绿色建筑与环境保护分析研究 土木工程专业

【摘要】在人类社会快速发展的时代，绿色建筑已成为环境保护的必然产物，本文从绿色建筑出现的背景、绿色建筑的定义、绿色建筑与环境保护的关系等几方面进行阐述，为建造与环境保护完美结合的住宅提供一些理论上的依据。关键词：绿色建筑环境保护【Abstract】Intheeraofrapiddevelopmentofhumansociety,environmentalprotection,greenbuildinghasbecomeaninevitableproductofthispaper,thebackgroundofgreenbuilding,greenbuildingdefinition,greenbuildingandenvironmentalprotectionaspectsoftherelationshipbetweenelaborate,perfectfortheconstructionandenvironmentalprotectionprovidesomecombinationofresidentialtheoreticalbasisKeywords:GreenBuildingEnvironmentalProtection目录引言： 51.建筑工程所产生的环境问题 52绿色建筑的定义及诠释 72.1定义 72.2“绿色建筑”定义的诠释 72.3绿色建筑的体系 73绿色建筑与环境保护的关系 83.1绿色建筑的能源观———节能与环境 83.2绿色建筑的设计观———建筑与气候 93.3绿色建筑的技术观——技术与形式 104绿色建筑有利于环境保护的几个方面 115.发展绿色建筑应注意的问题 11参考文献： 13绿色建筑与环境保护引言：当前，我国建筑的能源消耗已接近全社会能耗的30%，因此降低建筑能耗就成为全社会共同关注的话题。毫无疑问，与发达国家相比，我国在建筑的技术水平、耗能、环境影响、居住舒适度等方面，尚存在相当的差距。在很多国外的同行眼中，中国是一个发展中的国家，也是一个能源消耗大国，同时更是一个环境高污染的国家。中国正处在工业化和城镇化的重要发展阶段，要在2020年以前依旧保持很好的GDP年均增长率,将面临巨大的资源和环境压力。面对严峻的事实，中国必须走可持续发展道路，发展节能与绿色建筑。1.建筑工程所产生的环境问题当你的新房刚装修完就立即搬入或在装修中人造建材使用不当，则室内甲醛等有害气体必然未排尽甚至严重超标，那么室内污染气体就会刺激人眼导致红肿流泪，且危害肺部,严重影响了你的健康。以上只是传统建筑装修中造成的空气污染，这只是其中很少的一部分，其它传统建筑工程造成也可造成多方面的污染。(1)大气污染：建材工业是全国第二位耗能大户，仅次于电力工业的能耗。煤、石油、可燃气体大量燃烧排出大量二氧化硫、三氧化硫、硫化氢、一氧化碳有害等气体和温室气体二氧化碳；混凝土、石棉等建筑材料生产中和运输过程中产生的大量粉尘；化学建材中添加剂、助剂、溶剂、粘接剂等有毒物质的挥发都会对大气带来各种污染。(2)建筑垃圾：含有大量的塑料、纤维、石膏、磨石水浆拌合物的建筑垃圾，导致土地的碱性化和硬化程度不断恶化的施工中“剩余混凝土”，还有废建筑肢解出得玻璃纤维、陶瓷废渣、金属、石棉、石膏,装饰装修中的塑料、化纤边料等废料也会产生大量粉尘污染。(3)废水污染：国家规定,混凝土搅拌用水一般都用自来水，pH要求大于4，但建筑工地废水(混凝土搅拌地)碱性偏高严重，pH=12～13,还夹杂有可溶性有害的混凝土外加剂；水泥厂及相关的化学建材生产企业，大量排放超标废水，还将窑灰和废渣乱堆乱倒，造成很严重的水体污染。(4)减少了大量可耕土地：据统计，每生产一亿块粘土砖，就要用去113×104m2土地,对我国这样一个人口众多，人均土地偏少的国家来说是一种严重的资源浪费。(5)在建筑施工中建筑机械会发出的强烈的噪音和振动，而噪声已成为公认的城市四大污染之一，即废水、废气、废渣和噪声。噪声会对人的听觉、神经系统、心血管、肠胃功能造成很大的损害。据测试，国内相当部分的现场施工噪声都在90～100dB(A声级标准)，这已经远超过于国家的规定标准：白天平均小于75dB,夜间施工小于55dB。(6)光污染及光化学污染:城市高层建筑群对汽车尾气及光化学产物的扩散极为不利，会产生光化学作用并作用于人体，危害人身体健康。另外城市高楼的玻璃幕墙也会产生相当严重的污染现象。(7)可能造成放射性污染：有些矿渣、炉渣、粉煤灰、花岗岩、大理石放射性物质超过国家规定的上限。据有关部门测试，天然大理石近30%放射性超标，这些制成建筑品会对人体造成外照射(γ射线)和内照射(氡气吸入)。人长期生活在这样的居室中受放射性照射,极易产生癌变。2绿色建筑的定义及诠释2.1定义绿色建筑是指在建筑的全生命周期内，在适宜条件下，最大限度地节约资源（能源、土地、水资源、材料等）、保护环境和减少污染，为人们提供安全、健康和适用的使用空间，与自然和谐共生的建筑。2.2“绿色建筑”定义的诠释对“绿色建筑”定义的诠释是确立标准框架的基础，其基本框架主要由4个部分构成：1）关注建筑的全生命周期2）最大限度地节约资源3）保护环境、减少污染4）以人为本，创造健康、适用和高效的使用空间其宗旨是在建筑的全生命周期内，最大限度地节约能源、土地、水源、材料等以保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，达到人与自然的高度和谐。2.3绿色建筑的体系绿色建筑体系是以生态系统良性循环为准则，以“绿色”经济为基础，“绿色”社会为内涵，“绿色”技术为支撑，“绿色”环境为标志，建立的一种新型建筑体系。在研究上，它将自然、人和人造物纳入到统一的视野进行，不仅研究人的生活、生产和人造物的形态，而且也研究人生存所依赖的自然发展规律，研究人、自然与建筑之间的的相互关系。在目标上，它追求人的活动、建筑和自然三者协调与发展的平衡；在方法上，它主张依托自然进行设计；在技术上，它提倡应用可良性循环、无污染、节能高效的建筑技术。绿色建筑所代表的是一种资源节约型、环境友好型而又可持续发展的建筑，也是一种适应地方生态的建筑。它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式，因此要赋予绿色建筑以建筑生命，让它成为一个积极地参与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统。3绿色建筑与环境保护的关系我国一贯奉行“天地人合一的”的大同思想，一向注重建筑与自然环境的和谐统一，让建筑的美感在自然美中显得更美。山区的建筑或是是依山势起伏而建，错落有致，或是利用高处的地势建造主体建筑，使其更为突出。江河地区的建筑则巧妙布局与曲折的港湾河汊，借地形与水势的衬托让建筑显得更为优雅宜人。绿色建筑是实现“以人为本”、“人-建筑-自然”三者和谐统一的重要载体，其对环境的保护主要通过能源利用、建筑设计、建筑技术等方面来体现。3.1绿色建筑的能源观———节能与环境现代建筑是一种对有限能源过分依赖的建筑。能源是具有大量使用人工照明和机械空调的建筑的生命灵魂，而高能耗、低效率的建筑，不仅导致了能源紧张的加剧，而且是日益成为制造大气污染的元凶。据统计，全球能量的50%消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少不可再生资源的消耗量，绿色建筑主张通过调整或改变现行的设计观念和方式，使建筑由高能耗方式转化为低能耗方向，依靠先进的节能技术，提高能源使用效率并不断开发新能源，使建筑逐步摆脱过分依赖传统能源的模式，实现一定程度上能源自给自足的利用。日本有关学者通过研究得出：在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染占比例为34%，包括空气污染、光污染、电磁污染等。而保护生态环境是绿色建筑的不断追求，因此，绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响，建立全面能源观。首先必须注重保温材料研制、优化与构造，使建筑热环境性能不断提高。如可在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中，采用具有高效热发射的材料，将红外射线大部分进行反射，从而对建筑物起保温隔热作用。目前，美国已经大规模生产热反射膜，其目的主要用于建筑节能。此外，还可对高效节能玻璃，硅气凝胶———新型节能墙材进行利用，来提高节能效率；其次，大力研发再生能源(如太阳能、核能、风力、水力)的收集技术，储存装置和热回收装置。太阳能是一种丰富、无污染的绿色能源，近年来我国已经在天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17座被动式太阳能恒温式住宅，以建筑物本身作为太阳能收集器装置,从而达到屋内取暖制冷的目的。3.2绿色建筑的设计观———建筑与气候现代经济的快速发展以及科学技术的不断进步，使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境成为可能，这虽然是人类的幸运，但这种违背气候环境的高能耗建筑是以巨大的经济和能源为代价的，这极大的增加了生态环境的污染，也使居者与自然环境在很大程度上人为地分离。为了最大限度的减少现行建筑模式对人的负面影响，绿色建筑着重考虑地区气候与建筑的关系，并将地方气候特点作为设计绿色建筑的一项基本方法，这是一种融合人体的舒适要求和气候条件关系来设计建筑的方法，即根据当地气候特征和建筑物理的原理，合理各种建筑因素组织，实现最优化。事实上，人类对于环境的舒适、健康需求，常常无需现行空调设备也能得到满足，如我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候下，其室内被大地包围着，仍保持着15℃上下的舒适室温，还有西双版纳干燥住宅在酷热的气候中，仍可在室内创造出荫凉的空间。因此，基于绿色建筑的设计观，大自然是能源的主要的提供者，而辅助设备系统则居于次要地位。因此照明的大部分能源可以由太阳光提供，制冷可以通过流动的空气来实现，采暖可以从人体以及办公设备的散热中进行采集，这些资源还可以以其他自然方式进行补充：太阳加热，以风压和太阳浮力产生自然通风，以水的蒸发产生制冷。对地方气候特点进行考虑的设计是一种在任何技术层次上都可以使用的方法，因为，在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源要素来考虑的，充分利用本地气候资源，提高本地气候资源利用率，是考虑地方气候特点的设计本质。如果将其原理与具有极大发展潜力的智能技术、信息技术、控制技术等可节能技术结合在一起，就会构成丰富多彩的绿色建筑前景。3.3绿色建筑的技术观——技术与形式绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它在建筑外层的材料和结构方面，一方面要求其作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失；另一方面则要求外层必须具备对气候的调节能力，以减缓、消除、甚至改变气候的波动，使室内气候保持一个稳定的状态，而要实现这一理想，在很大程度上必须依赖于未来新材料、新技术在建筑中的广泛运用。首先，节能型的环保材料是绿色建筑所必须的，必须对现有建材和工艺进行节能与环保评估，提出改进工艺、更新措施，使之符合节能环保的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术不断走向成熟，这些新技术将不断融入绿色建筑中：如建筑结构有可能引入有机体的原理，在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料，通过多功能的组织进行呼吸，可净化建筑物内部的空气，并降低温度，形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭，自动调节太阳光亮，建筑物表面的太阳能电池，可提供采暖和照明所需要的能源，无论使用何种技术，绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce)、再利用(reuse)、循环生产(recycle)等几个方面。其次，绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线，而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的，尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的，而且，随着高新技术的发展，建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术，创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念，它随着技术与社会的进步而逐步不断充实，它以可持续发展为基础，因此愈来愈受到世人的青睐，因此它一定会成为21世纪建筑界的的新宠。目前，绿色建筑意识逐步引起许多国家重视。荷兰在住房计划中强调使用无污染建材；瑞典一家最大的住宅银行早在于1995年初宣布,只向绿色建筑贷款。我国人均资源占有率很低，伴随着社会、经济的发展，人民生活水平的提高，资源的难题已经给我们敲响了警钟，所以我们更应该积极推进绿色生态建筑的发展。4绿色建筑有利于环境保护的几个方面（1）绿色建筑可大大减少能源的消耗并起到很好的保护环境的效果。我国是一个能源消费大国，全年能源消耗总量居世界第二位。如果从现在起严格按照新的建筑节能设计标准，并大力推广绿色建筑的新模式，那么到2020年，我国建筑能耗便能够节约相当于3.35亿吨标准煤的的能量，空调高峰负荷能够减少8000万千瓦左右(大概与4.5个三峡电站的满负荷出力相当，电力建设投资减少6000亿元左右)，因此便能极大的缓解能源紧张状况。（2）绿色建筑有利于保护大气环境。因为我国一次能源消耗主要是煤，大量燃烧煤炭直接导致了越来越严重的城市大气污染，而城市大气的主要污染源之一就是建筑采暖，要想从根本改变不断恶化的城市采暖时期大气污染的状况就必须从源头上减少建筑采暖能耗。（3）绿色建筑有利于保护耕地资源和生态环境。到2009年底，我国人均耕地的占有量仅为1.2亩，只占世界人均耕地的35％。而我国目前每年烧制粘土砖大约耗用14.3亿立方米的粘土，这就相当于毁坏了耕地50万亩；另外我国每年烧砖须大约要消耗6000多万吨标准煤，这在建材生产中已经占到总能耗的55%，因此，采用绿色建筑，可以大大减少能源的消耗，达到节能减排之目的。（4）绿色建筑能够极大的推动我国建材范围内的墙材革新起，也能够极大的保护生态环境与保持耕地总量不减少。（5）绿色建筑可使室内环境得到改善。舒适的建筑热环境已经成为人们生活所需，而绿色建筑能够减少建筑能耗，并且可以显著地改善室内环境的热舒适性，实现人们冬暖夏凉的期盼，以此来不断提高人民群众的生活质量水平。5.发展绿色建筑应注意的问题1)转变思维观念,加深对“绿色建筑”的认识。在市场经济环境下,政府具有重要的主导作用:负责规范市场行为,建设基础设施,创造良好的竞争环境，市场经济也需要政府加以规范和协调固来减少其有的竞争的自发性和无序性。例如,在建筑物建设开工之前,必须由城市的规划部门进行总体规划。这就要求城市的规划者必须对城市未来的发展有一个明确的认识，城市的建设必须与其所处的环境达到和谐的统一,各级领导必须转变传统思维观念,认真领会党中央关于建设和谐社会坚持科学发展观的的精神,深入领会“绿色建筑”的含义和发展绿色建筑的紧迫性,严格按照绿色建筑的建设标准批准新项目,以减少新建建筑对环境造成的破坏。2)以税收等经济手段为杠杆充分调节企业和自然人的行为。在市场经济环境下,市场是资源配置的基础和平台,国家可以利用财政和金融杠杆对企业行为调节。“绿色税收”是近年来新出现的一个概念,其实这更是是一个理念,是所有有利于环境保护与生态建设税收的总称。除了与环境有关的资源税、环境保护税以外,凡是能够间接地促进环境保护的税收,如所得税、消费税、关税等,都可以纳入“绿色税收”的范畴。不论是企业的经营行为,还是自然人的消费行为,都会受到国家经济杠杆的影响和调控。3)加强对建筑设计、施工人员有关“绿色建筑”相关知识的培训。员工是企业理念的执行者,一个企业员工素质的高低直接影响到企业完成其目标的能力,企业在高层制定战略后需要通过对员工的培训以使其理念得以真正推广和实施。绿色建筑的设计和施工并不是完全颠覆现有的建筑理念,而是在现有建筑理念基础上的改进和提升。要求设计者拥有多方面的知识和素养,在设计时考虑更多的因素,从可持续发展的角度来设计建筑,力争使建筑与内外界环境能够和谐共处。在施工的过程中,应该尽量使用绿色、环保的建筑材料,尽量实现设计的目标。整个施工的过程也应该尽可能地减少排放废气、废水,削弱噪音及其他污染。4)避免盲目改建原有建筑,造成巨大浪费。5)提倡全民“绿色意识”随着我国经济的发展,人民的生活水平逐渐提高,人们的环保意识不断增强,而日益高涨的能源价格也促使人们想方设法节约能源,以降低生活的成本。建筑只是一个载体,给居住在其中的人们提供了生活的平台。在中央实施可持续发展战略、构建和谐社会的战略目标的指引下,提倡全民的“绿色意识”,从生活中的点点滴滴做起,合理、有效地使用绿色建筑提供的功能,避免因为追求一时的享受而破坏了环境,影响了绿色建筑原本设计的功能。6)学习国外先进经验,循序渐进地发展绿色建筑。“绿色建筑”的理念已经提出很久了,国外已有不少的实践。但是人们对于这个理念的认识也一直在不断改进和完善。由于工业化时间较早,英国、美国等发达国家早已开始发展绿色建筑,并大面积推广。对于我国这样一个发展中国家,经济高速发展的同时需要解决各种各样的问题,对于绿色和环境保护的追求必须遵守循序渐进的原则,在不断吸收、学习国外先进经验的同时,依照绿色的理念,逐渐改造现有的建筑,把有限的资源和能源用到最