摘 要：隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題的日益突出，探索和實踐節(jié)能環(huán)保建筑新模式成為當(dāng)下建筑領(lǐng)域的重要趨勢。通過分析建筑節(jié)能技術(shù)的關(guān)鍵路徑，包括被動式設(shè)計、高效能源利用系統(tǒng)及可再生能源的集成應(yīng)用，文章探討了匠造未來：節(jié)能環(huán)保建筑新模式的理念、設(shè)計原則及其在實際項目中的應(yīng)用策略。案例研究部分通過天友·零舍項目，展示了節(jié)能環(huán)保建筑技術(shù)的實踐效果和市場潛力。同時，針對技術(shù)創(chuàng)新、市場接受度等方面的挑戰(zhàn)，提出了相應(yīng)的對策和建議。

關(guān)鍵詞：節(jié)能環(huán)保建筑；建筑節(jié)能技術(shù)；可持續(xù)發(fā)展

1 前言

節(jié)能環(huán)保建筑對于促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)性和應(yīng)對能源危機(jī)具有重要意義。隨著全球?qū)δ茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L以及環(huán)境污染的加劇，采用節(jié)能減排的建筑模式成為迫切需要。節(jié)能環(huán)保建筑通過高效利用資源，減少能耗和廢物排放，不僅有助于降低建筑業(yè)的環(huán)境足跡，同時也為居住者提供了更健康、更舒適的生活環(huán)境。

2建筑節(jié)能技術(shù)

建筑節(jié)能技術(shù)關(guān)注于通過創(chuàng)新設(shè)計與技術(shù)應(yīng)用，降低建筑物在運行過程中的能耗，促進(jìn)環(huán)境可持續(xù)性。在這一領(lǐng)域，被動式建筑設(shè)計、高效能源利用系統(tǒng)以及可再生能源的集成應(yīng)用是關(guān)鍵技術(shù)路徑。

被動式建筑設(shè)計注重利用自然環(huán)境條件，通過建筑物的方向、布局與結(jié)構(gòu)，以及材料的選擇和利用，最大限度地減少對外部能源的依賴。例如，合理的窗戶定位可以增強(qiáng)自然采光，減少照明能耗，同時通過良好的建筑保溫性能減少取暖和冷卻的能量需求；高效能源利用系統(tǒng)則通過最新的技術(shù)手段，提高建筑物內(nèi)部能源使用的效率。這包括高效的供暖、通風(fēng)和空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)，以及智能建筑技術(shù)的應(yīng)用，如自動調(diào)節(jié)室內(nèi)光照和溫度的系統(tǒng)，旨在優(yōu)化能源消耗，同時保證居住和使用的舒適性；可再生能源的集成應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大了建筑節(jié)能技術(shù)的邊界[1]。

3匠造未來：節(jié)能環(huán)保建筑新模式的探索與實踐

3.1新模式的理念與設(shè)計原則

新模式的理念與設(shè)計原則圍繞著創(chuàng)造與自然和諧共生的建筑環(huán)境，將節(jié)能環(huán)保作為設(shè)計的核心。這種模式強(qiáng)調(diào)了在建筑設(shè)計與規(guī)劃過程中，深入考慮與自然環(huán)境的互動，力求在現(xiàn)代建筑技術(shù)和自然生態(tài)系統(tǒng)之間找到平衡點。設(shè)計原則包括但不限于可持續(xù)性、生態(tài)友好性以及用戶健康和舒適性的考量。

可持續(xù)性原則指導(dǎo)下的建筑，注重使用壽命長、可循環(huán)利用或可生物降解的材料，以減少對環(huán)境的負(fù)面影響。通過這種方式，建筑不僅在使用過程中減少能源消耗，而且在建筑的整個生命周期中，從材料獲取、建造、使用到拆除，都體現(xiàn)出對環(huán)境的尊重和保護(hù)；生態(tài)友好性原則強(qiáng)調(diào)建筑應(yīng)融入自然，利用地形、水文、植被等自然條件，通過生態(tài)設(shè)計手法如綠色屋頂、雨水收集與利用系統(tǒng)、以及生物棲息地的創(chuàng)造，增強(qiáng)生物多樣性，同時為居住者提供健康舒適的生活環(huán)境；用戶健康與舒適性原則確保建筑設(shè)計考慮到室內(nèi)空氣質(zhì)量、自然采光和通風(fēng)，以及適宜的室內(nèi)溫度，創(chuàng)建有益于居住者身心健康的居住和工作空間。

3.2新模式下的建筑設(shè)計與實施策略

3.2.1低影響開發(fā)（LID）設(shè)計理念

低影響開發(fā)（LID）設(shè)計理念旨在最小化建筑和開發(fā)活動對環(huán)境的負(fù)面影響，特別是對土地、水資源和生態(tài)系統(tǒng)的影響。該理念強(qiáng)調(diào)模仿自然環(huán)境的水文行為，通過綜合應(yīng)用土地規(guī)劃和設(shè)計策略，保持或恢復(fù)一個地區(qū)的自然水循環(huán)過程。

LID的核心在于利用自然化設(shè)計方法和技術(shù)，如雨水花園、滲透性鋪裝、綠色屋頂、雨水收集系統(tǒng)和生物滯留區(qū)等，以促進(jìn)雨水就地管理。通過這些方法，雨水可以在源頭被收集、存儲、滲透和凈化，減少徑流量，降低洪水風(fēng)險，同時提高地下水補(bǔ)給，保護(hù)水質(zhì)。LID還著重于保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場的自然特征，包括重要的植被、濕地和水體。通過保留現(xiàn)場的自然元素，可以保護(hù)生物多樣性，為野生動植物提供棲息地，同時美化環(huán)境，提高人們的居住和使用體驗。在實施LID設(shè)計時，還強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科合作，將城市規(guī)劃、景觀設(shè)計、土木工程和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識整合起來，以確保項目的綜合性和多功能性[2]。

3.2.2綠色生態(tài)社區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)

綠色生態(tài)社區(qū)的規(guī)劃與建設(shè)集中體現(xiàn)在創(chuàng)造和諧、可持續(xù)的生活環(huán)境，強(qiáng)調(diào)自然與人工環(huán)境的平衡。通過整合綠色技術(shù)和生態(tài)設(shè)計原則，目標(biāo)是提高能源效率，增強(qiáng)生態(tài)價值，同時增進(jìn)居民的健康與福祉。規(guī)劃階段關(guān)鍵在于深入分析地理、氣候、生態(tài)等自然條件，以及社區(qū)文化、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等人文條件，基于此制定全面的規(guī)劃策略。強(qiáng)調(diào)多功能用地，通過混合用途設(shè)計，促進(jìn)住宅、商業(yè)和休閑空間的有效融合，減少交通需求，降低碳排放。

綠色技術(shù)的應(yīng)用是規(guī)劃與建設(shè)過程中的另一核心要素，包括但不限于太陽能光伏系統(tǒng)、雨水回收和再利用系統(tǒng)、高效節(jié)能建筑材料和系統(tǒng)等。這些技術(shù)的集成應(yīng)用不僅減少了對傳統(tǒng)能源的依賴，也降低了環(huán)境污染，提升了能源的自給自足能力。生態(tài)設(shè)計原則貫穿社區(qū)規(guī)劃與建設(shè)的全過程，旨在保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)生物多樣性。通過建設(shè)綠色空間如公園、社區(qū)花園、綠色屋頂及墻面，提供生物棲息地，同時為居民創(chuàng)造休閑、交流的空間，增進(jìn)社區(qū)凝聚力。社區(qū)建設(shè)還強(qiáng)調(diào)智能化管理，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)能源、水資源、交通等的高效管理和服務(wù)，提高生活質(zhì)量，降低維護(hù)成本[3]。

3.2.3智慧建筑與數(shù)字化管理

智慧建筑與數(shù)字化管理代表了建筑領(lǐng)域技術(shù)革新與管理理念更新的結(jié)合，旨在通過高度集成的信息技術(shù)和自動化系統(tǒng)，提高建筑的能源效率，優(yōu)化使用者體驗，并實現(xiàn)建筑運營的高效管理。核心在于引入先進(jìn)的信息通信技術(shù)（ICT），包括物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)分析、人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)，這些技術(shù)的應(yīng)用使建筑能夠?qū)崟r監(jiān)控、分析和調(diào)整其內(nèi)部運行狀態(tài)。通過傳感器收集關(guān)于溫度、濕度、光照、能耗等的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r分析并自動調(diào)整系統(tǒng)設(shè)置，如空調(diào)、照明和安全系統(tǒng)，以確保能源的最優(yōu)使用和居住者的舒適性。

此外，智慧建筑還強(qiáng)調(diào)用戶界面的友好性，通過智能手機(jī)應(yīng)用或其他數(shù)字界面，允許使用者個性化定制他們的環(huán)境設(shè)置，如溫度、照明強(qiáng)度和媒體控制，進(jìn)一步提高居住和工作的舒適度。數(shù)字化管理不僅限于建筑物內(nèi)部的運營，還包括建筑的設(shè)計、施工和維護(hù)全周期。在設(shè)計和施工階段，使用建筑信息模型（BIM）技術(shù)可以實現(xiàn)項目各方之間的高效協(xié)作，減少錯誤和返工，提高建筑質(zhì)量。在運營和維護(hù)階段，通過收集和分析大量數(shù)據(jù)，可以預(yù)測維護(hù)需求，減少停機(jī)時間，降低運營成本[4]。

4案例研究

天友·零舍項目是一個突出的例子。這個項目是國內(nèi)首座近零能耗建筑，位于北京大興區(qū)。它不僅獲得了國家標(biāo)準(zhǔn)的近零能耗建筑評價標(biāo)識，還在2020年世界建筑新聞網(wǎng)大獎中榮獲可持續(xù)建筑類別銀獎。天友·零舍的設(shè)計理念體現(xiàn)了低成本、低技術(shù)本土建造和多模式裝配式體系的應(yīng)用，旨在探索鄉(xiāng)村近零能耗建筑技術(shù)與模式。該項目通過被動式設(shè)計大幅降低能源需求，并通過主動技術(shù)提高系統(tǒng)效率，充分利用可再生能源。其建筑綜合節(jié)能率達(dá)到80%以上，遠(yuǎn)超近零能耗建筑要求的60%標(biāo)準(zhǔn)。在實施策略上，天友·零舍采用了性能化設(shè)計方法，通過優(yōu)化建筑性能，在原建筑基礎(chǔ)上增設(shè)被動式陽光房、樓梯間等過渡聯(lián)系空間，降低建筑的體型系數(shù)。同時，采取了被動房標(biāo)準(zhǔn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能來保證建筑的節(jié)能效果。此外，屋面采用了非晶硅太陽能光伏瓦，不僅為建筑提供自然轉(zhuǎn)換的電能和熱能，減少后期居住使用能耗，同時也創(chuàng)造了動態(tài)的視覺效果。天友·零舍的成功案例展示了節(jié)能環(huán)保建筑在實踐中的可行性和效益，為國內(nèi)外同類項目提供了寶貴的參考。它不僅解決了技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用的挑戰(zhàn)，還提升了市場對于綠色建筑的接受度，為推廣節(jié)能環(huán)保建筑新模式樹立了標(biāo)桿。

5面臨的挑戰(zhàn)與對策

5.1挑戰(zhàn)

在節(jié)能環(huán)保建筑新模式的推廣與實施過程中，面臨著技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用的挑戰(zhàn)及市場接受度與推廣的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)共同構(gòu)成了推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上的重要障礙。技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用的挑戰(zhàn)源于新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)、測試和實施過程中的復(fù)雜性和不確定性。盡管技術(shù)創(chuàng)新是推動建筑節(jié)能環(huán)保向前發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力，但從概念到市場的轉(zhuǎn)化過程充滿挑戰(zhàn)。技術(shù)的研發(fā)需要大量的資金投入，而且在技術(shù)驗證、性能穩(wěn)定性及與現(xiàn)有建筑標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的兼容性方面存在諸多不確定性。

此外，施工人員和技術(shù)人員對新技術(shù)的熟悉度和接受程度也影響著技術(shù)應(yīng)用的效率和效果。市場接受度與推廣的挑戰(zhàn)則更多體現(xiàn)在消費者認(rèn)知、成本效益分析及政策法規(guī)支持等方面。盡管節(jié)能環(huán)保建筑在長遠(yuǎn)來看能夠為用戶帶來能源成本的節(jié)約和更高的生活質(zhì)量，但高昂的初期投資成本往往成為用戶接受新技術(shù)和新模式的障礙。同時，缺乏對節(jié)能環(huán)保建筑價值和效益充分認(rèn)識的普及，也限制了市場對新型建筑模式的需求。

5.2對策

面對節(jié)能環(huán)保建筑新模式推廣中的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用挑戰(zhàn)以及市場接受度與推廣挑戰(zhàn)，采取有效對策是確?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)的關(guān)鍵。這些對策涵蓋了技術(shù)研發(fā)、政策支持、市場激勵、教育培訓(xùn)和跨領(lǐng)域合作等多個方面。

在技術(shù)研發(fā)方面，加大對節(jié)能環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新的投入，鼓勵科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展合作，加速新技術(shù)的研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化。通過建立公私合作機(jī)制，利用政府資金引導(dǎo)，吸引更多私人投資參與到節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研發(fā)中來。同時，建立技術(shù)創(chuàng)新平臺，促進(jìn)信息交流和技術(shù)共享，降低研發(fā)成本和風(fēng)險。

市場激勵方面，通過建立綠色建筑評價和認(rèn)證系統(tǒng)，為節(jié)能環(huán)保建筑項目提供認(rèn)證和獎勵，提高其在市場上的知名度和認(rèn)可度。此外，利用公眾采購力量，政府和大型企業(yè)應(yīng)優(yōu)先采購和使用節(jié)能環(huán)保建筑和產(chǎn)品，帶動整個市場的轉(zhuǎn)型。

教育培訓(xùn)方面，加強(qiáng)對建筑業(yè)從業(yè)人員、設(shè)計師、工程師以及廣大公眾的節(jié)能環(huán)保知識和技能培訓(xùn)，提高他們對節(jié)能環(huán)保建筑價值的認(rèn)識和接受度。通過舉辦研討會、工作坊、競賽等形式，提升行業(yè)內(nèi)外對節(jié)能環(huán)保理念和技術(shù)的了解和應(yīng)用能力[5]。

跨領(lǐng)域合作方面，鼓勵建筑、能源、環(huán)保等不同領(lǐng)域之間的合作，共同探索和實踐節(jié)能環(huán)保建筑的綜合解決方案。通過跨學(xué)科的合作，可以充分利用各領(lǐng)域的專業(yè)知識和技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的高效實施。

6結(jié)論

探索和實踐節(jié)能環(huán)保建筑新模式，是對現(xiàn)代建筑業(yè)應(yīng)對能源和環(huán)境挑戰(zhàn)的一種積極回應(yīng)。通過引入和應(yīng)用先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)建筑與自然環(huán)境的和諧共生，不僅展現(xiàn)了科技進(jìn)步對于提高建筑能效、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的巨大潛力，而且為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了實踐案例和經(jīng)驗教訓(xùn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李偉寧.匠造未來 開啟節(jié)能環(huán)保建筑新模式——記廣州大學(xué)土木工程學(xué)院教授張季超[J].中國高新科技，2019（15）：25-27.

[2]許俊杰.土木工程施工中的節(jié)能綠色環(huán)保技術(shù)應(yīng)用研究[J].城市建筑與發(fā)展，2022，3（1）：34-36.

[3]王猛.新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)在建筑中的應(yīng)用研究[J].魅力中國，2020（29）：340.

[4]李浩.新型節(jié)能環(huán)保材料在建筑工程中的應(yīng)用探究[J].建筑技術(shù)研究，2019（2）：110-111.

[5]蘇永偉.綠色建筑節(jié)能新材料的未來發(fā)展方向探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（11）：144.

基金項目：本文為邵陽市2023年科技計劃項目，課題為“匠造未來開啟節(jié)能環(huán)保建筑新模式研究”（課題編號：2023ZD0145）。

基金項目：本文為邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年度院級課題“高職院校裝配式建筑教學(xué)改革與實踐研究”（課題編號：23JG013）。

作者簡介：賀潔為（1993.02-），男，漢族，湖南邵陽人，碩士研究生，中級工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。

唐曉芊（1986.09-），女，漢族，湖南邵陽人，碩士研究生，中級工程師，研究方向：結(jié)構(gòu)工程、建筑學(xué)。

何潔（1993.10-），女，漢族，湖南邵陽人，本科，中級，研究方向：英語。