绿色建筑论文范文

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2开展绿色建筑设计的基本原则

2.1坚持以人为本的原则

为使用者创造一个健康的人居环境是绿色建筑设计的一项重要职责。围绕这个中心，绿色建筑设计在室内空气质量、热环境、噪音和电磁场辐射等方面进行了大量深入的改良设计，在很大程度上降低了上述环境因素对人体产生的负面影响。在设计细节上，绿色建筑设计主要或全部采用毒害低施工材料或无毒材料。在墙面和吊顶等重要建筑部分，尽量使用绿色无毒、低毒涂料，一般以陶瓷、硬木等材料进行地面装修，这些材料不含CH3O，化学耗氧量低，有利于人体健康。在建筑系统和机械系统材料选择方面，尽量选择潜在污染能力小的材料，对于污染能力大的木制品、地毯、涂料、密封膏、织物等能不用就不用。通过合理设计，科学设置进风口和出风口，确保室内空气流通状况良好。提高室内热环境水平，根据人体需要选择最适合的温度、湿度和气流，让使用者获得最佳感受。提高供水质量，有条件的可以选用直饮水。在采光方面，既要考虑到使用者对光线的实际需求，有利于人体健康，又要通过必要的调整，使室内光照环境更加美观，并且有利于节能。通过使用吸声材料或采用隔音设计，提高建筑隔音效果，为使用者提供一个安宁舒适的环境。

2.2坚持能耗最低的原则

所谓能耗最低，有两个方面的含义，一是指建筑施工材料在生产和运输过程中消耗的能源最少，二是指建筑工程施工过程中消耗的能源最少。下面分别进行说明：（1）建筑材料生产运输过程中能耗最小化。绿色建筑的理念不仅仅在于建筑物本身及其建筑施工过程，更是要追溯到施工材料的生产过程中去。由于建筑市场对材料的选择决定了施工材料发展的方向，所以在进行建材选择时，要在满足施工要求的同时，尽量选择生产能耗低的建筑材料和可以回收再利用的材料，比如金属材料等，以实现建筑业的良性持续发展。此外，为减少施工材料在运输环节的能耗，在选择材料时，要将注意力向本地生产、运输线路短、成本低的施工材料倾斜。（2）建筑使用过程中消耗能源最小化。建筑的使用过程一般都比较长，这个阶段的能耗水平在建筑从施工到拆除整个过程各个阶段中是最高的。提高建筑节能水平，就要以使用阶段为重点。通过科学合理的设计，提高建筑整体节能水平。通过对建筑平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等形体设计及墙体、门窗、屋顶、热缓冲区等部位的优化设计，都可以有效改善建筑保温隔热性能，降低建筑能耗。

2.3大力推广新型清洁能源的利用

为降低能源压力，人们已经在多方面开发新型能源应用。光伏太阳能以其资源丰富、清洁环保的特性称为新世纪重点开发的新型能源之一。加大太阳能在建筑行业的应用，可以有效降低建筑能耗。常见的有在屋顶、墙壁、玻璃等部位使用太阳能设备，通过光电转换，将太阳辐射转换为热能和电能，供建筑正常运转使用。除此之外，风能也是我国重点开发的新能源之一。我国幅员广阔，风能资源充沛，通过风力发电设施，可以将风能变为建筑使用的电能。

2.4坚持环境负荷最低化原则

开展绿色建筑设计，最基本的一项原则是保护环境，降低建筑建设、使用及废弃过程中对自然环境的污染。其中重要一项内容是减少建筑施工期间排放的建筑垃圾、废水、废气等。（1）选择环保型建筑材料。当前建筑行业在生产过程会产生大量废弃物，并造成巨额资源、能源消耗。针对这个问题，设计人员在选择建筑施工材料时，不仅要考虑经济成本，还要考虑环境成本，尽量在满足使用要求的前提下选择对周边环境污染少的施工材料，常见的有生态水泥、绿化混凝土、高性能长寿建筑材料、家居舒适化和保健化建材等。多使用预制构件，避免产生建筑垃圾。（2）施工工艺科学合理。施工方法、施工工艺可以认为是各种资源、材料的使用、加工方法。通过合理的优化设计，使用更加环保的施工方法，提高材料使用效率，降低废弃物产生。

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1.1建筑与技术问题

对于建筑本体而言，适应机制的丧失直接反映在建筑空间、形体及技术运用上。设计方法与气候适应性的原则相违背，将室内环境完全置于空调的控制之下，导致自然调节机制完全丧失。

1.2建筑节能问题

对于环境而言，建筑气候适应性的丧失导致建筑人工空调使用时间的延长，能耗的居高不下，造成极大的环境负荷。

1.3建筑健康问题

对于人而言，建筑气候适应性的丧失导致内外缺少交互，直接影响建筑环境质量的安全性、舒适性和健康性。考虑到此类建筑往往为高层或大跨度的大型公建，生命周期很长，因此带来的影响将是长期的且难以逆转的。建设得越多，带来的能耗问题就越严重，对于健康的不利影响越大。

2建筑气候适应性的研究内涵

我国幅员辽阔，地跨热带、亚热带、温带、寒带等多个气候带，气候差异大，立足于不同的地域气候，建筑的建造模式与方法也应具有明显的区别。建筑的气候适应性在不同气候条件下的表现迥然不同，应该深入探索不同建筑空间类型的气候适应性方法，通过建筑的气候适应性深入研究——建构正确的规避与调节机制，如此建筑才能适应自然气候，才能达到建筑与气候的协同统一、达到节能与减少环境负荷、并创造健康的人居环境（图3），才能最终实现人居环境的可持续发展。这是实现完整意义上绿色建筑的基础，是绿色建筑亟待解决的基础性课题。

2.1基于气候适应性的建筑与技术的整合

两种适应机制的作用机理及其相互关系直接决定建筑空间、形态及其技术体系的整合方式。在一般观念中，绿色建筑一定是通过各种高科技实现的，其实不然，绿色建筑并非高科技的滥用和技术的堆砌，而是应该根据适应机制的调节目标而进行选择相应的绿色建筑技术，应注重通过被动节能技术的应用加强建筑的自我调节。原则上应以被动技术为主，主动技术为辅。①基于规避机制的建筑模式及技术体系：当自然环境不适宜时，利用规避机制创造封闭的空间环境，并主动技术补偿创造相对宜人环境。主动技术是工业革命后出现的各种环境控制技术和建筑设备工程技术的统称，它们以消耗能源为代价，广泛存在于各种现代建筑中。②基于调节机制的建筑模式及技术体系：当自然环境优良时，需要充分发挥调节机制的作用。这需要调整其形体、空间、界面同被动技术（自然通风、采光等）的结合，为自然能源适宜地流向运动环境作好铺垫，最大程度利用自然能源实现环境自然更新（图4）。被动技术，是指以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术，比如通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、自然通风、自然采光的建筑设计等。被动技术强调建筑与自然环境的共存，强调建筑的气候适应性。③建筑的实时应变性——两种适应机制的转换：根据室外气候的变化，两种机制的适时转换需要相应实时应变技术支撑。一年之中不同季节，这两种适应机制应该交替发挥作用。冬季、夏季的严寒与酷热需要启动规避机制；而春、秋两季则需运用调节机制，促进室内环境的更新；同时也适用于一天中不同时段，根据一天中的不同气候条件进行两种模式的转换；而这两种模式又因不同气候区划、地域的不同气候条件而又有不同比例的运用。因此，建筑是否能够积极应对气候，处理好规避、适应两种机制的关系也是绿色建筑需要解决的最为核心的问题之一。正确处理建筑气候适应性——建筑与气候的关系问题是绿色建筑的基础性课题。依据气候特征，适应机制的转换效率越高，建筑气候适应性越强。而这取决于设计的优劣，被动式节能技术手段的适应性调节，而非高科技的滥用、更不是技术的堆砌。

2.2基于气候适应性的建筑节能——实现环境目标

面对能源紧缺，建筑节能诚然十分迫切，但过于单纯强调改善保温隔热等问题，就会以偏概全。绿色建筑强调与自然环境和谐相处，通过遵循气候适应性原则，即强调建筑在不同季节与环境的互动，利用建筑自身的自然调节，来实现人居环境的控制，并形成有效循环，来达到节能的目的。建筑节能包含了两方面的内容。一方面，通过“规避”机制的运用，加强建筑的保温、隔热来实现节能，也就是强化建筑界面的热稳定性，减少建筑内部的能耗损失，从而实现建筑节能；另一方面，是通过“适应”机制的运用，提高建筑设计的方法，提高建筑的气候适应性，顺应建筑所在的气候环境，强化其自然调节的能力，减少对人工空调的依赖，以此来实现节能。前者是立足于在人工调节时减少损失，后者是减少人工调节的使用时间，从节能的角度来理解，对于人工环境的依赖程度越高，则能耗越高；反之建筑的自然调节能力越高，则能耗越低。两者对于降低建筑整体能耗而言同样重要，相辅相成，不可相互替代。但从当前的实际现状来看，显然前者在绿色建筑的实施中，得到更多强调和贯彻；而后者则往往被忽视。如果将这两种节能方式进行形象的比喻的话，前者这种构造、材料节能是节能中的“硬件”；而后者，是建筑节能中的“软件”，是融合在建筑的空间形体之中的。而恰恰这一点是被忽视的。如果只强调前者而忽视后者，就会导致只控制了能耗损失，而没有减少能耗的使用时间。这种节能是片面的，很难从整体上达到降低建筑能耗的目的。因此，我们所应该强调的节能不能仅是建筑材料节能，同时应思考如何减少对空调的依赖，在建筑设计时对节能整体层面上进行把握。

2.3基于气候适应性的人居环境健康——实现人居目标

人的健康不仅源于自身机体，同时健康的人居环境也同样重要。采用空调等机械设备进行通风换气不仅消耗大量能源，同时封闭式的空调环境易形成尘埃、病菌的积聚，造成室内空气的污染和疾病的传播，危害人的健康。长期使用人工照明，亦会导致室内卫生条件下降，同时对人的生理也产生不良影响。自然通风、采光技术是一种以利用可再生、自然清洁的被动能源为特征的技术方式，是一种既可节能又能为环境创造舒适条件的技术手段，亦可满足人们对于自然互动的需求。立足于不同区域的气候条件，我们应该根据室内环境的各项健康标准，塑造建筑健康环境时应注重建筑设计、自然能源、被动技术的有机整合。通过建筑设计方法的调整，实现以被动技术为主、主动技术为辅的环境调节机制，以强化对有利自然能源的有效利用，规避不利气候的影响，从而使室内环境满足健康的热环境、空气质量环境、光环境的要求。

3亚热带气候适应性大空间建筑的创作实践

下面结合两个亚热带气候条件下的体育馆作品设计进一步阐述基于建筑气候适应性原则的应用。亚热带气候的主要特征是高温、高湿。自然通风、遮阳、隔热和适度的自然采光建筑技术是要解决的主要问题，而其中如何实现有效的自然通风可明显改善室内的人体舒适度。

3.1广州大学城广东药学院体育馆——建筑形式与亚热带气候环境的融合

广州大学城广东药学院体育馆全面采用了适宜亚热带气候条件下的自然采光、自然通风、遮阳、隔热等被动技术（图5）。在自然通风方面采用了多种新颖的建筑设计手法以提高大空间的自然通风效能。具体来讲，体育馆的屋顶形态突破传统，采用了非对称的布局，呈南低北高逐级跌落的形态，从而有效增加建筑的南向进风面积，强化正负风压区的对比，加强室内的自然通风（图6~7）。在进出风口的选择上，首先是利用南向叠级桁架形成错落的屋顶，布置竖向天窗，形成屋顶进风口，可用机械控制开启，将风引入室内；南立面的进风口为楼座下的通风百叶窗，可将东南风引入室内；同时东西立面的遮阳板分别向南旋转30°形成风翼形构造，构成侧向进风口（图6）。这种多角度、全方位的进出风口设计，有效强化了体育馆室内的自然通风。在采光方面，则利用跌级状天窗作自然采光，直射的光线照射在桁架上悬挂的折射板上，在室内形成漫射光，改善室内的光环境。体育馆东西立面的竖向遮阳板分别向南旋转30°，竖向遮阳板也扩大了遮阳面积，配合彩釉玻璃可遮挡掉东西向的大部分日光，同时可将适度光线折射到馆内，形成漫射光，加强了体育馆自然照明（图8）。适应性设计同时也表现在训练馆屋顶的景观设计上。屋顶平台上设置了大面积植被绿化，层次丰富。这种设计不仅使体育馆与周边环境融为一体，而且茂密的绿化更能为体育馆形成一层绿色隔热膜，通过夏天连续三天与附近金属屋面大空间的对比实地测量，发现覆土屋面的训练馆能够有效控制室内温度的波动，缓解室外温度升高对馆内的影响，降低能耗（图9~10）。

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本来这样一个商业活动不太可能惊动省领导，但河北省省长张庆伟却亲自来到签约现场。用现在比较时髦的一句话是：为企业站台。记者发现，这次“河北版“的建筑节能，依靠市场的力量共签订了六个大项目。分别是德国能源署与河北奥润顺达窗业集团合作建设被动式门窗博物馆项目；德国威玛生物质燃料公司与河北奥润顺达窗业集团合作生产生物质燃料项目；德国梅森伯格商贸无限责任公司与河北奥润顺达窗业集团共同在中国国际门窗城建设德国绿色家居建材展览中心项目；德国诺托.弗兰克五金集团、德国格屋五金集团、德国雷诺科涂料公司入驻国家建筑节能技术国际创新园项目。签约的主角，是河北奥润顺达窗业集团，这个我国最大的节能门窗生产企业，2004年就通过市场谈判与德国合资，将欧洲节能门窗理念技术引入中国。由其投资兴建的“中国国际门窗城”，已吸引了包括荷兰阿克苏诺贝尔、德国迈克尔威力、日本YKK三家世界五百强在内的欧美企业入驻门窗城，可以说市场的力量无处不在。但“浙江版“的建筑节能基本由政府主导，标准先行，记者在浙江省住房和城乡建设厅官方网站检索到，光是地方立法就出台了四部，其中包括《浙江省实施〈节约能源法〉办法》和《浙江省可再生能源开发利用促进条例》，明确了民用建筑节能评估和审查、可再生能源建筑应用和竣工能效测评。浙江还先后了《浙江省居住建筑节能设计标准》等35项建筑节能地方标准和技术导则。

由此可见，政府的推手作用无处不在，效果也比较突出。那么，促进建筑节能是以政府强制为主？还是市场推动为主？从“河北版”与“浙江版”两个版本的比较看，显然都有自己的成功之处，但也有不同的观念碰撞。住房和城乡建设部建筑节能与科技司司长杨榕的看法是：目前的建筑节能工程，政府应该从更大范围强制推进，明确能效水平的标准，积极建设能耗监管、管理及节能平台。这位权威人士的表态显然强调了政府推动的作用，虽然他也强调了与市场的平衡。但另一位权威人士——中国工程院院士、清华大学建筑系教授江亿却在第三届能源基金会建筑项目交流会上表态，不管是政府主导还是市场推动，对于建筑节能的管理，应该从过程管理转变为目标管理，确定能源消耗的上限，也就是说，政府不能管得过细。但市场的力量真得都像河北那样自觉吗？情况并非如此。我国第一个开发企业的绿色低碳首席官招商地产的胡建新表示，招商地产从2009年成立绿色建筑研发中心以来，还是品牌宣传要好于市场推广。他认为，要把建筑的能耗降下来，主要是利用自然资源，而不是去用节能灯泡或者是新风系统，那种是全天候都在消耗能量的，在环境允许的情况下，最好是先降低能耗，再考虑提高能效。不管是“河北版“还是”浙江版“的建筑节能，因地制宜或许是建筑节能的最佳途径。“比如在北京用新风系统做宣传就会受到消费者的认可，人们已经意识到雾霾、PM2.5的危害，但是在广州那种喜欢开窗户的地方，可能就不太可行，”胡建新说。当被问及是政府重要还是市场盈利模式重要时，胡建新说：“做节能和绿色建筑，在很多时候要有牺牲掉一部分的经济效益的勇气，在企业能承受的范围内，应该获取生态环境、经济、社会的平衡，这三者是有妥协的。”

二、两手都应该硬

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1)健全法律法规。太原市在全国省会城市中率先颁布实施《太原市促进绿色转型条例》《民用建筑节能管理办法》《太原市促进绿色转型条例实施办法》，把政府意志转化为全社会共识，实现资源节约、环境友好、生态平衡。

2)完善标准规范。太原市在全国省会城市中制定出台了第一部绿色建筑标准《太原市绿色建筑标准》及相关的配套技术规程。实施了覆盖全市经济社会发展各领域《太原市绿色转型标准框架体系》，及《太原市绿色学校标准》《太原市绿色园区标准》等一批综合性、专业性标准。

3)加快技术创新。太原市注重发挥科技先导和支撑作用，围绕应用可再生能源和“四节一环保”，初步梳理出一批能充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一的在太原市有一定代表性的建筑纳入绿色建筑推荐项目。

新建绿色建筑项目的具体措施

太原市小店三中项目，位于太原市小店镇晨光西街的小店三中，2010年被纳入到“百校兴学”行列中。该项目占地面积33000m2，总建筑面积18000m2，是山西省第一座纯钢结构绿色校园示范项目;绿色、节能环保玻璃建材———Low-E中空低辐射镀膜玻璃、TDL柔性饰面砖外墙外保温系统、微孔混凝土墙体材料蓓佳外墙板、装配式墙体施工技术、太阳能光伏发电、智能型对流式自动化供暖系统、无源无线技术等将集结在小店三中项目的建设中，使该项目在节能、环保、低碳运行、可循环利用等方面，成为山西绿色校园节能减排的先行者，将为今后全市乃至全省全面建设绿色校园起到积极的示范作用。

太原十二院城项目，位于太原市和平南路139号，太原十二院城总建筑面积845000m2。十二院城以“新东方主义”与“集成式家居”的理念，萃取盛唐“里坊院落”精髓，以街、曲、府、坊、市、瓦子，规划社区网络体系，将项目划分为12个组团。从外部看，里坊式布局，使十二院城具有城池般的气势。在内部，里坊的围合感为十二院城创造出内部小型的社会交往空间，缩短人与景观、人与人、人与各项配套设施之间的距离。建筑分别在采用绿色、节能、环保玻璃建材———Low-E中空低辐射镀膜玻璃、国际上先进绿色环保建材、围护结构节能、地源热泵、太阳能热水、光伏发电、照明、新风机组的空调系统等节能方面各具有不同亮点。

太原万国城MoMa项目，位于太原市长风新区的太原万国城MoMa项目，总建筑面积650000m2，采用可再生能源，四季恒温恒湿，倡导“高舒适度低能耗”的生活理念，达到国际公认的人体最舒适环境。

大唐双喜城项目，位于太原市小店区亲贤北街9号的大唐双喜城项目，占地面积10667m2，总建筑面积48万m2，绿化率40%，65%建筑节能设计标准。太原星河湾项目，位于太原市南部小店区，龙城南街以南，南高速环700m绿化隔离带以北，滨河东路以东，太茅路以西。规划总用地面积为91．36hm2。星河湾规划以注重强调环境内外结合、建筑与环境有机结合、环境与功能紧密结合、观赏性与实用性有效结合、环境与人性化合理结合为原则，同时提倡建筑与园林，环境与人居，观赏与实用性相融合的理念。景观设计以实现大园中有小园，近景外有远景，充分体现建筑园林艺术现代版的“园冶”。太原星河湾绿化景观注重与建筑结合，体现“以人为尊，融于自然”的设计原则。绿化以实现园林景观和谐流畅，连绵不断效果。

太原市建筑节能管理工作的启示

在取得建筑节能效果的基础上，对太原市如何进一步做好节能减排，推动绿色建筑工作，通过分析问题，总结成功经验，提出未来工作重点。

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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。

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根据我国《绿色建筑评价标准》的定义，绿色建筑是指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、高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。因此将可持续发展的理念融合到建筑的全寿命过程中，即发展绿色建筑，已成为今后建筑技术发展的必然趋势。

1积极推进“绿色生态建筑”的必要性

绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表，它是纽约曼哈顿最节能的建筑物，被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前，国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律，体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用等方面。

1.1健康

人们对于“健康建筑”的重视，主要是由于出现了“建筑综合症”，其产生的原因有：

（1）建筑材料。尤其是现代名目繁多的室内装饰，装修材料和室内用具的存在，使新装修的房屋室内含有大量的甲醛、氡气、石棉、氧化物及CO2、CO等等，影响人体的健康。

（2）厨房及其它污染。燃料在灶具中燃烧产生的有害物质和烹饪过程中发生的油烟，主要成分为焦油、一氧化碳、氮氧化物等。焦油中的3.4-苯并芘有强烈的致癌作用，一氧化碳和氮氧化物易引发心血管和神经系统等多种疾病。

1.2水资源

全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水，南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节，这既包含了水量问题，也包括水质问题，住宅小区水系统问题：

（1）在小区中要建立水的大循环概念，自来水、雨水、地下水、污水等，均要统一列入考虑范围，进行系统优化设计。

（2）由于资源性缺水和水质性缺水同样严重，应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段，梯级提高水价，对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。

（3）随着居民生活水平的提高，管道直接饮用水已经进入小区，形成了第二水厂，它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。

（4）小区应建立水的回收和再利用系统，缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。

1.3节地

众所周知，“人多地少”是中国国情，因此节约土地是国家一再强调的政策。近几年来，我国因建设用地平均每年减少50万hm2耕地，由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2，故有关节约土地的方针十分重要。

（1）积极推进墙体材料的改革，要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料，鼓励采用绿色建材。采用各种板材，空心砖砌块等来减少墙体厚度，并对墙体进行合理设计，以先进的建筑结构来增加使用面积，节约用地。

（2）旧城区改造要有新模式，以便节地，严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。

1.4节能

我国是一个能源储量并不丰富的国家，又存在着能源利用低，浪费严重等问题。

（1）我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍，单位国民生产总值的能耗为日本的6倍，美国的3倍，韩国的4.5倍。

（2）能源结构不合理，煤占70%，由于清洁煤技术尚未普及，空气污染严重。

（3）我国建筑能耗占全国能耗的25%，住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。

（4）我国石油储量仅占世界总量的23%，可开采的只有206年，大大低于世界平均年限428年。

1.5治污

要加强对污染物的排放及治理工作，达到利废、节约、环保的目的。

2建立、完善适应中国国情的绿色标准和政策

事实说明：要实现建筑产业的可持续发展，就必须推进绿色建筑的发展。绿色建筑在我国刚刚起步，还处于试点、

发展阶段。如何实事求是、因地制宜实施绿色建筑、是影响今后中国建筑产业发展方向的关键。

我国绿色建筑起步晚，基础差，理论研究不足，工程实践少。建设部虽已先后颁布针对三个气候区的节能标准，初步形成完善的民用建筑节能标准，但工业建筑节能标准尚未出台，公共建筑的节能标准也刚刚颁布。而关于建筑节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性标准规体系，还没建立。我国的绿色建筑评价标准和技术导则尚处于研究阶段。我们在制定标准时要考虑到中国的实际情况，不能照搬国外的形式。需要尽快建立、完善适应中国国情的绿色建筑标准和政策。

加强全程监管，强制执行四节和环保标准；加强技术研究和材料开发，及时、系统引进发达国家的成熟技术和体系并结合中国国情加以创新、发展，对我们少走弯路，采取成本最低的办法来加快绿色建筑进程起到强有力的助推作用。；调动地方政府的积极性，合理利用当地资源、能源与自然和谐相关的绿色建筑；对老建筑进行改造，普及绿色建筑。

中国建筑产业发展绿色建筑，是围绕着人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时高效率地、利用资源、最低限度地影响环境而展开的，最受益的仍是广大民众，因此它离不开全民参与。通过我们的智慧、经验和努力，我国的建设事业一定会走上一条资源节约、和谐发展、持续发展的光明大道！

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目前，世界各国对绿色建筑的评价和推广普遍很重视，很多国家和相关组织都制定了绿色建筑的评价体系。比如美国的LEED、由加拿大发起的GBC、我国的GB/T50378—2006绿色建筑评价标准等。这些标准无疑都推动了绿色建筑的发展，但不可避免存在一定的缺失。以我国颁布的《绿色建筑评价标准》为例。首先，从内容上看，条款中定性的比较多，而定量的比较少，这样一来，评价的过程和结果具有较大的主观和随意性，一定程度上会影响评估的结果。其次，我国不同地区的房地产市场发展水平差异很大，例如:一线城市的发展明显快于二、三线城市。而现有评价标准并没有考虑到这种的差异。采用统一标准来进行绿色建筑的评价，必然影响最终评估的结果。最为重要的是，传统的绿色建筑评价主要是对环境质量的评价，强调节地、节能、节水、节材及对环境的保护，而忽略了建筑的经济性及舒适性的评价。但经济性恰好是房地产开发商和使用者最为关注的问题，也是市场最为敏感的问题，这种缺失导致了对绿色建筑经济性认识的误区，在很大程度上影响了绿色建筑的全面推广。当然，想要进行指标的计算，所需参数都只能从大量实际工程的数据中得到，而现阶段绿色建筑的发展毕竟还比较有限，可供使用的数据并不充足，所以才使得大多数国家的评价体系中都缺少经济性评价。但随着绿色建筑在全球及我国的推广，实际数据资料会逐渐完备，这将给绿色建筑的经济性评价提供良好的数据支撑。

2)对绿色建筑经济性的认识存在误区。

a．高新科技的误区。以前的智能建筑很多都只单纯的在建造时使用过多的高科技产品，使得建筑造价非常高，而且能耗量同样也很高，这并不是智能建筑正确的发展道路。而这种现象也导致了人们对绿色建筑的误区。当前的绿色建筑，应尽量使用最简单的方法，尽量减少工程成本和环境代价，营造最舒适的居住环境。在建造过程中，运用一些节能技术，使用一些节能设备、智能系统等，但使用这些技术最终是为了减少能耗和污染。如在南方，安装空调主要是为了能在夏季减少室外的阳光，降低室内的温度。如果安装一个很小的智能测温设备，一旦阳光强烈超过某一温度时，室内的遮阳帘能够自动关闭起来，这样就能减少阳光的进入，从而减少空调能耗，同时增加的成本也比较小。再比如，现在可以通过安装特定软件，实现用手机来控制家中供热的目的。出门以后，可以利用手机关掉家中的供热系统，在回到家之前的半个小时，利用手机开启家中的供热系统，这样回到家时，家里已经很温暖。这种智能系统，节省了家中无人时的供热，能省近1/3的能源。像这些花费不大，却能极大减少能耗的智能系统才是符合绿色建筑长远发展的。所以，只有通过节约成本、减少能耗将绿色建筑的未来定位于大众化的层次上，绿色建筑才能健康发展，而定位在高端化的层次上是无法取得成功的。b．高成本的误区。目前市场对绿色建筑经济性的认识还存在误区，很多人认为只要沾上“绿色”，建筑的造价一定会增加很多。即便是房地产、建筑行业的专业人员也将绿色建筑的成本估计的过高，有的甚至可能高达300%。这是目前阻碍绿色建筑发展的重要原因之一。据调查，目前，相比普通建筑，我国“绿色建筑”的增量成本大约在100元/m2～400元/m2不等，而这部分增量成本只能通过提高住宅的销售价格来抵消，绝大部分由消费者来买单。站在开发商的角度来看，第一，绿色建筑的前期投入费用比普通建筑大，成本相对较高;第二，目前我国城市房价逐年上涨，随着国家宏观调控的持续，开始出现供大于求的趋势，所以绝大多数开发商都比较谨慎，不愿意增加建筑的成本;第三，由于提高了成本，建成后的投资回报率有所降低;第四，由于售价提高，产品的市场需求风险会较大。所以，即便是开发商有资金和技术实力，都会考虑有意识地避免建设绿色建筑。站在消费者的角度来看，第一，大众目前还比较缺乏主动节能的意识，又没有迫切的需要去购买节能住宅，所以消费缺乏动力;第二，绿色建筑的售价比普通建筑高10%左右，这个因素成为消费者选择绿色建筑的最大阻碍;第三，由于采用新型的技术和设备来达到绿色建筑的要求，消费者每年需要为物业管理与设备维护支付更多的费用。所以在我国，绿色建筑的意识还只是停留在少数的精英阶层，还没有成为普通消费者的共识。事实上，绿色建筑并不就一定意味着高成本的建筑。比如延安的窑洞冬暖夏凉，只需要适当的做些内部和外部的改造，就可以成为中国式的绿色建筑，造价并不高;再比如，新疆当地有一种建筑，它的墙壁由当地的石膏和秸秆制成，保温性很高，再加上具有当地传统特色的屋顶，进行简单改造后就是一种典型的绿色建筑，造价也不高。

2对策

1)正确认识增量成本。

对于绿色建筑的成本，人们普遍关注的不是整个建设过程所花费的全部成本，而是相比普通建筑所增加的成本，即增量成本。绿色建筑的增量成本就是指绿色建筑与基准建筑两个成本之间的差值。以目前国家或地方节能标准来设计的方案为基准建筑，以当地的材料和设备市场定价的产品为基准建筑的成本，项目实际设计中因为采用了更先进技术、更高效设备而增加的成本就是绿色建筑的增量成本。其实，虽然绿色建筑的前期投资成本高于普通建筑，但是在全寿命周期的范围内，绿色建筑会带来收益。这种收益除了经济效益，还有环境效益以及社会效益。这样一来，绿色建筑的增量成本并没有那么高。因为:a．运营期节约电费、水费和其他能源费用的经济效益。根据目前国内已有的绿色建筑大致估算，这些绿色建筑在整个寿命期内都能极大的节约能源和费用，能带来比较明显的经济效益。比如，一项建筑对外墙、门、天花板进行改造，对供热、智能化和水循环等系统也进行改造，每户总投资7000元左右。改造后，由于能耗的降低，住户一年就能降低3000元以上的开支;b．绿色建筑对建筑物内部和外部环境进行了很好的改善，大大减少了环境污染，带来了较好的环境效益和社会效益;c．经过估算，其实绿色建筑的增量成本是能够负担的，因为大多数绿色建筑节能技术的静态回报期都小于10年，而绿色建筑寿命期是远远大于这个期限的。

2)建立健全的绿色建筑经济评价体系。

所以，建立绿色建筑经济评价指标，不仅要考虑到增量成本，还要考虑到增量效益。增量效益包括经济效益、环境效益和社会效益三个方面。首先，对于开发商或消费者而言，最为关注的是经济效益，而对于环境效益与社会效益因为难以量化，可以暂且忽略。所以，指标体系的建立首先要从资金成本和经济效益两个方面来考虑。其次，要在全寿命周期内分析绿色建筑的成本和收益，才能正确反映绿色建筑的经济性。全寿命周期是指从建设项目构思开始到建设工程报废的整个全过程。所以，绿色建筑的全寿命周期可以分为决策设计、施工建造、使用维护、回收报废四个阶段。因此，可以分别研究每个阶段的增量成本和增量收益，以此建立适合的评价指标体系。只有建立健全的绿色建筑经济评价指标体系，才能一方面引导市场正确而全面的看待绿色建筑。看到前期投资增加的同时，也能看到全寿命周期由于能耗的大量减少所带来的可观的经济利益。另一方面可以让消费者直观地了解到哪一栋建筑更经济、更划算;可以指导设计人员在设计过程中兼顾经济性，有效控制成本;也可以指导投资者选择最经济的设计方案，做出正确决策。这样可以极大的鼓励房地产企业进行绿色建筑的生产，也可以让更多的消费者认识绿色建筑的优势，更好接受这种新型产品，促进绿色建筑在我国快速长远的发展。

3)奖励措施和税收政策。

绿色建筑各项技术的开发需要众多参与方的合作，涉及面很广。又因为初始投资较大，经济及社会效益需要长时间才可以看到，所以，对这些技术研发进行投资风险是比较大的，也会影响到企业的投资意向。因此，需要政府的积极配合，运用各种方法，对节能技术的开发提供适当的政策优惠。a．财政补贴。由于生产绿色建筑产品可以减少能源的消耗，减少环境污染，应该对绿色建筑的开发商和消费者进行补贴。通过这种方式，一方面降低开发商成本，鼓励开发商建设绿色建筑，另一方面，减少绿色建筑的价格，吸引消费者购买绿色建筑。在计算补贴值时可以依照某些指标来进行，比如建筑密度和容积率，绿色建筑一般这两个值相对较高，可以按照这两项指标来计算补贴值。b．税收政策。由于普通建筑相对绿色建筑来说，会消耗较多的能源，造成较大的环境污染。所以对建设普通建筑的单位或个人进行征税，促使他们向绿色建筑转化。国家征税的数额应该不小于该企业给环境造成的损失。例如对普通项目可以征收能源税，其数值可以不小于比绿色建筑多消耗的能源费用。又或者，对固定征税的项目，可以对绿色建筑项目少征税费，而对普通建筑项目适当多收取税费，这样进一步降低绿色建筑的运行维护期间的费用，引导市场行为，推动绿色建筑的发展。c．奖励政策。可以根据绿色建筑评价标识中评价的星级不同，给予不同程度的直接奖励;也可以对达到一定绿色建筑规模的城市给予直接的资金奖励，这样，可以不同程度的抵消开发商建设绿色建筑过程中的大量前期投资，减少风险，极大的鼓励开发商去建设绿色建筑，推动绿色建筑的发展。

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（2）反馈性原则。在企业进行绿色建筑施工时，要做好市场调查研究，把社会和人们对绿色建筑需求信息及时反馈，通过向社会作好传承和倡导，使社会上更多的人了解绿色建筑，喜欢绿色建筑，也让绿色建筑走进人们的生活之中，占领广阔的市场。

（3）整体性原则。在绿色建筑设计中，必须把握生态系统的和谐统一原则，在细节上要符合绿色建筑的整体要求，生态系统是一个整体，相互依赖互相共存。

（4）可持续性原则人类的发展离不开生物平衡关系，只有与自然和谐共处，相互促进，才是绿色建筑设计应该遵循的规律。本着可持续性发展的原则，满足人类与生物共同利益的情况下，为自然资源长足发展提供需要和保障。

二绿色建筑设计的常见方法

1绿色建筑设计的前期策划

第一，绿色建筑设计前，设计师要全面认真的进行思考，把绿色建筑的节能和环保的特性，进行初步设计；第二，定稿后，要做好调查研究，认真采纳用户的反馈意见，分析对绿色建筑施工设计所提要求，呈现出人性化设计；第三，做论证，通过对绿色建筑设计方案整体优化，在广泛征求群众意见的基础上，服从政策，解决阶段性出现的各类问题。

2绿色建筑方案设计中的重点方面

（1）自然资源。合理有效地利用自然资源，最大限度地对其进行开发，借助大自然的各方面进行考虑。

（2）成本计算。在进行建筑设计时，要考虑建筑长期的成本，不单只考虑工程本身的费用成本。

（3）回收利用。通过考虑和满足人们的要求，关注人们的舒适度，以及运用适当的生态策略技术。

（4）方案不同。不同阶段要有不同的设计方案，并结合方案的最佳优点，用最好的方式方法，力求在设计方案时，突出特点完善设计。

（5）给群众设计，活动场所。考虑群众生活生产的各方面需要。

3多工种协同工作的绿色建筑设计方法

随着时代不断向前发展，计算机被广泛应用，同时应用于绿色建筑中。计算机的应用使传统的建筑设计方法退出时展的舞台，改变原来建筑设计师先提方案，再由木工或其他系统的工程师提出设计的方法，各设计中存在的问题要通过与专业人员沟通，计算机广泛应用打破了各设计专业间存在的隔阂，各专业间的信息，都利用电计算机集成，及时调整方案，增大绿色建筑设计方案的可行性,最大限度地减少因设计方案而造成的材料和人工的浪费，减少因采用绿色方案人造成的绿色建筑投资的增加值。

三绿色建筑设计的设计要点

1因地制宜

绿色建筑设计是一项复杂的建筑工程。所以，必须选择良好的、适合的条件，因地制宜，结合当地情况，气候、地貌、地形，最大限度地利用自然采光、自然通风，被动式集热和制冷，从而减少因采光、通风、供暖、空调所致的能耗和污染。在不同地区绿色建筑设计有不同的效能。

2尊重基地环境

在进行建筑规划设计时，力求与周围各项环境保持统一和谐，创造人类安全健康的使用空间，高效使用能源和环保材料，提高绿色建筑最大应用性，是建筑达到经济、实用、便利、安全的最基本保障，建筑设计同时又是人文、地理、生态学科的复杂工程，具有自身特性，所涉及领域和学科繁多。

3重视整体设计

绿色建筑注重的是在整体设计中是否存在问题，因为设计得当与否直接关系到建筑本身的预算、性能和成本付出。在设计时要与经济、文化、气候、环境有机地结合，做到综合分析，整体规划，合理设计。要根据当地实地情况，结合需要进行设计，避免因盲目随众而出现问题。

4应用减轻环境负荷的建筑节能新技术

建造新的或改造旧建筑时，一定要与当地文化环境地域性质结合起来。在保障居民原有生活方式的基础上，更新或提升现有生活居住环境，使街道社区与建筑设计很好地融合起来，本着继承和保护原来地域景观，改造新的城市景观的原则，采用地方传统建筑工艺，对历史建筑、传统街区景观妥善保护，使绿色建筑真正发挥最大作用。

5创造健康舒适的室内环境建筑

设计师要在做好室外环境的整体规划基础上，还要兼顾室内环境的，合理规划，要想保证舒适健康的生活环境，就需要使用对人体无害环保的建筑材料，阻碍危害人体健康的有害辐射、电波和气体的产生，避免不良空气的出现，优化各类环境使室内环境合格达标。

6使建筑融入历史与地域的人文环境

提到绿色建筑就与节能环保对接，在设计中，使用高效节能环保的建筑节能技术和材料是最合理的选择。第一，根据日照情况选择照明系统，在设计师结合日照强度，有针对性地使用局域控调、换气、换水系统；第二，注意能源的循环使用，合理利用蓄热系统、排热回收，做好二次能源的利用：第三，使用耐久性强的建筑材料时，要考虑对于建筑更新、保养、修缮的合理设计；第四，给竖井，层高，机房设备等设计需留有发展余地。

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2目前我国小区绿色建筑设计中存在的问题

尽管随着国家和相关行业对绿色建筑这一理念的重视和支持力度不断加大，我国的绿色建筑领域取得了一定发展和进步，但目前我国还没有形成较为完备的针对绿色建筑的法律法规，而且相关行业和建筑单位没有充分理解绿色建筑的理论精神，相关部门对我国绿色建筑建材市场的管理也不够严格和完善，这些因素使得我国的绿色建筑领域在发展中出现了许多问题，这对建筑物的质量安全和居住条件都造成了不利影响。通过对具体情况的分析，笔者认为，目前我国绿色建筑设计中存在的问题在小区住宅中主要突出表现为以下几个方面。

2．1对住宅小区的设计中没有重视建筑材料对居民健康的影响

一些住宅小区在设计时，尽管采用了新型材料，达到了节能的目的，但却忽视了这些材料可能会对空气质量造成的影响，从而影响居民的身体健康，比如一些含有苯、甲醛的建筑材料，虽然具备了较好的保温性能，但也会产生有害气体，此外，设计时对住宅内噪声、辐射等不利因素缺乏科学有效的规划和控制，这些问题都会对人们的健康造成不利影响。

2．2建筑的节能效果较差

建筑的节能效果差主要表现为以下几个方面:

(1)没有仔细考虑建筑的节能设计问题。一些设计人员只是盲目地追求建筑布局和外观给人带来的美感，却忽视了建筑的内部结构对建筑节能效果的影响，例如建筑物的方向、长度、宽度、大小等方面设计不合理，使得建筑物的节能性能较弱，此外，对建筑物屋面和墙体的保温效果、玻璃和门窗的遮阳效果等细节问题的思考和把握程度不够，并且没有将其有机地结合起来融入到设计环节中，这样也会降低建筑的节能效果。

(2)忽视了对建筑生产能耗的控制。绿色建筑在生产过程中的能耗主要包括建筑施工中的能耗和生产和加工建筑材料的能耗。这是影响建筑节能指标的重要因素，一些设计人员只注重建筑使用中的节能效果，忽视了这两个因素，在对建筑材料和施工技术进行规划时没有将方案进行科学合理地优化，这就对建筑施工过程中的节能效果产生了不利影响。

2．3没有充分认识到环保的重要性

一些设计人员没有形成良好的环境保护意识，没有有效地设计规划出针对建筑垃圾、污水、有害气体和液体的处理方案，将这些垃圾和有害物质随意丢弃和排放，对建筑物周边的环境造成了破坏，不利于居住环境的优化和改善。

3小区绿色建筑设计的有效措施

科学发展观的中心就是以人为本，对于绿色建筑设计同样如此，要在保障居民生活环境的安全和舒适的前提下，实现居住环境的节能环保，从而构建良好的住宅小区。要想实现这一点，可以按照以下几条方法予以实施。

3．1提高对节约能源的重视力度

合理利用能源是绿色建筑的重要方面，因此，要尽可能地将资源的消耗和浪费降到最低。想要更好地实现这一目标，就要将小区建筑施工之前的设计工作规范化和科学化，从建筑的选型和规模，建筑的围护结构设计到建筑材料的选择，都要充分考虑这一点。通过对建筑所在地各种自然环境的观察和分析，采用科学合理的设计方法，充分利用太阳能、风能、水能以及地热能这些可循环利用的再生能源，尽量采用自然采光和自然通风的方式，尽可能地减少未来建设时的能源消耗，从而实现节能与环保，促进社会的可持续发展。

3．2结合具体环境来进行设计

目前，盲目地依据和套用其他国家绿色建筑的设计经验来开展设计工作是我国绿色建筑设计中一个较大的误区。在实际生活和工作中可以发现，这样不但会使得建筑成本大大增加，也不符合绿色建筑的最初目的。从建筑的使用寿命和周期来看，绿色建筑能够产生的经济效益从长远发展的角度来看是相当巨大的，而不是依靠无限制的扩大生产成本，牺牲企业利润来获得节能环保的居住环境。因此，在建筑设计时，设计者要结合建筑周边的具体环境来进行科学合理地设计，做到因地制宜，这样才能真正地建造出绿色建筑。

3．3实现人与自然的和谐共存

结合前文内容来看，绿色建筑是由生态建筑发展而来的，因而回归自然是其最终目的。因此绿色建筑要本着“绿色环保”的理念，从保护环境的角度出发，促进人和自然的和谐发展。所以在设计时，不仅要确保设计方案科学合理，还要保持自然美观，尽量还原自然的原来面貌，让小区整体环境回归自然，务必做到景观绿化，使小区外观与周边环境相协调，做到与自然环境互为补充，而不是破坏，从而建立和谐的生态系统环境。

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2设计反馈的及时有效化

BIM软件可以在设计阶段的任何时刻结合相关绿色节能分析软件（例如Ecotect软件）对方案进行相关设计分析，并及时反馈出模拟评估的结果。此外，传统的可持续分析工具在建筑物理、数据分析等方面要求分析人员具备较强的专业素质，而BIM的可持续分析软件具备操作简单、易于掌握的特点，不需要冗长的数据分析就可对不同设计策略进行快速评选，为建筑师在早期设计阶段提供技术支持。

3BIM在绿色建筑方案设计中的适用性分析

在建筑设计中，尽管设计阶段的成本仅占建筑总造价的5%-7%，但是设计阶段的设计方案却会对建筑总造价产生70-80%的巨大影响。此外，建筑的最终性能很大程度上也受设计方案的影响。在设计初期，设计师近80%的设计决策会影响建筑的最终能耗表现；而当一栋建筑已经进入施工或者运营维护阶段，从设计上大幅提高建筑性能的可行性就大为降低。由于方案设计早期可选设计策略具有高度不确定性，并对建筑最终性能影响显著，因此，建筑师能否在设计初期就得到及时有效地决策信息对提高绿色建筑设计水平具有至关重要的影响。无论是住宅建筑还是公共建筑，其功能复杂、形式多样，对能源与环境影响较大。同时，办公建筑中员工工作环境的舒适度及相关经济效益、品牌效益等方面逐渐得到越来越多的重视。面对全球范围内绿色思潮的巨大冲击，大力发展高效舒适、健康环保的绿色建筑已经势在必行。而在绿色建筑设计中，设计师需要将可持续理念贯穿于整个设计过程中。如果在初期设计阶段，设计师就能模拟建筑实施过程并预测最终环境性能，则可以从环境影响的角度，不断比较各种可选方案，降低项目在施工及运营阶段对自然环境造成的不良影响与破坏，进而确保绿色资源开发、绿色生产、建筑环境的不断改善和优化，最终实现人、自然与社会的和谐发展。目前，面向设计师的绿色建筑设计决策支持研究尚在起步阶段，如何在早期设计阶段给予建筑师实时可靠的技术评估以及可以权衡利弊并行之有效的信息支持，是该研究的难点之一。BIM作为当今建筑业新兴的信息技术，在方案设计阶段拥有以上介绍的三大突出优势为克服以上难点提供了新的工具与途径。因此，在当今信息化技术快速发展的背景下，基于BIM的建筑设计辅助工具的性能已远远优于传统的辅助工具，信息化设计辅助工具可以为建筑师提供实时、准确的建筑信息及快速的建筑分析与模拟反馈，可用于对不同建筑方案进行比较，以便提前解决建筑中可能存在的各种问题，从而给予建筑师有效及时的早期设计决策支持。

4基于BIM技术与传统设计方法的应用比较

本文以单体某综合办公楼为例，基于BIM技术与传统设计方法在绿色建筑方案设计的应用中进行对比分析。该综合办公楼位于大连市，总建筑面积为1800.06平方米，屋面高度为10.8米，主体结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑消防等级为2级。运用Revit软件建立综合办公楼的三维模型，将建筑信息模型导入到绿色建筑分析软件——Ecotect中并进行模型分析。选取绿色建筑的重要指标进行比较分析，主要包括日照间距、遮阳构件室内采光、太阳辐射以及节能情况等。

4.1土地的利用——日照间距的确定

通常设计师在规划设计时，为了保证日照光线不受相邻建筑物的遮挡直接射入到室内，需要在建筑物与建筑物之间留出一定的距离，这个距离通常称为建筑的日照间距。而在住宅小区，往往由于建筑布局的不恰当，以及四周建筑的相互遮挡，使得某些朝向选择较好的建筑并不能获得足够的日照条件，可以说，日照间距确定的合理与否，不仅关系着建筑物能否获得足够的日照光线，而且还可以使原本稀缺的土地资源得到充分的利用，以达到绿色建筑基本原则之一,即土地的节约与充分利用。通常情况日照间距的确定方法主要有以下两种：（1）传统的公式法日照间距的大小主要根据现行小区规划设计、住宅设计以及其他建筑设计规范中对日照标准的要求来确定。它受当地地理纬度、建筑朝向、建筑的高度和长度以及用地地形等相关因素的影响。在平坦场地上，任意朝向的条室建筑其日照间距主要根据公式：D=（H-H1）×cot（h）×cos（r)。其中，D为两建筑物间平地日照间距；H为前排建筑高度；H1为后排建筑底层窗台高度；h为太阳高度角；r为建筑墙面法线与太阳方位的夹角。从公式的外表形式可以看出，该公式复杂，计算繁琐，即使在确定正南、正北的建筑日照间距也显得非常困难；当面对复杂的建筑形式和布局时，只能进行简化处理，根本无法进行日照分析以及优化设计。（2）基于BIM的分析法为了阐述基于BIM的日照间距确定，本文以大连某综合楼办公项目为例，确定其日照间距，其具体步骤为：将Revit建立好的BIM模型导入到Ecotect分析软件中，为了能够快速、简便的确定日照间距，本文采用替代法进行分析，即在Ecotect软件中建立一个与该综合楼办公项目高度一样的框架，并且一楼窗户位置与Revit所创建的BIM模型一样，同时假定该综合办公楼的正南方向有一栋与其等高的建筑,根据建筑设计标准，南向墙体接受太阳的日照至少2个小时，本文选择8点半至10点半这两个小时，确定其日照间距。可以计算出此时红色的建筑由于受前面建筑物的遮挡，没有满足设计规定日照要求，此时的距离为16.3m，为了让该综合办公楼满足设计规定的日照要求，为此需要调整其距离，调整后距离为23m，可以算出南墙日照时间完全符合要求。由此可以看出，基于BIM的日照间距确定方法比较简单，并且形象直观，可以直接的观察到每个时间点的阴影，而在建筑选址以及具体规划的设计中，有以下几个方面可以为建筑物争取日照，同时达到充分利用土地、节约土地的目的：利用地势高差规划建筑物的布局，以减少建筑间的间距，一方面充分利用了土地，另一方面又满足建筑物日照的要求，这点特别适合大连市的地势情况；在多排多列建筑物布局时，可以采用建筑物前后排的错位布局，利用屋面山墙空隙来获得日照；不同高度建筑物布局时，可以将高度较低的建筑物布置在向阳位置，而较高建筑物布置在其后面。

4.2室内采光分析

（1）传统的方法在现实生活中，建筑物室内主要通过自然采光与人工照明得到照度。自然采光主要是通过房间的窗户进行采光，窗户采光的局限在于照度随房间进深下降比较快，照度分布很不均匀，同时房间较深部位不能得到足够的自然光线，虽然可以通过提高窗户的位置来增加一部分自然光线，但同时又受到房屋层高的限制；而人工照明主要是通过室内布置一定数量的灯具来获得照度，通常情况下，电器工程师主要按照现行值反推灯具的总功率，以总功率来计算灯具的数量，最终在建筑中按照需要布置灯具，而很多情况下，相同类型、相同数量的灯具因为排列方式的不同，会使室内产生不同的照明效果，有时，只要灯具布置的合理，可能并不需要按照电器工程师计算的灯具总数进行布置就能达到与其基本一致的照明效果。（2）基于BIM的采光分析面对着传统方法在自然采光中运用的不足，基于BIM的Ecotect软件为室内采光环境的改善带来新的契机，即在窗户合理位置处设置阳光反射板，将太阳光通过阳光反射板反射进入房间进深较大的房间内，使房间较深部位也能够得到适宜的照度。此外，运用Ecotect软件可以确定阳光反射板的尺寸，来达到合理利用太阳光的作用，这样既能充分利用太阳光线，也能达到节约阳光反射板材料的效果。室内采光的另一种途径就是人工照明，相同数量、同一类型的灯具布置不同，产生的照明效果也不同，而Ecotect软件具有模拟灯具布置产生照明效果的功能。采用较为分散的布置方式，产生的照度平均值为158.45lux，在程序中可以看出光线分布不够均匀，而采用较为紧密的方式布置，产生的照度平均值为156.57lux，从程序可以看出光线分布比较均匀，从分析结果可以得到，灯具的布置不同确实会造成照度的不同以及光线分布不均匀情况，这样可以为相关设计师提供灯具的合理布置，以达到照明效果最好的布置。

4.3节能优化设计

近年来，随着经济的飞速发展，能源的消耗与日俱增，全球能源短缺的状况日益凸显，能源问题已经成为每个国家首要关注的问题。与此同时，我国建筑能耗占社会总能耗的比重也在不断增加，节能建筑也成为我国所推荐的一种趋势。由于不同的建筑设计方案能源消耗差别较大，因此在建筑方案设计阶段对建筑进行能耗模拟，判断建筑是否节能具有重大的意义。而对建筑进行能耗模拟分析，目前主要有以下两种方法：（1）传统的方法大多数建筑都是参考已有生态建筑设计的案例和技术，利用以往的2D软件，由相应的专业人士通过手工输入的方式将建筑设计的一系列数据输入到专业软件中，进行能量分析。该方法的局限在于能耗分析需要大量的专业数据，输入繁琐，专业性强，造成建筑师难以花大量的时间与精力去研究能耗模拟软件并完成不同方案的能耗分析工作；另一方面，设备工程师需要在输入建筑数据后使用能耗分析软件进行能耗分析，而分析结果并不能直接反映到建筑模型中，导致能耗分析通常安排在设计的最终阶段，不能及时为建筑师提供方案设计依据。（2）基于BIM的Ecotect节能分析面对着传统方法的局限，基于BIM的Ecotect软件分析可以解决采用传统方法存在的问题，由于建筑朝向、维护结构性能等因素是影响建筑能耗的重要因素，为此，本文基于BIM的Ecotect软件分析建筑朝向与维护结构性能对建筑能耗的影响。

4.4设计方案优化的对比分析

在上一节中，笔者以大连某综合办公楼为实例，详细介绍了传统设计方法与基于BIM技术的设计方法在该实例室内采光、日照间距及节能设计时的应用，两者优化对比分析见表5-1。

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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建筑工程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。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。

篇12

和传统的建筑设计相对比，绿色建筑设计满足的层次需求比较多，这就让对绿色建筑的投资起点较高，刚开始的时候并没有被投资者所青睐。但是就其生命周期成本观的角度进行思考，对绿色建筑的经济价值和生态功能进行综合的考虑，也就是说对在使用建筑的过程中所降低的费用以及提高的生态功能进行综合的考虑。之所以要进行绿色建筑设计方案的综合性评价就是在绿色建筑设计最大的生态功能和最小的使用周期费用之间寻找平衡点，在这个前提下进行建筑方案的设计，这样设计出的建筑才符合绿色建筑的宗旨。

1．2绿色建筑设计方案综合评价的基本准则

绿色建筑设计理念所体现的资源利用效率、环境和社会效益，无疑是可以让建筑的可持续发展得到促进的，但我们也知道，绿色建筑具有更广泛的主体需求，其层次性更强。与绿色建筑设计综合评价的目的相结合，经济型和适用性的统一，让主要的指标进一步的突出且指标之间要有可比性是评价的时候需要遵循的原则。

2绿色建筑设计方案综合评价的理论和方法

2．1系统工程理论

对绿色建筑设计进行综合性的评价是一个非常复杂的过程，在各层级评价因素之间存在的关系主要是:横向的交叉和纵向的从属关系，经过对评价因素进行分类、分层后建立一个完备的、易于操作的指标评价体系，通过一定的方法计算选出综合性最好的方案。

2．2可持续发展理论

所谓的可持续发展就是不仅让当代人的需求得到满足，又不让未来人们的满足受到威胁的发展方式，也就意味着进行适当的发展。绿色建筑设计的综合性评价重视的是建设多元化的需求，一如既往的对多因素的综合效益进行重视，实现人、自然、建筑的协调性可持续发展，是对可持续发展理论核心思想的体现。

2．3全寿命周期费用评价理论

全寿命周期费用评价理论的主旨是把绿色建筑看成一个生命系统，在这个生命系统中以全寿命作为一个阶段，在这个阶段中对物质投入和产出进行评价作为这个系统在技术经济上的指标。在绿色建筑体系中，它的全寿命周期成本主要有建筑投资和维护成本。根据绿色建筑设计方案综合评价的意义，综合性评价的过程为:评估目标的确立、相关评价要素的收集并进行数据化、分析指标与综合评价、下结论与改进建议等阶段。由于需求维度的目标比较多，所以多因素综合评价法比较适合绿色建筑设计方案的综合性评价。

3基于综合性能分析背景下的绿色建筑设计优化对策

以总额和性能分析为背景的绿色建筑设计优化对策，把建筑设计过程和设计深度作为基础，可以把建设设计分为四个阶段:决策设计阶段、开始设计阶段、扩大初步设计阶段和施工图设计阶段，通过对地域、环境、资源等性能的综合考虑，利用评价标准指导绿色建筑设计同时辅以高科技软件分析建筑的主要性能，让绿色建筑的科学性、客观性进一步的提升。

3．1绿色建筑地域性空间组织模式设计优化

对绿色建筑进行建筑设计的时候需要以传统的建筑设计为基础然后加上如地理、气象、技术、文化和环境等相关的参数，对自然生长的规律进行依赖是绿色建筑地域空间组织模式设计的优化原则，在建筑设计的过程中加入地域元素，对人在绿色建筑中的感受重视起来，对设计优化主要表现在:优化设计技术、视觉形式、空间关系等，并与地域建筑技术水平、文化水平，地方发展情况相结合。进行研究、调查、转换等，以便于设计模式得以控制，绿色建筑的效果得以优化。与此同时，绿色建筑的生态系统是由人、地质、大气环境、土壤等元素组成的。通过对绿色建筑的综合性能进行考虑，确保绿色建筑能对地域风格和价值系统进行整体的体现，并以地理环境的变化为基础，让地域环境系统和谐相处的优化目标得以实现。

3．2绿色建筑设计流程的优化

《绿色建筑评价标准》是绿色建筑设计过程中的准则，然后对现有的绿色建筑过程的设计进行优化:首先，对设计团队进行优化，由于组成绿色建筑设计团队的人员非常复杂，绿色建筑项目设计团队应该基于绿色建筑的目标，对配设计团队进行员工的配置，落实责任。第二，对决策设计进行优化，设置特殊的绿色设计团队然后进行绿色建筑启动仪式，如开展绿色建筑的可行性分析，对绿色建筑的现场技术、设备、交通等进行深度的分析，不能止于表面，一定要深入本质的进行研讨、分析;第三，优化初步设计，对初步设计进行优化的过的主要表现有:开展绿色建筑设计研讨会、规定绿色建筑设计的总要求、发展绿色建筑设计、确定绿色建筑设计的审查指标等等。第四、优化扩充设计，优化扩充设计的过程表现在:开展绿色技术深化实施研讨会、对绿色建筑进行扩充设计、对扩充绿色设计图纸进行审查、设计图纸模拟(综合建筑能耗、室内的通风、采光情况);第五，优化设计施工图纸，优化施工图设计的主要流程是:对绿色施工图纸设计进行深化、绿色建筑设计图纸完工、对施工图纸进行严格的审查(要是参数发生变化的时候，应该以计算机为基础进行模拟的校对、审核、会签)、施工图设计完工。

3．3绿色建筑设计方案评价指标优化

当前，对建筑环境进行整体性能评价的系统主要包含的指标有:水、材料、能源、空气质量和其它指标该，但内容的评价系统、操作模式、结构、结果的表达和绿色建筑的决策模式相比具有一定的距离，很难满足设计师在优化绿色建筑设计的需求，在分析绿色建筑环境的时候使用Ecotect软件，通过总结可以对绿色建筑综合性能评价指标进行获取，让每一项综合评价指标独立于彼此，可以对绿色建筑的综合性能从不同的角度进行反应，根据绿色建筑功能的要求对指标的权重进行设置，可以使用的方法主要有相关系数法、专家评分法等几个常用的定权方法，对权重的评价指标进行确定，通过采用Ecotect仿真程序对方案的性能进行分析，然后通过TOPSIS算法进行分析综合的结果，让获得的评价指标达到最佳和EcotectTOPSIS决策模型。