生态技术在建筑工程中的应用

 

　　生态建筑遵循生态法则，运用生态学原理和方法协调人、建筑与自然环境的关系，以及达到三者的和谐共生。发展生态建筑，使资源和能源得到有效率用，对社会经济发展和环境改善起到重要作用。随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率，节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。 

 

　　1.1 墙体技术生态化 

 

　　现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分，两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架，形成一个夹层空间；三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为-10℃时，单层玻璃窗前的温度为-2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天，两层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉，极大地改善了生活环境。 

 

　　1.2 通风系统生态化 

 

　　采取“顺应”的方式适应自然变化，通过对建筑造型、结构、构件的改进，大大减低能耗，同时利用“主动”的设备进行通风，对抗较恶劣的气候条件，实现公共建筑通风设计的生态化。对于通风生态化设计，可以将常见的生态式通风方式约略分成大循环、小循环、微循环3类。它们在不同层次上实现建筑生态化通风发挥自己的作用。大循环，指的是从建筑物尺度上考虑的通风设计，主要表现为建筑造型上对通风的考虑，在建筑尺度上的通风循环，实现的形式也多种多样。林茨的会议展览大厅的屋顶结构设计成一个扁平的、由玻璃表面覆盖的拱。钢梁架使屋顶结构可以承受荷载，跨度达到76 m，覆盖了一个204m×80m的范围。小循环，指的是从房间尺度上考虑的通风设计，主要表现为替换式通风等形式。小循环的典型方式包括最近国外正流行的一种替换式通风，在这种方式下，比室内气温约低1℃的空气从地板下以很低的速率（一般0.2 m/s）提供。这些空气被使用者体温、计算机等设备和照明光源加热，然后上升通过天花板和高窗排出，提供更好的室内空气质量和舒适程度。坐落于英国伦敦的HELICON是一个比较典型的例子，这一建筑占据了伦敦一整个街区。包括6层办公室以及其下的5层零售商店（其中2层位于地下）。微循环，指的是从建筑构件尺度上考虑的通风设计，主要表现为双层幕墙等形式。微循环的一种典型的形式是双层外墙系统。外墙是建筑室内外环境之间的分界，其设计往往直接影响到室内环境质量和建筑在生态方面的表现，特别是玻璃幕墙。外墙应该能满足自然光照、太阳能的主动或被动利用防止过度热辐射、减少室内热损失。在新时代的公共建筑中，通风生态化设计正在被日益广泛地采用，它在不同尺度上把握建筑的形体、结构与构造，降低了能耗，提升了建筑内部空气环境质量，最大限度地使改善建筑内部微气候，保护使用者的健康。 

 

　　1.3 建筑材料生态化 

 

　　建筑材料工业是造成资源过度消耗、能源短缺和环境污染的主要工业之一。资源消耗大、能源消耗高和环境污染是建筑材料工业可持续发展的主要障碍。建材产量持续增长与生态环境的协调发展必须解决，绿色建材的研究与开发势在必行。采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用，有利于环境保护和人体健康的高性能建筑材料。生态建筑的材料选用原则：资源消耗，降低生产过程中天然和矿产资源的消耗；能源消耗，降低生产过程中能源的消耗；环境影响，降低生产过程中对环境的污染；本地化，减少运输过程中对环境的影响；旧材料利用率，鼓励使用可回收利用的旧建筑材料；室内环境质量，选用对室内环境无污染、无害的材料。生态环境材料，具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或能够改善环境的材料。资源能源消耗量少，对生态环境的影响小，再生循环率高。发展生态型生产工艺技术；水泥新型干法大型窑外分解技术；大吨位优质浮法玻璃生产技术；万吨级玻璃纤维池窑拉丝技术；卫生陶瓷高压注浆成型技术；建筑陶瓷低温烧成技术，等（节能、降耗、环保、性能）。扩大资源的利用和再生；扩大低品位原料的利用技术；降解有害物质焚烧技术；余热利用再生能源技术；玻璃的全氧、富氧燃烧技术；节水型卫生陶瓷设计制造技术，等（节能、降耗、环保）。研究开发符合环境要求的新型建筑材料；对环境无污染、对人体无害（环保）。开发具有特殊性能并促进人体健康的功能型绿色建材。用纳米、薄膜等高新技术生产具有杀菌、除臭、防霉、自清洁等特性的功能建材（环保、性能）。 

 

　　1.4 建筑周围及内部环境生态化 

 

　　人的一生中90% 以上的活动都与建筑有关，改善建筑环境质量无疑是改善人居环境质量的重要组成部分。依靠科学配置，利用生物修复技术，构建层次多、结构复杂和功能多样的植物群落，提高生态建筑环境绿化自我维持、更新和发展的能力，降低维护成本。充分发挥植物群落特有改善环境的能力，通过植物的光合、蒸腾、吸收与吸附作用，调节小气候，吸收固定环境中的有害物质，大量挥发有益气体，降低噪音，杀菌滞尘，维护建筑良好环境。选用耐旱、耐贫瘠、抗病虫害的绿化植物材料进行生态建筑环境绿化，减少水资源浪费及肥料和农药的施用，达到节水和环保的目的。大力发展节地型的垂直绿化、屋顶绿化、阳台绿化以及复合结构的室外绿化技术，减少绿化对土地的占用，提高绿化率与叶面积指数，获得较大的生态效益。汲取园林艺术精华，注重与建筑的整体协调性，提升建筑环境的文化艺术内涵和园林观赏性，提高建筑品位，为人们的工作、休憩、文娱生活创造理想的空间。 

 

 

　　综上所述，现阶段，要进一步推动我国生态建筑的发展，还应该结合我国的国情，运用适宜性技术和生态建筑理念相结合的方法进行生态建筑设计。即在充分利用己经研究开发并取得成效的技术基础上，进一步深化，取得新的发展与提高。然而规模化和高效率是未来社会发展的必然趋势，因此，源于高技术的生态建筑也必将是未来生态建筑发展的方向，生态和高科技相结合，代表了新世纪建筑发展的必然趋势。因而，要学习国际上先进的生态技术和生态理念，把这些新成就介绍到中国来，并根据各地不同的经济条件、气候条件、生活方式和习惯、地方传统和文化等，因地制宜地加以利用，创造更加理想的人居环境，同时尽可能保护生态环境，减少能耗，降低污染，走一条具有中国特色的可持续发展之路。 

 

　　参考文献：

 

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　　[2]王军伟，田颖.试论生态建筑[J].山西建筑，2011，（04）. 

　　[3]葛盛.浅谈绿色生态住宅[J].山西建筑，2013，（05）. 

　　[4]赖伶.浅谈生态建筑的理念与设计[J].辽宁师专学报（自然科学版），2012，（04）. 

　　[5]康旭，贺�.浅论生态建筑及其设计[J].内江科技，2011，（06）. 

　　[6]安泰.生态建筑、绿色建筑在可持续发展建筑中的定位[J].中国科技信息，2010，（08）.