綠色住宅中的綠色技術

文/董麗

什么樣的房屋可以被稱為“綠色”？大衛和魯希爾·帕卡德基金會曾給出這樣的定義：“任何一座建筑，如果其對周圍環境所產生的負面影響小于傳統的建筑”，那么它就可以被稱為綠色建筑。

事實上，建筑工業對周圍環境所產生的影響遠遠超過我們的想象。建筑物每年會使用全世界所消耗能源的30%以上，并會產生約占全球溫室氣體排放總量50%的排放量。超過四分之一的垃圾是在房屋修建和拆毀中產生的。就全球范圍而言，人口的暴漲、快速的工業化與城鎮化進程使發達國家和發展中國家在環境保護中取得的進步變成徒勞。如果不進行綠色建筑的改革，那么形勢勢必會更加惡化。

一、為什么要建設綠色住宅

隨著人們的環境保護和節約能源意識不斷增加，綠色設計越來越多地開始在公共空間和商業空間中出現。在綠色建筑的發展過程中，住宅為其提供了一塊理想的“試驗田”。住宅相對而言規模較小，可以通過試點研究以驗證綠色設計的可行性。事實上，許多建筑學上的突破最早都始于住宅建筑。

綠色住宅是基于人與自然持續共生原則而設計的一種能使住宅內外物質能源系統良性循環，無廢、無污，能源一定程度自給自足的新型住宅模式。一般而言，綠色住宅含有三個特點——對能源的合理有效利用以及使用對生態環境友好的房屋材料；保護環境，將住宅與環境緊密結合；為人們提供舒適、健康、高效的住宅空間。綠色住宅根據建筑周圍的自然環境，綜合運用生態學、人體工程學、建筑學等現代科技手段，建立建筑內外關系，使住宅可持續發展。

二、綠色住宅中運用的綠色技術

綠色住宅通常使用超厚的絕熱材料和復雜的門窗，主要通過自身的構造實現高效的保溫隔熱性能，并利用太陽能和家電設備的散熱為房間提供熱源，減少或不使用主動供應的能源。在綠色住宅中往往采用大量綠色技術。

(一)住宅新風系統

人們通常喜歡開窗通風。但是，天氣并不總是晴空萬里，如果在霧霾天打開窗戶，那么會使更多的灰塵顆粒進入室內，對人體產生危害。新風系統（也稱“房屋呼吸系統”）持續高效地使住宅室內外空氣進行24小時不間斷循環，可以有效凈化導入室內的室外空氣，使室內空氣質量保持一個良好的恒定值。如此，人們不用開窗也能享受新鮮空氣，并減少室內熱損失，節約能源。

(二)綠色屋面系統

傳統屋面系統僅考慮了建筑遮風避雨的基本功能，且普遍存在耗能高、耗材多、保溫隔熱效果差、滲漏嚴重、使用壽命短、不能循環利用等缺點，不能滿足可持續發展的需求。綠色屋面系統在保證建筑遮風避雨的基本功能外，還兼顧建筑節能、環保功能，并能延長屋面使用壽命。新型的綠色屋面技術主要有種植屋面、單層卷材屋面、光伏建筑一體化屋面系統、通風瓦屋面等。

（三）太陽能系統

太陽能系統在綠色住宅建設中被廣泛使用且發展相當成熟。利用太陽能集熱器進行發電、加熱，能夠減少大量電力和煤氣。然而，遇到下雨、多云或霧霾等天氣狀況，太陽能系統的發電效率也會大打折扣。中國科學家借助石墨烯成功開發出一種雨天也能發電的新型太陽能電池。在太陽能電池上附一層石墨烯薄膜，雨水中的正離子被吸附到石墨烯表面，這層帶正電的離子層與石墨烯的負電子相結合，能夠形成一個電子由與正電荷離子組成的雙層結構，起到如電容器般儲備電能的效果，雙層間的勢能差足以產生電壓和電流。

（四）地源熱泵系統

地源熱泵系統可作為空調冬季供熱，夏季供冷，同時還能提供日常所需熱水。其主要利用埋藏于地下的管路系統與土壤、巖石及地下水進行熱交換。夏季時，通過對室內制冷將建筑物內的熱量儲存，一部分用于生活用熱，另一部分藏于地下，等冬季到來時通過熱泵把熱能釋放，實現供熱。

（五）高效保溫隔熱外墻系統

建筑內保溫容易產生冷橋現象（室內溫度高于室外時，墻面會凝結水），從而破壞墻體，導致滲水、墻漆脫落、發霉等問題。于是，人們開始考慮使用外墻保溫的方式進行保溫。外保溫形式可以有效形成建筑保溫系統，達到良好的保溫效果，減少冷橋的產生，并能使保溫層與外飾面之間的空氣層形成有效的自然通風，降低空調負擔，節約能源并排出潮氣。

（六）綠色門窗技術

門窗在住宅建筑保溫、節能中擔任著重要的職責。近年來，綠色門窗技術也在不斷創新突破：具有顯著保溫、隔音、密封作用，經濟實惠的復合型塑料門窗，如PVC與PU發泡充填型門窗、發泡多孔PVC型門窗；結合太陽能發電技術的“太陽能窗系統”；絕熱效果優異、可使熱損耗量下降30%的超絕熱真空窗；將暖氣送到雙層玻璃夾層，通過氣孔散發到室內代替暖氣片的采暖玻璃。各種不同的節能環保綠色門窗技術層出不窮。

（七）遮陽系統

外遮陽是最有效的遮陽設施，可以直接將80%的太陽輻射熱量遮擋于室外，有效降低空調負荷，節約能源。過去傳統的方式是卷簾式外遮陽，在夏季日照強烈的時候放下，可以有效遮擋陽光。現在，安裝光感元件、溫感元件及電動執行機構，即可實現智能化的全自動控制。在室內無人的情況下，系統可以根據室內外溫度及日照強度自動調節設施，以降低太陽輻射影響，節約能源。

（八）浮筑樓盤技術

浮筑樓盤技術旨在解決樓板撞擊傳聲產生的噪音。在鋼筋混凝土樓板上鋪設一層絕緣隔聲材料，而后再澆筑一層混凝土砂漿層。這層樓板仿佛浮在絕緣層上，與樓板及四周墻體分離，從而達到極好的隔音效果。但是由于經濟原因，國內尚未普及該技術。

（九）虹吸式屋面雨水排放系統

虹吸式雨水系統是屋面排水的一種形式，利用不同高度的勢能差，使管道內部系統局部產生真空，從而通過虹吸達到快速排放雨水的效果。

（十）中水處理系統

中水，顧名思義，水質介于上水和下水之間。中水處理系統即處理一般生活用水（如洗澡水）的系統，可通過處理中水，使之達到一定的回用水質標準，用于廁所沖洗、園林灌溉等。英國諾丁漢大學曾研發了一種利用陽光和無害的化學物質鈦白粉清除水中微污染物的新方法。

（十一）住宅智能化系統

隨著信息化社會的日益發展，人們對于住宅建筑的概念也在發生變化，傳統的住宅建筑已遠遠不能滿足現代社會工作和生活的需求。住宅智能化即通過一個智能化系統構成安全、舒適和便利的信息化居住空間。系統充分利用現代通訊技術、信息技術、計算機網絡技術、監控技術等手段，對住宅建筑實施智能監控與管理。

12、廚房垃圾處理系統

城市垃圾中有相當一部分是廚房食物垃圾。廚房垃圾大多是濕垃圾，長時間存放在垃圾桶內容易滋生細菌和蟲害。廚房垃圾處理有兩種方式，一種方式是在廚房的洗池排水口下安裝食物垃圾處理器，將垃圾研磨成極小的顆粒（直徑小于4毫米）后直接排入下水道。另一種方式是將食物垃圾中水分與固態物質分離后，從水盆下水排走水分，留下固態物質壓縮成塊狀保存及處理。

三、使用綠色技術的綠色住宅案例

如今，世界各國都非常關注綠色住宅建設發展，許多國家在綠色住宅設計新技術方面進行了大量的研究和實踐。例如，德國韋納·索貝克創意工作室設計的R128住宅，采用觸摸屏溫度控制器、計算機控制加熱系統、聲控門以及紅外控制龍頭等新技術，使整個建筑成為一個完全零耗能的建筑物，其自身的加熱和冷卻都不需要輸入外部的人工能量，還可以向公用市政電網輸出電能。

我國的綠色住宅設計研究也在不斷的摸索發展中。例如，萬科主持設計的北京當代國城，該社區的住宅充分利用綠色技術，打造形成了全綠色社區。其不僅采用了廢水回收處理系統和地熱系統，還對住宅建筑空調系統的送風方式和氣流組織進行了優化，增強了住宅的舒適性。

傳統的住宅建筑對環境的影響很大，且耗費大量能源。而新型綠色生態住宅，通過使用高科技綠色技術，采用可重復或再生的建筑材料，減少了對資源的消耗和污染物的排放。綠色技術的發現、研究與使用對于綠色住宅發展起著至關重要的影響作用。