的系統(tǒng)研究。大部分的研究都從本學(xué)科(生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、農(nóng)業(yè)建筑學(xué)、能源等)的專業(yè)角度出發(fā),雖然研究的內(nèi)容較為豐富,但是各個(gè)學(xué)科之間沒(méi)有很好的結(jié)合起來(lái)進(jìn)行深入的研究,特別是如何在特定地區(qū)將人居環(huán)境與植物環(huán)境工程結(jié)合起來(lái)是亟待解決的課題。
3、缺乏綠色建筑的廣泛實(shí)踐
目前,我國(guó)建筑界發(fā)表了許多關(guān)于綠色建筑、生態(tài)建筑的論文,這些論文對(duì)于宣傳可持續(xù)發(fā)展的思想、推動(dòng)綠色建筑、生態(tài)建筑的發(fā)展起到了一定的積極作用,但絕大多數(shù)的論文都停留在關(guān)于建筑設(shè)計(jì)的理論框架、設(shè)計(jì)原則及生態(tài)學(xué)理論對(duì)建筑學(xué)的指導(dǎo),國(guó)外先進(jìn)綠色、生態(tài)建筑的經(jīng)驗(yàn)介紹,缺乏實(shí)際工程實(shí)踐模式、計(jì)算機(jī)模擬、環(huán)境效果的測(cè)試分析。關(guān)于農(nóng)村綠色建筑的深入理論研究較少,工程實(shí)踐則更少。針對(duì)目前存在的問(wèn)題,我們應(yīng)采取以下主要措施:建立健全發(fā)展節(jié)能與綠色建筑的政策法規(guī)體系;完善節(jié)能與綠色建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐體系;建立有效的發(fā)展節(jié)能與綠色建筑的行政監(jiān)管體系;加強(qiáng)國(guó)際交流與合作;加強(qiáng)發(fā)展節(jié)能與綠色建筑的培訓(xùn)宣傳工作。
四、促進(jìn)綠色建筑設(shè)計(jì)的改進(jìn)措施
為了從根本上增強(qiáng)綠色建筑設(shè)計(jì)效益，必須將綠色建筑體系硬件、軟件設(shè)施有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，從建筑師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，保障綠色設(shè)計(jì)以及建筑創(chuàng)作技術(shù)。
1、綠色建筑節(jié)地節(jié)能設(shè)計(jì)
為了確保土地利用效益，從建筑角度來(lái)看，節(jié)能用地作為當(dāng)前建房活動(dòng)節(jié)省用地面積，讓綠化面積不損失、少損失的重要手段，必須提高用地效率。例如：建設(shè)高層、多層建筑，減小建筑密度，增強(qiáng)建筑容積率，充分利用地下空間環(huán)境，提高城市容量；在城市居住區(qū)中，對(duì)后續(xù)發(fā)展保留發(fā)展余地，增強(qiáng)住宅用地集約面積，在完善綠化面積的過(guò)程中，不斷推進(jìn)住宅區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)；在鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)建設(shè)中，根據(jù)坡地、零散地特點(diǎn)，在因地制宜的過(guò)程中，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，保障地方材料充分利用，讓建筑在自然環(huán)境中相互融合，增強(qiáng)綠化面積使用效益。
另外，由于寒冷氣團(tuán)頻繁侵襲，在和世界維度相比，我國(guó)寒冷的天氣相對(duì)較長(zhǎng)，供暖日相對(duì)較多；為了保障建筑溫度，必須提高供暖設(shè)施，在優(yōu)化冬季室溫的同時(shí)，節(jié)省供暖能源。目前，我國(guó)建筑節(jié)約能源技術(shù)根據(jù)內(nèi)容不同可以分成護(hù)墻、采暖、空調(diào)通風(fēng)等，北方冬季一般通過(guò)集中供暖的方式，進(jìn)行供暖。
2、綠色建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保材料以及高新技術(shù)應(yīng)用
綠色建筑作為相互作用、協(xié)調(diào)的智能系統(tǒng)，建筑結(jié)構(gòu)、外層材料是能源交換的主要界面，在自然能源轉(zhuǎn)換、收集的過(guò)程中，必須有效防止能源流失；在具備氣候調(diào)節(jié)能力的同時(shí)，保障氣候環(huán)境始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。在建筑材料選擇中，結(jié)合材料性能，保障材料始終沒(méi)有毒性物質(zhì)釋放。
室內(nèi)環(huán)保材料主要指建筑物主體結(jié)構(gòu)完工后，對(duì)建筑物內(nèi)部墻面、地面、頂棚進(jìn)行的裝飾、美化處理所需要的建筑材料，在達(dá)到裝飾的目的的同時(shí)，不斷滿足材料功能。室內(nèi)建筑材料一般分為：地面、墻體、裝飾線、緊固件、頂部、膠粘劑以及連接劑等類型。讓裝飾材料在綠色建筑中充分展現(xiàn)適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的作用，避免不環(huán)保材料釋放的苯、甲醛以及苯系物對(duì)居民身體造成的不良影響。在建筑裝修風(fēng)格中，裝修材料是室內(nèi)環(huán)境的主要危害；因此，在裝修時(shí)，必須選用符合環(huán)保指標(biāo)以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的裝修材料，充分展現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。
五、結(jié)束語(yǔ)
綠色建筑作為建筑行業(yè)發(fā)展的重要載體，是節(jié)約能源、減少建造工序以及使用能耗的重要方式，對(duì)增強(qiáng)使用舒適性，解決能源危機(jī)具有重要作用；因此，在實(shí)際工作中，必須努力貫徹設(shè)計(jì)理念，掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，從根本上保障環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：熱環(huán)境；農(nóng)村地區(qū)；調(diào)節(jié)策略；被動(dòng)式
1 農(nóng)村民居現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，隨之提高的也有農(nóng)村居民對(duì)生活質(zhì)量及生存環(huán)境的要求，但是其中能耗問(wèn)題是不可忽略的。根據(jù)資料顯示，目前，我國(guó)農(nóng)村住宅面積占全國(guó)建筑總面積的46.7%，能耗約占建筑總能耗的24.8%。熱舒適差，資源能源浪費(fèi)等問(wèn)題普遍存在在缺乏節(jié)能環(huán)保意識(shí)的農(nóng)村地區(qū)。
首先，大部分農(nóng)村民居的建設(shè)缺乏科學(xué)規(guī)劃和技術(shù)指導(dǎo)。由于農(nóng)村民居停留在傳統(tǒng)的粗放型建造模式上，沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理規(guī)劃，建筑的建造習(xí)慣一直沿用傳統(tǒng)的方式，沒(méi)有技術(shù)含量，導(dǎo)致占地面積大且零散分布，浪費(fèi)了大量土地資源。
最后，在缺乏節(jié)能環(huán)保意識(shí)，受經(jīng)濟(jì)條件制約的農(nóng)村對(duì)可再生能源的應(yīng)用處于初級(jí)的階段，可再生資源沒(méi)有得到充分的利用。此外，農(nóng)村存在大拆大建現(xiàn)象，進(jìn)一步增加了資源能源的浪費(fèi)。
2 農(nóng)村民居建筑發(fā)展趨勢(shì)
近年，人們比較集中研究民居建筑熱環(huán)境技術(shù)設(shè)計(jì)檢測(cè)上，集中在不同地域條件下如何實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)民居的綠色可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題上。本文重點(diǎn)是民居建筑熱環(huán)境如何進(jìn)行“被動(dòng)式”設(shè)計(jì)。
為了營(yíng)造室內(nèi)熱環(huán)境不同區(qū)域內(nèi)的民居建筑各有獨(dú)特的設(shè)計(jì)手法。運(yùn)用“被動(dòng)式”建筑設(shè)計(jì)方式，選擇本地適宜的建筑材料，合理的組織空間布局，充分運(yùn)用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源能源，建造出適合當(dāng)?shù)貧夂蛱厣拿窬印?/p>
在綠色環(huán)保節(jié)能方面，被動(dòng)式調(diào)節(jié)方式比主動(dòng)式調(diào)節(jié)方式有著的明顯環(huán)境優(yōu)勢(shì)，但被動(dòng)調(diào)節(jié)方式存在室溫波動(dòng)較大、調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確程度無(wú)法精確等缺點(diǎn)。針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)被動(dòng)技術(shù)加以改造和完善，室內(nèi)舒適度是可以滿足居民需求的。本文重點(diǎn)研究民居建筑熱環(huán)境如何進(jìn)行“被動(dòng)式”設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
3 民居建筑熱環(huán)境調(diào)節(jié)手段
3.1 自然通風(fēng)與建筑氣密性
風(fēng)壓通風(fēng)：比如穿堂風(fēng)就是運(yùn)用風(fēng)壓作用的自然通風(fēng)手段。房間的迎洞口進(jìn)風(fēng)、背風(fēng)洞口排風(fēng)產(chǎn)生自然通風(fēng)，強(qiáng)度主要與室外風(fēng)速、通風(fēng)口的朝向等因素有關(guān)。
熱壓通風(fēng)：很多傳統(tǒng)民居都運(yùn)用天井來(lái)增強(qiáng)通風(fēng)。由房間的下部洞口進(jìn)風(fēng)、上部洞口排風(fēng)形成的自然通風(fēng)，強(qiáng)度主要與室內(nèi)外溫差、室內(nèi)余熱量、上下通風(fēng)口高差有關(guān)。
冬季，減少室內(nèi)熱量流向室外是建筑熱環(huán)境調(diào)節(jié)的主要方法，而冷風(fēng)滲透和門窗開(kāi)啟通風(fēng)造成房間溫度降低，熱量損耗。因此，在北方寒冷地區(qū)為了減少能耗損失主要通過(guò)增加維護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性，降低自然通風(fēng)量等手段。
在民居建筑成長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)應(yīng)不同地域的氣候特征，形成的通風(fēng)手段也各具特色。南方，民居院落的圍護(hù)結(jié)構(gòu)普遍通透，門窗寬大，如干欄式民居、雅安民居、麗江民居和江浙民居等，夏季開(kāi)啟門窗，利用穿堂風(fēng)進(jìn)行室內(nèi)外熱量傳遞，熱量從室內(nèi)向室外流動(dòng)。北方寒冷地區(qū)的傳統(tǒng)民居院落多封閉四周圍合，門窗面積小，增加房間的密閉性，如藏族碉房和甘肅、青海、新疆等地的土坯房，冬季運(yùn)用增加門窗的氣密性減少室內(nèi)熱量的散失。
干欄式民居以竹、木為支撐結(jié)構(gòu)，建成下層架空的閣樓，建筑四周通透，各個(gè)方向都可以形成自然通風(fēng)。
雅安民居和麗江民居利用熱壓形成的自然通風(fēng)原理，房門高大，上設(shè)通風(fēng)椋，頂部建有通風(fēng)閣樓。
江浙、皖南傳統(tǒng)民居多依水而建，不封閉，開(kāi)窗面積多并設(shè)有閣樓，同樣運(yùn)用熱壓作用將水面上的冷空氣引入室內(nèi)，增加空氣流動(dòng)使室內(nèi)溫度降低。
北京、山西、陜西關(guān)中等地的四合院民居院落封閉，是由建筑四面圍合而成，院落內(nèi)部形成穩(wěn)定的氣流，并且內(nèi)外維護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)窗面積及尺寸不同，減少了風(fēng)壓作用，降低室內(nèi)能耗的損失。
藏族碉房院落的護(hù)結(jié)構(gòu)多為石墻，減少冷風(fēng)入侵；房間低矮平整，降低受風(fēng)面積，外墻很少開(kāi)窗或開(kāi)窗面積小，或減少冷風(fēng)入侵導(dǎo)致室內(nèi)溫度降低。甘肅、青海和新疆等地的土坯房與藏族碉房相似，圍護(hù)結(jié)構(gòu)由土坯建成，有些外窗為雙層窗。
3.2 建筑遮陽(yáng)與太陽(yáng)能利用
陽(yáng)光通過(guò)窗戶直接進(jìn)入室內(nèi)造成室內(nèi)溫度過(guò)高。所以，遮陽(yáng)是防熱最直接而有效的辦法。民居建筑常見(jiàn)的遮陽(yáng)措施如下表。
冬季，北方室外溫度低，由于熱傳遞作用導(dǎo)致室內(nèi)熱量流失從而造成房間溫度下降，所以北方地區(qū)民居盡可能充分利用太陽(yáng)能源。利用措施：通過(guò)調(diào)整建筑的朝向，增加接受太陽(yáng)輻射的圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積；在陽(yáng)面外墻上設(shè)置面積較大的外窗，陰面不設(shè)外窗或減小窗戶面積；為減少對(duì)太陽(yáng)輻射的遮擋盡可能地調(diào)整屋檐的出挑尺度等。
南方民居建筑的屋檐一般都挑出比較長(zhǎng)，減少太陽(yáng)輻射造成的室內(nèi)溫度過(guò)高。當(dāng)屋檐出挑長(zhǎng)度增加到一定尺度形成緩沖過(guò)渡空間，遮陽(yáng)效果更加明顯，室內(nèi)熱環(huán)境受到外部環(huán)境的影響明顯減少。
某地域的傳統(tǒng)外窗上設(shè)置支撐式遮陽(yáng)板和平開(kāi)式遮陽(yáng)外扇，夏天正午撐起遮陽(yáng)板，形成水平遮陽(yáng)；當(dāng)平開(kāi)式外扇打開(kāi)時(shí)起到垂直遮陽(yáng)的作用。冬季夜間，為了提高房間的保溫性能，降低熱量散失，此時(shí)遮陽(yáng)板和遮陽(yáng)外扇關(guān)閉形成雙層外窗。
居民在院內(nèi)種植花草樹(shù)木。夏季植物枝葉既可以對(duì)太陽(yáng)輻射形成遮擋，又可以運(yùn)用自身的蒸騰作用在院內(nèi)形成了小型的微氣候環(huán)境。在北方冬季，植物葉子落下只剩枝杈減少對(duì)太陽(yáng)輻射的遮擋，有利于建筑接受太陽(yáng)輻射。
南方地區(qū)的傳統(tǒng)民居中，為了降低傳入室內(nèi)的熱量，通風(fēng)屋頂多為閣樓形式，通風(fēng)屋頂?shù)捻斆嫖仗?yáng)輻射熱，通風(fēng)間層通過(guò)自然通風(fēng)形成的氣流帶走頂面吸收傳遞下來(lái)的熱量，大大降低了傳入室內(nèi)的熱量。
南方地區(qū)的院落尺度較小，建筑物高度相對(duì)較高，所以形成具有地域特色的空間?――天井，由于天井尺度小，所以建筑護(hù)結(jié)構(gòu)因?yàn)樗闹芙ㄖ南嗷フ趽跏艿教?yáng)直射作用很小，既形成了緩沖空間又減少了太陽(yáng)輻射。
3.3 維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱
南方地區(qū)，為了改善傳統(tǒng)民居建筑的室內(nèi)環(huán)境舒適度，就要降低太陽(yáng)輻射熱的吸收，所以需要提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的表面換熱系數(shù)。北方地區(qū)，室內(nèi)溫度比室外高，熱量由室內(nèi)向室外流失，所以通過(guò)增加外表面的太陽(yáng)輻射吸熱系數(shù)控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱量由內(nèi)向外散失。
增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱熱阻能有效地降低室內(nèi)外的傳熱量，增加圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱性能，可以保持室內(nèi)的熱環(huán)境相對(duì)的穩(wěn)定，降低其受室外環(huán)境波動(dòng)的影響。
南方民居建筑為有利于圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱，可增加坡屋頂?shù)谋砻鎿Q熱面積，前提是不增大太陽(yáng)輻射接受面積。干熱地區(qū)和寒冷地區(qū)都普遍采用厚重的具有良好蓄熱能力或者導(dǎo)熱性能差的材料作為護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)熱環(huán)境不會(huì)受到室外環(huán)境變化而產(chǎn)生較大的影響。
3.4 被動(dòng)蒸發(fā)降溫
在炎熱地區(qū)，水蒸發(fā)吸收周圍的熱量，因此，液態(tài)水氣化可以降低周圍空氣的溫度。在南方多雨、多水的地區(qū)，傳統(tǒng)民居建筑運(yùn)用被動(dòng)蒸發(fā)作用調(diào)節(jié)建筑熱環(huán)境。因此，在南方許多民居依水而建，或在住宅旁、院落內(nèi)人工創(chuàng)造水體。在炎熱季節(jié)，水體蒸發(fā)需要熱量，所以周圍空氣溫度降低，建筑周圍的環(huán)境溫度也隨之降低，所以室內(nèi)環(huán)境溫度得到了有效的調(diào)節(jié)，溫度不會(huì)過(guò)高。
4 寒冷地區(qū)農(nóng)村熱環(huán)境調(diào)節(jié)手段
4.1 冬季保溫策略
減少護(hù)結(jié)構(gòu)的表面積；采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料需保溫性能良好；建筑朝向多坐北朝南，增大接受太陽(yáng)輻射的面積；在朝陽(yáng)面的外墻上設(shè)置大面積的外窗，背陽(yáng)面不設(shè)外窗或減小窗戶面積，增加窗戶之間的距離；提高建筑護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性。
4.2 夏季隔熱策略
建筑周圍多種植綠化，并且需要有高有低，達(dá)到降溫的目的；運(yùn)用建筑外檐出挑的方式遮陽(yáng)或者加建陽(yáng)光間；護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑材料要隔熱性能良好；注意建筑朝向與主導(dǎo)風(fēng)向的關(guān)系。
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作者簡(jiǎn)介：朱賽鴻（1962―），男，河北承德人，博士，教授，研究方向：綠色建筑設(shè)計(jì)與技術(shù)，太陽(yáng)能建筑與低能耗建筑等。
關(guān)鍵詞：城市熱島效應(yīng)，城市熱環(huán)境，成因，控制
一、城市熱島效應(yīng)
“城市熱島效應(yīng)”也稱“大氣熱污染現(xiàn)象”，是指城市市區(qū)氣溫高于郊區(qū)氣溫，高溫城區(qū)處于低溫郊區(qū)的包圍之中，在用等溫線表示的氣溫分布圖上，形成內(nèi)高外低的島嶼形式，故稱為“城市熱島效應(yīng)”。
城市熱島效應(yīng)使城市年平均氣溫比郊區(qū)高出1 ℃以上，夏季城市局部地區(qū)的氣溫有時(shí)甚至比郊區(qū)高出6 ℃以上。在全球高速城市化的背景下，城市熱島已經(jīng)成為影響城市環(huán)境的要素之一，對(duì)城市公共健康、空氣質(zhì)量、能源消耗等方面構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
二、城市熱島效應(yīng)成因分析
城市熱島效應(yīng)的形成與許多因素有關(guān)，城市化是形成熱島現(xiàn)象的主要原因。
1、下墊面的變化
城市微氣候的形成與城市人工構(gòu)筑的下墊面有著密切的關(guān)系。由于城市與郊外的下墊面不同,形成各自的熱環(huán)境和熱平衡(圖1、圖2)。
圖1 郊外的熱平衡圖2 城市內(nèi)的熱平衡
城市地表無(wú)機(jī)化，越來(lái)越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆蓋，綠地和水面的減少使蒸發(fā)作用減弱，大氣得不到冷卻；同時(shí)，這些人工構(gòu)筑物熱容量小,在相同太陽(yáng)輻射條件下,比自然綠地、水面等升溫快。
2、人工熱源的影響
城市中大量的人為熱排放也是產(chǎn)生熱島的重要原因。工廠生產(chǎn)、交通運(yùn)輸以及居民生活都需要燃燒各種燃料,每天都在負(fù)外排放大量的熱量。
3、城市中的大氣污染
城市中的機(jī)動(dòng)車,工業(yè)生產(chǎn)以及居民生活所產(chǎn)生的氮氧化物、二氧化碳和粉塵待排放物,這些物質(zhì)會(huì)吸收城市中人工構(gòu)筑物的熱輻射,產(chǎn)生溫室效應(yīng),從而引起大氣進(jìn)一步溫升。在城市熱島現(xiàn)象的影響下,城區(qū)氣溫比周圍郊區(qū)的農(nóng)村高,城市地區(qū)的熱空氣上升,并在高空向四周擴(kuò)散,周圍郊區(qū)的較冷空氣流入城區(qū),這樣就形成城市特有的熱島環(huán)流。城郊工廠排出的污染物可隨熱島環(huán)流由低空吹向城區(qū),使城市污染物濃度升高,進(jìn)一步增強(qiáng)了城市的熱島效應(yīng)。
4、城市建筑物密度和負(fù)荷
高密度的建筑物增加了太陽(yáng)輻射的直接吸收和太陽(yáng)輻射反彈吸收, 城市中高層建筑物林立，影響風(fēng)的自然流動(dòng)，也是導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)的原因之一。
5、城市能耗
城市大量的能耗增加了表面大氣的溫度,也使熱島效應(yīng)增強(qiáng)。特別是夏季高溫天氣下的建筑空調(diào)負(fù)荷大大增強(qiáng)了熱島效應(yīng)，反過(guò)來(lái)，城市熱島效應(yīng)又增加了空調(diào)能耗，形成惡性循環(huán)。
此外,城市建成率、幾何形狀、城市規(guī)模和城市地理位置也與熱島效應(yīng)存在明顯的相關(guān)關(guān)系。
三、城市熱島效應(yīng)的控制
綠地和水面是有效緩解城市熱島效應(yīng)，調(diào)節(jié)和改善城市微氣候環(huán)境的最有效因素。環(huán)保專家認(rèn)為,“熱島效應(yīng)”80 %的因素歸咎于綠地和濕地的減少，城市熱量的排放因素只占20 % ，所以城市熱島效應(yīng)的控制重點(diǎn)是綠地和濕地的建設(shè)。
1、大力推廣城市立體綠化
植物對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收率高，透過(guò)率低；植物可通過(guò)蒸騰作用帶走大量熱量，提高空氣濕度；特別是樹(shù)木通過(guò)遮擋陽(yáng)光可以大量減少輻射熱。植物對(duì)太陽(yáng)輻射的反射率一般為10 %～20 % ，對(duì)紅外線的反射率高達(dá)70 %以上。研究表明,當(dāng)一個(gè)區(qū)域的綠化覆蓋率達(dá)到30%,熱島強(qiáng)度明顯減弱;綠化覆蓋率大于50%,熱島緩解現(xiàn)象極其明顯。植物因?yàn)檫M(jìn)行光合作用，可以產(chǎn)生良好的環(huán)境效益，這對(duì)緩解全球溫室效應(yīng)，補(bǔ)救臭氧層空洞都會(huì)起到非常重要的作用。
在城市綠化中應(yīng)進(jìn)行合理的喬灌草搭配,尤其是鄉(xiāng)土樹(shù)種的種植。應(yīng)舍棄一味種植草坪和名貴樹(shù)木的不合理做法。論文參考網(wǎng)。由于城市用地緊張，城市綠化中除了進(jìn)行水平方向森林規(guī)劃外，應(yīng)向立體綠化方向發(fā)展。城市有大量的水泥或混凝土屋頂、墻體、立交和邊坡，這些裸露表面為立體綠化提供了可能。發(fā)展立體綠化是緩解城市熱島效應(yīng)的重要方法。
建筑物的屋面是建筑與大氣接觸的重要界面。而城市中屋面的面積占去了整個(gè)城市面積的50 % 左右。增加屋頂綠地覆蓋面積,不僅可以降低空調(diào)能耗, 而且還能調(diào)節(jié)室外氣溫.具有減緩城市熱島效應(yīng)的作用，生態(tài)效益顯著。
2、保護(hù)自然濕地，努力構(gòu)建人工濕地
水體熱容量大，水分蒸發(fā)多，增溫降溫緩和，城市內(nèi)水面的存在，可在一定程度上緩解城市熱島現(xiàn)象。城市化導(dǎo)致大量的城市農(nóng)田、水塘、湖泊、內(nèi)河、沼澤等濕地減少或消失，不透水混凝土建筑、道路和廣場(chǎng)，使大量的降水直接通過(guò)排水網(wǎng)流失。濕地的減少或消失，天然降水的白白流失，致使城市失去了通過(guò)蒸發(fā)帶走城市熱量，降低熱島效應(yīng)的機(jī)會(huì)以及水通過(guò)促進(jìn)林木生長(zhǎng)，間接降低熱島效應(yīng)的可能性。要在大力保護(hù)原有濕地的基礎(chǔ)上（包括城郊濕地的保護(hù)），在城市進(jìn)行人工濕地的構(gòu)建，這是降低熱島效應(yīng)的有效方法。此外，積極改善不透水下墊面層，利用透水性材料（透水磚等），有資料表明透水性水泥混凝土路面可降低路面溫度約5℃，所以，城區(qū)中透水性鋪裝與城市水體蒸發(fā)及綠化體系的蒸騰作用一樣,對(duì)改善城市市區(qū)熱環(huán)境及形成局地風(fēng)都有明顯作用。
3、構(gòu)建合理的城市規(guī)劃結(jié)構(gòu)
注重城市建設(shè)的合理布局，在城市規(guī)劃方面實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
城市熱島效應(yīng)與城市規(guī)模有一定的相關(guān)性。有學(xué)者認(rèn)為城市擴(kuò)展是城市熱島效應(yīng)形成的主要原因。人口高密度區(qū)同時(shí)也是建筑物高密度區(qū)和能量高消耗區(qū)，不可避免地形成高氣溫區(qū)。據(jù)研究, 10萬(wàn)人口的城市熱島效應(yīng)可達(dá)0.32℃，100萬(wàn)人口的城市熱島效應(yīng)可達(dá)0.91℃。因此，必須對(duì)城市規(guī)模進(jìn)行規(guī)劃，將城市的人口數(shù)量控制在一定范圍之內(nèi)。同時(shí)，要控制市區(qū)人口密度和建筑密度和高度，選擇通氣流暢的地形進(jìn)行城市建設(shè)，因地制宜，對(duì)城市的各個(gè)功能區(qū)進(jìn)行合理布局，加大空氣流動(dòng)空間，盡量使主干道與夏季盛行風(fēng)的方向一致。
4、降低設(shè)備能耗，合理規(guī)劃城市能源
通過(guò)改進(jìn)能源消耗設(shè)備構(gòu)件，更新能源使用方法，提高能源使用效率，減少能源損耗。將城區(qū)分散的、低效率的小熱源控制起來(lái)，大力推廣集中供熱，以提高能源利用率；盡可能考慮集中空調(diào)方式, 以減少建筑物HVAC 系統(tǒng)向空氣的排熱。可以通過(guò)改進(jìn)建筑空調(diào)技術(shù)、積極探索和推廣新能源利于技術(shù)（如地源熱泵技術(shù)）、大力開(kāi)展建筑節(jié)能，還應(yīng)制定相應(yīng)的政策法規(guī)，推動(dòng)節(jié)能措施的落實(shí)。
在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的情況下，可以適當(dāng)利用綠色能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、地?zé)岬?。不僅節(jié)約能源，將一部分太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為其他形式能源，減少了輻射能中直接轉(zhuǎn)換為熱能的能量，即減少了太陽(yáng)輻射對(duì)城市熱島現(xiàn)象的影響。
5、發(fā)展“生態(tài)隔熱”建筑表皮
建筑節(jié)能技術(shù)通常使用白色或淺色處理建筑表面的“反射隔熱”、增大建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻的“熱阻隔熱”、采用人工材料構(gòu)造的遮陽(yáng)設(shè)施遮擋太陽(yáng)輻射的“遮陽(yáng)隔熱”等，都是將太陽(yáng)輻射熱直接轉(zhuǎn)移到室外,在滿足建筑室內(nèi)熱舒適與建筑節(jié)能的同時(shí),卻帶來(lái)了城市熱島強(qiáng)度的增加。所以，目前我們應(yīng)弱化熱島控制中推行反射飾面材料等常規(guī)手段，采用綠色植被、水體介質(zhì)等具有生態(tài)要素的復(fù)合體,將其置于建筑表面構(gòu)成生態(tài)建筑表皮,將吸收的太陽(yáng)輻射熱經(jīng)過(guò)物理、生化反應(yīng)之后，通過(guò)蒸騰作用以水分蒸發(fā)方式散熱。這樣，就可以降低建筑表皮對(duì)周圍環(huán)境的太陽(yáng)輻射反射和熱量轉(zhuǎn)移，從根本上改善了建筑外部的熱環(huán)境，減弱了城市的熱島效應(yīng)。
6、規(guī)范城市交通系統(tǒng)
提倡公共交通，控制私人小汽車數(shù)量，逐步用清潔液化氣取代石油作為城市公交車和出租車的主燃料。目前，國(guó)外已研制出以電力作為機(jī)動(dòng)車動(dòng)力的新技術(shù)，這將對(duì)城市熱島及城市氣候環(huán)境產(chǎn)生積極的影響。同時(shí)，對(duì)城市大量交通進(jìn)行有層次的劃分，對(duì)車輛進(jìn)行分流，促進(jìn)城市大量集聚的熱量、溫室氣體以及懸浮顆粒物分散，減少塵罩作用，降低熱島效應(yīng)。
四、研究現(xiàn)狀與建議
1．熱島效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
多年來(lái)，眾多學(xué)者對(duì)城市熱島現(xiàn)象做了大量的研究工作。國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者根據(jù)觀測(cè)資料分析指出了城市溫度場(chǎng)及城市熱島強(qiáng)度的影響因素，并提出了城市熱島強(qiáng)度與某些因子的相關(guān)模式。論文參考網(wǎng)。不少學(xué)者對(duì)城市能量平衡中的一些物理過(guò)程進(jìn)行了廣泛的探討，取得一些有益的成果。近幾年來(lái)我國(guó)研究人員從城市的人口密度、綠地?cái)?shù)量和分布、建成區(qū)面積、人為熱、大氣污染、地形等方面研究了城市熱島的范圍、強(qiáng)度與這些因素之間的關(guān)系，也針對(duì)城市熱場(chǎng)分布與土地利用、覆被之間關(guān)系進(jìn)行了研究。
常規(guī)的城市熱島研究以監(jiān)測(cè)為主，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析影響城市溫度場(chǎng)及城市熱島強(qiáng)度的因素。常規(guī)監(jiān)測(cè)方法采用線路觀測(cè)和定點(diǎn)觀測(cè)相結(jié)合，由于觀測(cè)不可能同步進(jìn)行，觀測(cè)點(diǎn)位的密度不高，這種方法不能全面、同步地反映地面熱輻射狀況。而衛(wèi)星熱紅外遙感技術(shù)能有效、全面地探測(cè)到下墊面的溫度特征，周期性、動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)城市熱環(huán)境變化趨勢(shì)，是研究城市熱島效應(yīng)的有效手段。常用的熱紅外遙感技術(shù)有氣象衛(wèi)星NOAA AVHRR、陸地衛(wèi)星(Landsat)TM等。相比氣象衛(wèi)星NOAA AVHRR 地面分辨率(1 km ×1 km)，陸地衛(wèi)星(Landsat) TM6 具有120 m ×120 m 的地面分辨率，對(duì)于要求精確分析的區(qū)域，TM6 是較好的選擇。此外，日本九州大學(xué)城市與建筑環(huán)境實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的城市熱島模擬軟件――AU SSSM TOOL , 可對(duì)典型區(qū)域的熱環(huán)境進(jìn)行模擬，對(duì)城市的合理規(guī)劃提供參考。論文參考網(wǎng)。
2．幾點(diǎn)建議
首先，熱島效應(yīng)的研究應(yīng)從基礎(chǔ)資料的調(diào)研、收集入手，實(shí)地監(jiān)測(cè)城市不同地區(qū)熱流方向及大小，對(duì)建筑氣候小區(qū)進(jìn)行劃分。其次，在城市不同地區(qū)、不同建筑條件下，尤其是熱島現(xiàn)象顯著地區(qū)建立監(jiān)測(cè)站，進(jìn)行測(cè)量，獲得城市重點(diǎn)地區(qū)熱島現(xiàn)象的變化模式。這些實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)爻鞘泻徒ㄖ夂蛐^(qū)的數(shù)學(xué)模型的建立和修訂是非常重要的。最后，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)值，可以建立當(dāng)?shù)亟ㄖ统鞘协h(huán)境的能量平衡模型，包括建立模擬當(dāng)?shù)氐某鞘袣夂蛐^(qū)、城市下墊面層、人工排熱與熱島效應(yīng)之間的有機(jī)聯(lián)系模型。
五、結(jié)語(yǔ)
21世紀(jì)環(huán)境和能源問(wèn)題影響著城市形態(tài)和人們的社會(huì)生活，熱島效應(yīng)對(duì)城市熱環(huán)境的影響亟待解決。通過(guò)對(duì)熱島效應(yīng)的研究，把握城市熱效應(yīng)分布與城市發(fā)展的關(guān)系，對(duì)促進(jìn)城市規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，推進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展，提高人居環(huán)境質(zhì)量具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：生土；建筑材料；有色金屬；節(jié)能；環(huán)保
隨著建筑行業(yè)的不斷壯大，可持續(xù)發(fā)展和低碳經(jīng)濟(jì)成為建筑材料領(lǐng)域的主題，生土建筑材料是未經(jīng)焙燒，僅簡(jiǎn)單加工的原狀土質(zhì)材料[1]，生土建筑材料是一種綠色材料，具有低能耗、低排放、低污染的特點(diǎn)[2]。
1生土建筑材料的生態(tài)性能
實(shí)用性強(qiáng)：利用生土建筑材料進(jìn)行建筑構(gòu)造時(shí)，可以根據(jù)不同的地形條件進(jìn)行調(diào)整，例如：針對(duì)平坦的地形建設(shè)地上、地下建筑，針對(duì)斜坡地形開(kāi)挖窯洞等。技術(shù)簡(jiǎn)單：依靠生土建筑材料進(jìn)行建筑施工時(shí)，對(duì)技術(shù)的要求很低，但是生土建筑材料所建造的建筑可以依山而建，也可以就地開(kāi)挖洞穴和地坑，還可以用土坯和夯筑的建造方式。節(jié)能環(huán)保：拆除生土建筑后，可以將生土建筑材料作為肥料進(jìn)行回收，同時(shí)，生土建筑材料還能作為一種新型的燃料。降低成本：生土建筑材料所建造的建筑，其建筑造價(jià)僅為地面磚房的五分之一。熱工性能好：生土建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)小，并具有優(yōu)良的熱惰性，這兩個(gè)性能決定了生土材料具有較好的隔熱性。在炎熱的夏季，生土建筑材料可以吸收熱量，在寒冷的冬季，生土建筑外周也能有較好的保溫效果。隔音防火：生土建筑材料優(yōu)良的熱工性能可以減輕外界氣候?qū)κ覂?nèi)環(huán)境的影響，例如生土建筑材料可以隔音，同時(shí)還具有較強(qiáng)的防火性能。
2生土建筑材料多功能化的研究現(xiàn)狀
2.1穩(wěn)定型生土建筑材料
穩(wěn)定型生土建筑材料是通過(guò)在生土材料中添加各種添加劑，以達(dá)到增加生土材料力學(xué)性和耐久性的目的。目前對(duì)于穩(wěn)定型生土建筑材料的研究成果較多，根據(jù)添加劑的種類，可以分為傳統(tǒng)膠凝材料、工業(yè)廢料、天然纖維材料三大類。在利用傳統(tǒng)膠凝材料作為添加劑方面：國(guó)外學(xué)者C．Jayasinghe等[3]通過(guò)摻入不少于6.0%的水泥改性當(dāng)?shù)丶t壤性土，結(jié)果表明可以顯著的提高生土建筑材料的力學(xué)性能，尤其是抗壓強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)學(xué)者尚建麗[4]采用水泥改性生土材料，試驗(yàn)證明改性后生土建筑材料的力學(xué)、耐候性和抗震性能都有大幅度提高。在利用工業(yè)廢料作為添加劑方面：目前對(duì)于利用工業(yè)廢料改良生土建筑材料的研究備受關(guān)注，如國(guó)外學(xué)者NurhayatDegirmenci[5]利用廢料磷石膏和天然石膏改性生土磚，改性后生土磚的抗折強(qiáng)度、耐水性能以及干收縮性能都大幅提高。國(guó)內(nèi)學(xué)者王琴[6]采用電廠廢料脫硫石膏、粉煤灰、熟石灰等改性生土建筑材料，所研制的壓制土坯磚抗壓強(qiáng)度提高2～4倍，耐水性和耐候性能提升，體積收縮降低。在利用天然纖維材料作為添加劑方面：國(guó)外學(xué)者Acheza等[7]利用海藻、甜菜根和番茄根部的纖維開(kāi)發(fā)的天然聚合劑對(duì)生土材料進(jìn)行改性，可以顯著提高生土建筑材料的強(qiáng)度和耐水性。國(guó)內(nèi)學(xué)者[8]別利用麥秸、稻草和狗尾草作為加筋材料改性土坯，改性土坯抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度等力學(xué)性能得到提高。
2.2溫濕度響應(yīng)型生土建筑材料
溫濕度響應(yīng)型生土建筑材料是通過(guò)在生土材料中添加與適宜建筑溫濕度的相變材料和無(wú)機(jī)多孔材料，利用相變材料的吸放熱性能和無(wú)機(jī)多孔材料的吸放濕性能，實(shí)現(xiàn)調(diào)整、控制室內(nèi)環(huán)境溫度和相對(duì)濕度，減小生土建筑墻體厚度，緩解房間潮濕，從而達(dá)到改善生土建筑室內(nèi)舒適度，降低生土建筑能耗的目的。目前對(duì)于溫濕度響應(yīng)型生土建筑材料的研究正處于起步階段，研究成果較少。在溫度響應(yīng)型生土建筑材料方面，國(guó)外研究機(jī)構(gòu)Concordia大學(xué)建筑研究中心用49%的丁基硬脂酸鹽和48%的丁基棕櫚酸鹽的混合物作相變材料，采用摻混法與灰泥砂漿混合，然后再按工藝要求制備出相變墻板[9]。在濕度響應(yīng)型生土建筑材料方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者閆增峰通過(guò)對(duì)生土建筑材料物性參數(shù)測(cè)試，獲得生土建筑材圍護(hù)結(jié)構(gòu)的等溫平衡吸性能，揭示生土建筑材圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)濕環(huán)境的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制。建筑材料歷經(jīng)原始階段，磚、石應(yīng)用階段和鋼材、水泥應(yīng)用階段。磚、石應(yīng)用階段需要進(jìn)行燒制以秦磚漢瓦為標(biāo)志，其含一定數(shù)量的孔隙具有一定的吸放濕功能，但是覆蓋的表面材料限制了功能的發(fā)揮。鋼材、水泥應(yīng)用階段以鋼筋混凝土為標(biāo)志，其冰冷的表面使人們失去了可呼吸的生活空間。所以改性生土建筑材料，研究具有節(jié)能性能的溫濕度響應(yīng)型生土建筑材料不但是人們生活需要，也是建筑材料向生態(tài)性發(fā)展的必然要求。
2.3空氣凈化型生土建筑材料
空氣凈化型生土建筑材料是通過(guò)在生土材料中添加光催化材料（如TiO2），利用光催化材料自身具有的“低溫深度氧化能力”凈化生土建筑室內(nèi)空氣污染物，實(shí)現(xiàn)功能材料與生土材料相結(jié)合，提高建筑材料的熱導(dǎo)率，增加建筑系統(tǒng)的熱物性，去除室內(nèi)空氣污染物，從而達(dá)到改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，降低生土建筑能耗的目的。目前對(duì)于空氣凈化型生土建筑材料的研究尚未起步，主要是由于過(guò)去生土建筑材料多用于經(jīng)濟(jì)較為落后地區(qū)的農(nóng)村住宅，其室內(nèi)裝飾裝修極為簡(jiǎn)單不存在室內(nèi)環(huán)境污染問(wèn)題。近年來(lái)，在黨的富民政策的指導(dǎo)下，我國(guó)農(nóng)民生活水平日益得到改善，城市居民的住宅裝飾裝修熱潮也逐步波及到了農(nóng)村，“把房屋裝飾一新過(guò)大年”成為農(nóng)民消費(fèi)的新時(shí)尚。但是，由于大多數(shù)農(nóng)民文化水平偏低，建材消費(fèi)經(jīng)驗(yàn)缺乏，室內(nèi)環(huán)境污染防護(hù)意識(shí)不強(qiáng)，發(fā)生在城市里的建筑、裝飾裝修和家具污染問(wèn)題已經(jīng)在農(nóng)村蔓延，給剛剛富裕的農(nóng)民造成了經(jīng)濟(jì)的損失和身心的傷害。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在降低建筑能耗和改善室內(nèi)空氣品質(zhì)方面分別取得了一系列進(jìn)展，并且提出了一系列改善措施，但是也出現(xiàn)了矛盾，具體表現(xiàn)為建筑節(jié)能設(shè)計(jì)往往以惡化室內(nèi)空氣品質(zhì)為代價(jià)，導(dǎo)致建筑相關(guān)疾病和病態(tài)建筑綜合癥；而在提高室內(nèi)空氣品質(zhì)的同時(shí)，往往造成室內(nèi)能源的損失，所以迫切尋求具有節(jié)能、環(huán)保功能的建筑內(nèi)表面材料。
3結(jié)語(yǔ)
基于對(duì)生土建筑材料的生態(tài)性能進(jìn)行了綜述，提出了生土建筑材料多功能化研究思路和方向。結(jié)果表明，隨著建筑材料和農(nóng)村住宅裝飾裝修熱潮的發(fā)展，對(duì)于生土建筑材料多功能化不僅僅局限于提高生土建筑材料強(qiáng)度和耐久性能，而且拓展到降低生土建筑建筑能耗和改善生土建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)，使生土建筑/金屬材料具有節(jié)能、環(huán)保性能，實(shí)現(xiàn)生土建筑材料的功能化、生態(tài)化和無(wú)害化發(fā)展。
作者:陳偉 單位:中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司
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