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1绿色建筑设计的基本概念
绿色建筑设计是:在建筑的建造和使用过程中,最大可能的减少对环境的污染及不可再生能源的使用,创造一个低耗能、长效、舒适、无害的室内环境。基本要求归纳起来有以下几点:1.遵循健康、简约、高效的设计理念,减少建筑行为对环境的影响,实现与自然和谐共生。2.在建造中,最大限度地节约资源(节能、节水、节材),减少污染,因地制宜选用无害或危害极小的建筑材料,多采用可再生资源。3.在设计中体现可持续发展的理念,在满足建筑功能的基础上,实现建筑全寿命周期内的资源节约和环境保护,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
2绿色建筑设计理念下的室内设计
室内设计是集技术、艺术与科学为一体的综合性学科,把绿色建筑设计的理念引入室内设计,需要室内设计师具有社会负责心,本着“以人为本”的原则,树立科学的设计理念,从传统室内设计向“绿色室内设计”转变。主要从以下几个方面入手。
2.1以室内空间环境的安全性为前提做设计
室内设计首先要保证室内空间环境的安全性,要避免危及使用者的人身安全及正常的生态秩序。在保证室内构件安全的前提下,要重点关注室内空气质量的安全性。控制室内空气质量主要从以下两点着手:
(1)选择安全、环保的建筑材料,确保建筑材料中有害物质含量符合国家强制性标准的要求;
(2)避免过度装修导致的空气污染物浓度超标。环保的建筑材料也含有少量有害物质,所以在室内设计时,要进行室内环境质量预评价,根据设计方案和空间承载量、材料的使用量、室内新风量等因素,对室内空气质量进行估算,确保甲醛、苯、氨、氡和TVOC五类空气污染物,符合现行国家标准的规定。
2.2室内空间设计要以降低能耗为基础,提高室内空间环境的保温、减噪、自然通风及采光功能
室内设计除了要满足功能性及美观的需求外,还要充分考虑室内空间建造及使用过程中的节能性。随着人们对室内环境的舒适度要求提高,建筑的使用能耗随之增大,为达到舒适度和节能的双赢,以降低能耗为基础,提高室内空间环境的保温、通风、减噪等功能是非常必要。
(1)做好建筑的保温隔热,既确保室内环境的热舒适度,又可节能减排。保温有外墙保温和内墙保温两种方式。通常在设计功能性满足的情况下,宜采用保温、装饰一体化的外墙装饰材料做外墙保温处理,可简化施工程序、减少材料损耗,保温隔热效果好。对于室内温差要求差异较大的房间宜采用内墙保温隔离,另外不要忽视在顶棚和楼地面也要设置保温层。
(2)降低噪音污染,提高室内居住环境的质量。随着城市越来越拥挤,噪声污染问题日益严重,严重干扰人们的正常生活,控制室内噪声水平,提高室内环境的质量,也是“绿色建筑”的要求之一。首先做好噪音污染的预控,做好室内的“动、静”分区,减少相邻空间的噪声干扰以及外界噪声对室内的影响。对于一些会产生噪音的设备用房或人流密集的场所,为减少噪声干扰,在进行室内的顶棚、楼面、墙面和门窗的装饰设计时,要兼顾吸声与隔音效果,宜采用吸声或隔音效果好的造型及建筑材料。对噪声敏感的功能空间宜集中布置在远离噪声源的地方,不能避开噪声源时应采用有效的隔声减振措施。
(3)保持室内良好的通风环境,提高入室新风的品质。注重入室新风“量”和“质”的统一。室内通风,一是开启门窗通风;二是通过暖通空调系统设计进行气流组织设计,但目前情况下,要完全消除空调设备的污染是很困难的,新风质量是不能保证的。为了确保室内新风的“质”,只能充分利用自然通风。在室内空间布局时,注意避免隔墙及固定家具的布置切断室内通风路径,固定装修及家具等宜与风向平行布置,减少其对风的阻力;在不影响使用功能前提下,可采用镂空隔断减少对风的阻隔。当室内分区不利于空气流通时,宜采用直排式排风扇等机械通风方式加强室内空气流通,以减少对空调的依赖。
(4)充分利用自然采光,创造优质光环境。为了充分利用自然采光照明,进深较大的公共建筑布局尽量不要遮挡采光面,可设置开敞办公空间区域;对于有特殊私密性要求或封闭空间要求的功能区域,建议采用透光材料加百叶窗帘来营造私密空间,避免大范围出现暗房间;难解决自然采光和通风的零星空间可做辅助用房。对于室内自然采光条件不好的大空间,可以采用反光板、散光板、采光搁板等设备将自然光反射到室内,再结合人工照明系统协同采光。实验证明,采光搁板配合侧窗能在一年中大多数时间提供充足(大于100lx)均匀的光照。另外,为提高室内自然光的散射,增强照度,室内的顶棚和墙壁的装修材料反射比要高些,顶棚材料宜为0.70~0.80;墙面材料宜为0.50~0.60。除了加大自然光的利用,最好在电气系统设计时能考虑安装照度探测器及人体感应探测器等。实现“人来灯亮,人走灯灭”的节能效果,配合节能型光源及灯具的应用,照明耗能比同规模建筑可减少30%左右。
2.3室内设计以简约为主线,去除一切“无病呻吟”的装饰性构件
著名建筑师弗兰克•劳埃德•赖特认为:住宅不是陈列品,也不是地位的象征,而是审美和功能统一的环境。因是利益的驱使,室内设计普遍存在“过度装饰”的现象,过量的纯装饰性构件,不仅占用了室内空间,加重室内空气污染,还多消耗了资源。优秀的室内设计师必须具备强烈的社会责任心,本着“以人为本”的原则,树立科学的设计理念,通过功能和装饰一体的构件来美化、改造空间。在室内设计时,不以审美需要而降低围护结构的隔声、隔热及防水性能,不影响室内的自然采光及通风,以节能环保为依托,倡导简约的设计风格。
2.4建筑材料及构件的选用要兼顾“绿色、环保、节能”
建筑材料的选用应遵循绿色、环保、新型、节能、经济、适用、耐久的原则。除了注重建筑材料的质量、外观及有害物质含量之外,还要注意以下几个各方面的选用要求:(1)为了提高室内空间环境的安全及舒适性,在选用功能性建筑材料时,建议采用对人体健康有利的新型材料,如:具有抗菌、防霉、除臭、隔热、防射线等多功能新型建筑材料,达到改善室内环境目的。(2)优先选用本地建筑材料及构件。既可节约运输成本,减少运输对环境的污染,易于融入当地的自然、人文景观中。专家建议60%的建筑材料要来自于距离工地500km以内地方。(3)优先选用工业化、集成化高的建筑材料及构件。减少施工现场材料及构件加工的比例,工厂批量化加工可以提高材料的利用率,减少现场加工造成的粉尘、噪音等对环境的污染。如厨房的设计和安装,基本都是橱柜厂里按尺寸加工好,到现场直接安装,工时短,工业化的机械生产,橱柜的质量也更有保证,值得在其他空间设计中借鉴推广。(4)优先选用再生性建筑材料。再生天然材料及其制品的应用一定程度上可节约不可再生资源,对环境保护起着积极的作用。(5)多选用自然环境下易降解的材料、可循环再利用的材料及以废弃物为原料生产的建筑材料。在“绿色建筑”的评价标准里规定了:“以废弃物为原料生产的建筑材料质量占同类建筑材料总质量的比例不小于30%,且其中废弃物的掺量不低于30%。”
3结论
基于绿色建筑设计的室内设计遵循健康、简约、高效的设计理念,注重空间环境的健康、舒适,但不以提高能耗为代价,从做好室内环境的保温、减噪、自然通风及采光功能来创造自然、舒适的空间环境入手,减少全寿命周期内的能源消耗;保留必须的功能性构件,去除一切不必要的装饰,功能与美相结合;控制建筑材料的选用,减少对破坏自然环境的破坏和索取。
作者:沈淑娴 单位:苏州建设交通高等职业技术学校
1绿色施工发展现状
1.1绿色施工的概念
建设部2007年颁布的《绿色施工导则》对绿色施工的定义是:绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源和减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。实际上,绿色施工不仅包括对工地现场实施全封闭、没有噪声、没有扬尘、绿化工地等内容,还包括使用降耗环保型的施工设备和技术,保护生态和周围环境,节约水、电及材料等资源和能源。
1.2绿色施工与传统施工的区别
绿色施工与传统施工既有联系又有区别,联系的是绿色施工是按照科学发展的理念对传统施工进行创新和提升,但绿色施工与传统施工又有着很大的区别。安全、质量、工期和成本是传统施工的控制目标,而绿色施工还把环境保护和资源节约作为主控目标,绿色施工强调保护环境和高效利用资源,强调国家和地方的可持续发展,是达到对自然坏境和人类社会影响最小、资源得到高效利用和保护的一种施工模式。而传统施工当经济利益与环境保护、节约资源发生矛盾时,总是以浪费资源和破坏环境为代价。显然,传统的施工模式已远远不能满足社会可持续发展的要求。
1.3绿色施工发展现状
建筑在建造和使用过程中,既消耗着大量的自然资源,又增加环境负荷。据统计,建造各类建筑物及其附属设施消耗了人类从自然界获取50%以上的原材料,建筑带来的空气、光和电磁等污染均占环境总污染的34%,人类活动产生垃圾总量的40%是建筑工程产生的,故落实实施建筑业的节能减排已经成为国家的中心任务,绿色施工也成为工程界研究的热点问题。2006年6月实施的《绿色建筑评价标准》主要针对规划设计阶段,没有对施工环节提出严格要求。2007年建设部的《绿色施工导则》提出施工环节中的“四节一环保”,仅是对实施绿色施工提出建议和提供指导,并没有要求强制执行。当前,我国建筑企业数量很多,但质量参差不齐。一些大型施工企业在施工中,已利用现场沉淀水来清洗道路,采用绿色环保的建材及周转性材料,利用太阳能照明等一些有效措施,以达到保护环境、节约资源的目的,但规模小,技术不够成熟。我国真正能达到绿色建筑评价标准、绿色施工评价标准的建筑数量很少。据调查真正获得建设部颁发的绿色建筑标识的工程比例不足1%。我国绿色施工的发展尚处于初级阶段,要大力推进任务还很艰巨,推进过程中还存在一系列问题。
2绿色施工推进中存在的问题
2.1施工成本问题
施工方的首要目标是用最低的成本、最短的工期完成项目,推进绿色施工一般都会增加施工成本,因此绿色施工与施工承包方在短期目标的价值取向上明显不一致,这将导致绿色施工难以推进。
2.2行政监督管理缺失,激励机制不健全
我国还没有系统科学的制度对绿色施工给以促进、评价和管理,即目前政府、建设方、施工方没有形成目标明确、责任清晰、考核便捷的促使绿色施工落实到位的政策、法规体系,有些建筑企业虽有绿色施工的想法,但由于缺乏相应的激励机制,在成本控制的压力下只能望而却步。
2.3施工技术和施工工艺难以满足绿色施工的要求
绿色施工是世界各国大力推行的一种以节约资源、降低消耗和减少污染为宗旨的清洁生产方式。但当前我国建筑行业对绿色施工技术的系统研究不够深入,采用的还是针对安全、质量和工期这三大目标的传统施工技术和施工工艺,缺乏综合“四节一环保”的绿色施工工艺标准及量化指标,针对建筑工程的地基基础、主体结构、安装和装饰工程等环节的绿色施工技术研究尚处于起步阶段。2.4工业化施工水平不高工业化是实现绿色施工的重要途径。工业化建筑是目前国际住宅建筑行业发展的主流,住宅工业化建设效率是传统住宅建设的3~4倍,同时更可以大大缩短工程建设周期,减少污染,降低噪声,保证绿色建筑和绿色施工持续有效地推行。中国绿色工业化建筑还不到2000×104m2,而未来5年内中国还将面临45×108m2的新增住宅,故建筑工业化在我国实际应用的程度很低,这也阻碍了我国绿色施工推进的步伐。
3绿色施工发展对策分析
3.1建立科学的绿色施工法律法规和制度体系
科学系统的法律法规、制度体系是推动绿色施工及其技术发展的关键。建筑从业人员自觉保护环境的意识和对绿色施工重要性的认识还不足,因此需要政府相关部门建立强制推进的法律法规和制度。法律法规的制定应以绿色项目为基础,通过实施绿色项目、绿色建筑、ISO14000认证标准等措施来综合考虑。绿色项目可多考虑一些非强制性措施和指标,应考虑一定的优惠政策给各利益相关方,同时根据实施情况可将部分非强制性指标转为强制性指标。而绿色施工应以强制性指标为主鼓励性指标为辅。
3.2制定形式多样的激励政策
利用调节税收等经济手段,解决绿色施工经济性障碍。如绿色施工达标的企业,对因采取绿色施工措施而增加的费用可以采取降低税收比例加以补偿,对不达标的企业可以提高税收比例,增加其对社会环境负责任的成本。在美国、德国等一些发达国家,凡是新建或改建有利于可持续发展的建筑物,效果达到规定标准,企业一般都会从政府取得更多的建设项目、奖励和减免税收等优惠条件。提高绿色施工的含金量,增强企业实施绿色施工的主观能动性。目前建筑业各类奖项的评比内容涉及绿色施工的只有很少一部分,如“鲁班奖”“詹天佑奖”和一些地方性的奖项,其中并不涉及绿色施工,可见不重视绿色施工并不一定会降低企业的竞争力和声誉,只有把这些重要奖项的评比内容和绿色施工有机结合,才能达到好的实施效果,如把基础施工阶段地下水资源保护措施、建筑垃圾再利用等评定要求,融入到这些涉及社会影响和企业形象的奖项评比中,才能在政策制度方面保障我国绿色施工的推广。
3.3提高参建各方绿色施工的意识和行为
绿色施工思想需要工程建设各方的执行和推广。如果建设方在项目决策阶段没有绿色施工意识,甚至认为实施绿色施工会导致建设成本增加,这些都是施工单位的事情,那就会导致规划、设计和施工等参与项目各方的效仿,这样后果将会很严重。因此首先需要建设单位的鼎力支持和资金投入,建设单位在工程项目开发立项时就贯彻绿色施工思想,在工程设计和施工招标文件中就提出绿色施工的具体要求,设计和施工单位拿出相应的设计和施工方案,绿色施工就会成为项目的主要控制目标,这样绿色施工才有原动力。同时绿色施工组织管理体系应把建设、设计和施工等参建各方都纳入进来,再加上级主管部门的监督、检查,绿色施工方案定会得到有效实施,参建各方绿色施工的意识和行为才能逐步提高。
3.4加强绿色施工技术及配套理论的创新研究
要推进绿色施工必须加强绿色施工技术及配套理论的创新研究。对环保和节能关注不够的传统施工技术和设备,要依据绿色施工理念进行改造,同时开展绿色施工技术的创新研究,特别是绿色环保建材、资源再生利用和绿色施工机具等单项生态关键技术还有待深入探究。同时我国绿色施工方面的规范规程和评价指标体系中,大多是指导性的,有明确数据的定量指标较少,所以应加强这方面的量化研究,对能定量计算的应尽量给出定量评价指标。
4结语
绿色施工涉及多个行业和多种专业,需要政府的政策引导,需要建设、设计和施工等单位及社会各界具备绿色施工意识并积极参与,还要采用税收调节、提高绿色施工含金量等激励机制,加强绿色施工技术及配套理论的创新研究,加强施工工业化和信息化的步伐。只有这样,才能将绿色施工落到实处,促进建筑施工走上可持续发展的道路。
作者:张志忠 单位:常州市武进区建设工程质量监督站
1走向未来的工业建筑
1.1传统工业建筑缺乏可持续发展
在当今低碳社会和绿色建筑浪潮的影响下,可持续发展已经成为世界发展的主题,绿色建筑的理念也已经进入工业建筑设计领域。我国《“十二五”建筑节能专项规划》指出,到“十二五”期末,我国建筑节能要形成1.16亿t标准煤的节能能力,其中在绿色建筑环节,要形成4500万t标准煤的节能能力。这就要求包括工业建筑在内的建筑业必须积极走上绿色发展之路。
1.2从传统工业建筑到现代工业建筑
在人们的观念里,相对于民用建筑,工业建筑追求的仅仅是经济实用。一般的工业建筑给人的印象总是“笨重”、“庞大”、“丑陋”、“粗犷”等,这是人们对工业建筑的基本认识。但是,进入21世纪以来,社会分工有了新的变化,产业结构已经与数十年前不同,我国经济的发展方式也由粗放式为主转变为集约式为主,企业的升级改造日新月异,现代化的高精尖工业取代了传统工业。在此背景下,工业建筑也有了新的需求:一方面,出于对人员的健康保护,对建筑室内外环境要求更高了,与此同时,建筑的建造成本和能源消耗也大幅提高;另一方面,人们对于工业建筑形象也有了新的需求,工业建筑也需要成为体现时代特色和精神诉求的新建筑。
2工业建筑的优势和价值
工业建筑的优势在于其具有典型的示范性样板作用和独一无二的创新优势。现代建筑先驱格罗皮乌斯认为,工业建筑应当是住宅建筑的样板。一直以来,工程师就寻求用最少的劳动力、时间、原材料和资金生产出最简洁产品,工业建筑很早就已经开始在工厂像其他产品一样装配和制造,这比建筑行业为住宅建筑采取同样的预制装配措施要早得多。在这一方面,工业建筑无疑是具有领先性优势的。对每一项建筑工程来说,有技巧性的、创新性的方案,包括形式、材料、色彩、从内而外每个细节都体现出完整、清晰的观念。工业建筑由于其特殊性在追求绿色建筑的创新方面更具优势。新的材料、形式、构造细节等,都可以在绿色工业建筑中得到尝试创新,在这一方面,工业建筑面临的不仅是巨大的挑战,同时也是巨大的机遇。
3发展可持续发展的绿色工业建筑
3.1绿色建筑的发展成为社会主流
绿色建筑这一概念源自20世纪60年代,当时主要聚焦于建筑技术发展的研究,希望通过技术的进步取得建筑节能领域的发展和突破。绿色建筑关注的范围,既有新型建筑材料的研发和既有构造节点的创新研究,也有新型建筑结构体系的探索和可再生能源的利用等诸多方面。随后数十年,关于绿色建筑的实践在世界很多国家展开,众多的研究成果包括建筑节能技术、绿色种植技术、可再生能源技术、新能源技术、循环再生技术等逐渐应用于建筑实践。时至今日,绿色建筑的发展已经成燎原之势,遍布全球。
3.2绿色工业建筑中离不开设计
工业建筑的绿色节能设计不是一个单独学科,是一个设计与实践结合的过程,是一个系统工程。这个工程要求从前期的规划中就考虑建筑的低碳策略,将绿色、低碳、节能、环保等概念引入,并贯穿到整个设计之中。设计伊始就应该有各专业工程师介入,共同制定建筑的绿色计划。例如,如果暖通工程师最初没有介入的话,后期往往是很多补救的措施,这些措施将难以成为最优化的措施,进而造成浪费。以建筑节能为例,节能设计首先要有节能设计的目标,目标的设定应该是科学合理、符合经济发展水平的,同时,节能设计的目标又要具有一定的前瞻性和长远观点。这个目标,除了满足国家规定的节能百分比要求外,还可以根据项目特点提出更高要求。只有不断的提出更高要求,才能不断取得突破和超越;在指定节能目标的基础上,要综合各方面因素,选取最合适的节能技术和策略,这一步则是最为关键性的,是决定性的。同时,建筑节能的技术需要合理组织、灵活运用,不能简单堆砌或者顾此失彼。没有合理规划的节能措施往往难以达到节能的目的,反而造成资源和能源的浪费。
4大力发展绿色工业建筑
早在2010年6月,我国《绿色工业建筑评价导则》就已经编制完成,并于同年8月由住建部批准颁布。在此《导则》基础上,由机械工业第六设计研究院会同中国建筑科学研究院等14家单位参编的《绿色工业建筑评价标准》已于2011年通过审查,2013年8月,2014年3月1日起实施。该标准在世界上首次提出“绿色工业建筑”的概念,抓住了工业建筑的特点和共性问题,并为各行业工业建筑进行绿色设计提供了有力依据和评价标准。该标准针对工业建筑的节地、节能、节水、节材、室外环境和污染物控制、室内环境与职业健康、运行管理等方面提出了评价标准。其中,关于室内污染和职业健康部分的评价标准,是《绿色工业建筑评价标准》的创新之处,反映了以人为本的精神。
4.1绿色工业建筑与节地
随着城市化进程加快,我国大量土地资源消失,建设项目中节地的要求也越来越突出。绿色工业建筑节地,首先要充分研究工业生产形式以及内部的物流特点,再以此为依据进行合理规划设计,充分利用有限的土地资源;其次,设计合理高效用地的单体建筑也非常重要。要地上、地下统筹考虑,充分考虑立体空间的应用,打破以往工业建筑以单层空间为主的思维,充分研究、科学论证,做到疏密得当、简洁高效;第三,要充分利用非耕地类的土地如荒山、荒滩、劣地等,尽量不占越来越宝贵的耕地资源;第四,在工业建筑设计中,要合理处理建筑物内产生的废弃物、污染物,以免污染周边耕地,这也是节地的重要体现。
4.2绿色工业建筑与节能
能源节约和新能源的开发是解决当今能源危机的两个重要方面。因为建筑的能耗占到全社会能耗的30%~40%,因此,建筑领域的节能在整个社会的节能中至关重要。工业建筑在节约能源方面,具有较大的潜力。在绿色工业建筑设计中,能源消耗应该成为一个重要设计目标参数,这个参数决定着工业建筑设计从最开始选址到正常运行的每一个细节:在总体规划和选择结构形式中,要明确地根据太阳的方位来判断;要将气候条件和拟采用的绿色技术相结合;要合理组织流线以减少交通方面能源消耗;要充分利用工业建筑运行过程中的采暖通风空调以及生产过程中产生的废热为生产服务。总的来说,优秀的绿色工业建筑内部仅仅需要很少的机械或者人工采暖、通风和采光。关于绿色工业建筑的节能,建筑师应形成以下认识:首先,最便宜的能源其实就是好的节能设计方案,好的节能设计方案是最佳选择;第二,因为要充分利用被动式太阳能。而且,现代工业建筑往往有条件充分利用太阳能采暖、自然通风等被动节能措施;第三,有条件时,优先使用可再生能源。尽管目前可再生能源相对昂贵且效率不及常规能源,但可再生能源的使用能够节约石化矿物能源且环境污染小。就太阳能应用来说,尽管目前应用太阳能比较昂贵,但使用太阳能仍然是值得的。目前,国外很多绿色工业建筑在设计中尝试用技术方法将可再生资源转变为电能、热能等建筑消耗的能源,实现了太阳能建筑设计一体化。例如,在屋顶安装太阳能光电装置和风力涡轮发电装置,将太阳能和风能转化为电能等,实现建筑自身能源供给平衡,即建筑运行不再需要额外的能源供应,甚至建筑自身产能大于消耗,并能将剩余的电能输送给城市电网。绿色工业建筑节能主要是外围护结构的节能,包括屋顶、外墙、门窗等部位。在这些部位,要优先采用绿色环保建材作为保温隔热材料,以起到节能作用。高性能保温隔热材料一方面可以减轻建材的使用量,另一方面也能减轻建筑结构自身重量,减少热量损耗和资源损耗。同时,建材使用量降低可以加快施工进度,节约了人力资源。
4.3绿色工业建筑与节水
水资源短缺已经成为世界性问题。据有关资料,我国人均淡水供应只有2000m3,按照世界银行标准(世界平均水平是3000m3)属于缺水国家。同时,我国人均淡水供应正在急剧减少。另一方面,我国淡水资源分布极不平衡,南方较为充足而北方严重缺水。还有一点不容忽视,由于以前粗放式的发展,我国大部分河流和湖泊等天然水源均受到不同程度的污染,有超过6亿人口正在饮用被污染的水。对于绿色工业建筑的节水,要从开源、节流、高效利用和创新利用4个方面考虑。开源方面,主要是提高非传统水源利用率,工业建筑一般所占区域大,建筑层数低、屋顶面积大,同时地面铺装面积大,雨水完全靠自然渗透是不现实的,反过来,将屋顶、硬质路面、广场等区域的雨水进行收集、储存、净化,将会是一笔不小的资源;节流方面,主要是减少水资源流失和浪费;高效利用方面,是指利用技术创新,安装节水型设备和器材,正确、科学地设计城市管网,使水资源的利用更加高效合理;创新利用方面,是指依托技术创新,加强水的循环使用。可以通过污水、废水净化系统、中水系统等设置达到这一目的。
4.4绿色工业建筑与节材
根据法国《环境建筑报》,绿色建筑材料可分为以下5个类别:材料有利于环境;不含有某种有害成分;可减少建造、维护、拆除过程中的环境影响;建筑运行过程中对环境影响;有助于形成安全而健康的室内环境。绿色建材的宗旨是保护人体健康、保护环境的。绿色建材在生产中,采用清洁的生产技术,大量使用工农业或者城市废弃物,尽量少用天然资源和能源,生产出的建材无毒、无污染、无辐射,有利于人类身心健康和环境保护。目前,业内绿色建材主要有以下三类:首先是一些传统绿色建材,如钢材。这类建材的特点是可回收、可循环利用。虽然材料的生产消耗了大量能源,但材料的重复使用有利于节材节能;其次是用工业生产和建筑废弃物为原料在经济合理的条件下制造的建筑材料,如利用建筑废弃物现场制造各种砖材。据报道,我国某企业研发出一种移动式建筑垃圾处理———制砖组合生产线,即移动制砖工厂。该生产线将建筑垃圾处理移动破碎站与移动制砖机配套,把“砖厂”移动到拆迁和施工现场,现场制作道牙砖、植草砖、广场砖等十几种市政用砖。这类建筑材料的特点是既获得了新的建筑材料,又消化了大量废弃固体垃圾,一举两得,实现了可持续发展;第三类是新研发的各种新型绿色建材。这类建材主要特点是在某些方面有着很强优势,如保温方面。对于新型建材是否能够推广,还要综合各方面因素由市场进行判断。对于建筑师来说,一方面在设计中要积累材料信息,在经济合理的情况下积极使用新型绿色建材,同时,也要加强甄别能力,防止因为绿色建材鱼龙混杂而失去判断力。
4.5绿色工业建筑与职业健康
传统工业建筑中一般都有大量余热和烟尘散出,大量化工类工业建筑不断排出大量酸、碱、盐等腐蚀性物质或者有毒、易燃、易爆气体,还有很多工业建筑内部时刻产生大量电磁辐射,对人体健康产生严重威胁。现代绿色工业建筑设计中,要紧紧围绕以人为本的原则,不仅要关注人在工业生产过程中的身体健康,还要关注人的精神健康,力争创造宜人、舒适、高效的绿色空间。在这里,不仅仅生产活动能够高效有序进行,人与人之间的交流沟通也能够得到满足。具体设计时,要打破传统观念的束缚。例如迪斯•乔比恩建筑事务所设计的法兰克福奈尔曼售后服务部中,企业决策者和建筑师力求给广大员工提供积极的趣味性空间。整个设计强调自然采光、自然通风的重要性,并且按照人员规模和比例精心设计建筑结构,同时为员工设计了精彩的生态休息大厅作为交流的场所;再例如德国诺伊格鲍尔与罗斯设计的格特拉克研发中心,设计理念强调建筑的开放性、交流性。在建筑师的精心设计下,该建筑内部各部门之间清晰可见,视觉上形成沟通。
4.6绿色工业建筑与环境保护
对于工业建筑来说,真正的“生态建筑”几乎是不存在的,这其实是个伪命题,因为生态建筑本身是不破坏自然环境的。但建筑总是会形成对环境的破坏,工业建筑的破坏往往更加明显。对于工业建筑来说,尽可能地减少因为建筑存在带来的环境污染、将因建筑的存在而对环境产生的负面影响减少到最小就是生态。值得期待的是,绿色工业建筑有可能采取科学高效的绿色措施来达到节约资源和避免浪费的效果。同时,在工业区规划时,要考虑到对基地内部生物群落的影响,尽可能地使绿地联通,保护生物群落以及生态走廊。再例如,工业建筑要避免在一些特殊地区建设,如生态敏感区、动植物保护区、水源保护区以及历史文化保护区等。
作者:杨宝 乔利利 单位:中国中元国际工程有限公司北京市建筑设计研究院有限公司
1绿色建筑概述
所谓绿色建筑是指在建筑的建造使用周期内,尽可能地节约资源,以达到保护环境持续发展的目的。它倡导的是人们的居住环境与自然相融洽,达到人与自然的和谐统一。鉴于绿色建筑的理念和建筑模式,绿色建筑往往能在节能节水、保护环境、充分利用资源方面比传统的建筑模式有着更大的优越性,它能有效地提高工作效率,改善人们的居住环境,因而受到越来越多的国家和地区欢迎。在发达国家,这种绿色建筑已得到有效的推广,成为人们生活的一部分。绿色建筑的应用是建立在其经济评价体系能够为人们带来便利和实惠的基础之上的,绿色建筑的评价方法在国外已经具有相当规模的发展。如英国绿色建筑评估体系(BREEAM),美国绿色建筑评估体系(LEED),加拿大的绿色建筑评估体系(GBC),日本建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE)等,都有着较为详尽的评价方法,丰富了绿色建筑评价体系的内容。在我国,绿色建筑评价体系起步较晚,《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术导则》都对绿色建筑的评价作了一些说明,而《住宅性能评价标准》作为我国第一批相关评价标准,于2006年3月开始实施。在当前的评价体系中,评价指标的建立是以设计者为基础的,为改变这一现状,增强投资者信心,推广绿色建筑的覆盖面,对建筑全寿命周期进行经济分析,建立一套全面的经济评价体系是必然。
2绿色建筑经济评价体系
2.1评价体系建立
绿色建筑全寿命周期中,涉及费用较多,因而经济评价指标也必须由多方面确定。为此,根据相关文献设置了一次性造价、维护费用、建筑全寿命期运行、绿色投入率和绿色投入产出率等评价指标,由此构成绿色建筑的经济评价体系的初步基础。同时,为保证评价指标的全面性和科学性,依据相关资料又从经济效益、环境效益、技术难度和社会效益这4个方面进行了综合评价。以上两个评价指标体系,主要在技术和功能上,对绿色建筑的设计做一些客观评价。文章以我国颁布的绿色建筑评价标准为基础,结合当前绿色建筑推广中出现的问题,从环境、能源、节水、材料、运营等方面对其成本进行经济分析。
2.2绿色建筑的费用指标研究
对绿色建筑而言,建设期费用会比传统建筑费用高。同一项建筑物,运用绿色建筑设计和传统建筑相比,在初始阶段绿色建筑比传统建筑高5%-10%。在建造技术手段与传统的方式相同的情况下,运用绿色建筑设计,会增加大约2%的费用。在建筑物完工后的运行阶段,由于绿色建筑能够充分利用有效的自然资源,能源消耗低,同时绿色建筑节约水资源,公用设施的维护上费用少。全寿命周期费用理论综合考虑到建筑建筑中和建筑后的一系列费用,在综合前提下总结各项费用指标进行分析评价。在衡量绿色建筑的全寿命周期费用时,要考虑到建筑物的寿命周期较长的特点,利用资金时间价值理论,计算建筑物的全寿命周期费用。2.3绿色建筑的效益指标研究在绿色建筑评价标准中,环境对绿色建筑的影响较大,反映在评价体系上就是室内环境和室外环境。从效益的角度考虑,通过对比绿色建筑和传统建筑带来的环境效益,在节能、节地、节水、运营管理众多层面综合考虑绿色建筑和传统建筑的效益差别。绿色建筑的一个典型效益就是缔造良好的居住环境,通过人性化的设计,采用先进的建造技术,运用节能环保耐用的建筑材料,构造一个舒适的生活空间。绿色建筑第二个显著效益就是居住环境与自然环境的和谐,通过低能耗的建筑方式,在后期运行中,绿色建筑能够很好地保护环境、减少污染,符合可持续发展的理念。在绿色建筑的效益衡量中,通过层次分析法,列出各个评价指标,对指标进行权重,把绿色建筑的经济效益、个人舒适度、环境效益等转化成能够进行度量的效益性指标,通过对比不同的权重,按照轻重程度对绿色建筑的效益指标进行量化。
3绿色建筑的经济评价指标
在这种评价体系下,通过比较方案费用系数、方案效益系数和方案费用比,用以衡量绿色建筑的可行性。方案费用系数=本方案费用现值/各方案费用总现值方案效益系数=本方案效益/各方案总效益方案效益费用比=本方案效益系数/本方案费用系数最后由方案效益费用比的计算结果,比较系数大小,系数比最大的,就是最优方案。
4绿色建筑在经济评价方式上的不同
传统建筑经济评价模式是以投资者的利益作为参考标准,通过列出投资者利益的方式,吸引消费者投资的一种形式。绿色建筑经济评价综合考虑投资者、开发商和消费者的利益,在经济评价的过程中,受益人直接影响着经济评价指标的衡量,受益人产生变化,评价指标也随之改变。传统建筑经济评价在前期的建筑规划管理中起着重要作用,其对环境、技术和其他条件进行了论证,对整个工程的意义重大。然而这种评价容易忽视设计使用年限和其他问题。绿色建筑费用初期投入较多,随着时间的推移这种费用越来越小,能耗低的优势显露无遗,保证了每个受益方都获利。
5结束语
绿色建筑作为节能环保的建筑方式,在全球能源紧张,环境污染严重的背景下,具有重要意义。当前阻碍绿色建筑发展的最大因素是短期内资金投入较高,因而在看待绿色建筑时,要着眼于长远收益。文章运用建筑的全寿命周期评价理念,以一个全面的系统分析了绿色建筑在其全寿命周期内的所有成本,同时结合绿色建筑的概念、与普通建筑的区别对整个绿色建筑进行分解,运用工程经济学的相关理论,选择合适的评价指标,构建完整的经济评价体系。如何更全面地确定绿色建筑的可行性,进一步对绿色逮筑的经济性进行研究,还有待同行们的继续研究。
作者:刘青 单位:青海大学土木工程学院
1工程概况
1)项目名称:××市绿色保障性住房建设项目。
2)项目地址:本项目地块周边均有城市道路环绕,交通便利。
3)项目概况:本项目建设用地100000m2,小区地上布置13栋18层高层住宅楼,1栋16层高层住宅楼,2栋17层高层住宅楼,地块西侧和南侧布置两层沿街商业等配套公建,地下建筑规划为地下停车库、设备用房,消防设施及配套人防工程。
4)本项目绿色建筑建设目标是达到标准。
2技术措施
2.1节地与室外环境
1)按照××市××新区修建性详细规划,本项目周边范围为住宅区和市武装部、公安部、第四中学及××集团,缺少配套商业服务设施,因此本小区在经十路和南侧规划路沿街一侧设置两层商业服务设施,建成后可以综合服务周边18.84ha、六个地块的居民,与周边地区的已有的公共设施协调互补。
2)根据GB3096-2008声环境质量标准,居住、文化教育、商业办公区为声环境1类区,商业或者居住、商业混杂区为声环境2类区,纬二路、纬一路、规划四路、经十路、经十一路等道路两侧为声环境4类区。在小区周边设置禁鸣路段,通过路网和交通组织优化,控制交通量,抑制噪声源。结合道路绿化,采用侧枝发达、枝叶茂密的常绿植物乔灌草组合配置构成绿色长廊,形成道路绿色声屏障。在步行道和建筑之间再配以乔、灌、草结合的植物群落,逐级削减噪声。
3)在本小区建筑布局上,主要采用南北向行列式布局,并保持适当的建筑间距,用以加强夏季的自然通风。并通过建筑外墙、植物防风带等挡风措施来阻隔冬季冷风。
4)在绿化植物选择上,大力推广使用乡土树种,绿化建设以适于本地生长的树种为主,加强本地植物利用,本地植物比例不低于80%。小区绿化植物必须同时满足:乡土物种种类占绿化物种种类比例≥70%;乡土物种种植面积占绿化种植面积比例≥70%。
5)透水地面一般分为自然裸露的地面、公共绿地面积、绿化和镂空面积≥40%的镂空铺地。在本小区绿地率为42%,同时采用镂空面积≥40%的植草砖,并设置透水垫层,如砾石、砂、砂砾料或其组合。
2.2节能与能源利用
1)本小区建筑体形规整,均为南北朝向,楼距符合日照要求,建筑体型系数、窗墙比满足节能要求,住宅前后无遮挡,各户型自然型采光效果良好。东西向的窗户设外卷帘或百叶窗遮阳装置。
2)本小区在公共部位的照明采用了高效光源和灯具,具体措施包括:地下室采用T5节能灯,直管式荧光灯采用电子镇流器;电梯间采用光感声控开关控制,楼梯间采用红外线感应开关控制。使用太阳能路灯系统,并使用LED灯作为光源,并由智能化充放电控制器控制。在自然采光的公共场所和部位(如楼梯),为照明系统配置定时或光电控制设施。
2.3节水与水资源利用
1)本小区采用在建筑附近设下凹式绿地,采用:屋面雨水→下凹式绿地→植被浅沟→收集利用或排放的方式;同时小区停车位和部分路面采用植草砖等透水铺装材质,公共活动场地、人行道铺地材质选用多孔性材质,提高雨水入渗率;采用渗透管或穿孔管用于雨水排放,使其兼具渗透、排放双重作用;同时采用蓄水池增加渗透量,可作为景观用水。透水地面应设透水面层、找平层和透水垫层。透水面层可采用透水混凝土、透水面砖、草坪砖等;透水垫层可采用无砂混凝土、砾石或砂、砂砾料。
2)非传统水源利用应优先绿化用水,当保证绿化用水后有富余时,尚可用于洗车、冲洗道路、冲洗垃圾间等对水质要求不高的用水项目。本项目将屋面、地表作为雨水收集面,在绿地中设置适量的雨水收集池及渗透管,并设置二元供水系统(即自来水及雨水分别使用之管线)。处理工艺流程:雨水→初期弃流装置→贮水池→过滤→消毒→清水池→绿化、浇洒。
3)规划范围再生水水源为××市污水处理厂再生水,其供水水量及水质均满足区内再生水需求。现状沿纬二路设一根DN300再生水管,沿区内经十路、经十一路敷设DN150mm市政再生水管,枝状供水,并加强与周边地区再生水管的沟通。各地块分别从市政再生水管上接管。依托片区内部绿化带及主次路网布设中水管网系统,绿化带内管顶覆土按0.3m~0.5m,路段上管顶覆土按0.7m~1.0m控制。用作冲厕以及绿化、景观、道路浇洒、洗车等。
2.4节材与材料资源利用
1)本项目中使用和施工现场相距较近的工厂生产的建筑材料约占总材料总重的70%。
2)本工程住宅多数为18层,8度(0.20g),建筑结构形式为剪力墙,采用工厂预制混凝土。
3)本工程全部采用C30~C50混凝土、HRB400级钢筋。
2.5室内环境质量
1)窗户是沟通室内和室外空间的桥梁,除此之外,它还兼具有自然通风和自然采光的作用,良好的视野、通风、采光有利于住户保持身体健康、心情舒畅。本小区住宅均为两个单元、三个单元相拼,前后两栋住宅楼间距在40m以上,在空间上,设计师最大限度地使不同栋楼之间住户在前后左右视线上的相互干扰,每两栋住宅之间的水平视线距离都大于18m,完全满足视线要求。卫生间开设外窗有利于污浊空气的排放,在一个户型有≥2个卫生间的前提下,实现了至少有一个卫生间开有窗户,方便自然通风。
2)本小区在设计和建造过程中,将严格按照山西省的节能图集对外墙、屋顶、楼板及特殊的热桥部位进行计算。
3)本小区将严格按照当地节能规范,对屋顶和外墙、楼板等节点进行节能设计。
2.6运营管理
1)本小区在设计初期,重点考虑垃圾站的位置,垃圾站的建设要和住宅同时规划、同时设计、同时施工、同时交付。垃圾站内应设置中水冲洗和排水设施,存放的垃圾分类、分区,及时清运,防止污染环境。
2)按照小区的实际使用情况,本小区将根据CT174居住区智能化系统配置与技术要求的相关要求,本小区将设置:闭路电视监视子系统;电子巡更子系统;可视对讲及远程控制开锁子系统;家庭自动报警及紧急呼叫子系统;防火、防煤气泄露子系统;三表远距离自动抄表子系统;给排水、变配电集中监控子系统;物业计算机网络管理子系统。
3)本小区严格要求采用无公害的病虫害防治技术,推广生物、仿生物制剂等新技术的应用,规范使用化学肥料、农药等对生活有不良影响化学产品的使用,坚持生物防治和化学防治两者的结合。
4)小区园林绿化采用耐候性强的乡土植物,选择适宜的季节栽种,并采取适当的措施保证树种的成活率;建立并完善后期的管理养护工作,定期修剪、浇水等,做好树木的病虫害预防工作,保持园林、草坪的完整性。
5)本项目中设备机房功能完善、规模布局合理;管井设置在公共部位且方便维修;管道、桥架的布置合理方便;避免公共设备管道设在住户室内;在设备管道的设计中,避免将电气管道平行铺设于水管的正下方和热力管道的正上方,并应当预留足够的安装和维护空间。
作者:冯倩 单位:太原市城市规划设计研究院
1当前绿色建筑设计课程教学中存在的问题
1.1建筑发展的趋势和特点
随着社会经济的快速发展,新建筑如雨后春笋般拔地而起,一方面是建筑高度在迅速增加,另一方面建筑功能也趋于多样化、综合化,建筑规模也在不断增加,因此,与之相对应的高度发展的建筑技术已成为建筑领域的重要组成部分。没有高技术或合理的技术运作,建筑就很难达到预期的实用效能和审美效能。纵观中国的现代建筑,其设计、建造与新技术的运用程度还远远低于国际水平,高技建筑更是寥寥无几。仔细分析,除了社会、经济的影响外,多少与我们现实的建筑教育、教学状况有关,学生在建筑设计中所应用的技术知识缺乏。长期以来,建筑技术是建筑设计教学中的薄弱环节。
1.2师资队伍构成
目前许多建筑类院校的建筑技术类课程通常由相关专业的教师任教,由于缺乏与建筑设计专业教师的沟通,如教学大纲的讨论、重点难点、深度广度的考虑,存在着学生们即使完成了课程学习后,仍然不能很好地理解该门课程的内容与建筑设计关系的问题。同时大多数专任教师,尤其是青年教师多来自高等院校,从学校到学校的经历,使相当一部分教师缺乏一线设计企业的工作经验,工程实践等实际动手能力普遍比较薄弱。“双师型”教师严重缺乏,使建筑技术和建筑设计课程脱节,对卓越建筑师的培养也成为无源之水、无本之木,成为学科建设的瓶颈问题之一。
1.3实践动手环节
建筑学专业建筑设计课程教学是建筑学专业的主干课程和核心课程,也是重要的教学实践环节。“卓越工程师计划”中建筑学专业的素质培养主要注重技术和艺术两个方面。技术和艺术通过软件模拟技术可以得到突破,达到相辅相成;而以技术和艺术为内容的建筑学教育却没有深刻认识这一点。常规的建筑学专业教育注重表达技巧,强调空间和功能,忽视建筑技术的运用。在建筑设计的学习中,学生们不能主动地将学到的建筑技术知识应用到建筑设计中,具体表现为学生在建筑设计方案中重技法、轻技术———重视图面和效果图的表现,而轻视或忽视建筑造型中建筑技术问题的思考和表达,使建筑设计方案缺乏深度的创新。而对于一个建筑方案完整的表达,还需要借助更高层次的模拟软件来表达整个方案的技术层面。
2以跨学科和跨专业融合为核心的课程体系构建
通过跨学科、跨专业拓展建筑设计教育的教学内涵,探索一种具有创新性、开放性、可持续性的建筑设计和建筑技术教育模式,重新整合现有建筑学专业课程体系的内容及框架,借助对建筑学本科高年级教学培养的专业课程体系的调整,提高建筑技术类课程的教学质量,培养出具有工程技术基础的学生,同时把建筑技术作为挖掘和培养设计创新能力的动力,从而逐步构建以绿色建筑教育为目标的、面向区域的创新应用型人才培养的专业课程教学体系。
2.1依托建筑类院校优势,构建跨学科融合的绿色建筑教育基础平台
依照我院建筑学人才培养计划中设计、技术、实践“三线并行”的课程体系进行构建,同时着重强化相关专业技术课程设置上的系统性和跨学科的融合性。教学计划中根据学科特点,设置“建筑设计”、“生态建筑设计概论”、“节能建筑”、“建筑结构选型”、“建筑设备”、“智能建筑概论”、“建筑环境软件模拟”、“建筑施工技术”、“新能源技术”等专业主干课程、基础必修课和选修课程,注重协调相关院系,如土木工程学院、环境与能源工程学院、电子与信息工程学院为我院开设相关技术课程,综合地将多学科的专业知识应用于设计实践之中,为绿色建筑教育打造一个视野面开阔、基础扎实的综合基础平台。
2.2整合建筑设计和建筑技术系列课程,强调教学体系培养过程的多层次递进
在建筑设计课程教学中,认真研究教学内容体系,通过建筑设计及理论相关课程讲解建筑空间、功能与环境、技术等的交汇关系,借助高年级的建筑设计课程的设计应用搭建基本理论和方法框架。近年来,随着中国房地产业的迅猛发展,人们节能环保意识不断增强,建筑物呈现向生态化和高度化发展的趋势。此外,建筑物组成由原来的单一功能朝着多功能方向发展,规模也有越来越大之趋势。所有这些特征交织在一起,给建筑设计提出了更高的技术要求。针对建筑发展的特点和教育部“卓越工程师教育培养计划”要求,对高年级建筑设计课程的内容进行了调整,借助本院和相关院系有针对性开设的课程完善绿色建筑理论及实践方法的基本知识框架,并结合毕业设计以及全国范围的大学生建筑设计大赛等实践环节加以强化训练。目的是要学生更全面地了解建筑技术的各相关专业知识,建立技术与艺术完美结合的意识,不断提高学生对建筑技术知识的综合应用能力,从而培养学生的综合设计能力、创新思维能力、工程实践能力以及团队合作精神,以便真正适应我国建筑的发展趋势。在2012年度UA创作奖•概念设计国际竞赛中,安徽建筑大学学生获得了两项佳作奖。获奖作品以“活”建筑为主题,通过对校园既有建筑改造和土地沙漠化适应型建筑的探索,集成了太阳能光电转换系统、特殊外墙保温系统、外墙加固结构体系等新技术,并与建筑空间形成了有机的形态。通过全国甚至全世界范围的建筑设计竞赛加强了建筑技术在建筑设计中的运用,提升了综合强化训练。
2.3改革教学方法,引入先进的现代化教学手段
探索教学方法和手段等方面的改革,将传统单一授课方式向多元现代化授课方式转变,扩大信息量知识面,培养高素质、综合性设计人才。充分体现建筑学专业的特色,以形象教学为基础,应用现代教学方法和手段,循序渐进、深入浅出地贯穿整个建筑学专业的教学全过程,从而充分调动发挥学生的主观能动性,同时注重个性的发挥。随着计算机技术的高速发展,一些建筑类模拟软件层出不穷,软件模拟技术的运用给建筑方案设计带来了巨大的影响,为建筑技术设计提供了技术支持。引导学生对新方法、新工具进行探索性使用,使得其尽可能对设计方案进行多方面思考,提高在整体上认识和把握设计方案的能力,从而培养了他们综合思考、反复验证的良好习惯。
2.4改善教学条件,积极拓展第二课堂,建立开放式教学实习基地
坚持直观教学、实践教学与课堂教学相结合,建筑设计是一门实践性很强的课程,强调理论教学与实践教学并重,重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。加强与建筑设计院、规划院签订建立对口实习的合同,让学生在实习单位接触实际工程项目的设计,从策划前期到设计再到施工,了解建筑材料、建筑结构、建筑设备等技术要求,关注人居环境可持续发展及绿色建筑技术的最新动态,注重节能建筑研究及其在建筑工程中的实际应用。
2.5依托“卓越工程师培养计划”,加强“双师型”和“双导师制”的师资队伍建设
通过充实和完善建筑设计与建筑技术的一体化教学课程教学团队师资队伍,积极引进与培养建筑设计人才,完善教师队伍的专业结构、职称结构、学缘结构、年龄结构和教师的知识结构,形成结构合理的课程教师梯队。不仅仅停留在教学一线,还渗透到科研工作当中,使我院与学校现有相关产业部门强强联合,如规划院、建筑设计院和建筑节能研究院等,多个单位“模糊界限,互补共生”,加强纵向科研与横向科研等多方面的“深层”合作,形成“你中有我,我中有你”的产学研合作格局,达到“互利共赢”的局面。共同致力于适合夏热冬冷地区的绿色建筑设计方面的科学研究及建筑创作,积极开展科研课题的研究,让科研成果为教学工作及教学研究的开展奠定坚实的基础。
3结语
绿色建筑教育需要突破传统的专业界限,只有将建筑技术知识与建筑设计结合起来,通过多学科、多专业、多环节的融合,引导设计训练向技术层面深化,向规划层面扩展,构建以绿色建筑教学为目标的建筑设计课程教学体系,才能更好地培养学生的艺术创造性、逻辑思维能力和实践创新能力,更好地开展“卓越建筑师培养计划”的研究与实施,为人们提供更多高品质的建筑空间,适应社会发展的需要。
作者:王薇 周圆圆 单位:安徽建筑大学 浙江同济科技职业学院
1绿色建筑的基本内涵和设计准则
1.1绿色建筑的基本内涵
绿色建筑在中国是一个新型概念。早在十九世纪中叶欧洲工业革命之际,工业化对人们的生产和生活带来了巨大便利和进步的同时,也为自然环境带来了巨大的灾难。人们逐渐在享受工业革命的狂欢中冷静下来,开始思索生活的意义和真谛。伴随着人本主义的理性回归,人们开始更加关注生活质量,热衷于环境保护,在此基础上逐渐形成了绿色建筑的概念和雏形。随着现代化的不断发展,人们对绿色建筑开始从模糊到清晰,从感性到理性,最终形成了一套系统的绿色建筑设计理论。该理念倡导在建筑物的生命周期内,尽可能减少其对自然环境和生态的影响和破坏,并通过一系列措施,如:节约能源、节约水电、节约物料等,到达节约能源保护环境。持有该观点的理论家认为,绿色建筑设计旨在为居民打造一个生态、健康、舒适的生活环境。也就是说,虽然绿色建筑尽最大可能建设对生态环境的影响,但是,它并不能影响人们对居住舒适度的追求,体现了以人为本的设计理念。
1.2绿色建筑的设计准则
按照绿色建筑学家所倡导的理念,绿色建筑希望达到人与自然和谐共生的局面。因此,实践中,其设计准则体现在以下几个方面:1.节约资源;2.遵循气候条件;3.以人为本;4.系统的规划理念;5.提高建筑资源的利用率;6.充分结合项目所在地的场地条件。具体来说,绿色建筑设计理念应当以当地场地条件与整体设计结合起来,建筑物要适合当地条件的自然法则,根据气候、地质、水文等多方面、多角度进行考量,减少对环境的破坏和影响。当然,先进的科学技术和新型材料的使用也能够有效实现节能、环保的要求。
2绿色建筑设计在高层民用建筑中的具体应用
2.1项目选址
民用高层建筑一定要以居民生活质量和舒适度为选址第一要旨,既不要紧邻大道和城市中心区域,也不能选址在杳无人烟的偏僻山区。在选择过程中,要对备选地的气候、地质等条件进行仔细调研,充分利用场地原有的自然环境和有利条件,对施工设计进行充分论证和分析,进而规划居民的朝向及规格。
2.2建筑节能
我国人口的爆发式增长使得民用高层建筑物越来越受人们重视。通常情况下,人们比较喜欢居住在20米以下的建筑物中,但是由于当前用地紧张及经济核算指标等多方面因素的影响,很多高层民用建筑物都已经超过20米。但是,人类对高考环境会普遍产生畏惧和不适应,因此必须设计一个平衡、舒适的高空居住环境。当前,解决这个问题的普遍做法是,提高公共区域的绿化率,增加环保节能材料的使用等都能破解这个难题。
1)建筑物要尽量多个角度向阳。
很多居民选择住宅的第一个要求时就向阳。在现代节能科技中,通常采用追逐阳光的办法来实现居民的这一要求。高层民用住宅具有非常鲜明的高低差异,同时又有非常丰富和可供选择的户型格局,使得各个房间的日照时间具有很大差异。设计者为了尽可能满足环保节能的要求,同时为居民创造更多的光照时间,在工程设计时,要控制好每个楼的楼间距,设计更多的南北通透型房子,确保单个住宅都有规定的光照时间,满足居民采光需求。
2)要善于利于自然风。
建筑节能设计中充分利用风能来满足居民对冬暖夏凉的要求,在设计过程中应充分利用自然风,通过合理的规划建筑物之间的间距,根据当地的风向,合理布局,尽量减少对夏季自然风的阻挡,避免冬季有过多的风吹向建筑。在建筑内部形成过堂风,使得住宅内的空气流动顺畅。通过对自然风的有效利用,尽量减少使用空调和地暖等能源,起到节能减排的作用。
3)学会利用保温层。
随着外墙保温技术以及屋面保温技术的发展,在高层民用建筑设计过程中,应在建筑物的外墙、屋面、墙、梁、柱等部位采取保温技术,起到冬暖夏凉的作用。
4)科学设计阳台。
目前绿色节能建筑设计中,广泛采用挑出式阳台设计,这种设计在提高建筑面积的同时,还可以为高层住宅形成遮阳区,不仅起到了节能的作用,同时起到了平衡建筑内部的生态系统的作用。第五,使用节能窗户。随着建筑高度的不断提高,建筑所受到的风力、气压也在不断地增长。对窗户的隔声、防风、抗压也有了更高的要求,安装合适的节能窗可以有效地降低能耗,减少光污染。第六,善于利用水资源。在进行高层民用建筑的绿色设计时,根据建筑所处的地理环境,设计规划出合理的给排水系统,充分利用水的流向和回收。对雨水和中水进行回收利用,通过对雨水的收集、节流、储存、处理进而实现水资源的循环使用,实现建筑设计的节能、生态、绿色发展。
3经典绿色建筑设计赏析———纽约Narbiry大厦
纽约Narbiry大厦是美国民用绿色建筑设计的经典案例,它在距离主城区约5公里的地方,设计160层,近一千米高,是一个新型摩天楼设计。Narbiry大厦是一个城市综合体概念,其中建有酒店、公寓、室内娱乐、餐饮、艺术中心、大型shoppingmall等。该建筑的设计师以绿色环保为设计理念,将整个建筑建造成为具有环保作用作用的复合型建筑,因此也获得了美国绿色建筑协会的褒奖。从该大厦的整体结构来看,大厦以自然、生态为设计基本理念,为大厦设计各种环保节能型硬件设施。例如,在大厦的能源来源途径中,几乎一半是风能,在绿色屋顶、室内温度、水质转化等方面都采用了节能环保材料。同时,还采用了节能环保技术,降低碳排放和绿色隔离系统。纽约Narbiry大厦在设计之初,就充分论证了各种生态技术在其中的使用,大胆采用具有低碳、节能、环保的绿色材料,推动了国际建筑节能设计的发展。
4结语
伴随着绿色建筑设计的不断兴起,国际上逐渐形成了一套系统的绿色建筑标准。我国建筑设计在近几年的发展过程中,也在不断推陈出新,尝试着高层民用绿色建筑设计。同时,绿色建筑设计标准还能有效提高人们的环保意识和环保观念,引领建筑设计师积极开拓思路,强化绿色标准的履行。从这个角度来看,应当积极推广国际绿色建筑设计标准,实现生态文明和可持续发展战略。
作者:余慧娜 单位:九江工业建筑设计院
1绿色建筑的环境效益与经济优势
社会的进步使人们对建筑的认识不断更新。在当今注重生态和谐、环境舒适及科学合理建筑的背景下,引发了人们对优化的空间利用与建筑设计的新追求,同时也对建筑综合症提高了警惕并加紧防范,这一切都使得具有节能效应和健康性能的绿色建筑备受追捧。绿色建筑在为社会提供良好的环境效益的同时,也具备着许多潜在的经济优势。第一,由于绿色建筑对能源消耗较低,因此可以极大地降低建设成本。第二,由于绿色建筑在设计理念上符合保护自然生态的时代趋势,能够带来长远的环境效益并有益于人体的健康,因此拥有较强的市场竞争力。但同时我们也应注意到,经济优势并不会直接转化为市场动力,众多开发商不愿主动进行绿色建筑投资。因此,绿色建筑本身的经济优势和实际的经济效益之间就形成了极大的矛盾,亟待政府部门和建筑学家的解决。
2绿色建筑在生态经济优化中面临的困境
2.1全生命周期优势难以实现
从长远的眼光来看,绿色建筑对环境效益的实现和降低资源消耗方面具有其他建筑无可比拟的优越性。但若从短期效应来看,这种优越性则表现得并不明显,经济及环境优势会被极大程度地削弱。这一优势无法实现的主要原因就在于全生命周期价值与使用主体的阶段性之间的矛盾。由于一栋建筑的使用寿命与每位使用者的使用期间相比显得极其漫长,在这漫长的生命周期内会涉及到政府、开发商、设计单位、物业管理及各个用户等多方利益主体,而这些利益主体的利益所在和经济需求是多样化的,例如他们需要在各自的使用期内履行义务,追求各自的经济目标。这就造成了绿色建筑的成本效益在实际分配中变得复杂,无法使自身的经济优势得到应有的发挥。
2.2国家标准与操作协同不一致
我国的《绿色建筑评价标准》,是以建筑专家设定的权重系数为参照而形成的框架体系。目前这一体系在解决绿色建筑生态经济优化的问题上存在着较为明显的不足。首先,体系中对生态目标的制定进行了统一的规划,且生态目标的组成与相互关系也比较固定。然而,实际的建设和操作中,情况往往复杂多样的。表现为各地区的资源和地理环境呈现出千差万别的特点,因此难以按照统一的目标加以实施。同时,这一目标在不同环境下实行的结果,往往是对促进生态和谐发展初衷的背离。其次,该标准对不同地区的经济发展水平和经济实力等要素缺乏必要的考虑。绿色建筑的理念要求实现经济效益与环境效益的双赢,在这一标准的限制下显然难以实现。
2.3协同工作的复杂性
在理论上,绿色建筑对环境效益的实现是有序进展并合理搭配的。但落实到实际的设计会商时,则会面临种种复杂的情况。其中首要的问题就是指标权衡的复杂性。由于对环境质量的评定标准各不相同,又缺乏明确的规定,因此常常引起各方在节能、节水、空间优化等不同方面的争议,这一问题在受到经济条件制约的情况下尤为突出。通常的解决办法是以建筑师或甲方的经验为依据进行取舍,而这些经验往往缺乏技术上的保证。
3如何实现绿色建筑的生态经济优化
3.1时间层面
为了解决好绿色建筑的全生命周期效益与多利益主体之间的矛盾,首先应从时间层面的角度,对绿色建筑的生态经济进行优化。首先,应重点对整体起始端组分进行优化,原因在于起始端的一切细微变化都有可能引发乘数效应。举例来说,在对某节能系统进行优化的过程中,应该将外围优化列为先行解决的问题,其次才是空调或供暖设施的优化。这是以较低成本换取最佳优化效果的解决方案。其次,应注意技术措施实行的时间性。采取技术措施的时间、次序和步骤都都需要进行适当的优化。最后,针对绿色建筑的价值更多体现在全生命周期,因此可考虑实行相对应的实时优化方案。既要保证从全生命周期角度完成总体优化,也应注重周期内各个阶段的优化措施;既要在设计阶段进行优化,也应在之后的建设和使用中进行优化,形成系统化的优化方案。
3.2制度层面
实现绿色建筑的生态经济优化,成功将其经济优势转化为经济利益,不仅要依靠技术和设计方面的措施,同时也对制度方面提出了自己的要求。完善的生态经济优化方案应是技术与制度共同作用的结果。对于绿色建筑这样的建筑产品,其市场推广严重依赖于与社会其他部门的合作。在这样的情况下,为了使绿色建筑能够在我国有更加广阔的发展空间,就应努力争取制度上的支持,从而赢得良好的发展环境。因此,应该在指标评价标准、生态目标划定等方面加强与相关部门的沟通合作,争取能够在制度的推动下实现绿色建筑的经济优势。
3.3内容层面
面对专业协同的复杂性问题,应在内容层面进行优化而使问题得到解决。根据多重收益原理,我们可以将不同的措施加以整合,使其应用到同一个设计当中,力求使各个措施能够协调运作,发挥整体效能,最终使多个目标得以实现,同时还可以提高每种措施的效率达到最优的设计效果。这一原理可应绿色建筑在环保的不同侧面的措施得以整合优化,从而有效解决协同工作复杂性的问题。
4结论
本文通过对绿色建筑的生态经济的优化问题进行研究,总结出了绿色建筑的经济优势以及目前发展中的瓶颈,揭示了绿色建筑在生态经济优化中遇到的种种困境。通过对这些困境的研究,提出了跨出困境的相关策略,对如何更好地实现绿色建筑的生态经济优化指出了方向,希望能够对相关部门及开发机构提供帮助。
作者:夏磊 单位:江苏省淮阴商业学校
1绿色建筑生产企业面临的问题
1.1低碳要求带来的高成本
相对西方国家,绿色建筑在我国起步比较晚,专业的从业人员比较少,技术比较落后,绿色设计费用相对较高,绿色建筑的建材产品种类不多,数量也比较少,国内没形成产业化。因此,要全面推广和实现绿色建筑需要非常高的成本引进国外先进技术以及进口先进建材,这就直接提高了生产企业的生产成本。
1.2外部性导致内部收益较低,外部收益不确定
绿色建筑所产生的公共利益既不属于生产者也不属于消费者,但是这部分收益是通过生产者以及消费者在绿色建筑当中进行绿色设计以及使用绿色建材所产生的,因此,绿色建筑的外部性导致生产者的内部收益降低,且公共收益也要在很长一段时间才能体现出来,难以将其进行量化。
1.3房地产市场的不稳定因素较大
绿色建筑的初始投资成本比较高,而高成本投入势必要转嫁给消费者,形成绿色建筑价格的上行。而目前我国房地产市场存在极大的不确定性,一方面,银行银根紧缩,刚性需求客户都难以获得贷款,房产需求受到严重的打击,房地产开发商资金难以回笼,增加投资无疑成了开发商的难题;另一方面,国家政策也在一定程度上抑制房价上行的风险,房地产价格走势很不确定。在这样的环境下投入高成本是否能够成功转嫁增量成本存在极大的不确定性,从而迫使大多数的开发商不会选择绿色建筑开发。
1.4建筑与设计偏离
我国的建筑节能首先强调的是设计节能,2010年底,城镇建筑达到节能50%的设计标准。未来通过逐步推广绿色建筑和节能建筑,到2020年,使全社会建筑的总能耗能够达到节能65%的总目标。到2010年,北京、天津、重庆、上海、江苏和浙江等地都已执行建筑节能65%设计标准。但在施工阶段却做的不够好,监督也不够,导致建好的建筑与设计偏离。王庭阳(2013年)调研发现,在绿色建筑项目中,约65%的绿色技术运行效果良好,达到设计目标要求,但35%的绿色技术存在大量问题,运行效果欠佳,如,外遮阳系统损坏或遮阳效果不佳,透水地面破坏较多,灌溉设施破坏严重,屋顶绿化缺乏维护管理,可再生能源、非传统水源利用效率和运行情况不理想等。
2绿色建筑消费者面临的问题
在建筑的生命周期内,90%的时间是消费者在使用建筑,绿色建筑的外部收益包括节能直接降低的生活成本和优化的环境带来的无形收益(如健康的身体和福及子孙后代等),因此,消费者是绿色建筑最大的受益者。
2.1消费者的观念陈旧,接受程度不高
虽说绿色观念在我国已经推行数年,但是我国居民低碳绿色的观念仍然比较弱。而且,我国目前房地产需求当中仍然以刚性需求为主,大多都是需要贷款买房,更多的选择价格实惠的住宅建筑,因而对绿色建筑的接受程度并不高。
2.2消费者认识不到位
目前,对于住宅建筑,消费者在自己装修的时候越来越注重环保建材的使用,但消费者对绿色建筑的标准基本上是无知,也就是说对于建筑物来说,应该通过哪些指标来衡量其是否符合绿色建筑的要求,消费者是不清楚的。另外,消费者对绿色建筑的外部性效应认识不到,且大多数的消费者只关注眼前利益,而不会考虑绿色建筑所带来环境保护效应,也不愿意为公共利益部分来买单。
3政府和研发机构存在的问题
1)近年来,我国各省市相继建立了相应的绿色技术研发中心,但是成立时间还比较短,技术人员短缺,创新能力不足,我国绿色技术发展水平不高,且研发费用比较高,绿色建筑产品数量少价格高,不适合全国范围的推广。另一方面,绿色建筑的评价标准不够细致精准,《绿色建筑评价标准》是我国第一个绿色建筑评价的国家标准,它分为3个评定等级。根据我国现有国情,评价标准在主要项目上更强调节约的概念,缺乏量化的评判标准,同时评价指标没有主次之分,不利于评级的实施以及绿色建筑的设计;
2)政府方面已给予绿色建筑行业相关的政策支持,包括强制性政策当中的法律法规,激励性政策的财政补贴,税收减免,以及金融支持。但我国现有政策却存在一些问题,一是强制性法律法规有形无实,不执行或者敷衍应付的行为普遍存在;二是法律法规设立不够全面,形成执行真空,难以监管;三是已有政策与我国绿色建筑的初始发展阶段不相适应导致政策缺乏可操作性,比如,财政补贴和税收减免不能起到应有的激励作用。
4我国绿色建筑经济可持续发展对策
要实现绿色建筑经济可持续发展,既要让生产者有利可图,也要使消费者能低成本的享受绿色建筑带来了低碳生活,由技术研发机构研发低碳技术,政府实现发展模式的转型,这需要政府和市场的双重力量来完成。
4.1推广绿色建筑观念,明确绿色建筑的评价标准
首先,只有将低碳建筑的观念推广开来,提高绿色建筑的关注度,人们认识到低碳绿色的重要性和优势,才能提高消费者的接受程度和激发企业的开发动力。其次,应明确绿色建筑的评价标准,简化控制指标,为我国绿色建筑的技术创新提供空间,增强绿色建筑的评级的可操作性,才便于我国绿色建筑支持政策的落实,也能提高消费者的信任度和接受程度,有利于绿色建筑经济体系的构建。
4.2加强金融支持绿色建筑项目的全过程
尽管大部分银行正在争夺绿色信贷的资源,但是在贷款利率放开银行资金紧张的情况下,较高的贷款利率又增加了生产企业的成本,因此,应该由中央银行进行窗口指导以及利率优惠政策对绿色建筑进行倾斜支持。其次,绿色建筑技术研发投入需要金融支持,不管是绿色建筑生产企业还是研究机构都可以通过风险投资来解决其资金投入问题,同时政府应该构建绿色建筑投融资平台,提供担保,帮助解决资金问题。
4.3提高生产企业和消费者的参与度
最终是要解决外部性问题,将绿色建筑所产生的增量成本分担到生产企业、消费者以及政府,在前期的推广阶段,需要政府利用财政收入给予绿色建筑企业财政补贴和税收减免,以分担企业一部分成本;另外,将消费者可能节约的生活成本提前计算以预付的方式支付给生产企业,这需要生产企业与能源部门进行合作,并签订长期合同,不仅为消费者提供保障也对绿色建筑生产企业提供了约束。而后期则应该完善绿色建筑市场依靠市场的竞争机制维持绿色建筑经济的可持续发展。
作者:赵朝霞 单位:重庆工商大学融智学院金融系
1绿色建筑工程管理中存在的问题
1.1相关的政策法规保障体系不到位
从现行的《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国节约能源法》等政策法规来看,虽然里面有关于建筑节能的内容,但是当中具有强制力的条款却不多,概念过于笼统模糊,缺乏了明确的法律责任划分,可操作性也不强。只有关于设计方面的标准,对于施工的材料、监理等没有明确具体的规范和要求。对于绿色建筑施工过程中的违反违规行为没有必要的惩治措施,呈现粗放型管理。许多工程都是打折绿色工程建筑的幌子,实际是高耗能的工程,这些,都不是现代绿色建筑工程发展所需要的。其次,缺乏相应的奖惩制度。法律法规缺乏行之有效的奖惩措施,尤其是在绿色建筑工程节能减排的效益方面没有可具操作性的法律法规。
1.2缺少经济刺激
从绿色建筑工程的相关法律法规来看,工程的建设和实施缺少了经济政策的刺激。而绿色工程的节能标准的推广和实现又是取决于建筑单位和开发商发展绿色工程的积极性。虽然国家大力提倡绿色建筑工程的节能功效和这一功效能带来的经济效益,但对建筑单位和开发商来说吸引力都不算太大,所以就导致了他们没有积极性,阻碍了绿色建筑工程的发展。
1.3管理水平尚未达标
目前,绿色建筑工程中的管理人员大部分都是传统型的,专业型的人才过少。传统型的管理人员缺乏绿色建筑工程管理的知识,他们的管理技术很难符合绿色工程的管理需要,而且他们绿色建筑的工程理念并不强,对绿色建筑工程的施工规范也不熟悉,这些都严重地影响了绿色建筑工程管理的效果。
2加强绿色建筑工程管理的措施
针对以上存在的问题,我认为,一定要在加强政府宏观管理的基础上,健全相关的法律法规,完善奖惩评价制度体系,加强绿色建筑工程管理人才的培养,才能适应绿色建筑工程的发展需要。
2.1健全完善法律法规,加强政府的宏观管理
法律法规的完善是保障绿色建筑工程健康发展的基础,我认为可以从如下几点入手:(1)修订《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国节约能源法》等法律,在当中加入绿色建筑工程的相关内容,补充完善已有的法律法规。同时,建立绿色建筑的认证、评估和标识制度,开展分级评定,从而引导市场的消费。(2)针对绿色建筑工程的管理和施工人员存在的知法犯法的情况,并且我国大部分的民众对建筑行业的法律法规都不是十分了解,那么司法机关和相关的管理部门应大力宣传绿色建筑工程相关的法律法规,并建立绿色建筑工程的监督管理机制,落实法律责任的追究制度,维护法律权威性,落实绿色建筑工程的建筑标准。
2.2实施有效的经济刺激手段
(1)设立绿色建筑工程的专项资金。绿色建筑工程大成本的投资和较长时间的回收一直都是建筑单位和开发商在进行投资时放弃的主要原因。所以为了积极推动绿色建筑工程的开展,政府应设置专项的资金来宣传绿色建筑工程的环保效益和社会效益,改造已有的建筑,推广并示范节能技术,让绿色建筑工程管理的质量得到提高。(2)政府给予财政补贴。财政补贴的方式可以多样化,比如直接补贴或者贴息补贴等。这样不但能调动生产者的积极性,提高生产能力,而且能对消费进行有效地刺激,从而扩大市场的需求。
2.3提高绿色建筑工程管理的水平,强化管理队伍的建设
(1)进行专业培训。在完善培训制度的基础上,加强对工程的管理人员、监理人员、技术人员以及施工人员的专业化培训,并将培训的成绩和情况与培训人员的绩效待遇挂钩,不断加强所有工程人员的环保节能意识。调动全体工程人员参加培训的主动性和积极性,这样才能不断促进绿色建筑工程管理和建设水平的提升。、(2)加强人才引入。通过社会招聘、高校录取等多个渠道,招纳绿色建筑工程管理所需要的专业人才,招纳集技术型和管理型于一体的复合型管理人才,这样也能提高绿色工程的管理队伍的专业水平,并且对于绿色工程的开展,可以从根本上给予强有力的人力资源的支撑。
3结束语
综上所述,我国的绿色建筑工程在管理过程中虽然存在着许多不足,但是我们必须相信绿色建筑工程的发展前景是乐观的,因为绿色工程的环保节能的功效正好符合了当前社会的可持续发展道路的要求。而对于存在的不足和问题,我们要相互协调合作,在完善相应的法律法规的基础上实施必要的经济刺激,更重要的是建立有效的管理体系并强化管理队伍,绿色建筑工程才能更好更快的发展并为更多的人所肯定和接受。
作者:李仁瑞 单位:平凉市建筑工程有限责任公司
1绿色节能建筑设计都包含了哪些内容
建筑物的最基本功能是满足住户的居住需要和居住安全,在满足这些基本功能的基础上,提高资源和能源的利用率,加大科技投入,充分提高我国能源资源的使用效率,减少对环境的污染,将资源能源得到最大化的利用,由此环境才能被保护,生态平衡才得以改善。建筑从一开始的规划设计到施工建设到管理运营直至最终的拆除的整个过程,这个过程被称为全寿命周期。绿色节能建筑应考虑整个全寿命周期,确保在整个全寿命周期内的资源利用率最大化和对环境影响的最小化。
2绿色节能建筑的整体设计思考
2.1建筑的选址和现场设计
在绿色节能建筑设计前,就应该先考虑如何选址的问题。选址要结合当地的地形、地貌、风向等,合理布局。建筑应尽量选择向阳的地段,避免选在山谷、凹地处,这样才能有好的日照条件。选择的建筑地址应尽量交通便利,方便人们的出行;选择城镇化的区域,这样才能保证有基本的基础设施,方便人们的生活;对于一些生态敏感区域,尽量避开,以免对其环境造成影响。尽量选择能充分利用自然能源的地段。建筑的地点一旦确定将很难改变,在做好选址工作后,下一步的工作就是规划和设计建筑地点了,建筑地点规划和设计的合理性很重要,它除了要满足建筑物本身和自然的协调,还要达到绿色节能的目的。建筑现场要做到最小化的热岛效应,绿地的面积应尽量的扩大,确保该地的水源不被污染,减少自来水使用量,避免水土流失。当地的生态系统和生物链结构在建筑设计时必须被得到保证不能受到破坏。
2.2建筑的布局设计
建筑的布局是否合理很重要,一个好的建筑能将场地和资源的利用效率达到最大化,能改善建筑物的室内环境,减少建筑物的热排放能。建筑物的布局应做好充分的优化措施:建筑物内部的功能区划分应规划好,不需要安装窗户的功能区尽量放在建筑物的北边,同一地区应尽量布置功能相似的区域,这样是为了方便内部空调和通风系统的设计。尽量利用已有的地形作为围护结构以此来减少资源能源的总消耗量,优化好建筑物的朝向,当地的风能和太阳能等都是免费的自然资源,可以充分利用,已达到充分利用自然资源的目的。充分利用好植被,能减少建筑物的热负荷。
2.3建筑物的外形设计
绿色节能建筑很重要的一部分是建筑物的外形设计,建筑物的外形和空间热能耗有着很大的关系。建筑物本身的形体系数小,形态规整,能较大地减少夏季制冷和冬季制暖的能源消耗,提高能源的总体利用率。建筑物的外形设计是否把握得当,对绿色节能的理念至关重要。我们可以将别墅的理念适当地引入到绿色节能建筑的设计当中,在别墅的设计当中,屋顶、门窗、阳台、线角与自然极其相容,从而将人类与自然的协调表现的淋漓尽致,绿色环保的理念是实施建筑可持续发展战略的基础。在设计中,应避免采用传统的单一住宅楼的单一行列式形象,利用变化的坡屋面增加阳光,减少雨水的渗漏。对于窗户和阳台的造型设计,可利用大块玻璃补充室内光线,还可利用窗户、窗格的多样变化形式创造一种类似别墅的建筑效果,给人以舒适宜人的感受。对于建筑外墙的处理,可适当运用面砖,以此强化建筑外立面的自然性和亲和感。还可根据当地季节的长短变化,运用不同的色彩使太阳能得到充分的吸收,
2.4建筑物配套设施的设计
建筑物配套设施设计不仅要能体现出健康性和舒适性,更是节能环保设计的关键。建筑物配套设施在设计时首要考虑的是要采用环保材料。新风系统的设计很重要,它是改善建筑物室内环境质量和空气质量的重点。新风量的使用能很好地提高室内空气质量。室内和室外的温差是冬季和夏季都会存在的问题,新风量越大,说明需要处理耗费更多的能源。绿色建筑最大的特色就是节能,所以自然资源的利用对绿色节能很重要。自然界中可利用的自然资源有很多,太阳能的应用最为普遍,它是不需要耗费成本的清洁能源,实现对太阳能的最大限度地利用很重要。
太阳能的利用方式目前来说主要要以下几种:一种是被动式太阳能热水系统。它主要是为用户提供热水。另一种是主动式太阳能系统。它需主要是为用户提供热水或是为居室供暖。还有一种是太阳能光伏发电系统,它主要为室内或是市政电网供电。此外还有一些其他的太阳能装置。地热能也是一种很好的自然资源,目前高温地热能主要用于发电或直接用于供暖;低温地热能主要是借助于地源热泵和地道风系统的应用。自然通风很重要,它能改善室内空气质量但没有任何的能源消耗,这种效果要强于空调,因为对环境没有造成污染。自然通风会受到很多条件的限制,要达到预期的目标,需要配合一些自动控制设备来进行。
2.5绿色节能建筑应遵循的设计原则和指导思想
绿色节能设计的基础和关键是生态建筑设计,设计的原则要始终坚持可持续发展的理念,建筑形象应遵循朴实端庄、流畅简洁、现代开发。从建筑的开始选址到建筑的格局设计,从单体到群体,都要充分利用天然能源,以节省能源,在设计时要充分利用各类环保生态材料和技术。在整个设计中,充分注重建筑生态,在充分考虑减少资源消耗和保护自然环境的前提下,要将建筑的功能和建筑生态环境的持久性作为重点。绿色节能建筑的设计还应结合当地的文化特点,根据当地的实际环境特点,开发适合本地生态环境的设计。
3绿色节能建筑的综合思考
建筑行业是高能耗行业,每年用于建筑行业的总能耗占全国总能耗的四分之一,这个数据还在每年增加,为了降低建筑损耗,开发绿色节能建筑已经变得刻不容缓了。
3.1资源利用充分优化,提高资源利用率
十分珍惜、有效保护、节约使用是我国的一项基本国策。在资源的利用中我们应首先将绿色生态节能体系建立起来;其次,国外发达国家的技术相对已很成熟,我们可以适当借鉴,以此来完善我们自己的技术;再次,建立行之有效的行政监督体系,强制执行国家的相关节能标准和法律法规;最后,应建立相应的市场监督体制和舆论机制,这样绿色节能建筑才能在良好的环境下生存和发展。
3.2积极宣传并倡导绿色的生活方式
这需要两方面的努力,一是建设者,他们对生态意识和环保理念的认识很重要,必须要加强。建筑设计师的设计作品应与时代的认知相吻合,建筑设计师有指引时代进步的历史使命,建筑设计师不仅要加强自身专业知识的学习,更应加强对社会人文、历史和生态环境等方面的知识学习。二是全社会,生态的理念应普及到社会大众,只有在社会普及,才能形成共识,努力在衣食住行各方面倡导环保节能的理念,节约能源资源,将可持续发展作为全社会的共同目标。只有全社会共同的努力,才能推动建筑市场需求的改变,才能从整体上营造绿色建筑。
4结论
绿色节能设计就是将节能和绿色环保作为指导规划的设计原则和终极目标,利用一切可以利用的自然资源,从整体背景上为建筑的节能提供保障的一种方法。要想达到绿色节能设计,就需要我们充分考虑选择和外形的设计,利用当地的自然条件合理布局,利用建筑外形、建筑布局、建筑配套设施等三方面的设计来使总体达到绿色节能的目标,真正实现人与自然的和谐统一。
作者:杨媛婷 单位:长春建筑学院
1生态建筑设计的要求
1.1高效、清洁
生态建筑必须满足高效、清洁的特点。近些年来,我国一直在推进城市化进程,而在这一过程中,城市对住房的需求将逐渐增加在,这一情况势必会加大对土地资源的需求。普通居民在选购住房之后,一般都要使用很长时间,因此,在对住房进行设计时,就必须加强对一些基本设施的合理设计,例如供热、供水、供电等等。人们在利用自然资源的过程中,只有切实做到索取与回报两者间的平衡,方能确保人类社会的可持续发展,方能有效的保护自然生态环境。因此,这就要求城市住宅设计建设时,应当做好高效、清洁。
1.2健康、舒适
生态建筑设计与建设的一大主题就是健康、舒适,在“可持续发展战略”的指导下,生态建筑的设计与建设旨在追求人、自然以及建筑三者彼此间的统一。换而言之,在“以人为本”的前提下,通过各种人工手段,且结合自然条件,为人们打造一个健康、舒适、美好的居住环境。因此,这就对生态建筑室内、室外的环境提出一定的要求,首先,在室外环境方面,应当打造土壤绿色环境与水环境,且种植各种树木以遮阳,应当打造良好的休闲环境,以供居民休闲娱乐。其次,在室内环境方面,空气内各化学污染物的含量应当控制在一定的标准之内,要保持较好的通风与采光,进而满足人们对居住环境“声舒适”、“光舒适”、“热舒适”的要求。
1.3优美、和谐
在生态建筑设计与建设过程中,最为关键的就是优美、和谐。人类可持续发展目标的实现,应当构建在和生态自然和谐相处的前提之下,对自然资源的合理开发与利用。融入了绿色生态理念的建筑中,应当能够切实体会到自然和人之间的和谐共处,体会到自身是生活在一个优美、和谐的环境当中,这是人类发展生态建筑的核心目标。
2绿色生态建筑设计的实现对策
以下笔者将对绿色生态建筑设计的实现加以分析,且提出对策以促使生态建筑设计的最终实现。
2.1建筑外部环境的设计
绿色生态建筑外部环境的设计,具体表现在环境绿化这一方面。首先,建筑在绿化上应当具有一定的创造性思维,将建筑与本地的人文、资源、自然环境等各方面因素有机融合,以实现对现有资源的充分利用。比如从整体角度出发,利用各种手段与方法,例如组景、借景以及分景等,以最终达到内外环境的和谐、统一。其次,必须强调建筑附近环境的绿化。对于硬质铺地的面积应当尽可能的减少,增加草坪绿化的面积,且多种植一些高大的乔木,以最大限度的增加绿化效果。当前,一些小区普遍使用水泥砖铺地,这一做法对住宅小区的环境带来了极大的不良影响,小区应当在条件允许的情况下,尽可能的选用一些拥有渗透性的生态铺地,以此进一步改善建筑外部的绿化环境。
2.2建筑内部环境的设计
2.2.1能源系统的设计
在绿色生态建筑中,要想加强对资源的有效利用,这就要求建筑在设计过程中,不仅要对常规的能源系统予以改进,同时还应当强化对绿色生态能源的高效利用。这就要求设计人员在建筑设计过程中必须做好三个方面的工作,其一,将建筑设计提升到较高的水平之上;其二,制定科学、合理的新能源改进方针;其三,追求建筑艺术和资源、能源的有机融合。此外,设计人员还应当做到因地制宜,对当地已有的绿色生态资源加以有效利用,例如地热资源、风能以及太阳能等等。
2.2.2声光环境系统的设计
就光环境设计而言,在对绿色生态建筑进行设计时,应倡导利用如太阳能等新能源来实现照明供应,以处理一些日常的照明。在室内应尽可能的使用自然光,且大力提倡使用节能型灯具,以降低能源消耗。就声环境设计而言,在对建筑进行设计时,设计人员应当把卧室安排在与噪声源相反的方向,亦或者是安装隔音窗,以降低室内的噪音,进而为人们提供一个舒适的生活空间。
2.2.3智能系统的设计
伴随着科技水平的不断提高,一些现代化的技术已经被广泛应用在建筑中,进而构成了智能化的建筑,人们能依据风力、温度等状况,对“智能壳体”的开关与空调量加以有效地调整。绿色生态建筑的发展同样应当促进智能化的进步,开展智能系统的设计。
3结束语
综上,走“可持续性发展”之路,保护自然生态环境的平衡,构建绿色、生态城市建筑,是城市建筑未来发展的必然趋势与潮流。在对城市建筑进行设计、建设以及使用的过程中,均融入绿色生态理念,且充分利用节能环保材料与自然资源,能够有效促使城市建筑在能源资源的损耗及其对生态环境的污染等方面均实现最大限度的下降,从而为人类打造一个更加洁净、舒适、美好的居住环境。
作者:黄国勇 单位:江西抚州市崇仁县建筑设计室
本文作者:童伟 单位:武汉都市环保工程技术股份有限公司
传统工业建筑设计的弊端
随着国民经济的快速发展,工业经济收入水平持续上升,工业企业的规划发展也更加多元化。但是,目前我国工业建筑设计方案,还远远不能满足现代工业建筑设计的要求,依旧存在着诸多问题。质量是建筑的命根,质量上的缺陷是建筑设计的最大缺陷。设计阶段是工业建筑项目的初始环节,设计方案是否合理,对工程建设的质量有决定性影响。传统的工业建筑设计,仅限于常规的生产需求,多数只是为了向企业提供生产空间,并没有考虑设计方案存在的质量问题。如在设计厂房建筑时,对占地面积、空间改造、建筑性能等问题没有充分考虑,造成建筑设计方案与实际生产要求不相符,设计方案存在明显的质量问题。我国正在大力推进节能减排工作,这也要求建筑行业朝着“环保节能”方向发展,以促进整个工业产业链的优化改造。在工业化生产的背景下,建筑物设计改造中出现了多种“污染问题”,产生了一定的负面效应。设计人员没有充分考虑绿色建筑的要求,建筑防污处理不够理想。以电力建筑物为例,变电站建筑施工需要占用大量的土地,建筑方案设计不合理,就会造成土地资源的浪费,或者出现在森林区域肆意开发等问题。从工业建筑项目投资的角度考虑,无论是中小型还是大型工业建筑,都需要投入巨额的成本资金。建筑设计关系到成本耗资的数额,如果设计人员的成本控制意识不强,对项目规划需消耗的费用缺乏全盘考虑,那么就可能导致资金的浪费。如工程设计师对工业建筑材料的分配不合理,导致材料采购成本增多;建筑结构设计不合理,则会造成了工程的返工返修现象,增加了项目建造成本。
绿色建筑设计理念的主要内容
鉴于传统工业建筑设计的缺陷和不足,新时期工业建筑设计应以“绿色环保”为宗旨,从环保、节能、除污、低耗等方面详细分析,设计出更加科学的建筑方案,建造出更加优越的工业建筑物。“保护环境,避免污染”,这是绿色建筑设计的核心思想,对绿色工业产业的发展有着重要意义。根据工业建筑设计标准,设计人员必须要结合前期勘测得到的数据信息,制定“环保型”建筑方案。工程设计师可以从材料、结构、外观等方面全面提升工业建筑的绿色效果,严格防范有害建筑的形成。能耗问题是限制工业建筑发展的重要因素,过大的能量消耗,对工业生产活动造成了较大的阻碍。绿色建筑设计理念对建筑节能提出了新要求:一是节能系统,工业厂房建筑尽量采用外墙保温系统、内墙保温系统等结构,避免热能过度耗损带来的不便。二是节能材料,广泛采购新型节能材料,提高工业建筑的综合性能。除了对工业建筑的结构进行改良设计,还需配备高性能的除污系统,以此来改善工业建筑的使用性能。“除污”是绿色建筑设计思想的新内容,要求为工业建筑提供多功能的操控系统。通常应在建筑物内部安装自动化除污系统,利用除尘器、除烟器等装置维持建筑物内空气的正常流通,防止各种污染现象的发生。热能耗损过大是影响工业建筑内部环境的一大因素,由于传统建筑设计条件有限,对热能消耗问题未能采取有效的处理措施。新时期绿色建筑设计应坚持“低耗”原则,对建筑内、外部的热能消耗加以控制。比较常见的低耗设计是采用“保温系统”,在冬、夏两个季节协调热能供应,营造良好的工业生产环境。
工业建筑设计融入绿色理念的表现
目前,国内建筑行业总体实现了绿色改革,绿色建筑成为了建筑市场发展的新趋势。越来越多的工业建筑设计体现了“环保、节能、绿色”的新理念。在绿色理念指导下,设计单位对工业建筑物的建造工艺进行了优化改进,以保证后期施工符合绿色建筑物的要求。常见的改造方式是简化工艺,在保证建筑设计质量的前提下,对原始工艺精简调整,以适应节能降耗的建筑设计要求。建筑行业新型材料的出现,大量绿色材料的普及和运用,为实现建筑节能创造了条件。首先,改造混凝土材料。混凝土是工业建筑的基本要素,设计人员对混合料进行了绿化改造。如智能混凝土,具有性能强、材质优、成本低等优点。其次,更新工业建筑装饰材料。如内外墙体材料、地面材料、顶棚材料等,均采用了新型的绿色环保材料。除污系统是基于自动化控制平台的新系统,设计人员常根据工业企业的生产情况,结合存在的污染问题,配备专业的除污控制系统。针对空气污染,可在厂房适当位置安装排烟系统,及时把有害气体输送到厂房外部,或者完成相应的空气净化处理。此外,工业污水也是绿色建筑设计需考虑的问题,多数企业已经在工业厂房内配置了给排水系统,避免了污水聚积产生的污染。从现有的工业建筑来看,建筑物的主要结构可分为“单层、多层”两种形式。每一种形式的建筑物都得到了全面优化,整体结构形式在不断改造升级。就多层建筑而言,设计人员注重结构空间的利用,适当降低每个层面之间的高度,减少建筑能耗,降低结构承载。同时,在工业建筑结构交接处设置加固构件,增强了建筑物抗震、抗病害的能力。
建筑绿色设计方案的管理
设计单位选定工业建筑方案之后,还应对设计方案实施优化管理,以确保建筑物结构满足企业的生产需求。绿色建筑设计管理的内容包括:勘测管理。按照工业建筑设计的要求,对工业生产区域的地质情况,进行详细勘测,收集多项数据以辅助设计。数据管理。利用计算机建立自动化数据管理模式,将企业提供的建筑数据输入计算机,进行自动化处理,以获得可靠的工程数据,为设计人员提供必要的指导。综合审核。监理单位应安排专业人员,对工业建筑方案进行全面审核。对方案中存在的问题,要及时提醒设计单位进行修改,实现绿色建筑设计的最优化。
结语
工业经济是我国国民经济的重要构成部分,工业生产既促进了我国经济的快速发展,也解决了大量的就业问题。绿色建筑设计理念,弥补了现代工业建筑在节能环保方面的不足,体现绿色技术,彰显绿色思想,使工业建筑更美观、更实用,营造了良好的工业生产环境,促进了社会的可持续发展。
建筑塑料通常会被运用到塑料门窗、管道和地板等多个方面。由于其具有价格上的优势,被广泛的运用到建筑装修之中。随着我国经济的发展,对环境保护和资源开采有了新的规定,实现绿色建筑塑料的使用将成为建筑材料改革的重要方向。
1绿色建筑塑料的特征
绿色建筑主要分为五个方面,即对人体健康的保护、资源的节约、环境的保护、能源的使用率和自然的可承受性。当建筑塑料同时满足这五点的时候,我们称其为绿色建筑塑料。和传统的建材塑料相比,绿色建筑塑料有以下几点特征。第一,其原材料将减少对天然资源的使用,达到对资源的节约。除此外,大量对垃圾、废渣中可以用的成分进行回收使用是绿色建材的重要方向。第二,在生产的工艺上要降低能源的使用率,开发无污染的技术有利于保障生态环境的平衡。第三,在生产的过程中,不允许使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物等,这些物质会对人体造成极大的伤害,在无形之中增加人类疾病的发生。第四,在产品的设计理念上进行转变,要以提高人们的生活质量为主要出发点,产品应该具有多个功能,例如:抗菌、除臭、防火防水、防射线等等。这对提高人们的生活质量有着很好的帮助。第五,实现产品的可回收、再利用,传达环境保护的精神。
2绿色建筑塑料的发展前景
由于建材本身对资源有着高度的需求,且是能源消耗较大的一个行业,对大气污染、土地资源有着严重的损害,因此,如何做到可持续发展是现代建筑业思考的主要方向。在各国的城市规划和建筑设计中,绿色环保的宗旨无一不被倡导,环境问题更是备受人们的关注。因此,绿色建筑塑料的发展有着广大的市场需求,前景一片良好。我国在20世纪末加强了对绿色材料的使用,但是由于起步较晚,仍然落后与西方先进国家的使用水平。随着我国科学技术的发展,积极的使用绿色建筑塑料成为市场的主要需求。发挥市场的引导性作用,对绿色建筑塑料的发展有着推进作用。市场需求能够扩大生产力,能够促进技术的革新。在借鉴外国优秀的经验之后,做好环保“绿色”标志的认证,有利于行业间的监督。广泛的宣传环保意识,为人们普及使用绿色建材对居住环境的重要影响,能够有效的推进市场的需求,有利于国家政策的落实。除此外,绿色建材的引入,符合国家对行业进步的要求,是实现可持续发展的必然选择,具有重大意义。因此,国家对于绿色建筑塑料的研发和使用,有着政策上的优惠和企业的扶持。这些,都是影响市场需求的重要风向标。绿色建筑塑料成为市场需求的热点,是由于人们观念发生了巨大的转变。环保意识的提高,对生活质量的高度要求,迫使人们在建筑材料的选择上出现了新的意向。与此同时,随着改革开发进程的加速,国内市场受到了国外市场的挤压。由于西方国家在建筑材料使用上具有更多的发言权,他们的先进工艺和建筑塑料很快的占领了一部分国内市场。在鲜明的对比下,传统的建筑塑料出现了很多问题。除了对环境的污染以外,质量上的不过关都引起了人们对产品的厌恶。因此,使用绿色建材塑料成为建材市场的发展趋势。
3绿色建材塑料的市场方向
塑料门窗是建筑材料中的重要材料,其产量很大,在我国沿海地区,绿色塑料门窗的使用达到了70%以上,值得优先推广。新型的防水材料,其发展主要是围绕高分子防水卷材料进行的。由于市场需求很大,其总产量在防水建筑工程的使用比例超过了50%。建筑装饰装修材料的绿色化使用,主要表现在重点发展丙烯酸类乳胶系列的内外墙涂料、复合木地板等适销对路的产品。这一类绿色建筑塑料的选择不仅要考虑到无公害的发展方向,还要注意其美观度和人们的经济接受能力。在塑料管道的选择上,我国重点推进UPVC管和PE管,这对与城市建筑中的排水系统有着高性能的体现。综上所述,绿色建筑塑料已经在我们生活的方方面面得到了运用,具有良好的市场需求。
4结束语
结合我国21世纪建材业的战略目标,努力实现绿色建筑塑料的常规化使用,从根本上减少建筑材料的高污染和高耗能,能够更好的建设资源节约型社会。将建材业的发展目标和社会效益相结合,在市场需求的引导下做出新的改变,能够对生态环境进行有机的保护,对人们的生存环境进行净化。
作者:王星海 单位:四川石油天然气建设工程有限责任公司
1绿色节能建筑的概念及其重要性
1.1绿色建筑的概念
绿色建筑是在建筑建筑过程中充分地运用环保理念,充分利用自然资源和天然材料,在建筑的整个过程中实现资源最大限度节约,使其环保功能更为突出,从而为人们提供一个拥有舒适、健康环境的建筑。而且在现代建筑体系当中,绿色系统我们也较为常见,通常以屋顶、室外和室内等处绿化为主。
1.2发展绿色节能建筑的重要性
能源紧缺已不再是一个地区或是一个国家的事情,当前全世界各国都面临着严竣的能源紧缺问题。特别是近年来,我国加快了城乡建筑化的进程,这就使建筑行业的发展速度不断加快,这也导致建筑行业的能源消耗量越来越大,而且占全国总能源的一半左右。由于建筑的高耗能,从而使我们能源紧缺的现象更为严竣。在这种情况下,则需要加快建筑设计理念的转变,加快建筑设计方法的改良,在建筑设计过程中有效地融入节能环保的理念,采取切实可行的措施和方法有效地降低建筑的能耗,实现对能源和环境的有效保护,确保建筑、人与自然环境的协调发展。
2绿色节能建筑的设计原则
2.1环保节能
建筑行业属于高能耗行业,需要大量的资源,但对资源利用率却较低,而且在施工过程中会对人类生存的环境带来较大的破坏,所以在绿色节能建筑设计过程中,应充分的遵循环保节能的原则,从而实现建筑的绿色化和环保化。
2.2与自然生态环境以及人文环境相结合
在绿色节能建筑设计过程中,需要充分地利用当地的文化特色,因地制宜,就地取材,与当地的建筑资源及气候条件有效结合,使建筑不仅具有较好的地域特色,而且能够与自然生态环境和人文环境有效地融合在一起,实现动态性的平衡,从而实现建筑、自然环境和人的和谐统一,使其成为一个整体共同发展。
2.3健康宜居
建筑物具有较高的价值,但其价值更多的是体现在使用功能上,能够有效地满足居住、办公及其他功能性需求。
3绿色节能建筑的设计技术
3.1电气节能技术
在现代建筑的实施过程中,电气化节能技术的应用已经成为绿色节能设计的重要方法,其在节约能源方面起到重要的作用。电气化节能技术通常包含以下几个方面:(1)配置供配电系统时,尽可能简单安全,通常不要让同一个电压变配电的级数高于两级,另外变配电所应尽可能贴近负荷中心,这样线路电压能够持续稳定,减少能源的损失;应该选择节能型的变压器,降低变压器的空载损耗;选择适用的配电干线电缆,这能起到减少电压损失、保持热稳定性等作用。(2)照明。照明设计是绿色节能技术的重要组成部分,因为照明是现代建筑的必须设计环节,良好的照明设计可以营造舒适、高效、节能的建筑空间。照明设计不是随便配置照明灯具就可以了,必须遵循合理的照度标准。设计合理的照度值可以减少电气系统的能源损失,实现节约能源的目的。(3)电机。电机是一种感性负载设备,其会产生无功电流,从而引发滞后作用。如果无功电流经由高低压线路传到用电设备的末端,就会加大变压器与线路的功率消耗。
3.2隔热技术
利用隔热技术能够起到有效地降低能耗的作用。建筑能耗会受到围护结构热传导性能的影响,一旦围护结构隔热性能较差时,当定外温度较高时,则会导致热量传导到室内,给制冷系统增加负荷,而在冬季,围护结构则会将室内的热量散发到室外,从而导致室内温度降低。因此采用先进的隔热技术,对围护结构的传导性进行有效控制,可以降低能耗。(1)选用合适的外墙材料,可以对外墙传热指数进行有效控制,这样通过降低墙体的传热性能,同时在设计可以选择适宜的外墙结构,并设计保温的墙体结构。通过外墙保温的设计,可以有效避免冷热桥现象的发生,而且还能够实现对主体结构的有效保护,有利于楼房使用期限的延长,对节约资源和提高能源的利用率具有极其重要的意义。(2)在绿色节能设计过程中,需要加强对门窗的隔热改造。近年来,我国建筑在设计过程中多使用落地窗、玻璃门和外飘窗等,这样对于采光和通风起到非常好的效果,但隔热性能较差,所以在具体设计时,需要选择与当地气候特点及室内需求相适应的玻璃,有效提高门窗的密封性能,避免产生不必要的能耗。
3.3可持续资源利用技术
如今,清洁能源利用技术的应用可以缓解一部分能源压力,并且清洁能源几乎不会产生污染,十分符合“健康宜居”的要求。主要的清洁能源有:(1)自然光源。自然光免费而且适宜人类的视觉承受力,因此在建筑设计时,应该考虑如何最大程度利用自然光源,相关的技术有光线的折射、反射以及衍射原理,还可以利用导光管、棱镜以及采光窗等进行光源利用。(2)太阳能。当前在建筑设计中太阳能技术应用较多。近年来,利用太阳能来进行供电也得以应用,但由于其技术设备较为复杂,而且设备较为昂贵,所以太阳能发电技术广泛推广具有一定的难度。(3)风能。目前风能的利用率相对较高。风能的利用形式很多,可转化为电能、热能、机械能等,随着技术的不断进步,风能将更多地应用到建筑行业中去。
4结束语
在经济快速发展的带动下,近年来我国建筑行业取得了较快的发展,建筑行业对能源和资源的消耗量也不断增大,所以当前建筑行业对节约能源消耗问题越来越重视。特别是在城市化建设进程不断加快的新形势下,商品房的数量不断增加,而人们对居住环境有了更高的要求,在对物质和精神需求的不断追求过程中,对于资源的使用不加节制,从而导致资源损耗较大,给环境和经济都带来了较大的影响,当前我国环境不断恶化,特别是建筑行业二次污染的存在,给人们的生活环境带来了危害,所以需要加快建筑设计理念的转变,利用全新的理论及不断的对建筑技术进行改良,从而打造出绿色节能的建筑。
作者:卓长荣 单位:江西省赣州市城乡规划设计研究院,
1.绿色建筑发展现状
《建筑业“十二五”发展规划》由住房和城乡建设部于2011年8月18日正式公布。这是“十二五”开局之际,针对建筑业制定的发展规划。《规划》明确至“十二五”期末,努力实现的建筑节能目标:“绿色建筑、绿色施工评价体系基本确立;建筑产品施工过程的单位增加值能耗下降10%。新建工程的工程设计符合国家建筑节能标准要达到100%,新建工程的建筑施工符合国家建筑节能标准要求;全行业对资源节约型社会的贡献率明显提高。”推进绿色建筑规模化建设,加速提升绿色建筑规划设计能力、技术整装能力、工程实施能力、运营管理能力,提升产业核心竞争力,成为“十二五”期间该规划的总体目标。国家标准《绿色建筑评价标准》GB50378—2006对绿色建筑的定义是:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。我国大力推进绿色建筑及绿色施工,那么什么是绿色施工呢?建设部的《绿色施工导则》定义绿色施工为:工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。
2.绿色施工主要控制方面
2.1编制绿色施工规划大纲绿色建筑技术很多技术需要在施工过程中实现。如果没有按要求实施,效果将达不到预期。因此,施工管理人员需要在施工开工前按照设计意图编制绿色施工规划大纲,在大纲中主要制订三个方面,包括绿色技术实施关键人员点、技术点、时间点。这三个方面并不是相互独立,而是相互联系,相辅相承的。其中关键人员点是指要查阅图纸清楚此绿色建筑包含哪些绿色建筑技术,需要哪些专业管理人员,他们要达到何种专业水平层次,以便在施工过程中调整安排管理人员。关键技术点是指要设计人员在施工开工之前针对绿色建筑技术组织技术交底,对关键技术点要形成书面文件交予施工人员,而施工人员要针对这些关键技术点布置专业责任人,落实到位,对人员布置进行改进补充,完善关键人员点的布置。在对关键技术点的分析布置过程当中,可以得出施工过程影响绿色建筑技术形成的关键时间点,其关键时间点主要是指绿色建筑技术在实施过程中的工艺时间参数,时间点的控制精确与否将对绿色建筑技术的形成起到至关重要的作用。
2.2编制绿色施工实施规划绿色施工实施规划是指根据上述大纲要求,编制具体实施详案。在此详案中各个环节实施要落实到人,针对技术特点编制符合自身特点的施工组织规划,通过规划工作,重点解决关于使建筑物“绿色化”的技术组织问题,把各方统一到以社会可持续发展为重、以民族长远使用利益为重的“绿色建筑”目标上来,然后针对施工过程中的“绿色化”问题,研究绿色施工方法,例如:土方工程施工如何有效组织减少对周围环境影响,桩施工如何减少泥浆及污水排放的方法,混凝土浇筑如何有效养护降低养护用水的方法,钢筋工程如何下料降低其损耗率,砌筑工程如何添加调和剂降低水泥沙子用量,钢结构喷砂除锈或门窗、墙面饰面打磨砂纸如何减少粉尘的方法,砂石、粉料运输如何减少扬尘的方法,焊接等如何减少光污染的方法等。认真分析所选择各施工工艺的特点,明确检查点、见证点、停止点等检查验收的关键部位,尤其是从“绿色”观念出发所需要检测的项目。
2.3绿色施工管理要做到绿色施工需要从施工管理、施工工艺技术和施工机械几方面下手。把信息化技术引入到日常施工管理中,将有效提高工作效率,降低资源耗费。要准确把握时刻动态变化的工作量,调整施工资源的投入。只有采用现代信息化技术,根据动态参数,实施定量、动态的施工管理,以最佳的资源投入产出比完成工程建设,达到高效、低耗、环保的目的,才能称之为绿色施工。
2.3.1营造绿色施工环境绿色施工环境的建立不但能达到低耗的目的,还能愉悦生产者的心情,使之全身心投入,避免安全事故的发生。我们要合理调配现场“硬化”和现场“绿化”的区域,作好水平方向的场地硬化、绿化等以及竖直方向的围墙、建筑物主体立面等的综合“绿化”、立体美化工作,进一步合理选择材料“绿色化”建筑物实体工程。根据上述大纲及规划所列内容,合理确定临时设施的空间布置,例如半成品加工点、材料存放点、现场作业棚及办公生活设施。其占地面积应按用地指标所需的最低面积设计,同时要求平面布置合理、紧凑,在满足环境、职业健康与安全文明施工要求的前提下尽量减少废弃地和死角,临时设施占地面积有效利用率不低于90%。临时生活和办公用房宜采用占地面积小、经济美观、对周边地貌环境影响较小,且适合于施工平面动态调整布置的多层轻钢活动板房、钢骨架水泥活动板房等标准化装配式结构。应分开布置工人生活区与生产区,并设置符合国家规范标准的分隔设施。施工现场围挡宜使用连续封闭的轻钢结构预制装配式活动围挡,减少建筑垃圾,保护环境。临时设施布置应充分考虑市政工程管线布置,避免由于占用管线道路而在施工后期搬迁场地造成浪费。
2.3.2节约能源消耗施工节能要通过调整能源使用结构,控制施工能耗,根据情况合理组织施工、积极推广节能新技术、新工艺的使用。宜使用国家、行业推荐的节能、高效、环保的施工设备和机具,例如选用变频技术的节能施工设备等。施工机械设备选用功率与负载相匹配的,避免设备额定功率大于使用功率或超负荷使用设备的现象发生;采用节电型机械设备,也可以添加节能型油料添加剂,降低油耗。建立施工机械设备管理制度,开展用电、用油计量,完善设备档案,及时做好维修保养工作,使机械设备保持低耗、高效的状态。根据情况在施工现场制定各个区域和施工设备的用电控制指标,定期进行检查计量、核算、对比分析,发现偏差分析原因及时纠正,通过以上措施提高机械设备利用率,有效降低能耗。安排施工工艺时,应优先考虑能耗较少的施工工艺。在施工组织设计中,要合理安排施工顺序、工作面,以减少作业区域的机具数量,相邻作业区充分利用共有的机具资源,提高各种机械的使用率和满载率,降低各种设备的单位耗能。
3.结语
时至今日,绿色建筑已经逐步在全球推广,在我国有了更大更广阔的的空间,也遇到了更多的困难。推行绿色建筑及绿色施工,降低人类活动对环境的影响和破坏,实现人类的可持续发展,是一项艰巨任务。积极推行绿色建筑,汲取发达国家发展经验,紧紧把握机遇,克服困难,实现行业的跨越性发展,这是现代化发展对建商务使用习惯仍需要很长时间。第五,价值瓶颈。移动电子商务中的价值瓶颈主要指二个方面,一方面是移动商务应用中各种有用信息太少,大部分在线网站的信息并没有同步到移动互联网中,移动用户难以获得自己想要的信息,并进行相应的商务操作,移动互联网也要能为用户提供海量的有效信息才能为用户提供价值;另一方面,移动电子商务本身仍没有提供给用户足够的、有价值的、及时更新的功能或业务模式,目前提供的功能过于娱乐化、简单化。
作者:徐晓娜单位:黑龙江建筑职业技术学院建筑工程技术学院
1智能绿色建筑中的楼宇自控系统
1.1智能绿色建筑中楼宇自控系统的组成及基本作用楼宇自控系统是整个智能绿色建筑系统中,管理设备最多、涉及内容丰富、系统复杂、涉及管理控制范围最广,是智能绿色建筑控制系统最重要的组成部分。绿色建筑的设备控制系统、消防报警控制系统和安防控制系统构成了智能绿色建筑中楼宇自控系统的三大子系统。其中,绿色建筑设备控制系统由智能楼宇机电设备控制系统、监控巡更控制系统、火灾报警系统、广播系统及车场管理系统所组成。智能绿色建筑中的楼宇自控系统有如下基本功能:
1)实时对智能绿色建筑各个子系统的重点设备节点进行监控,将较为分散的子系统集成起来,协同控制,并利用图形、文字等直观的方式将设备运行情况传送给管理员。
2)执行管理员控制指令,管理受控设备的运行。
3)动态反馈智能绿色建筑各设备子系统的状态信息,并形成记录报告。
4)对智能绿色建筑设备的数据自动记录,并为综合信息数据管理研判提供数据支持。
1.2智能绿色建筑中楼宇自控系统的系统结构智能绿色建筑中楼宇自控系统一般分为集散式和现场总线式两种结构形式。
1)集散式(DCS)。集散式,即集散控制系统的结构形式(DCS:DistributedControlSystem)是应用较为普及的一种自动化系统结构形式,具有集中管理、分散控制的特点,通过两层网络的结构形式,可对三个层级的设备进行控制,它是伴随计算机信息技术的发展而产生出的一种控制理论和结构形式。集散式控制系统是通过对智能绿色建筑现场设备信号的采集、分析、控制等,来实现设备现场的控制过程。设备现场控制器由人机交互平台和控制处理中心两部分组成,计算机和操作台构成了人机交互平台,集散式控制系统通过控制处理中心实现系统的离线配置和在线监视及控制。集散式控制系统有较强的可靠性,当受控设备出现问题时,仍能独立运行和控制。随着智能绿色建筑中楼宇自动化系统的快速发展,集散式控制系统已逐步被现场总线结构形式所取代。
2)现场总线式(FCS)。现场总线式,即现场总线控制系统结构形式(FCS:FidlebusControlSystem),智能绿色建筑中现场受控设备的仪器仪表、现场总线、控制计算机等三部分组成一个标准的现场总线式,其核心是现场总线控制技术。对于集散式系统来说,现场总线式具有实时、稳定、便捷、低廉等特点,广泛应用于智能绿色建筑受控现场,弥补了集散式系统的不足,从信号、传输和标准等方面都有了新的变化。它是自动控制技术、仪器仪表技术和计算机信息技术融合的结果;主流的楼宇自动化系统中一般都采用了这种结构形式。现场总线式控制系统已成为建筑智能化系统重要组成部分,作为传统集散式控制系统的替代,将成为第5代楼宇自控的结构形式。
2如何才能设计好智能绿色建筑中的楼宇自控系统
智能绿色建筑中的楼宇自控系统作用是对智能绿色建筑设备进行监控和管理。智能绿色建筑的水、电、暖类机电设备涵盖内容杂,关联技术多,各专业既独立成系统,又有相互交叉,为此,造成了智能绿色建筑中楼宇自控系统的多样性和复杂性,如何才能设计出功能全面、管理便捷的楼宇自控系统,成为了设计师较为棘手的问题。
2.1熟练掌握智能绿色建筑国家规范和楼宇自控系统的综合知识智能绿色建筑中楼宇自控系统所涉及的设计规范和绿色建筑系统知识,是设计师进行系统设计的理论依据。GB/T50314-2006智能建筑设计标准,GB50339-2003智能建筑工程质量验收规范,GB/T50378-2014绿色建筑评价标准以及相关建筑标准是重要设计规范参考。此外,楼宇自控系统是智能绿色建筑中最复杂的系统之一,综合了各类智能绿色建筑设备,各专业知识以及相互发生关系的知识点和接口必须要掌握。只有这样,设计者才能在设计时做到游刃有余。2.2做好楼宇自控系统设计的前期准备工作1)做好业主需求分析。楼宇自控系统最终是服务于建筑,不同的业主对于楼宇自控系统的理解以及功能定位是截然不同的,所以满足业主的使用需要至关重要。而且楼宇自控系统对于大部分业主显得过于专业,让一个非专业人士提供专业的智能绿色建筑需求是不可能的,这就需要设计人员发挥主观能动性,不断和业主方沟通,潜移默化的在智能绿色建筑、楼宇自控系统等基本建筑知识方面,对业主进行知识普及,确保沟通有力,提高设计前期落实业主需求的工作效率。
2)做好智能绿色建筑中可能应用的各类机电设备需求分析。在智能绿色建筑的各类机电设备中,空调、动力、照明、给排水设备等是主要机电设备,对此类设备的监控和管理是十分重要的。进行楼宇自控系统设计时应充分理解水、电、暖通等专业的设计思路,这样才能清楚整个楼宇自控系统应包括哪些内容、达到何种深度、实现哪些功能等。
3)做好前期配合协调。智能绿色建筑中的楼宇自控系统所涉及的机电设备种类繁杂,因此在进行系统前期设计时,一定要与机电专业人员进行充分沟通,详细了解专业需求及设备功能,并在设计前期就要明确控制设备的配电箱二次回路、设备接口等需求,并确认与其他专业的工作接口界面等。
2.3抓好后期楼宇自控系统深化设计的及时跟进智能绿色建筑中楼宇自控系统的设计随着工程项目建筑设计的进行,是一个不断变化的过程。设计人员要根据建筑、设备专业及其他因素的变化,对楼宇自控系统进行设计,尽可能的跟上业主的需求变化,最大限度的满足业主的功能要求。深化设计不仅在方案设计中应积极开展,而在后期项目施工图设计中更应作为重点认真对待,使其系统的功能方案得到进一步延续和贯彻,从而确保整个智能绿色建筑中楼宇自控系统的实用性和有效性。
3结语
智能绿色建筑楼宇自控系统设计是一项综合各专业知识的复杂设计工作,它涉及工程技术、IT技术、绿色建筑技术、管理技术等众多方面,且各个方面都有独立的知识结构体系,这就需要掌握好智能绿色建筑中综合各专业的基本知识要点,并在日常设计中将这些专业的相互关系加以协调,这样才能设计出适用、有效的楼宇自控系统。
作者:李斌单位:太原市建筑设计研究院
1绿色建筑的概念
近年来,为了体现建筑行业的低碳环保,绿色建筑的概念逐渐的被熟知,并被实践起来,所谓绿色建筑一般指的是在建筑的生命周期内,可以消耗最少的地球资源并且使用最少的能源,同时还要们制造出最少废弃物的那些建筑。绿色建筑呈现出来的特点即节约能源性;建筑气候适应性;材料资源的再生利用性;尊重用户性;尊重地理环境性;整体的设计性。保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生是绿色建筑推行的最终目的。
2目前形势下我国绿色建筑发展现状及存在
问题绿色建筑在我国的发展还处于相对比较初级的阶段,因此在技术的适应以及实际的工程建设中都还存在着一些问题,需要在今后的发展中不断改进。
2.1绿色建筑的发展现状自从可持续发展的理念在我国提出之后,人们也开始关注起建筑的绿色发展。例如,从1996年开始,我国的自然科学基金会就已经正式的把“绿色建筑体系研究”列为“九五”计划的重点资助课题。从这时其人们就已经知道了绿色建筑的概念。到了1999年,国际建筑师协会在北京举行,于此同时《北京宪章》的,使得可持续发展理念成为建筑师和工程师在新世纪中的工作准则。在此之后的一段时间,我国很多地区的政府部门以及科研院所等开始了对绿色建筑技术的一些研究,并通过在一些办公建筑、高等院校图书馆、城市住宅小区、农村住宅等建筑上的实施,得出了一些绿色建筑发展的有益条件,为绿色建筑接下来的发展开启了一段新的开始。而在2002年的年底,针对我国建筑行业的具体发展情况,相关部门开始提出绿色建筑所涉及的内容和重点,并建立了科学的绿色建筑评估体系,使得对绿色建筑的评价有了基本的依据。之后,我国的相关部门又开始着重对绿色建筑的关键技术进行研究,并且研究的重点内容就是开发符合绿色建筑标准的具有自主知识产权的关键技术和成套设备,通过努力形成我国绿色建筑核心技术的研究开发基地和自主创新体系。目前我国的绿色建筑已经进入了实施的阶段。但是由于绿色建筑的发展时间还不长,我国多绿色建筑的研究还不太彻底,导致在绿色建筑的实际施工建设中还存在着许多的问题,主要体现在以下几点:
2.2对绿色建筑的认识不够目前,尽管一些地区已经开始实施绿色建筑工程,但是还有不少的地方尚未把建筑的节能与发展绿色建筑等工作贯彻到地方科学发展观、全面建设小康社会、保证国家能源安全、实施可持续发展、推进城镇化的战略中来。此外,由于建筑的设计建造是一个复杂的过程,其中设计到的范围是很广的,政府部门、开发商、投资商和大多数设计、施工、监理、物业管理人员以至广大人民群众都会与这些建筑息息相关,但是这些人中不乏缺乏绿色建筑的基本知识和意识的人,所以就很难保证绿色建筑在建设过程中各个环节的渗透力和质量。因此,在绿色建筑的推广中一定要注意加强人们的绿色建筑意识,提高他们在绿色建筑建设中的配合度。
2.3以绿色为要求,随意的抬高房价近年来,人们的环保意识逐渐加强,也逐渐的体会到环境恶化给人类带来的危害,因此,在生活中人们也逐渐开始追求居住环境的绿色化。因此,在建筑行业中,一些房地产开发商就抓住人们的这种心理,在绿色建筑的买卖中对以绿色为要求,肆意的把房价提高,来谋取暴利。这种行径的存在,大大的扰乱了绿色建筑的健康发展,也给整个建筑行业的发展注入一股不良之风,需要采取措施加以制止。
2.4随意乱建绿色建筑尽管目前绿色建筑的发展已经取得了一些进步,但是还是有一些不良之风存在随意的乱建绿色建筑也是绿色建筑发展中存在的一个现象。如果是乱建的即使建筑符合节能、环保的要求也不可能取得长久的复杂化呢,因为这种乱建建筑的存在会对其周围其他建筑产生不良的一个箱子,在实际的建筑发展中,也要杜绝这种现象的发生。
2.5缺乏科学合理的体系和机制一直以来,我们国家对能源的管理偏重工业和交通节能,建筑节能和绿色建筑的发展缺乏有效的激励政策引导和扶植。致使建筑节能和绿色建筑推广工作长期落后,成为我国全面建设资源节约型社会的一个薄弱的阶段。并且,有不少的地方对建筑节能和绿色建筑工作相关的行政管理职能尚未予以高度的重视,因此,在实际的绿色建筑建设中缺乏合理的科学管理体系和机制,尚未将其列入政府承担公共管理职能的组成部分,同时还有个别地方的政府就对绿色建筑的管理体系放任自流,导致政府管理部门缺位,该管的没管住,使得建筑市场出现严重的混乱。
3绿色建筑的优点分析
尽管绿色建筑的发展中面临着以上的问题,但作为科技越来越发达的大国,我国的绿色建筑技术竟会在今后的发展中得到进一步的提高。目前我国正在及时、系统、广泛地引进发达国家的成功经验和技术,这对引导我国刚起步的绿色建筑的发展尤为重要。目前关键的一点就是要建立关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的标准体系,尽可能的为绿色建筑的发展提供一系列的规范和标准。
3.1绿色建筑的节能绿色建筑实现节能的技术支撑是低能耗大型建筑技术、高效集中供热热源和输配系统技术以及高效热泵采暖制冷技术等。例如,在绿色建筑的建设中,设计师充分利用阳光,利用太阳能来为用户提供最基本的用水需求,同时为了满足用户冬季的取暖需求,设计师充分利用了可再生的地热能,大大节约了传统取暖供应中的能耗。
3.2绿色建筑的节材绿色建筑的节材不仅体现在对建材成本的节约使用上,同时还十分注重绿色建材的使用,特别是在建筑装修的过程中,传统室内装修材料多含有对人体有害的甲醛等物质,而在绿色设计标准的要求下,绿色建筑的装修中大大减少了该类物质的使用,给人们提供了更加舒适健康的生存环境。
3.3绿色建筑的环境保护而绿色建筑的环境保护功能主要就是通过节能、节材以及节地、节水等体现出来的。
4结语
总而言之,绿色建筑走上的是一条节能发展的道路,设计者在进行建筑的绿色设计中,必须对建筑的各项节能措施有着充分的了解,更重要的是在节能措施的选择上,要结合当地建筑的特点以及当地的地理环境及气象特点。在资源节约型社会建设的今天,要使建筑走上一条节能、环保的绿色道路,就必须在考虑建筑经济效益的基础上,最大限度的引进合适的建筑节能措施,同时还要充分的利用当地的资源,减少建筑对环境的破坏。
作者:王金霞单位:平凉市建筑勘察设计院有限责任公司
1绿色建筑的发展历程
1.1绿色建筑概念的由来在人类文明历史中,绿色思想由来已久。在工业革命之后,科学技术有了飞速的发展,同时生产力有了很大的提高,对人类进步起到了空前的促进作用,但却随之而来的也包括人类生存环境的不断恶化,生态资源的恶意浪费现存的条件在变化。在20世纪60年代,世界人们安全受到威胁事件和大自然环境污染不断恶化的事件经常发生,这才引起了社会公众对绿色运动的重视。1989年,全球环境委员会首次提出了可持续发展的概念:“既满足现在人们的需要,又不危及以后人们满足其需要的发展”。随后在1995年的额威尔生态建筑展览会上进一步的提出了绿色建筑的多种检验,由此绿色建筑的探索与实践达到了高潮。
1.2世界绿色建筑发展历程20世纪60年代,人类开始对绿色建筑这一理念进行探索和研究。在绿色建筑应遵循保护地球环境、节约资源、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则,故此又称可持续建筑或生态建筑。70年代石油危机后,在一些工业发达国家,各种新技术、新能源应运而生,像太阳能、风能、低热节能围护结构等等,其中以掩土建筑方面的研究成果最为先进。到了80年代,先进的节能建筑体系在英、德等发达国家已经得到了广泛应用。90年代后,随着绿色建筑理论研究的不断深入,绿色建筑理论已将走向了专业化道路。
1.3绿色建筑在中国我国从20世纪90年代起引入绿色建筑概念,并颁布的《中华人民共和国节约能源法》、《公共建筑节能设计标准》等法律法规,为我国绿色建筑技术的发展提供了有力保证。从2001年开始,在深入研究世界各国绿色建筑评估体系的基础上,我国专家们结合我国国情,制定了用于“全国绿色生态住宅”的指导和评估的《中国生态住宅技术评估手册》。之后又相继推出了《绿色建筑技术导则》、《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则》等标准。在2008年《绿色奥运建筑评估体系》简称(GOBAS)面世,将绿色建筑的理念落实到招投标、规划、设计、施工、调试及运行管理的每一个环节,为北京举办“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”提供支持。时至今日,在中国不同气候区已经制定居住建筑节能标准,北京、上海、重庆、深圳等地均出台了“绿色建筑评估规范”。一些经济发达地区从自身的区域特点出发,积极开展绿色建筑关键技术体系的集成研究和应用实践,一系列节能示范建筑陆续建成,如清华大学超低能耗示范楼、上海市生态建筑示范楼等。
2绿色建筑的涵义与特征
2.1绿色建筑涵义到现在为止,绿色建筑的概念得到了提高和发展,是指在建筑的全寿命周期(整体规划、部分设计、现场施工、过程运行、结构拆除/再利用)内,从一定的限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)保护现存环境和减少设计污染,为人民生活提供健康、人文适用和自然高效的使用空间感觉,与自然和谐共生的建筑。从此,绿色环保建筑变成了一个比较综合的的概念,也逐渐演变成了“可持续环保发展建筑”的词汇,也可以被称自然生态建筑、社会可持续建筑、与环境共生建筑等。
2.2绿色建筑的特征绿色建筑与一般传统建筑相比,主要有以下几个特征:
1)一般传统建筑不仅仅产生严重的环境污染,而且各种能耗非常大;绿色建筑能将能耗降低70%~80%,目前一些国家甚至出现了零能耗的示范绿色建筑。
2)传统建筑一般采用的是商品化生产技术,标准化、产业化的建造过程,造成了建筑风貌大同小异,但是绿色建筑尊重本地的人文、自然和气候条件,明显具有地域性特征,强调就地取材。
3)传统建筑一般是比较封闭、流通不畅的,室内环境常常对健康不利,但是绿色建筑在设计时便充分考虑如何使结构布局合理:什么样的的朝向、型体,对自然采光和通风系统最有利,其内外采取有效连通,自动调节气候变化能,可提供健康舒适的居住环境。
4)一般传统建筑对周围环境的影响与破坏通常忽略;而绿色建筑则强调建筑对环境负责,不仅仅是从规划设计、建筑施工、运行维护、废弃拆除,甚至存在于再利用的全寿命过程中。
3绿色环保建筑规划设计重点及应用
3.1绿色环保建筑规划设计重点我们这里所讲到的绿色环保建筑规划设计,主要是说我们的设计师从设计理念出发结合当地情况和消费者的理想,通过利用采用一系列实务中环保材料、物理机械和电子控制技术,这样可以使楼宇系统最佳化,过程中为消费者可以提供有利于健康的生活条件的前提下,一定程度降低电耗、能耗、物理以及废水处理的响应一系列成本。绿色环保建筑规划设计是同时一项复杂的工程,应该考虑各个方面,主要是包括对环境影响、建筑物内外环境和整个的设计的寿命等投资等方面,之后做出最佳决策。绿色建筑全部遵循可持续发展原则,通过科学的整体设计,充分体现绿色平衡理念,保持环境、利用环境、防御自然灾害,保护生态环境,减少大气污染物的排放,充分采用太阳能,地热供暖;采光和通风充分衡量,软化建筑周边环境等。
3.1.1重视整体环保的建筑设计尤其看重全局,这种情况的原因就是整体设计的效果会直接作用到绿色建筑的使用效果。绿色环保建筑规划设计需要将建筑物所在地社会、政治,地理等一系列条件相结合,然后进行整体的分析、全局的思考,整体设计,可以在一定程度避免和减少盲目追求所谓的先进绿色技术,徒有虚名,仅仅放眼于某个局部,不顾整体。例如在热带地区使用蓄热墙体和保温材料就变得没有任何意义;而对于严寒地区,如果窗户的热工性能不好,热量会通过窗户迅速散失,那么使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果。实现节能环保的目的。这就是绿色建筑重视整体的形象体现。
3.1.2因地制宜绿色建筑特别强调因地制宜,进而最大可能的减少资源的损耗和环境的破坏。在我国的西北、华北等日照充足的地区,太阳能的利用就能实现高效和节能;而对于我国中不见天日的南方地区则不容易实现。结合南北方气候差异,在寒冷地区的建筑主要应该加大建筑保温材料的使用和利用,但在气候采光条件比较优势等一系列的环境和外部影响。所以,绿色建筑要具体问题具体分析,否则就会造成某种建筑在本地区是针对当地的气候特征和天气变化涉及的,否则的不是充分的考虑和规划,就是一个失败的案例。
3.1.3以人为本为了进一步的保证整个建筑物的的健康指数可以,满足人民的现实考虑,绿色环保规划设计应以人为本。要保证室内空气质量、热环境等因素对人无害,必须采用低毒或无毒材料是设计中要尤为关注的。严把施工材料的质量关,绝不允许以好充次,以最少的资源实现最大的效能,提高人体舒适性。优先实现自然采光,以实现保证人类健康,同时达到节能减排的效果。
3.1.4降低能耗降低能耗不仅包括了降低建材在使用过程中的能耗,总之,建筑设计师在进行绿色建筑设计时要依照业主需求,综合考量建筑对内外环境的影响,采用各种手段和措施优化设计方案,依托绿色建筑设计要点,贯彻执行绿色建筑设计理念,实现良好的经济和环境效益。
3.2清华大学超低能耗示范楼所采用的绿色建筑节能技术北京清华大学超低能耗教学示范建筑,建筑为地下和地上的几个层。从阳面的角度去观察,透明的玻璃幕墙,从视觉的就像普通的现代式建筑,可是玻璃幕墙外“支棱”着巨大的可以调节遮阳板。
4结语
目前地球面临巨大的环境压力,社会人口剧增、外部自然灾害频发、内部温室效应、现存淡水等自然资源的日渐枯竭等慢慢严重的现在环境问题,一系列的情况,使人类生存的危机急剧严重,这样就使所以绿色建筑的出现是人们社会环保的可持续发展的必然要求,同时也是是拯救全球社会家园的一种措施。在全球环保可持续发展的时代背景下,绿色环保建筑技术已经成为当今建筑现在的的时尚。这就对现在的设计工作者有了进一步的的要求,我们殷切的盼望所有的建筑工作着都能够通过不断的深入学习、发展和变化更新自己的设计想法,提高自己的业务专业素养,在工作中根据情况宜,能够较为合情合理利用现在环境资源,同时以理念、规划、环境配置的环保建筑手法来提高和提供舒适的居住环境,使建筑有效地成为环境的过滤器和调节器,创造出健康舒适的室内外环境,更好的切合绿色建筑的新的发展需求。
作者:高佳树单位:河北大学
1国内外绿色建筑的政策与实践
1.1国外绿色建筑激励政策美国政府在出台政策对节能建筑材料授予“能源之星”的基础之上出台相应法规,指定政府建筑使用的材料需要带有“能源之星”的标志。在很大程度上规范了各级政府和相关机构的建筑材料使用,同时也是国外建材产品进入美国市场的技术屏障。德国《能源节约法》规定,当消费者购买房屋或租赁房屋时,建筑承包商须出具相应的能耗证明,来反映其所居住的房屋每年的能耗情况。同时该法案还鼓励相关企业以及个人对一些老旧建筑进行改造,对一些破损相当严重的房屋进行强制拆除。英国政府在绿色建筑可持续发展方面做了相当多的工作,于2007年出台《可持续住宅标准》,为绿色建筑的可持续发展提供方向。同时,政府表示对所有住宅的能耗程度进行评级,颁发相应的节能等级证书。节能等级较低的住宅的居住者可以在当地政府设立的住宅绿色服务中心的帮助下对房屋进行节能改造。
1.2国内实践与展望我国建筑业的发展历史悠久,现存的许多古代建筑至今仍是世界关注的焦点。随着我国经济实力的不断增强,人民群众生活水平不断提高,人们对建筑环保的认识也不断深入,绿色建筑的理念日益深入人心。最近十年是我国建筑行业发展的高峰期,现有建筑总面积约400亿平方米,年建筑量居世界首位,但我国的建筑科技贡献程度仍处于世界较低水平,一些项目所采用的建筑模式仍属于高能耗、高污染的粗放建筑开发模式。自《绿色建筑行动实施方案》颁布以来,截至2013年底,我国20多个省市自治区分别制定了“十二五”期间的新增绿色建筑面积,分别为1000万平方米至5000万平方米不等。预计到2020年,我国的建筑能耗将占全国总能耗的35%左右。因此,我国对于绿色建筑的发展迫在眉睫,加强绿色建筑的可持续发展是建筑业健康发展的重要方向。
近几年来,我国部分地方对于绿色建筑的可持续发展进行了多方面的研究和实践。在城镇建设方面,先后在北京、辽宁、甘肃等地开展了节能型建筑试点工程,并逐步将节能建设理念融入到城镇的小区建设中,带动我国绿色工程的发展。在农村建设方面,绿色建筑可持续发展理念主要融入生态农业园的建设中,先后建设了大批生态农业试点园林。如著名的张家港生态农村产业园,就是根据当地生态环境和建筑发展的特点,充分利用水土资源的自然条件,建立农田种植、水产养殖、房屋种植等多方面结合的有机生态园区。园区居民的生产和生活形成统一的整体,并充分利用生活垃圾作为能源动力,既节省了资源,促进了当地的经济发展,又改善了当地的生态环境,降低污染,达到绿色建筑与生态经济的有机结合。在可持续发展的理念下,我国的建筑业需要加强对绿色建筑的融入,大力发展绿色项目工程,建立我国的绿色建筑体系,结合我国的国情和建筑发展现状,为我国的建筑发展开辟新的方向。
2我国绿色建筑可持续发展存在的问题
绿色建筑的可持续发展受到建筑行业、施工企业、建筑技术和政府制度等多方面因素的影响,不同利益群体之间的相互联系和制约对我国绿色建筑的可持续发展造成诸多阻碍。
2.1制度层面绿色建筑的可持续发展要求制度创新。从可持续绿色建筑的评价标准与可持续建筑的设计融合方面考虑,在制度层面上,我国现有的《绿色建筑评价标准》规定了绿色建筑的具体含义,从而设定了绿色建筑的具体设计原则和设计依据,并根据一定的评价标准进行评价。但是由于各个地区的自然资源和经济状态不同,对于建筑的整体规划和发展也存在差异,因此该标准的实施会面临诸多问题。2013年颁布的《绿色建筑行动方案》将我国的绿色建筑发展提升到战略层面,但是该方案只是纲领性文件,需要各相关部门出台细则才能实施。
2.2行业层面绿色建筑的可持续发展与我国房地产行业的发展密切相关。对于我国房地产行业而言,大部分房地产项目从策划到实施要经历不同的利益群体,这就要求行业内部转变以往的利益分配方式,重新策划、设计和建造适应绿色建筑可持续发展的行业目标。2013年《绿色建筑行动方案》的颁布,标志着我国绿色建筑的发展进入了新的阶段。在我国大力发展绿色建筑这一顶层设计的指导下,按照可持续发展的思路进行房地产行业的整体目标和规划,对传统的建筑业发展进行行业目标和理念的转换。为了促进我国绿色建筑健康平稳发展,房地产建设中需要引入大量新材料、新技术、新工艺,意味着整个建筑生命周期在生态和经济的指引下在短时间内将增加房地产企业的成本,而不能带来直接的经济效益。这就使得房地产行业承担了绿色建筑发展初期所面临的主要风险。此外,作为可持续发展理念下的绿色建筑的直接受益者,政府和使用者往往由于专业知识有限而无法直接参与到最初的决策中,无法承担其决策初期所面临的主要风险。所以,很多房地产项目在这种多重关系的影响下,一般会采取包装式的销售策略,将支持可持续发展的生态建筑高端化,最终以生态的妥协换取经济利益。
2.3企业层面从企业层面考虑,可持续发展的绿色建筑首先面临的就是投资问题。许多房地产公司在面临不确定收益和风险的情况下不会选择贸然投资,而可持续发展的绿色建筑本身对于企业而言的收益就相对较低。在这种情况下,许多房地产公司的建筑销售公司采取短期的开发行为,在一定程度上体现不出可持续发展的优势和重要意义。绿色建筑与普通建筑相比,初投成本上升,投资回报周期延长,导致企业对绿色建筑的参与积极性不高。
2.4技术层面绿色建筑对建筑技术、材料、工艺均有较高要求,但我国的一些建筑技术仍停留在传统的低质量、高能耗、高污染的低水平上,迫切需要引入、开发和应用新型的建筑节能技术、工艺和材料。在初始发展阶段,技术的革新、工艺的改进、新材料的开发、生产及应用将大大增加绿色建筑的初期投资成本,这是阻碍绿色建筑发展的主要因素之一。在激烈的市场竞争环境下,房地产开发企业必然以扩大企业经济利益为目标,在没有国家相关激励政策或优惠政策的大力推动下,单靠房地产开发企业自主引进先进的建筑节能技术来推动绿色建筑的发展显然是不现实的。因此,国家层面不近要制定绿色建筑发展的顶层设计,还需要各级相关部门逐步开发和落实建筑节能技术,以切实推进绿色建筑的健康可持续发展。
3推进绿色建筑可持续发展的策略
3.1聚焦顶层设计要想使绿色建筑可持续、健康、快速发展,建筑业的总体规划要体现贯彻落实绿色建筑的推广。《绿色建筑行动方案》不但强调了绿色建筑的重要意义,更体现出绿色建筑行动已经受到国家的高度重视,并上升到战略层面。各级地方政府均以整体的行动方案为指导思想,根据各个地区的地方特点,结合自身地区建筑发展需要,逐一细化并完善《绿色建筑行动方案》,出台相应的扶持政策,从制度和经济等方面入手,确定特色化的奖惩机制,积极推动绿色建筑行动的开展。同时,制度设计要注意相关领域的配合。中国工程院院士、清华大学教授江亿认为,建筑能源消耗量的控制要加强能源规划,实行“顶层设计,总量控制”。江亿教授认为如果建筑量高速增长,会导致能源的大量消耗,同时不利于房地产行业的长远发展。所以应立足于可持续发展理念,从控制建筑总量入手,抑制建筑业的过速发展。在保护环境、寻求稳定发展的同时,保持整个行业的可持续发展尤为重要。
3.2优化建筑企业结构随着建筑业的快速度发展,建筑业企业数量和从业人数不断增多,已经成为国民经济发展的支柱力量,其中的民营建筑企业异军突起,为我国扩大就业途径、减缓就业压力、维护社会稳定等方面起到了积极的促进作用。然而,建筑市场不规范、不公平竞争等现象仍然存在。十八届三中全会提出,“使市场在资源配置中起决定性作用和更好发挥政府作用。”这为规范市场、优化建筑企业结构指明了方向。民营建筑企业的发展可以在很大程度上促进我国建筑业的整体发展,而民营建筑企业的可持续发展必然要融入绿色建筑理念。相关管理部门应该基于可持续发展理念,制订包括民营建筑企业的全行业绿色建筑发展战略和发展目标,明确整体发展方向和趋势,通过市场化手段引导私营建筑企业发展绿色建筑,进而推动建筑行业的可持续发展,并促进绿色建筑在我国建筑业的融入和完善。各类建筑企业应注重合作发展,通过绿色建筑技术等方面的互补实现共赢,同时要深化有利于公平竞争的制度改革,使各类企业积极投入到绿色建筑的市场竞争中,从促进建筑企业结构优化和绿色建筑工程质量的不断提升。
3.3转变施工模式施工模式是体现建筑行业发展水平的重要标志,绿色建筑的发展离不开施工模式的转变。相关管理部门应根据可持续发展的战略目标,遵循节约型社会原则的发展方向,促进我国建筑施工模式的创新和转变。我国施工模式应在政府的指导下,以产业联盟为基础,突破施工建设发展过程中的瓶颈,重点研究低碳环保的可持续施工模式。在建筑经济可持续发展的指引下,我国建筑施工模式的转变应从施工方案入手,充分融入低碳环保理念,在选材方面倾向于可再生资源的利用,控制非再生资源的消耗。
3.4鼓励新能源开发绿色建筑的建设要尽量采用环保型建材,最大程度地减少资源的浪费,加大资源的循环使用。目前常见的能源开发方式是风力发电与太阳能发电,而通过沼气作为燃料提供发电所需热能更体现对资源的充分利用。这样高效低耗的新能源对于绿色建筑的发展起到了一定的促进作用。在此基础上,要重点减少自然资源的消耗和自然环境的破坏,大力发展节能、节地、节材等有利于自然资源的建筑模式,鼓励新能源利用和保护的开发利用,设计适应自然环境发展和要求的建筑技术和产品。
作者:叶东杰单位:浙江同舟建设管理有限公司