绿色建筑——可持续发展建筑  

发展是人类社会永恒的主题。但面对世界范围内人口剧增、土地严重沙漠化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭等人类生存危机,人类不得不明白“我们只有一个地球”。为此,1992年联合国环境与发展大会制定并通过了《全球21世纪议程》,为全球范围推进可持续发展战略提供了行动纲领。“可持续发展”作为21世纪的主旋律,揭开了人类文明发展的新篇章,带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革。“建筑”作为一个古老的行业实现可持续发展,必须走“绿色建筑”之路。绿色建筑与自然和谐共生,将实现经济与人口、资源、环境的协调发展。

1　绿色建筑的概念

人类的建筑从最初的遮风避雨、抵御恶劣自然环境的掩蔽所到今天四季如春的智能化建筑,人们在营造“百年大计”,享受现代文明的同时,也带来了人类与自然的隔离及建筑活动对环境的影响与破坏。于是,学者们提出“绿色建筑”(或称“生态建筑”、“可持续建筑”)的概念,归纳起来主要为:

(1)建筑物的自然环境:要有洁净的空气、水源与土壤,不致受到不良自然环境的危害,也不易遭受自然灾害的侵袭。

(2)建筑物的资源利用:要有效地使用水、能源、材料和其他资源,也就是说,要使能源和资源的利用达到最高程度、消耗降低至最低程度。建筑物的围护结构——外墙、窗户、门与屋顶,应采用高效保温隔热构造;充分利用太阳能;良好的自然采光系统;气密性良好,又有良好的通风系统,特点是保证夏季有充分的自然通风条件。

(3)建筑物的施工建设:在施工中应尽量减少噪音,注意粉尘的排放、运输的遗撒,建筑垃圾要合理处理等。

(4)建筑物的材料选择:尽可能选用可重复使用的材料,并积极利用工农业废弃物料;室内装修,应选择无环境污染的油漆、地毯、胶合板、涂料及胶粘剂等。

(5)建筑物的废物排放:减少建筑物的污染排放;生活用水可实行分类多次重复使用;粪便可实行脱水灭菌处理,生产农家肥料,或发酵综合利用。

(6)建筑物的周边环境:尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木,以改善景观,保持生态平衡,并取得防风、遮阳等效果。

(7)建筑物的人文景观:积极保护建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址。

(8)建筑物的费用选择:建筑造价与运行管理费用经济合理。使用合适的先进技术,使建筑运行费用较低,使建筑造价得到节约。

(9)建筑物的拆除回收:回收并重复使用资源,从旧有建筑中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用。总之,“绿色建筑”归纳起来就是“资源有效利用的建筑(ResourceEfficientBuildings)”。有人把它归纳为具备4“R”的建筑,即“Reduce”,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;“Renewable”,利用可再生能源和材料;“Recycle”,利用回收材料,设置废弃物回收系统;“Reuse”,在结构条件允许的条件下重新使用旧材料。因此绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。

2　绿色建筑的国内外发展现状

21世纪是人类由“黑色文明”过渡到“绿色文明”的新时期,在尊重传统建筑的基础上,提倡与自然共生的绿色建筑将成为21世纪建筑的主题。大家围绕这一主题,积极探索,在某些地区及某些方面已向“绿色建筑”这一目标迈进。出现许多良好的势头。(1)全社会的环保意识在不断增强,营造绿色建筑、健康住宅正成为越来越多的开发商、建筑师追求的目标。人们已不注重单体建筑的质量,也关注小区的环境,不但注重结构安全,也关注室内空气的质量,不但注重材料的坚固耐久和低廉,也关注材料消耗对环境和能源的影响。同时,用户的自我保护意识也在增强。今天,人们除了对于煤气、电器、房屋结构方面可能出现的隐患日益重视外,对一些慢性危害人体健康的东西的认识也在加强。人们已经意识到“绿色”和我们息息相关,由于居室空气污染导致的法律纠纷屡屡见诸于报端。

(2)“绿色建材”的开发应用。传统建材工业是国民经济非常重要的基础性产业,是天然资源消耗最高、对生态环境破坏最大、污染大气最为严重的行业之一。随着对环境认识的不断提高,人们开始重视新的建筑材料的研究,寻求既能满足材料性能的要求,又不破坏环境,而且还能改环境的“可持续发展”材料。1988年国际材料科学研讨会上首次提出了“绿色材料”的概念。随后,各国纷纷制定了“绿色建材”的性能标准,提出“绿色高性能混凝土”(GreenHighPerformanceConcrete,简称GHPC)的新概念,并致力于新材料的开发。绿色混凝土愈来愈受到工程界的青睐,人们正向着这一目标迈进,经过不懈的努力,高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,简称HPC)已经面世,并取得了骄人的成绩。日本新建的世界最长的悬索桥——明石跨海大桥,总长3910m,中跨为1990m,在两个锚墩中使用了40万m3HPC,其预期使用寿命100年。连接英两国之间的跨海隧道其HPC要求使用寿命为200年。法国最近又成功研制出超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete简称RPC),其中的一种活性细粒混凝土(ReactivePowder

Conerete简称RPC),其强度可达到800MPa。利用超高性能,采用新的结构和构件制成的型材,甚至可以代替某些金属材料。在加拿大舍布洛克镇修建了一座有名的步行桥。该镇处于严寒、高湿地区,最低气温达-40℃,使用了RPC—200钢管混凝土桁桥架,混凝土强度达200MPa。另外,环保型、健康型的壁纸、涂料、地毯、复合地板、管道纤维强化石膏板、乳胶漆等建材也已开始应用,塑料金属复合管正在取代镀锌管。

(3)与绿色建筑有关的标准、规范的颁布。我国已出台或即将出台的与绿色建筑有关的标准、规范包括:JGJ26—95《民用建筑节能设计标准》,GBJ121—88《建筑隔声评价标准》,JBJ11—82《住宅隔声标准》,50189—93《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》,DBJˆT01238—98《外墙外保温施工技术规程》50189—93、《天然石材产品放射防护分类标准》、《北京市绿家装工程验收规范》(试行)等,这些标准正成为建筑施工必须遵守的行为准则。随着新技术的不出现,还将不断出现新的标准、以更新旧的标准。

(4)国家及各级地方政府制定了一系列的政策与法规,为绿色建筑的实施提供了保证。建设部、国家经贸委、质量技术监督局、国家建材局联合发布了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》(建住房[1999]295号)。《通知》中规定,从2000年6月1日起,在新建住宅中,淘汰砂模铸铁排水管,推广应用硬聚乙烯(UPVC)塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GBˆT12772—1999)的柔性接口机制铸铁排水管。禁止使用冷镀锌钢管,推广使用铝塑复合管、交联聚乙烯管等。同时还规定各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足530m2的大中城市的新建住宅,应逐渐限时禁止使用实心粘土砖,积极推广采用新型建筑结构体系及与之相配套的新型墙体材料。在建筑施工方面,根据新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》有关规定,国家环保总局、建设部于2001年6月7日联合发出《关于有效防治城市扬尘污染的通知》,一方面要求各级行政主管部门对施工扬尘和其他扬尘污染防治进行监督管理,另一方面明确要求防止建筑、拆迁和市政等施工单位现场的扬尘污染。采取综合措施,积极实施“黄土不露天”工程。有许多企业通过了ISO14001环境管理标准。

(5)从1992年起,我国先后在北京、河北、辽宁、甘肃、宁夏等地开展了8个城市的建筑节能试点工程和试点小区建设。1999年先后组织了20个试点工程与试点小区,一些地区也开展了不同类型的建筑节能试点,带动了节能建筑的建设。在我国的农村,建设了一批生态农业园,如张家港生态农村建设,是清华大学建筑系的教授们,针对张家港地区的地貌特点,充分利用当地的水资源、土地资源、气候条件、阳光、空气等自然条件,建成农田种植、水产养殖、畜牧养殖、庭院种植、房屋种植等融为一体的生态农宅区,使生产、生活融为一个有机的整体,连生活中的垃圾和动物的粪便都用来发酵,所产的沼气用来发电、烧饭等,沉积物用作农家肥。这样节约了能源、减少了垃圾的排出,保护了环境。

(6)发达国家在20世纪90年代组织起来探索实现可持续发展之路,名为“绿色建筑挑战”(Green

BuildingChallenge)。美国匹斯堡CCI(ConservationConsultantsInc.)中心和卡耐基梅龙大学智人办公室是美国著名的绿色建筑,也是可持续发展设计的典型,现成为展览节约能源和资源、可回收利用能源和相关技术之所。2000年悉尼奥运会是绿色环保奥运会,保护生态可持续发展是上届奥运会的主体。绿色环保思想渗透在方方面面,如:比赛场馆路灯的电力是由太阳能转化而来,体育场利用两个天燃气发电机同时供电,功率各为500kW,发电机产生的有害气体比传统上利用干线输电的方法减少了40%;在跳水和游泳比赛的场馆里,空调系统只为观众供冷,而不达及游泳池,这就意味着在运动中心的观众席面积降温和给游泳池加热过程中减少了能量耗。以运动村为代表的节能型建筑也提供了广泛应用太阳能技术新范例。运动村的动力能源包括照明、供热均来自屋顶安装的太阳能光板,而在新闻中心,太阳能转换装置还能通过屋顶通风起到空调作用。澳大利亚是世界上太阳能最高转换纪录的持有者,转换率达2415%;建筑材料尽可能多地使用可回收材料,如新闻中心房间分割材料就是木框加上稻草和纸板,奥运会后,这些建筑材料还能再被利用。回顾近些年“绿色建筑”的发展历程可以看到,

绿色意识从无到有,从弱到强,绿色建筑从默默无闻到成为时尚,从理想到现实,发展迅速,成绩显著。但也应看到,在这个过程中也存在许多不足和遗憾,我们只有不懈地努力,“绿色世界”才可能实现。2008年我国将在北京举办奥运会,我们的口号是“建绿色北京,迎绿色奥运”,以申办奥运为契机,呼吁更广泛的公众环保意识与参与精神,“保护环境,从我做起”,树立“绿色中国”的理念,迎接绿色奥运的到来。让我们共同努力,建设我们美好的绿色家园。

生态建筑  

2002年似乎是一个注定要和“可持续”联系起来的年份。除刚刚闭幕的约翰内斯堡地球峰会，7月3日到5日在西班牙召开的2002年“可持续”城市大会（The Sustainable City 2002）和即将在9月23日于挪威首都奥斯陆召开的2002年“可持续”建筑国际大会（SustainableBuilding 2002）都以最切实的方式让人们看到，可持续的生态建筑方式正在改变我们的生活。

诞生于60年代花童运动中的“生态建筑”（Arcology），连同它的创造者意大利建筑师保罗?索列里及乌托邦城阿科桑地一起，被打上过理想而不切实际的烙印，以至被大众冷落甚至遗忘。关于“生态建筑”与“可持续建筑”异同的争论，在不同建筑学教科书和建筑学杂志上，至少能找到100种以上的说法。曾设计过法国蓬皮杜艺术中心、与诺曼?弗斯特齐名的生态建筑学大师伦佐?皮亚诺（Renzo Piano）说过的一句话似乎是最好的解释――“人，应该、必须、也只能绿色地栖居在这个蓝色的星球上”

2002年1月17日，“9.11”事件发生4个月后。当保罗?索列里（Paolo Soleri）带着自己设计的草图现身于纽约Max

Protetch画廊举办的有全世界50多位著名建筑设计师参加的“新世贸中心设计创意展”时，这位83岁的意大利裔建筑师所带来的，绝不仅是一个在世贸废墟上建立永久性教堂，以反思宗教恐怖主义的过去和未来的创意，也不仅是一张看上去让人联想起核电站冷却塔巨大涡轮状建筑的草图。建筑专业杂志《建筑实录》（Architectural Record）对此作出的评论是:“索列里向世人表示:我，一个在大众眼中的空想家回来了！而对他参展的欢迎及对其作品的广为重视又揭示了事情的另一面。”

早在60年代，生于1919年的保罗?索列里就将生态学（Ecology）与建筑学（Architecture）合并起来，创造出新名词――“生态建筑学”（Acrology），指出任何建筑或都市设计如果强烈破坏自然结构都是不明智的，号召将富勒的“More with Less”原则应用到建筑中去，对有限的物质资源进行最充分、最适宜的设计和利用，反对使用高能耗，提倡在建筑中充分利用可再生资源。1970年，索列里买下亚利桑那州凤凰城以北65英里处占地860英亩的一块沙漠荒地，开始在上面建立自己的生态建筑之城――阿科桑地（Acrosanti）。

毫无疑问，在最初建立阿科桑地之时，它所宣扬的前卫概念和迷人魅力是无可抵挡的。纽约Sag Harbor建筑事务所的资深建筑师哈里?费什曼在提起自己70年代作为学生参观阿科桑地的经历时依然充满崇敬，“他把沙漠中的材料变成了诗意的栖居之所”。索列里坚信，将能源消耗和汽车的使用降至最低，同时有利于人们彼此交流的的阿科桑地将成为其他城市仿效的模型。而它的穹顶和高塔也的确为后来的自然采光、通风系统设计提供了灵感。

然而，在持续不断地建设了30年后，1000万美元的投资才完成了索列里预想蓝图中的3%。预计容纳5000人生活的城市实际上常住人口从未超过百人。

随着近几十年来地区性环境污染和全球生态环境恶化的加剧，对现代城市建筑的反思已经不再像60年代那样仅局限在少数人圈子里。60年代末和80年代先后爆发的能源危机使许多国家政府开始积极关注建筑的能耗问题。90年代末，德国绿党参与政府，针对德国旧建筑普遍浪费能源问题，特别规定某些地区住宅内的热能至少有30%需要来自太阳能，从而促成了德国建筑师转向生态建筑研究的潮流。在国际上，生态建筑也渐渐打破“发达国家建筑师的玩意儿”的形象，在许多发展中国家得到广泛采用。

技术支持也是生态建筑复苏的主要原因之一。像阿科桑地这样早期的生态建筑在建设中无法回避的一个问题是生态建材造价的昂贵――每平方米的造价往往高出其他建筑4到5倍。从80年代起，新型生态建材，如TIM透明绝热材料、复合玻璃材料和高性能太阳能电池的推广使用，使生态建筑成本大大降低。像弗斯特联合事务所这样经验丰富的生态建筑设计专家，已经可以将建造整栋生态建筑大楼的成本控制在以往使用普通建材的成本范围之内，而后期大大减少的运行费用使注重长期利益的客户更乐于接受生态建筑。

于是，索列里归来了。在过去30年中，人们把他当成一个堂吉诃德般的理想主义者，然而当时光流转，人们开始发现，与60年代其他那些梦想建设巨型城市的乌托邦主义者相比，索列里的生态建筑计划在几十年后依然具有计划性和可操作性。正如亚利桑那州立大学的建筑学教授杰弗里?库克（Jeffrey Cook）在接受《纽约时报》记者采访时指出的那样:“索列里一直等在那里，人们现在只是重新发现了他。”

生态建筑经典作品

德意志商业银行总部（CommerzbankHeadquarters），德国法兰克福，1997

1999年普利茨奖（Pritzker）得主、因建筑成就受封爵士的诺曼?福斯特创办的弗斯特联合事务所（SirNormanFoster & Partners）在1994年设计了位于法兰克福的德意志商业银行总部大楼，并于1997年竣工。这座高300米的三角形高塔是世界上第一座高层生态建筑，也是目前欧洲最高的办公楼。除非在极少数的严寒或酷暑天气中，整栋大楼全部采用自然通风和温度调节，将运行能耗降到最低，同时也最大程度地减少了空气调节设备对大气的污染。

国会大厦（TheReichstag），德国柏林，1999

提起国会大厦，通常人们能够想起来的无非是在三个时间中与三个名字联系起来的三件事:希特勒与1933年的国会大厦纵火案，克里斯托与1995年的后现代艺术作品《包扎国会大厦》（Wrapped Reichstag 1995），福斯特与1999年的国会大厦重建。在这个重生的轮回中，福斯特将自己的大师风范表现得淋漓尽致。自然采光、通风、联合发电及热回收系统的广泛使用，不仅使新的大厦能耗和运转费用降到了最低，而且还能作为地区的发电装置向邻近建筑物供电。被视为柏林新象征的玻璃穹顶不仅有助于采光，还是电能和热能的主要来源，自然通风系统的重要组成部分。此外，生态技术的使用，还使整个大厦设备的二氧化碳排放量减少了94%。

生态建筑的误区

虽然生态建筑毫无疑问已经成为关于建筑的最时髦的话题之一，但什么是生态建筑，生态建筑包含哪些内容，甚至在著名的生态建筑师之中，这些也是常常引起争议的问题。在发表于德国著名建筑专业杂志《细节》（Detail）杂志上的一篇文章中，德国建筑师、奥地利林茨设计中心的设计师托马斯?赫尔佐格（Thomasv Herzog）提出了他所认为在目前生态建筑热中普遍存在的几大误区。

1.“新的”就是“好的”？

新的建筑材料的确可能体现了最新技术成果，但不一定就是最好的。建材是否是生态的，需要用系统和历史的眼光看待。非洲的覆土建筑和中国南方的竹楼，都是很好的生态建筑模型。旧材料新用，如降低自重，提高了保温隔热性能的砖，它的应用可能更有意义。

2.“天然的”就是“生态的”？

坐落于郊外原生林中的太阳能别墅是生态建筑吗？未必如此。可以算账:花费在交通上的时间、油耗、分摊到个人头上的道路面积和松散而显得浪费的建筑占地――这绝对说不上什么生态。而在材料上，各国生态材料也是因地制宜的。德国劳动力成本高，钢和玻璃材料施工速度快、可循环利用、施工能耗低，因此可以算是生态材料。瑞士等国家绿化程度高，种植量大于砍伐量，因此使用木材这种天然材料有利于生态环境，而对于森林覆盖率低的国家来说，木材虽然天然，但却并不生态。

3.“绿色的”就是“无污染的”？

有些绿色建材虽然用于建筑中能够很好的创造健康的室内外环境，但它们或是后期难以降解从而容易产生环境污染（如黏土陶粒混凝土），或是生产时需要消耗大量的能源并不能回收利用（塑钢门窗），从材料的整个生命周期来看，都不能说是好的、无污染的生态建材。

生态建材种种

1.TIM透明绝热材料

简称为TIM的透明绝热材料（TransparentInsulation

Material）是一种透明的隔热塑料，在建筑上，通常将其与外墙复合成为透明隔热墙（TIW），从而减少因对流造成的热量损失。1996年，建筑师迪特李希?施瓦茨曾经在瑞士建造了两座完全由TIM透明绝热材料作为外立面的“零能耗”房屋。在冬季，由聚碳酸酯（polycarbonate）做成的透明绝热材料不仅能最大程度吸收太阳热量，还能阻止室内热量的散失。而在夏季，透明隔热墙中2厘米厚的空洞又可促进空气流通，配合TIM的反射性能，使房间中温度适宜，真正做到冬暖夏凉。据统计，使用TIM透明绝热材料，每平方米的建筑每年可节约能耗200千瓦小时。目前，TIM透明绝热材料在德国的售价约为每平方米500至700欧元。

2.复合保温玻璃

玻璃保温技术经历了几个发展阶段。第一代的热反射中空玻璃由能够吸收或反射太阳热量的热反射玻璃（也即镀膜玻璃）与普通玻璃复合而成，第二代的低辐射中空玻璃则应用了低辐射玻璃（Low-Emissivity

Glass）对太阳光的高透过率和对长波辐射的高反射率来实现在寒冷地区的保暖作用。第三代低辐射―热反射中空玻璃，是将前两代产品复合而成的同时具有双重保温性能的理想组合，目前在欧洲的生态建筑中被广为使用。气凝胶玻璃是刚刚从实验室中走出不久的未来派保温玻璃材料，它的保温性能是同等厚度泡沫塑料的4倍，如果能够投入实际应用，将是生态建筑学上的一大飞跃。

3.太阳能光电材料

虽然看上去专业的有些吓人，但所谓太阳能光电材料简单来说，就是将太阳能电池与建筑材料复合而成的新型建材。太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃是目前已经在日本、德国和瑞士等国得到应用的主要太阳能光电材料。它们不仅能吸收太阳热能，还能将其转换为电能，支持住宅内部用电，有些甚至还能将多余电力输入电网。坐落于瑞士斯特科波斯的一座42米高的钟塔两侧墙面便是由太阳能电力墙构成，它发出的电力足以支持巨大时针昼夜不停的运转。用以取代玻璃的透明太阳能光电池，也即太阳能光电玻璃，有望在十年之内成为生态建筑中的主流玻璃材料。而当太阳能技术不断取得突破，太阳能发电效率进一步提高，太阳能光电材料的前景将一片光明。

建筑生态环境与节能效果综合评价  

1 前言

在可持续发展成为全世界所追求的目标时，建筑行业也在关注能源以及环保的可持续发展问题。在中国，建筑能耗目前占国民经济总能耗的25％左右，且呈递增趋势，因此开展建筑节能工作有巨大潜力。建筑能耗不仅仅影响国家能源供应，而且能源使用效率的高低还影响环境，例如据有关测试[1]表明：在城市内建筑四周挂满分体式空调时，将造成局部“热岛”现象，空调机的运行能效比COP显著下降，建筑周围热环境也被严重恶化。也就说，建筑节能和居住环境是两个相互关联、相互影响的问题。

随着人民对生活质量要求的快速提高，建筑能耗以更高的速度增加，例如冬季供热地区正迅速南扩，而北方地区空调器拥有量也迅速增加。建筑物寿命一般较长，建筑节能改造难度很大，因此在设计之初便考虑建筑能耗与环境影响便显得至关重要。而我国广大地区、不同气候、不同类型的建筑节能不是依靠墙体保温等措施就可以解决的[2]，更需要从建筑设计到建筑细布构造处理以及环境控制设备及系统等各种技术的集成来解决。

另一方面，建筑环境特别是居住环境质量受到越来越多的重视，居住区内的空气质量、办公或居室内的空气品质、噪声水平以及交通状况都是人们关注的问题。一些房地产开发商也注意到这一现象，相继推出了以“绿色”、“生态”为宣传点的建设项目，但真正的“绿色生态”建筑或住区不仅仅是依靠多绿化就能解决的，更重要的是要考虑建筑物理环境中综合因素的影响，包括声、光、气流、热、能耗等诸多方面。

利用信息技术，以计算机模拟为主要手段，从建筑声学、光学、气流、微气候、空气品质、能耗等角度，对建筑设计方案进行全面的评价，不仅有助于房地产开发商提高建设水平、增强项目市场竞争力，也有助于提高普通消费者的生态意识、节能意识和环保意识，对于促进我国可持续发展具有重要意义。本文简要介绍由清华大学提出的建筑生态环境与节能效果综合评价的方法、策略等，并通过实例介绍了具体的评价内容，以期为我国实施建筑“星级”评价标准进行有益的探索。

2 评价系统简介

2.1 国外经验

关于建筑节能的评价，国外已经有了一些已经成熟并在实施的规范，并且有相应的标准模拟软件来评价建筑的节能状况以保证规范的实施。在美国有“节能之星”标准（Energy Star），这个标准实施已经有10年了。它比美国“标准能源法案”（Model energy Code）要求更加节能30％。通过这套标准的实施，在不增加初投资的前提下可以节省30~50%能源消耗，可以节省50％的建造时间。也是因为有了这套标准，可以创造出激励一些具有创新意义的节能技术和建材发明的氛围。由于这套标准针对美国某地区而专门制订的，因此在美国并没有一个全国性的统一标准，例如Title-24标准主要在加州实施。

芬兰建立了一套叫做“能耗认证系统”的标准（Energy Certification System）。在香港也通过授予“建筑认证证书”（BuildingPass）的方式来对建筑的能耗情况进行规范。俄罗斯在莫斯科也实行了一种叫做“能耗护照”（Energy Passport）的建筑节能规范。它包括一套新的节能标准MGSN，希望能够控制建筑设计、建造以及运行的质量，而且它可以为节能建筑提供潜在的购买者等信息，从而来促进节能建筑的良性发展。这些规范中都没有包括环境质量的评价内容，然而实际上节能的最终目的是为了提高环境水平，减少污染排放，从而真正做到可持续发展，所以完整的建筑生态环境与节能评价标准中应将环境质量的评价纳入其中。

2.2 主要内容

建筑生态环境和节能效果评价系统是对建筑生态环境进行综合分析，从技术、经济、环境、能源及社会等角度给予研究，从而对建筑环境给出客观的评价和可行的建议。建筑生态环境的评价系统涉及内容广泛，包括小区规划评价、建筑单体评价、环境控制系统方案评价等等；牵涉到的关键技术较多，如建筑热环境模拟、计算流体力学（CFD），建筑日照分析与采光技术，噪声控制以及建筑材料技术等。这些内容的有机结合和相互交叉形成了建筑生态环境评价系统的技术核心。

开发成熟的软件系统实施建筑生态环境评价方法的基础。在我国形成可实施的评价系统，最终可能的有效途径之一，就是开发一套可以广泛运用的评价建筑生态与节能效果的软件平台，并形成相应的激励、保障实施措施，从而形成体系。

2.3 评价方法

一个重要的工作是研究住区生态与节能效果评价指标，以及如何从模块化软件的模拟仿真结果中提炼出能充分反映建筑生态环境、能耗特征的评价参数，从而建立一套可操作的建筑环境评价软件平台的评价方法。

评价方法可采用的是模拟其运行状况的方法。这个方法有两个层次的标准，首先对于规划设计层次来说，可以通过模拟其日照、噪声、空气流场以及微气候等，对其规划和建筑设计直接进行评价。第二个层次，对于节能效果，需要对其进行全年模拟分析，而不是仅仅依靠稳态计算或者是设计计算，从而给出节能效果星级评价等级。这两个层次应该是必须同时满足的。

2.4 评价策略

对于评价策略，可以分两步：一、在房屋建造之前，运用评价软件对规划和设计图纸进行模拟，给出相应审核评价（Plans review）；二、在建造完成之后，对建筑进行实地抽查考核，以确定建造是否与审核后的图纸相一致，如果是一致的，可相应授予一定的环境和节能效果星级等级。

2.5 系统特点

归纳起来，这一评价系统具有以下主要特点：

a、清晰明了，易于理解与实施

b、相对灵活，可允许通过不同的手段达到相同的环境和节能效果；；

c、数据丰富且准确，能给予用户和房地产开发商明确的结论和指导依据；

d、激励机制完善，可操作。

3 评价实例

以下通过实例，简要介绍建筑生态环境与节能效果综合评价的主要内容。

3.1 居住小区声环境

某居住小区位于北京东四环路东侧，距四环路约400m，被现状住宅区和规划的城市干道分成东、西两区。小区总面积26公顷，容积率2.0，户型以一梯两户或三户的高层、小高层单元(11~18层)组成的板楼为主，边角处辅以一梯四户或六户的点式高层（14~18层），板楼前后间距40至60m。小区的周边环境好，交通便捷，但是随着小区及周边道路、用地建设的完善，过境交通量可能会增大，小区的安静可能会受到干扰，为此业主要求进行声环境评价。

经现场实测，图中的三个主要带状噪声源可能影响到居住小区声环境，为此分别进行了模拟分析。

在分析的基础上，得到居住小区内的噪声分布，可以看到，颜色愈深的建筑所处的声环境越差，在没有采取设防噪绿带等降噪措施的情况下，其临街一面的室外噪声级不能满足居住区室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的国家标准。为此，笔者对合理降噪提出了建议。

3.2 建筑群空气流场分析

仍以前述居住小区为例，这种高层建筑、多层建筑混合存在的小区，其建筑群内部的空气流动情况对其微气候有着重要的影响，局部风速太大可能对人们的生活、行动造成不便，也有可能在某些地方形成旋涡和死角，不利于室内的自然通风。因此，业主提出在规划设计阶段预测居住小区内的空气流动状况，以对小区内微气候作出合理的评价。

居住小区在北京冬季典型工况（北风，风速5m/s）下，1m水平高度上的空气流速分布图，暖色调表示风速高。原本业主担心在建筑群中部的南北大通道上会有较强的气流，但由于建筑布局比较合理，模拟分析显示在这一大通道区域内风速基本小于1.2m/s，适于居民走动、生活。倒是在建筑群的一些其他局部发现，由于绕流等的影响会形成局部气流过强，笔者对此也提出了合理的建议。值得说明的是，此分析结果可以多媒体三维动画显示，效果更加逼真。

3.3 建筑群日照分析

当现代建筑越来越密集，从钢筋水泥的丛林中穿过的一缕阳光显得弥足珍贵，因此建筑群日照分析被越来越重视，人们不满足于冬至日一小时日射这样的要求，而更关心在周围建筑物遮挡和建筑物自身遮挡的情况下，究竟自己等实实在在接受多少阳光。某建筑群在夏季清晨的日照与遮挡状况，而利用多媒体技术的三维动画效果可将分析结果表现得更加逼真。

3.4 居住小区微气候与热环境分析评价

居住小区微气候与热环境的评价内容，主要是考察人们在室外生活时切身感受到的诸如室外温度、湿度、太阳辐射、气流组织和绿化状况等微气候参数。其中温度作为人们感受居住环境好坏的主要参数，对评价小区热环境至关重要，也是影响人们在室外生活质量的主要因素，它同时综合反映了诸如小区的太阳辐射及绿化状况等其它因素的作用，也是就目前的技术手段而言相对较容易进行预测和比较的热环境参数。

值得指出的是，即便是同一个地区的气候情况也并不是处处相同的。“城市热岛”现象就是其中一个很好的例子。它是城市化对气温影响的最突出特征，显著反映了由于城市化的结果使得城市气温与郊区或其它地区气温的不同，并将给城市居民的工作生活带来深刻影响。一般说来，认为某个区域的实际气温是由基础气温、太阳辐射、长波辐射的线性叠加得到的。区域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率等因素决定了区域温度。即：M(I, t, x )=C(I, t, x )+L(I, t, x )+E(I, t, x )

其中M是区域气温, C是基础气温, L是局地地貌, E是城市化程度, I是天气状况, t是时间, x是地点。具体来说，在建筑群集地区，小区不同地方的温度环境在受相邻位置的建筑的材料结构和布局、小区的下垫面（如沙土或水泥路面）、绿化情况（包括水景布置）、以及交通和家电等人为排热因素的影响下，可能使得局地气温出现热岛或冷岛、以及滞后或提前等现象。

结合建筑群空气流动分析，在相关研究的基础上，笔者预测居住小区不同位置小范围内的逐时气温，同时进行比较并给出评价；所得结果既可供居民选择适合个人习惯的工作生活环境提出参考意见，同时也能为改善居住小区热环境指明方向。

某居住小区中不同位置的“热岛强度”变化情况。从中可以看出，居住小区内热岛强度小，温度适宜，利于人们的室外活动以及室内持续进行自然通风，温度环境令人满意。其中的原因在于居住小区建筑布局合理，建筑间距选择合适（天空视角系数较高而利于长波辐射冷却）；且集中绿地多，绿化好，并或多或少地采用了人工水景布置（使得其与空气的热湿交换加强，有效地降低了空气的温度）。值得一提的是，环境最好的区域均为小区居民日常生活、起居、休憩、娱乐等活动的主要场所，该区域内的健康适宜的温度环境将极大地利于居民的室内外的生活质量的提高。

4 小结

目前，该项目以被列为建设部国家十五科技攻关项目，并逐步开展整合软件系统、实际检验使用情况的工作，从对建筑生态环境和节能效果综合评价的项目入手，在实践中完善这一评价系统，并通过将建筑环境和节能效果综合评价理念的应用，明晰建筑生态环境的真正内涵，推广建筑节能概念，并为我国可持续发展做一定的探索。