甘玉鳳 陳銘心

(廈門市宏業(yè)工程建設(shè)技術(shù)有限公司，福建廈門 361012)

0 引言

2009年二十國集團(tuán)峰會前夕，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署發(fā)表了一份《全球綠色新政政策概要》報告，呼吁各國實(shí)施綠色新政，為全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［1］。2009年11月3日，溫家寶總理發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話，這使得“綠色建筑”“低碳環(huán)保”等詞語空前流行。2009年12月召開的哥本哈根世界氣候大會更將這些詞語推至風(fēng)口浪尖，讓人們無不關(guān)注［2］。2012年12月召開的多哈聯(lián)合國氣候大會讓人們深刻意識到如果相關(guān)政策、技術(shù)不落實(shí)，氣候變化將越來越不可控。

如今促進(jìn)人與自然關(guān)系的協(xié)調(diào)、走綠色發(fā)展之路，已經(jīng)成為當(dāng)今世界發(fā)展的新模式。John Knott of Charleston認(rèn)為綠色發(fā)展就是“回歸一種結(jié)合新技術(shù)，對氣候、地理、文化影響良好的發(fā)展方式”［3］，由此可見，解決當(dāng)今社會的環(huán)境、氣候問題的根本問題就在于在綠色建筑政策向?qū)?，促進(jìn)綠色建筑技術(shù)的發(fā)展與開拓。本文將以夏熱冬暖地區(qū)典型城市——廈門為例，從技術(shù)的角度來分析夏熱冬暖地區(qū)綠色建筑的技術(shù)發(fā)展動態(tài)，提出現(xiàn)有技術(shù)的局限性以及夏熱冬暖地區(qū)綠色建筑技術(shù)的發(fā)展方向。

1 我國綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)分析

綠色建筑的核心是四節(jié)(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)一環(huán)保(保護(hù)環(huán)境和減少污染)，注重以人為本，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)。節(jié)約資源是綠色建筑的基礎(chǔ)，因地制宜是綠色建筑的靈魂［4］。在現(xiàn)有綠色建筑的發(fā)展中，建筑的綠色設(shè)計(jì)，是綠色建筑實(shí)體形成的起點(diǎn)，是營造綠色建筑的龍頭，建筑的綠色設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行“節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、治污”的八字方針。

其綠色建筑技術(shù)主要為［5］:

1)綠色建筑的方案設(shè)計(jì)。

考慮當(dāng)?shù)貧夂颉①Y源特點(diǎn)及該建筑的需求，因地制宜、合理選址，從提高工作人員舒適、生態(tài)節(jié)能的角度等各方面考慮充分利用自然資源、實(shí)現(xiàn)遮陽采光和自然通風(fēng)等功能。

2)綠色建筑的體型設(shè)計(jì)。

不同地區(qū)、功能的建筑應(yīng)在滿足性能的基礎(chǔ)上，控制體型系數(shù)，并與建筑朝向和風(fēng)向設(shè)計(jì)聯(lián)系，保證平均有效傳熱系數(shù)大的面積較小，平均有效傳熱系數(shù)小的面積較大，以及建筑物的外輪廓設(shè)計(jì)盡量避免與當(dāng)?shù)囟镜闹鲗?dǎo)風(fēng)向發(fā)生正交。

3)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

從提高熱工性能、實(shí)現(xiàn)自然采光遮陽、自然通風(fēng)、節(jié)約建筑材料等等角度來對建筑的墻體、外門窗、屋面以及地面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

4)自然采光、通風(fēng)設(shè)計(jì)。

以當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向、主要日照時段為設(shè)計(jì)依據(jù)，以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)、降低空調(diào)和照明能耗、創(chuàng)造健康舒適的采光環(huán)境為目標(biāo)，優(yōu)化建筑自然通風(fēng)與采光設(shè)計(jì)方案。

5)暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)。

充分結(jié)合建筑的功能性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和自然資源，進(jìn)行采暖與供熱、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、冷熱源、空調(diào)蓄能、熱泵系統(tǒng)、太陽能供暖系統(tǒng)以及燃?xì)饫錈犭娐?lián)供分布式能源系統(tǒng)等的節(jié)能設(shè)計(jì)，并注意暖通空調(diào)系統(tǒng)與建筑的一體化。

6)綠色照明設(shè)計(jì)。

充分考慮自然光，采用高效節(jié)能照明燈具和點(diǎn)光源等，并實(shí)現(xiàn)照明的智能化，而對建筑室內(nèi)照明而言，智能照明設(shè)計(jì)追求視覺舒適感與藝術(shù)性的完美結(jié)合，通過照明系統(tǒng)的控制，在滿足室內(nèi)采光需求的同時，實(shí)現(xiàn)照明能耗的控制，并考慮適當(dāng)采用可再生能源，如太陽能光導(dǎo)照明系統(tǒng)等。

7)給水排水節(jié)能、節(jié)水設(shè)計(jì)。

在建筑的給水排水設(shè)計(jì)中采用合理的供水壓力和設(shè)備，保證系統(tǒng)正常用水的同時實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水，同時，應(yīng)充分使用雨水中水的回收利用。節(jié)水設(shè)計(jì)中秉承3R的原則:3R=Reduce(可減量使用)+Reuse(能重復(fù)使用)+Recycle(可再生使用)。

8)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。

包括供配電系統(tǒng)、建筑設(shè)備的電氣設(shè)計(jì)以及能耗計(jì)量與管理，對照明設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)設(shè)備和電動機(jī)、電梯、門窗等設(shè)備的監(jiān)測、控制及其程序化、智能化，并對電量計(jì)量裝置、冷熱量計(jì)量裝置及其他類型的計(jì)量裝置進(jìn)行有效的能量計(jì)量和運(yùn)行管理。

2 廈門市綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展分析

2.1 廈門市綠色建筑設(shè)計(jì)技術(shù)分析

廈門屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，溫和多雨，年平均氣溫20.9℃，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒。年平均降雨量在1 200 mm左右，全年平均風(fēng)速為3.4 m/s，風(fēng)力一般3級～4級，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。廈門有豐富的海水資源，淡水資源卻十分匱乏。廈門平均全年日照小時數(shù)2 233 h，太陽能年輻射總量達(dá)到140 W/cm2～160 W/cm2，屬光照三類區(qū)，地處中低緯度，四季陽光充足，是我國太陽能資源較為豐富的地區(qū)，在全國屬中等偏上水平。

廈門市的綠色建筑技術(shù)設(shè)計(jì)始終從建筑所在地區(qū)的氣候特征出發(fā)，因地制宜，結(jié)合建筑所在地域的氣候、資源、自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、文化等特點(diǎn)，揚(yáng)長避短，重視建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化，如圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)與自然采光、節(jié)材、節(jié)水系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)(太陽能、海水源熱泵)以及環(huán)境保護(hù)等。廈門市現(xiàn)有的綠色建筑技術(shù)有如下特色:

1)重視圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計(jì)。

對熱工參數(shù)進(jìn)行規(guī)定性指標(biāo)的計(jì)算與權(quán)衡計(jì)算;居住建筑及無采暖要求的公共建筑可忽略采暖年能耗［6］。

2)重視自然通風(fēng)與自然采光遮陽設(shè)計(jì)。

建筑設(shè)計(jì)充分重視與當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適應(yīng)性，根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向、日照、植被等各方面的自然條件對建筑的布局、朝向等進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并注重方案的氣流和日照模擬設(shè)計(jì)。

3)重視建筑材料的使用。

廈門市屬夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)，溫和多雨，日照充足，墻體保溫多采用內(nèi)保溫，外窗、幕墻、天窗等應(yīng)多考慮其遮陽系數(shù)。

4)注重節(jié)水設(shè)計(jì)。

廈門是一個淡水資源缺乏的城市，在建筑設(shè)計(jì)中，充分考慮水資源的循環(huán)利用。

5)注重可再生能源的使用。

廈門市為沿海城市，屬于光照三類區(qū)，海水資源和日照資源都很豐富，重視太陽能光伏發(fā)電、太陽能熱水、海水源熱泵等可再生能源系統(tǒng)的使用。

6)注重保護(hù)環(huán)境與減少污染。

作為國家園林城市、國家環(huán)境保護(hù)模范城市以及全國綠化模范城市的廈門，對環(huán)境的保護(hù)、建筑綠化以及減少污染等方面有著領(lǐng)先的覺悟與技術(shù)。

2.2 廈門市綠色建筑案例分析

廈門市目前已有8個綠色建筑項(xiàng)目，其中按星級來看為一星級4個，二星級3個，三星級1個，按建筑類型來分為居住建筑2個，公共建筑6個。下面將以居住建筑和公共建筑各取一個為案例進(jìn)行分析。

2.2.1 案例一:廈門湖里萬達(dá)廣場購物中心(公共建筑)

廈門湖里萬達(dá)購物中心所在地為廈門島湖里區(qū)高林片區(qū)，處于廈門島北部，項(xiàng)目用地面積59 095 m2，總建筑面積206 509.68 m2;其中地上建筑面積 131 896.61 m2，地下建筑面積 74 613.072 m2。項(xiàng)目由室內(nèi)外步行街、百貨樓、綜合樓、娛樂樓組成，大商業(yè)共5層，地下共2層。

本項(xiàng)目按綠色建筑一星級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，根據(jù)項(xiàng)目自身特點(diǎn)，因地制宜打造符合廈門地區(qū)發(fā)展和應(yīng)用的綠色一星級建筑，主要應(yīng)用技術(shù)如下:

1)節(jié)地和室外環(huán)境技術(shù):a.環(huán)境安全、景觀設(shè)計(jì)、合理規(guī)劃交通組織;b.合理開發(fā)利用了地下空間，提高了土地利用率;

2)節(jié)材技術(shù):a.采用可再循環(huán)材料，使用重量占所用建筑材料總重量的9.8%;b.采用大空間設(shè)計(jì)，增加靈活隔斷采用空間，減少材料浪費(fèi);

3)節(jié)能技術(shù):a.在大商業(yè)空調(diào)系統(tǒng)中采用水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，采用負(fù)荷均衡的分量蓄冷模式，蓄冷水池作為備用冷源，平時使用的時候，蓄冷水池參與供冷，降低運(yùn)行費(fèi)用;b.萬千百貨、超市及大商業(yè)和大開間場所采用全空氣系統(tǒng);c.公共場所和部位照明采用高效光源、高效燈具，各區(qū)域采用節(jié)能控制方式，照明設(shè)計(jì)按照GB 50034建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第5.4.1條規(guī)定的照明功率密度(LPD)的現(xiàn)行值進(jìn)行設(shè)計(jì);

4)節(jié)水技術(shù):a.對雨水進(jìn)行綜合收集、用于綠化澆灑和廣場沖洗。非傳統(tǒng)水源利用率為2.43%;b.景觀灌溉采用噴灌的節(jié)水灌溉形式;

5)室內(nèi)環(huán)境技術(shù):a.3層屋頂采用玻璃頂，顯著提高步行街的采光效果，約有93.64%的空間采光系數(shù)大于1.0%，且1層～3層步行街兩側(cè)功能空間將可以得到一定的日光補(bǔ)償，改善其采光效果;b.空間布局降噪優(yōu)化設(shè)計(jì)，建筑內(nèi)部娛樂樓和綜合樓中間以墻隔開，互不影響;

6)運(yùn)營管理技術(shù):智能化設(shè)計(jì)含有樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng)，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容包括:空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)、排風(fēng)機(jī)/排風(fēng)兼排煙機(jī)/送風(fēng)機(jī)/風(fēng)幕風(fēng)機(jī)、室外溫濕度檢測;冷水機(jī)組的參數(shù)監(jiān)測、電梯的運(yùn)行狀態(tài)與故障報警、對變配電子系統(tǒng)以狀態(tài)和參數(shù)的監(jiān)視為主;智能照明控制系統(tǒng)。

2.2.2 案例二:金帝·中洲濱海城(居住建筑)

金帝·中洲濱海城地處廈門環(huán)東海域中心灣區(qū)，占據(jù)廈漳泉核心地帶，瞰山面海，地理位置優(yōu)越，景觀資源得天獨(dú)厚。項(xiàng)目占地面積為763 300 m2，建筑面積共1 534 700 m2。項(xiàng)目整個社區(qū)容積率約2.0，規(guī)劃有海景高層、電梯花園洋房、疊town住宅、闊院獨(dú)棟、星級酒店、SOHO辦公、商業(yè)等多元產(chǎn)品。

本項(xiàng)目按綠色建筑三星級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，根據(jù)項(xiàng)目自身特點(diǎn)，因地制宜打造宜居廈門的三星級綠色建筑，主要應(yīng)用技術(shù)如下:

1)節(jié)地和室外環(huán)境技術(shù):a.采用不少于50種鄉(xiāng)土植物，土木植物種類，豐富綠化效果，提高環(huán)境質(zhì)量;b.計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)優(yōu)化小區(qū)環(huán)境;c.采用透水磚地面，下凹式綠地和滲透管加強(qiáng)雨水滲透量，補(bǔ)給地下水資源;d.施工過程中控制各種污染及對周邊區(qū)域的影響。

2)節(jié)能技術(shù):a.加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能，節(jié)能60%;b.外墻采用墻體自保溫，剪力墻采用外保溫，提高隔熱效果，節(jié)省使用成本;c.屋頂采用擠塑聚苯板保溫，降低用戶能耗;d.外窗采用遮陽興Low-E中空玻璃，降低用戶能耗;e.住宅的西向，西南向和南向外窗采用外遮陽措施，提升節(jié)能效果，提高居住舒適度;f.地下車庫設(shè)置導(dǎo)光管，設(shè)小型照明智能控制系統(tǒng)，降低使用能耗，節(jié)約使用成本;g.50%以上的住戶設(shè)置太陽能熱水系統(tǒng)，采用集中設(shè)置及熱板、分戶設(shè)置集熱板、分戶設(shè)置儲熱水箱的方式;h.住宅的公共區(qū)選用高效節(jié)能燈具、節(jié)能變壓器、節(jié)能電梯，節(jié)能，節(jié)省運(yùn)營和使用成本;i.采用太陽能草坪燈，風(fēng)光互補(bǔ)路燈，節(jié)能環(huán)保;j.采用先進(jìn)可靠的智能化系統(tǒng)，節(jié)能，降低使用成本。

3)節(jié)水技術(shù):a.主要人行區(qū)域采用透水磚等透水性鋪裝材料，提高透水率，擴(kuò)大透水面積，補(bǔ)給地下水資源;b.綠化灌溉采用微噴灌形式，節(jié)約水資源;c.采用市政再生水或自建中水站，再生水或中水站用于沖廁、綠化灌溉及景觀補(bǔ)水，循環(huán)利用，節(jié)約水資源。

4)節(jié)材技術(shù):a.采用含粉煤灰的加氣混凝土砌塊等利廢材料，環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展;b.選擇高強(qiáng)鋼筋和高性能混凝土，確保結(jié)構(gòu)安全，節(jié)約材料資源，給用戶帶來更大的使用空間;c.全部采用預(yù)拌混凝土和商品砂漿，保證質(zhì)量，節(jié)約能源、資源和材料損耗，減少現(xiàn)場噪聲和揚(yáng)塵污染;d.對施工過程中產(chǎn)生的廢棄物分類處理，并進(jìn)行回收和再利用。

5)室內(nèi)環(huán)境技術(shù):臥室、起居室選用除醛涂料等環(huán)保材料，消除污染，保障室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

6)運(yùn)營管理技術(shù):設(shè)置有機(jī)垃圾生態(tài)處理設(shè)備，保持清潔、環(huán)保。

3 夏熱冬暖地區(qū)未來綠色建筑技術(shù)發(fā)展方向

1)加強(qiáng)太陽能相關(guān)技術(shù)的利用。

目前，國內(nèi)已經(jīng)大力推動太陽能資源的利用，各地相關(guān)政策也紛紛出臺，夏熱冬暖地區(qū)大都屬于光照三類區(qū)，全年日照時間長，太陽輻照量豐富，太陽能的利用將是后期的重點(diǎn)開發(fā)點(diǎn)。主要包含太陽能光伏發(fā)電［7］、太陽能光熱系統(tǒng)、太陽能空調(diào)、太陽能照明系統(tǒng)等。

2)自然采光、遮陽技術(shù)的發(fā)展。

在太陽能資源豐富的地區(qū)，如何能在充分利用自然采光的前提下采取有效的遮陽設(shè)施是一個現(xiàn)存的難題。建筑遮陽是一項(xiàng)節(jié)能效果顯著的可持續(xù)技術(shù)，而不合理的遮陽技術(shù)將會嚴(yán)重影響室內(nèi)照度，對人身心造成傷害的同時增加能耗，因此應(yīng)采用合理有效的遮陽/采光技術(shù)，主要涉及到建筑構(gòu)建遮陽、建筑外遮陽設(shè)施、建筑內(nèi)遮陽、建筑綠化等方面。

3)節(jié)水技術(shù)的發(fā)展。

對于較缺乏淡水資源的夏熱冬暖地區(qū)而言，節(jié)水對人們環(huán)境和生活都有重要意義。在節(jié)水技術(shù)的發(fā)展上，應(yīng)注重用水系統(tǒng)的完善，雨水、中水的回收利用等。

4)運(yùn)行管理。

擁有一套完善的設(shè)備不代表擁有一套完善的操作系統(tǒng)，在建筑的運(yùn)行中，往往被人忽視的運(yùn)行管理恰恰是實(shí)際形成不良效果的直接原因。在建筑的運(yùn)行管理中，應(yīng)提高系統(tǒng)的智能化，重視系統(tǒng)的實(shí)時監(jiān)控、定期維護(hù)和及時更新，重視管理、操作人員的素質(zhì)和專業(yè)培訓(xùn)。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)今綠色建筑的發(fā)展進(jìn)程，綠色建筑技術(shù)的發(fā)展與開發(fā)已經(jīng)成為迫不及待的事情，綜合本文中對夏熱冬暖地區(qū)綠色建筑技術(shù)的分析，有如下結(jié)論:

1)綠色建筑技術(shù)由設(shè)計(jì)階段向運(yùn)行階段過渡:綠色建筑技術(shù)大部分都處于設(shè)計(jì)階段，運(yùn)行階段的技術(shù)還未形成體系，也未全面開展，在綠色建筑技術(shù)的發(fā)展之路上，運(yùn)行階段的技術(shù)將會成為發(fā)展的重點(diǎn)。

2)太陽能的多樣化發(fā)展:夏熱冬暖地區(qū)有著較豐富的太陽能資源，太陽能的充分利用將會在一定程度上有效的緩解能源問題。

3)重視建筑的運(yùn)行管理:為了加快、完善綠色建筑技術(shù)的發(fā)展，提高綠色建筑的運(yùn)行管理水平將是提高運(yùn)行階段技術(shù)的關(guān)鍵。

4)綠色建筑技術(shù)的體系化:從節(jié)能建筑升華到現(xiàn)在的綠色建筑，各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成熟、完善化，綠色建筑技術(shù)將在節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上體系化。

［1］桂振華.2011中國城市綠色發(fā)展報告［R］.北京:中國綠色畫報，2011.

［2］中國住宅設(shè)施編輯部.低碳生活節(jié)能減排綠色建筑成為建設(shè)行業(yè)新目標(biāo)［J］.中國住宅設(shè)施，2010(14):3-5.

［3］第二屆中國綠色發(fā)展高層論壇組委會.2009年中國城市綠色發(fā)展報告［R］.北京:中國綠色畫報，2009.

［4］中國建筑科學(xué)研究院.綠色建筑在中國的實(shí)踐——評價·示例·技術(shù)［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007:189.

［5］卜一德.綠色建筑技術(shù)指南［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008.

［6］JGJ 75-2003，夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［7］濱川圭弘.太陽能光伏電池及其應(yīng)用［M］.張紅梅，崔曉華，譯.北京:科學(xué)出版社，2008:14-16.