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一、引言

在科技日益發(fā)展的今天，溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨等環(huán)境危機(jī)紛紛襲來，生態(tài)系統(tǒng)的破壞、功能結(jié)構(gòu)的紊亂也使人們開始關(guān)注可持續(xù)發(fā)展與低碳生活。節(jié)能減排已經(jīng)成為全球的熱門話題和研究重點(diǎn)。自20世紀(jì)60年代美國建筑師保羅·索勒瑞首次提出“生態(tài)建筑”這一概念后，環(huán)境友好型建筑（又名“綠色建筑”、“低碳建筑”等）開始得到建筑設(shè)計師的青睞，并逐漸進(jìn)入人們的視野，影響人們的生活。現(xiàn)代化的環(huán)境友好型智能建筑是以節(jié)能減排作為目標(biāo)，利用現(xiàn)代化智能技術(shù)，如信息技術(shù)、自動化技術(shù)、新能源技術(shù)等，設(shè)計出低碳、高效、舒適、健康的建筑。在國外，從七十年代起，環(huán)境友好型智能建筑便已經(jīng)得到快速發(fā)展。從法國蓬皮杜中心到法蘭克福商業(yè)銀行大廈實現(xiàn)了高技派技術(shù)的明顯轉(zhuǎn)變。近年來，環(huán)境友好型智能建筑更是獲得了巨大的成就。以諾曼·福斯特、倫佐·皮亞諾等為首的建筑家們充分利用生態(tài)圈的各種因素結(jié)合高科技手段創(chuàng)作了一批令人驚訝的綠色智能建筑。我國在環(huán)境友好型智能建筑設(shè)計上的起步較晚，在1997年，我國才開始提出構(gòu)建生態(tài)智能建筑。2005年、2006年北京連續(xù)召開兩屆國際智能與綠色建筑技術(shù)研討會。由此可見，環(huán)境友好型建筑的發(fā)展是必然的。本文對節(jié)能技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)地技術(shù)這三類主要的環(huán)境友好型智能建筑技術(shù)進(jìn)行闡述和應(yīng)用實例的分析，并對環(huán)境友好型智能建筑的未來發(fā)展前景進(jìn)行展望，希望能為今后相關(guān)領(lǐng)域的研究提供一定的參考依據(jù)。

二、節(jié)能技術(shù)

（一）太陽能技術(shù)

太陽能技術(shù)主要包含太陽能發(fā)電、太陽能采暖和太陽能制冷等。隨著人口的暴增，城市化的快速發(fā)展，建筑林立使我們不得不重視建筑耗能的問題，并開始不斷尋求采用新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源，以滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。太陽能技術(shù)將太陽能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，設(shè)備主要有太陽能熱水器、太陽房等。對于太陽能熱水器來說：是利用太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能將水加熱，取代了傳統(tǒng)的燃油方式；對于太陽能地板來說：是用集熱器集中收集太陽能，將其轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)地板采暖這一目的；太陽房主要是借助太陽能通過集熱器與輸送管道主動或被動的采集轉(zhuǎn)化存貯。太陽能技術(shù)在未來還能實現(xiàn)光伏發(fā)電的作用，全面取代化石能源的使用，減少對環(huán)境帶來的危害。

（二）地?zé)峒夹g(shù)

在現(xiàn)代建筑中，空調(diào)是最為廣泛應(yīng)用的溫度調(diào)節(jié)設(shè)備。這種智能設(shè)備雖然會起到調(diào)節(jié)作用，但功率大、消耗電力多。從實現(xiàn)綠色建筑的層面講，空調(diào)既不利于建筑綠色環(huán)保，也增加了能源消耗。因此，地?zé)峒夹g(shù)在環(huán)境友好型建筑中的使用就顯得十分重要。地?zé)峒夹g(shù)以對地面溫度的全面搜集、排出室內(nèi)多余的熱量為手段調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，從而實現(xiàn)室內(nèi)冬暖夏涼的目的效果。地?zé)峒夹g(shù)的原理是地源熱泵技術(shù)，利用地下淺層熱資源（如地下水）。由于地源熱泵提取的是自然中的地?zé)崮埽矢?，無污染，是建設(shè)環(huán)境友好型建筑的可利用技術(shù)之一。在新興建筑中，地?zé)峒夹g(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。例如鳥巢足球場下面就是312口地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)冬季通過地理換熱管搜集地面土壤所含能量為鳥巢供熱，夏季吸收土壤中的冷量為鳥巢供冷，因此節(jié)省了電力資源，實現(xiàn)了綠色設(shè)計的理念。地?zé)豳Y源還具有可再生利用、經(jīng)濟(jì)有效、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、舒適程度高、應(yīng)用范圍廣，可以自行運(yùn)營等優(yōu)點(diǎn)。

（三）綠色照明技術(shù)

綠色照明是美國國家環(huán)保局于上世紀(jì)提出的概念。綠色照明技術(shù)主要指在建筑采光設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用感應(yīng)模塊以及調(diào)光控制實現(xiàn)高效節(jié)能、環(huán)保、安全，同時滿足所需的建筑照明效果。比如，現(xiàn)今使用廣泛的聲光控系統(tǒng)：在有聲音、光照弱的條件下自動化照明，滿足了綠色照明技術(shù)“高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適”4項指標(biāo)。綠色照明技術(shù)的提出不局限于節(jié)能的表層，而是著眼于資源使用與材料消耗等更深層面。例如LED燈取代白熾燈（使用更高效更綠色的燈具），再比如用無頻閃光燈取代低頻閃光燈，可實現(xiàn)對人眼健康的保護(hù)。在我國的新型建筑中，大部分都采用了綠色照明技術(shù)，大大提高了節(jié)電效果，實現(xiàn)了能源的低消耗，減少了光污染。在今后的發(fā)展中，以綠色照明為主題，不斷探究、推廣到達(dá)更深的層面，不止于推廣節(jié)能燈、更應(yīng)該重視照明工程的設(shè)計與運(yùn)行。

三、節(jié)水技術(shù)

水是生命之源。隨著社會的不斷發(fā)展，生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等用水量不斷增加，水資源的問題也日益嚴(yán)重，水資源匱乏已成為全球的一大難題。因此，建筑中的節(jié)水技術(shù)和工程是建設(shè)環(huán)境友好型建筑的一個重要發(fā)展方向。

（一）中水回用

中水回用是目前水資源最有效的再利用的一種方式。中水回用技術(shù)是指將城市污水或生活污水進(jìn)行處理達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后再利用，中水是指處于上水（給水）與下水（排水）之間的一種水質(zhì)。城市污水經(jīng)一級處理、生物二級處理和深度處理后可生產(chǎn)出中水，在一定范圍內(nèi)再利用，如景觀用水、洗廁用水、工業(yè)用水等?，F(xiàn)今中水回用技術(shù)主要用于區(qū)域性建筑群，例如學(xué)校、小區(qū)、公園等。中水回用技術(shù)不僅可以為建筑內(nèi)提供水資源再利用，還可以減輕對外排放的污水的負(fù)荷。中水有效生產(chǎn)技術(shù)為膜技術(shù)，但膜處理存在膜污染嚴(yán)重、成本高、壽命短等問題，未來在中水回用上還需對處理技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)。

（二）雨水利用

雨水作為自然界的一種珍貴的淡水資源，其回收利用越來越受到人們的廣泛關(guān)注。雨水的回收利用是將雨水收集后進(jìn)行處理使之達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)今雨水回用的主要系統(tǒng)是棄流過濾系統(tǒng)、蓄水系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)等。但雨水利用系統(tǒng)存在一定的局限性：只能用于年均降雨量高的城市，并且應(yīng)用于具有較好的經(jīng)濟(jì)性的建筑物中，例如：市政廣場、公園等。雨水利用可與建筑進(jìn)行結(jié)合，如設(shè)計屋頂蓄水、屋面存水、地面滲透水系統(tǒng)，將這些技術(shù)投入到建筑設(shè)計之中去，既滿足了生活基本需求、又減少了資源浪費(fèi)，提高了使用效率，實現(xiàn)了低耗能。目前，我國正在推進(jìn)海綿城市的建設(shè)與發(fā)展，就是要加強(qiáng)雨水在城市的蓄儲功能，解決城市內(nèi)澇的問題，并將雨水在城市中進(jìn)行合理有效的應(yīng)用。

四、節(jié)地技術(shù)

我國雖然地域廣但人口多，導(dǎo)致人均土地資源非常緊張，房地產(chǎn)的開發(fā)也使綠化面積更為緊張。而節(jié)地技術(shù)有助于增加建筑的使用空間，增大建筑的綠化面積。節(jié)地技術(shù)主要分為屋頂二次開發(fā)、房屋側(cè)面二次設(shè)計和地下空間拓展等幾個方面。屋頂花園就是屋頂二次開發(fā)的一個典型實例。屋頂花園具有良好的觀賞性，在居民樓建設(shè)屋頂花園，可以供頂層居民賞花乘涼，也可以種植蔬菜，一舉多得。屋頂還可以用來開設(shè)其他娛樂場所如酒吧、餐吧等，例如在韓國興起的屋頂酒吧，受到了大量消費(fèi)者的追捧；新加坡金沙酒店，在屋頂設(shè)計泳池、花園，既滿足了人們的好奇心又可以在屋頂俯瞰整個新加坡景觀，極具觀賞性。房屋側(cè)面的利用主要是垂直綠化。垂直綠化大多是在房屋側(cè)面種植攀緣植物，以增加綠化面積。垂直綠化還可以結(jié)合園藝技術(shù)達(dá)到更好的綠化效果，例如上海世博主題館的生態(tài)墻垂直綠化，將園藝與建筑技術(shù)結(jié)合在一起運(yùn)用滴灌技術(shù)，不僅僅局限于利用攀緣植物，而是設(shè)計出了目前全球最大的生態(tài)綠墻。目前，已開發(fā)了多種垂直綠化的技術(shù)，例如：刷種植法、嵌入式種植法等。在未來還可以將智能系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)與垂直綠化相結(jié)合，構(gòu)建自給自足的生態(tài)墻。地下的再利用也是現(xiàn)如今節(jié)地技術(shù)的熱門之一。當(dāng)下我國地下空間的二次開發(fā)得到了飛速發(fā)展，滿足了人們生活的基本需求，節(jié)省了地表空間，發(fā)揮了重要的作用。地下空間的利用主要為建設(shè)地下室和半地下建筑。例如：巴塞羅那JoanMaragall圖書館，利用地勢差建成一個局部露出地面的半地下建筑，利用書架構(gòu)成外墻，形成了良好的空氣、日光流動線。同時因為土壤的熱延遲性，地下建筑還使之具有冬暖夏涼的特點(diǎn)。地下空間的利用與開發(fā)帶給人們經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，是節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展必不可少的一種方式，若將之與高科技手段相結(jié)合，必定會帶來更完善的節(jié)地效果。

五、結(jié)論與展望

建筑環(huán)保節(jié)能是建筑可持續(xù)發(fā)展的一大主題。按照我國2020年的推廣目標(biāo)，環(huán)境友好型建筑的建設(shè)應(yīng)占半數(shù)以上，這需要來自多方面的合作與努力。政府應(yīng)大力推廣和支持環(huán)境友好型建筑的建設(shè)，制定相關(guān)法律法規(guī)并全面落實，將綠色建筑推向大眾；科學(xué)工作者應(yīng)努力研發(fā)高效的節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用于建筑中；設(shè)計方施工方應(yīng)遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)真正的環(huán)境友好型建筑。相信在不久的將來，環(huán)境友好型建筑會成為城市建筑中的主旋律。