綠色建筑與環(huán)境保護(hù)分析研究 土木工程專業(yè)

【摘要】在人類社會快速發(fā)展的時代，綠色建筑已成為環(huán)境保護(hù)的必然產(chǎn)物，本文從綠色建筑出現(xiàn)的背景、綠色建筑的定義、綠色建筑與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系等幾方面進(jìn)行闡述，為建造與環(huán)境保護(hù)完美結(jié)合的住宅提供一些理論上的依據(jù)。關(guān)鍵詞：綠色建筑環(huán)境保護(hù)【Abstract】Intheeraofrapiddevelopmentofhumansociety,environmentalprotection,greenbuildinghasbecomeaninevitableproductofthispaper,thebackgroundofgreenbuilding,greenbuildingdefinition,greenbuildingandenvironmentalprotectionaspectsoftherelationshipbetweenelaborate,perfectfortheconstructionandenvironmentalprotectionprovidesomecombinationofresidentialtheoreticalbasisKeywords:GreenBuildingEnvironmentalProtection目錄引言： 51.建筑工程所產(chǎn)生的環(huán)境問題 52綠色建筑的定義及詮釋 72.1定義 72.2“綠色建筑”定義的詮釋 72.3綠色建筑的體系 73綠色建筑與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系 83.1綠色建筑的能源觀———節(jié)能與環(huán)境 83.2綠色建筑的設(shè)計(jì)觀———建筑與氣候 93.3綠色建筑的技術(shù)觀——技術(shù)與形式 104綠色建筑有利于環(huán)境保護(hù)的幾個方面 115.發(fā)展綠色建筑應(yīng)注意的問題 11參考文獻(xiàn)： 13綠色建筑與環(huán)境保護(hù)引言：當(dāng)前，我國建筑的能源消耗已接近全社會能耗的30%，因此降低建筑能耗就成為全社會共同關(guān)注的話題。毫無疑問，與發(fā)達(dá)國家相比，我國在建筑的技術(shù)水平、耗能、環(huán)境影響、居住舒適度等方面，尚存在相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｔ诤芏鄧獾耐醒壑?，中國是一個發(fā)展中的國家，也是一個能源消耗大國，同時更是一個環(huán)境高污染的國家。中國正處在工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的重要發(fā)展階段，要在2020年以前依舊保持很好的GDP年均增長率,將面臨巨大的資源和環(huán)境壓力。面對嚴(yán)峻的事實(shí)，中國必須走可持續(xù)發(fā)展道路，發(fā)展節(jié)能與綠色建筑。1.建筑工程所產(chǎn)生的環(huán)境問題當(dāng)你的新房剛裝修完就立即搬入或在裝修中人造建材使用不當(dāng)，則室內(nèi)甲醛等有害氣體必然未排盡甚至嚴(yán)重超標(biāo)，那么室內(nèi)污染氣體就會刺激人眼導(dǎo)致紅腫流淚，且危害肺部,嚴(yán)重影響了你的健康。以上只是傳統(tǒng)建筑裝修中造成的空氣污染，這只是其中很少的一部分，其它傳統(tǒng)建筑工程造成也可造成多方面的污染。(1)大氣污染：建材工業(yè)是全國第二位耗能大戶，僅次于電力工業(yè)的能耗。煤、石油、可燃?xì)怏w大量燃燒排出大量二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、一氧化碳有害等氣體和溫室氣體二氧化碳；混凝土、石棉等建筑材料生產(chǎn)中和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的大量粉塵；化學(xué)建材中添加劑、助劑、溶劑、粘接劑等有毒物質(zhì)的揮發(fā)都會對大氣帶來各種污染。(2)建筑垃圾：含有大量的塑料、纖維、石膏、磨石水漿拌合物的建筑垃圾，導(dǎo)致土地的堿性化和硬化程度不斷惡化的施工中“剩余混凝土”，還有廢建筑肢解出得玻璃纖維、陶瓷廢渣、金屬、石棉、石膏,裝飾裝修中的塑料、化纖邊料等廢料也會產(chǎn)生大量粉塵污染。(3)廢水污染：國家規(guī)定,混凝土攪拌用水一般都用自來水，pH要求大于4，但建筑工地廢水(混凝土攪拌地)堿性偏高嚴(yán)重，pH=12～13,還夾雜有可溶性有害的混凝土外加劑；水泥廠及相關(guān)的化學(xué)建材生產(chǎn)企業(yè)，大量排放超標(biāo)廢水，還將窯灰和廢渣亂堆亂倒，造成很嚴(yán)重的水體污染。(4)減少了大量可耕土地：據(jù)統(tǒng)計(jì)，每生產(chǎn)一億塊粘土磚，就要用去113×104m2土地,對我國這樣一個人口眾多，人均土地偏少的國家來說是一種嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。(5)在建筑施工中建筑機(jī)械會發(fā)出的強(qiáng)烈的噪音和振動，而噪聲已成為公認(rèn)的城市四大污染之一，即廢水、廢氣、廢渣和噪聲。噪聲會對人的聽覺、神經(jīng)系統(tǒng)、心血管、腸胃功能造成很大的損害。據(jù)測試，國內(nèi)相當(dāng)部分的現(xiàn)場施工噪聲都在90～100dB(A聲級標(biāo)準(zhǔn))，這已經(jīng)遠(yuǎn)超過于國家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)：白天平均小于75dB,夜間施工小于55dB。(6)光污染及光化學(xué)污染:城市高層建筑群對汽車尾氣及光化學(xué)產(chǎn)物的擴(kuò)散極為不利，會產(chǎn)生光化學(xué)作用并作用于人體，危害人身體健康。另外城市高樓的玻璃幕墻也會產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的污染現(xiàn)象。(7)可能造成放射性污染：有些礦渣、爐渣、粉煤灰、花崗巖、大理石放射性物質(zhì)超過國家規(guī)定的上限。據(jù)有關(guān)部門測試，天然大理石近30%放射性超標(biāo)，這些制成建筑品會對人體造成外照射(γ射線)和內(nèi)照射(氡氣吸入)。人長期生活在這樣的居室中受放射性照射,極易產(chǎn)生癌變。2綠色建筑的定義及詮釋2.1定義綠色建筑是指在建筑的全生命周期內(nèi)，在適宜條件下，最大限度地節(jié)約資源（能源、土地、水資源、材料等）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供安全、健康和適用的使用空間，與自然和諧共生的建筑。2.2“綠色建筑”定義的詮釋對“綠色建筑”定義的詮釋是確立標(biāo)準(zhǔn)框架的基礎(chǔ)，其基本框架主要由4個部分構(gòu)成：1）關(guān)注建筑的全生命周期2）最大限度地節(jié)約資源3）保護(hù)環(huán)境、減少污染4）以人為本，創(chuàng)造健康、適用和高效的使用空間其宗旨是在建筑的全生命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約能源、土地、水源、材料等以保護(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，達(dá)到人與自然的高度和諧。2.3綠色建筑的體系綠色建筑體系是以生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)為準(zhǔn)則，以“綠色”經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)，“綠色”社會為內(nèi)涵，“綠色”技術(shù)為支撐，“綠色”環(huán)境為標(biāo)志，建立的一種新型建筑體系。在研究上，它將自然、人和人造物納入到統(tǒng)一的視野進(jìn)行，不僅研究人的生活、生產(chǎn)和人造物的形態(tài)，而且也研究人生存所依賴的自然發(fā)展規(guī)律，研究人、自然與建筑之間的的相互關(guān)系。在目標(biāo)上，它追求人的活動、建筑和自然三者協(xié)調(diào)與發(fā)展的平衡；在方法上，它主張依托自然進(jìn)行設(shè)計(jì)；在技術(shù)上，它提倡應(yīng)用可良性循環(huán)、無污染、節(jié)能高效的建筑技術(shù)。綠色建筑所代表的是一種資源節(jié)約型、環(huán)境友好型而又可持續(xù)發(fā)展的建筑，也是一種適應(yīng)地方生態(tài)的建筑。它所尋求的是一種可持續(xù)發(fā)展的建筑模式，因此要賦予綠色建筑以建筑生命，讓它成為一個積極地參與環(huán)境相互作用的、智能型的、可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。3綠色建筑與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系我國一貫奉行“天地人合一的”的大同思想，一向注重建筑與自然環(huán)境的和諧統(tǒng)一，讓建筑的美感在自然美中顯得更美。山區(qū)的建筑或是是依山勢起伏而建，錯落有致，或是利用高處的地勢建造主體建筑，使其更為突出。江河地區(qū)的建筑則巧妙布局與曲折的港灣河汊，借地形與水勢的襯托讓建筑顯得更為優(yōu)雅宜人。綠色建筑是實(shí)現(xiàn)“以人為本”、“人-建筑-自然”三者和諧統(tǒng)一的重要載體，其對環(huán)境的保護(hù)主要通過能源利用、建筑設(shè)計(jì)、建筑技術(shù)等方面來體現(xiàn)。3.1綠色建筑的能源觀———節(jié)能與環(huán)境現(xiàn)代建筑是一種對有限能源過分依賴的建筑。能源是具有大量使用人工照明和機(jī)械空調(diào)的建筑的生命靈魂，而高能耗、低效率的建筑，不僅導(dǎo)致了能源緊張的加劇，而且是日益成為制造大氣污染的元兇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用過程。為了減少不可再生資源的消耗量，綠色建筑主張通過調(diào)整或改變現(xiàn)行的設(shè)計(jì)觀念和方式，使建筑由高能耗方式轉(zhuǎn)化為低能耗方向，依靠先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，提高能源使用效率并不斷開發(fā)新能源，使建筑逐步擺脫過分依賴傳統(tǒng)能源的模式，實(shí)現(xiàn)一定程度上能源自給自足的利用。日本有關(guān)學(xué)者通過研究得出：在環(huán)境總體污染中與建筑業(yè)有關(guān)的環(huán)境污染占比例為34%，包括空氣污染、光污染、電磁污染等。而保護(hù)生態(tài)環(huán)境是綠色建筑的不斷追求，因此，綠色建筑設(shè)計(jì)必須深入到整個建筑生命周期中考察、評估建筑能耗狀況及其對環(huán)境的影響，建立全面能源觀。首先必須注重保溫材料研制、優(yōu)化與構(gòu)造，使建筑熱環(huán)境性能不斷提高。如可在建筑物的內(nèi)外表面或外層結(jié)構(gòu)的空氣層中，采用具有高效熱發(fā)射的材料，將紅外射線大部分進(jìn)行反射，從而對建筑物起保溫隔熱作用。目前，美國已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)熱反射膜，其目的主要用于建筑節(jié)能。此外，還可對高效節(jié)能玻璃，硅氣凝膠———新型節(jié)能墻材進(jìn)行利用，來提高節(jié)能效率；其次，大力研發(fā)再生能源(如太陽能、核能、風(fēng)力、水力)的收集技術(shù)，儲存裝置和熱回收裝置。太陽能是一種豐富、無污染的綠色能源，近年來我國已經(jīng)在天津、北京、甘肅、河北等省市建立了17座被動式太陽能恒溫式住宅，以建筑物本身作為太陽能收集器裝置,從而達(dá)到屋內(nèi)取暖制冷的目的。3.2綠色建筑的設(shè)計(jì)觀———建筑與氣候現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得人類可以用機(jī)械空調(diào)來改善生活和工作環(huán)境成為可能，這雖然是人類的幸運(yùn)，但這種違背氣候環(huán)境的高能耗建筑是以巨大的經(jīng)濟(jì)和能源為代價(jià)的，這極大的增加了生態(tài)環(huán)境的污染，也使居者與自然環(huán)境在很大程度上人為地分離。為了最大限度的減少現(xiàn)行建筑模式對人的負(fù)面影響，綠色建筑著重考慮地區(qū)氣候與建筑的關(guān)系，并將地方氣候特點(diǎn)作為設(shè)計(jì)綠色建筑的一項(xiàng)基本方法，這是一種融合人體的舒適要求和氣候條件關(guān)系來設(shè)計(jì)建筑的方法，即根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱徒ㄖ锢淼脑?，合理各種建筑因素組織，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。事實(shí)上，人類對于環(huán)境的舒適、健康需求，常常無需現(xiàn)行空調(diào)設(shè)備也能得到滿足，如我國陜北的窯洞在-20℃左右的氣候下，其室內(nèi)被大地包圍著，仍保持著15℃上下的舒適室溫，還有西雙版納干燥住宅在酷熱的氣候中，仍可在室內(nèi)創(chuàng)造出蔭涼的空間。因此，基于綠色建筑的設(shè)計(jì)觀，大自然是能源的主要的提供者，而輔助設(shè)備系統(tǒng)則居于次要地位。因此照明的大部分能源可以由太陽光提供，制冷可以通過流動的空氣來實(shí)現(xiàn)，采暖可以從人體以及辦公設(shè)備的散熱中進(jìn)行采集，這些資源還可以以其他自然方式進(jìn)行補(bǔ)充：太陽加熱，以風(fēng)壓和太陽浮力產(chǎn)生自然通風(fēng)，以水的蒸發(fā)產(chǎn)生制冷。對地方氣候特點(diǎn)進(jìn)行考慮的設(shè)計(jì)是一種在任何技術(shù)層次上都可以使用的方法，因?yàn)椋诰G色建筑中氣候所包含的各種因素是當(dāng)作資源要素來考慮的，充分利用本地氣候資源，提高本地氣候資源利用率，是考慮地方氣候特點(diǎn)的設(shè)計(jì)本質(zhì)。如果將其原理與具有極大發(fā)展?jié)摿Φ闹悄芗夹g(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等可節(jié)能技術(shù)結(jié)合在一起，就會構(gòu)成豐富多彩的綠色建筑前景。3.3綠色建筑的技術(shù)觀——技術(shù)與形式綠色建筑是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能的、可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此，它在建筑外層的材料和結(jié)構(gòu)方面，一方面要求其作為能源轉(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；另一方面則要求外層必須具備對氣候的調(diào)節(jié)能力，以減緩、消除、甚至改變氣候的波動，使室內(nèi)氣候保持一個穩(wěn)定的狀態(tài)，而要實(shí)現(xiàn)這一理想，在很大程度上必須依賴于未來新材料、新技術(shù)在建筑中的廣泛運(yùn)用。首先，節(jié)能型的環(huán)保材料是綠色建筑所必須的，必須對現(xiàn)有建材和工藝進(jìn)行節(jié)能與環(huán)保評估，提出改進(jìn)工藝、更新措施，使之符合節(jié)能環(huán)保的要求。隨著信息技術(shù)、自動化技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)不斷走向成熟，這些新技術(shù)將不斷融入綠色建筑中：如建筑結(jié)構(gòu)有可能引入有機(jī)體的原理，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)口的開閉，自動調(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)造一種能更加適合人類生活的、與大自然高度和諧的高科技建筑環(huán)境。綠色建筑是一個新興的、動態(tài)的和發(fā)展中的概念，它隨著技術(shù)與社會的進(jìn)步而逐步不斷充實(shí)，它以可持續(xù)發(fā)展為基礎(chǔ)，因此愈來愈受到世人的青睞，因此它一定會成為21世紀(jì)建筑界的的新寵。目前，綠色建筑意識逐步引起許多國家重視。荷蘭在住房計(jì)劃中強(qiáng)調(diào)使用無污染建材；瑞典一家最大的住宅銀行早在于1995年初宣布,只向綠色建筑貸款。我國人均資源占有率很低，伴隨著社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，資源的難題已經(jīng)給我們敲響了警鐘，所以我們更應(yīng)該積極推進(jìn)綠色生態(tài)建筑的發(fā)展。4綠色建筑有利于環(huán)境保護(hù)的幾個方面（1）綠色建筑可大大減少能源的消耗并起到很好的保護(hù)環(huán)境的效果。我國是一個能源消費(fèi)大國，全年能源消耗總量居世界第二位。如果從現(xiàn)在起嚴(yán)格按照新的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并大力推廣綠色建筑的新模式，那么到2020年，我國建筑能耗便能夠節(jié)約相當(dāng)于3.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的的能量，空調(diào)高峰負(fù)荷能夠減少8000萬千瓦左右(大概與4.5個三峽電站的滿負(fù)荷出力相當(dāng)，電力建設(shè)投資減少6000億元左右)，因此便能極大的緩解能源緊張狀況。（2）綠色建筑有利于保護(hù)大氣環(huán)境。因?yàn)槲覈淮文茉聪闹饕敲海罅咳紵禾恐苯訉?dǎo)致了越來越嚴(yán)重的城市大氣污染，而城市大氣的主要污染源之一就是建筑采暖，要想從根本改變不斷惡化的城市采暖時期大氣污染的狀況就必須從源頭上減少建筑采暖能耗。（3）綠色建筑有利于保護(hù)耕地資源和生態(tài)環(huán)境。到2009年底，我國人均耕地的占有量僅為1.2畝，只占世界人均耕地的35％。而我國目前每年燒制粘土磚大約耗用14.3億立方米的粘土，這就相當(dāng)于毀壞了耕地50萬畝；另外我國每年燒磚須大約要消耗6000多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這在建材生產(chǎn)中已經(jīng)占到總能耗的55%，因此，采用綠色建筑，可以大大減少能源的消耗，達(dá)到節(jié)能減排之目的。（4）綠色建筑能夠極大的推動我國建材范圍內(nèi)的墻材革新起，也能夠極大的保護(hù)生態(tài)環(huán)境與保持耕地總量不減少。（5）綠色建筑可使室內(nèi)環(huán)境得到改善。舒適的建筑熱環(huán)境已經(jīng)成為人們生活所需，而綠色建筑能夠減少建筑能耗，并且可以顯著地改善室內(nèi)環(huán)境的熱舒適性，實(shí)現(xiàn)人們冬暖夏涼的期盼，以此來不斷提高人民群眾的生活質(zhì)量水平。5.發(fā)展綠色建筑應(yīng)注意的問題1)轉(zhuǎn)變思維觀念,加深對“綠色建筑”的認(rèn)識。在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,政府具有重要的主導(dǎo)作用:負(fù)責(zé)規(guī)范市場行為,建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,創(chuàng)造良好的競爭環(huán)境，市場經(jīng)濟(jì)也需要政府加以規(guī)范和協(xié)調(diào)固來減少其有的競爭的自發(fā)性和無序性。例如,在建筑物建設(shè)開工之前,必須由城市的規(guī)劃部門進(jìn)行總體規(guī)劃。這就要求城市的規(guī)劃者必須對城市未來的發(fā)展有一個明確的認(rèn)識，城市的建設(shè)必須與其所處的環(huán)境達(dá)到和諧的統(tǒng)一,各級領(lǐng)導(dǎo)必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維觀念,認(rèn)真領(lǐng)會黨中央關(guān)于建設(shè)和諧社會堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀的的精神,深入領(lǐng)會“綠色建筑”的含義和發(fā)展綠色建筑的緊迫性,嚴(yán)格按照綠色建筑的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)新項(xiàng)目,以減少新建建筑對環(huán)境造成的破壞。2)以稅收等經(jīng)濟(jì)手段為杠桿充分調(diào)節(jié)企業(yè)和自然人的行為。在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,市場是資源配置的基礎(chǔ)和平臺,國家可以利用財(cái)政和金融杠桿對企業(yè)行為調(diào)節(jié)?！熬G色稅收”是近年來新出現(xiàn)的一個概念,其實(shí)這更是是一個理念,是所有有利于環(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)稅收的總稱。除了與環(huán)境有關(guān)的資源稅、環(huán)境保護(hù)稅以外,凡是能夠間接地促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的稅收,如所得稅、消費(fèi)稅、關(guān)稅等,都可以納入“綠色稅收”的范疇。不論是企業(yè)的經(jīng)營行為,還是自然人的消費(fèi)行為,都會受到國家經(jīng)濟(jì)杠桿的影響和調(diào)控。3)加強(qiáng)對建筑設(shè)計(jì)、施工人員有關(guān)“綠色建筑”相關(guān)知識的培訓(xùn)。員工是企業(yè)理念的執(zhí)行者,一個企業(yè)員工素質(zhì)的高低直接影響到企業(yè)完成其目標(biāo)的能力,企業(yè)在高層制定戰(zhàn)略后需要通過對員工的培訓(xùn)以使其理念得以真正推廣和實(shí)施。綠色建筑的設(shè)計(jì)和施工并不是完全顛覆現(xiàn)有的建筑理念,而是在現(xiàn)有建筑理念基礎(chǔ)上的改進(jìn)和提升。要求設(shè)計(jì)者擁有多方面的知識和素養(yǎng),在設(shè)計(jì)時考慮更多的因素,從可持續(xù)發(fā)展的角度來設(shè)計(jì)建筑,力爭使建筑與內(nèi)外界環(huán)境能夠和諧共處。在施工的過程中,應(yīng)該盡量使用綠色、環(huán)保的建筑材料,盡量實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。整個施工的過程也應(yīng)該盡可能地減少排放廢氣、廢水,削弱噪音及其他污染。4)避免盲目改建原有建筑,造成巨大浪費(fèi)。5)提倡全民“綠色意識”隨著我國經(jīng)濟(jì)的