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中图分类号:TU201.5文献标识码:A 文章编号:
引言 :
21世纪是节约能源的世纪,低碳和绿色是社会的主旋律,节能减排行动已在世界范围内展开,推动建筑节能,发展绿色建筑,探索城市绿色发展之路是建设领域最为核心的工作。能源的短缺,建筑业高能耗的事实推进着新材料、新技术改善建筑在保温、通风、节能等方面性能的不断突破。作为建筑设计行业的从业者,在建筑设计阶段体现怎样的节能观才能更有效的为可持续发展的道路做出贡献,是每一个建筑从业者共同思考与探索的问题。
1.建筑材料在建筑节能过程中的重要性
1.1重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。我国住房和城乡建设部副部长仇保兴曾在2010年指出,全球和发达国家工业、交通、建筑能耗的指标据资料显示,工业的能耗占37.7%,交通能耗占29.4%,建筑的能耗在不断的攀升,已达到32.9%。
我国拥有世界上最大的建筑市场。今后我国每年还将新增建筑面积16亿~20亿平方米,到2020年新增建筑面积将达200多亿平方米。最新统计数据显示,民用建筑在建材生产、建造和使用过程中,能耗占全社会总能耗的49.5%,其中建材生产能耗占20%,建造能耗占1.5%,使用能耗占28%。
1.2绿色建筑与绿色建筑材料的关系
建筑材料是建筑的基础,又是建筑的灵魂。即使有再开阔的思路,再玄妙的设计,建筑也必须通过材料这个载体来实现。
绿色建筑关键技术中的“居住环境保障技术”、“住宅结构体系与住宅节能技术”、“智能型住宅技术”、“室内空气与光环境保障技术”、“保温、隔热、防水技术”都与绿色建材有关。
采用清洁生产技术,不用或少用天然资源和能源,大量使用工农业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性,达到使用周期后可回收利用,有利于环境保护和人体健康的绿色建筑材料,将绿色建材的研究、生产和高效利用能源技术和各种新的绿色建筑技术的研究密切结合起来是未来建筑的发展趋势。
2.建筑节能中材料的应用
2.1结构中的应用
虽然当今社会中建筑材料多种多样,能够用于建筑结构的材料也举不胜举,但选择哪些材料作为建筑结构所用关键之所在是要考虑材料的回收和循环再利用。
砖石材料在建筑结构上称为砌体材料,是建筑工程中最重要的材料之一,我国传统的砖石材料历史悠久,如举世闻名的万里长城、赵州桥等,都属于砖石材料的经典工程。砖石材料当前的发展方向是因地制宜地利用地方性材料及工业废渣,生产轻质、高强、多功能和大尺寸的新型墙体材料。此类建筑材料虽然具有就地取材、价格低廉的优点,但其回收和可循环再利用的性能却非常低。
轻型钢材是高效节能材料,是一种具有强大生命力的新型品种,它广泛应用于国民经济的各个领域。近年来,用户对钢材的认识已经大大提高,其断面形状可以很复杂,生产设备及工艺则比较简单,一次性投资小,组织生产灵活,长度、宽度、厚度任意选择,不受批量限制,这些特长决定它生命力强的特点,轻型钢材必然会受到国民经济各行业、各部门的欢迎:原来采用砖石材料的大市场,逐步被轻型钢材所取代,这将是不可抗拒的发展趋势。而最为关键的一点是钢材的回收和循环再利用的性能非常强大,这样就可减少浪费,从而提高建筑材料的经济性。
2.2外窗
外窗是建筑维护结构中耗能最大的一个方面,如果处理不当的话,它将成为冬季热量损失和夏季冷量损失的大漏洞,会直接造成能源的浪费和开支的增加.因此,随着科技的发展,外窗的透光材料已经从普通的单层3 mm玻璃发展到使用镀膜、中空玻璃,透光材料的改进大大提高了外窗的保温、隔热性能. 玻璃已不仅仅是用作采光和结构材料,而是向着控制光线、调节温度、节约能源,安全可靠、减少噪声等多功能方向发展。例如,LOW-E玻璃的使用,不仅能阻止室内热量的外泄,吸收太阳辐射能量,降低采暖负荷,节省采暖费用,更重要的是它可以大大减少玻璃表面与室内空气的温差,提高室内舒适质量.另外,由于木材短缺和其耐久、防火性能的不足,外窗框已较少单独使用木材制作.取而代之的是耐久、防火性能更好的合金及复合材料,如铝合金、塑钢、塑木、铝木复合窗框等.为了提高合金窗框的隔热性能和配合中空玻璃的使用,导致了带隔热桥型材断面的出现.所有这些新材料的应用,都极大地减少了建筑能耗,提高了室内的舒适性.
2.3护墙
众所周知,节能住宅分外保温墙体、内保温墙体两种.但目前较多采用外保温墙体,因为外保温墙体具有施工方便、保温层不受室外气候侵蚀的优点,同时可以避免产生热桥,保温效率高,所以较之内保温具有一定的优越性.另外,外保温还有减少保温材料内部结露的可能性、增加室内的使用面积、房间的热惰性比较好、室内墙面二次装修和设备安装不受限制、墙体结构温度应力较小等优点.有关人员作过这样一个试验:在一间穿上外保温“新衣”、建筑面积16平方米的节能样板房内,开上一天一夜空调,可以比传统住宅节电5度左右,保温效果是传统住宅的一倍.另外,围护结构采用浅色外表面,可反射夏季太阳辐射热,减少壁面得热.
2.4室内装修中的应用
目前住宅工程普遍实行毛坯房交付,业主各自找装修队伍装修,虽能满足各自的个性要求,但业主选择的装修队伍专业水平不齐、选择的建筑装修材料质量不过关等,已经产生了很多问题,如浪费资源、影响环境等等,均有悖于绿色施工的原则。目前我国在这方面也正采取相应措施,积极行动起来,并提出了“健康住宅的概念”。所谓“健康住宅”,就是让人们的家居有一个对身体健康有利的自然环境,不产生或少产生对身体健康有害的污染,同时能满足特殊人群(残疾人、老人)的正常居住生活。家装中为保证其健康性一般要做到以下几点:确保良好的自然条件;建立良好的家居自然环境;控制室内环境污染。因此,在住宅室内装修上有以下几点需要注意:
2.4.1选择装修材料时一定要选择绿色达标商品,具备国家强制性标准产品质检报告,板材切割后会及时封边,局部装修结束会及时进行污染防治,保证居室环境安全。
2.4.2以资源节约、低噪音、减少废物、低毒安全、节能等为卖点的绿色家电颇受市民追捧,如低辐射的绿色电视、制冷无需氟利昂的绿色冰箱和空调、低噪音的绿色洗衣机等。
2.5节能新风系统
在节能建筑中,由于外窗具有良好的呼吸与隔热作用,护结构具有良好的密封性和保温性,使得人为设计室内新风和污浊空气的走向成为舒适性中必然要考虑的一个问题.目前流行的下送上排式通风系统,就能很好地解决这个问题.将新鲜空气由地面的墙边送入,将污浊空气由屋顶排出.其优点首先是新鲜空气能够直接送到人体的口、鼻处.因为人体是新鲜空气所能接触到的最热的热源,所以它顺着人体爬升到口、鼻处是必然的结果.其次是因人体呼出的气体是室内最热的气体,所以不存在呼出的污浊气体与新鲜空气交叉混合的可能,而只能是升至屋顶从排气口排除室外.其三是节能,它利用排除气体的冷、热与将要送入室内的新风进行热量交换,以减少新风加热或制冷处理的能耗.
3.结语
建筑节能的关键是减少建筑运行能耗,随着建筑保温措施的加强、节能技术和设备的运用,建筑运行能耗会逐步减少,建筑节能工作是一个复杂庞大的系统工程。我们一定要经过综合的分析和比较,因地制宜,以绿色建筑的建设与所在国家、地区的条件相适应,可持续发展为原则,积极参与城市绿色发展之路的建设,建设文明、节约、清洁、和谐的社会。
参考文献:
[1]国家住宅与居住环境工程中心.健康住宅建设技术要点[S].
关键词:绿色设计;商业建筑设计;应用
0引言
在商业建筑的过程中要想实现绿色化施工就要实施绿色设计,绿色设计在绿色施工的应用上很大程度地节省了建筑施工的人力、物力和财力,节省了成本,对施工单位来讲这是非常关键的。目前,我国的环境因为经济的发展出现了恶化的现象,随着人们的环保意识不断提高,在商业建筑中实行绿色设计也是社会发展的需要,这样才能在商业建筑方面实现环保的要求,对提高人们的居住环境和促进社会经济的发展具有重要的作用。
1绿色商业建筑设计的研究历程
绿色建筑设计理念最早出现在国外,最初的目的是为了节省能源和提高技术手段,避免资源的过度浪费,以此来实现建筑施工的绿色环保。但随着社会的不断发展,绿色商业建筑设计也在不断的发生变化,现在绿色商业建筑设计的主要目的就是为了节约资源,然后实现建筑设计和环境保护的协调发展。现在,绿色环保理念对提升人们的居住环境质量和施工过程的环境保护是很重要的,绿色设计在商业建筑施工中的变化还体现在其他方面,绿色设计理念在其他方面的变化也是为了提高建筑施工过程的环境保护,现阶段的绿色设计理念最关键的应用就是保护环境和实现社会的协调发展。
2我国绿色商业建筑设计发展现状
虽然我国在很多方面的绿色设计比较先进,但由于我国在绿色建筑设计方面的起步较晚,在一些方面的发展还是不很成熟,设计方面或是规定还不够完善,这样在商业建筑施工的过程中就很容易产生一些问题,不利与建筑施工过程中的绿色设计。
2.1资源浪费严重绿色设计
在很大程度上是为了节约资源的利用,提高资源的利用率,但是由于我国在一些方面的发展不是很成熟,特别是一些高端的施工技术发展不够成熟,这样就导致在建筑施工的过程中还是存在很多的资源浪费或者是资源利用率不高的情况。
2.2设计者绿色环保观念理解不到位
在进行商业建筑设计时,有些设计者对绿色设计的理解不够深刻,导致设计者在进行商业建筑设计的时候就只是做一些表面工程,比如在建筑物的旁边种植花草树木,但是在建筑施工的过程中并没有绿色环保的改进,施工过程中的资源就可能存在很大程度上的浪费现象,对建筑施工企业的发展非常不利。
2.3忽视了乡镇的绿色环保建设
我国的发展存在很大的不平衡性。城市的经济发展要快于农村,同时经济的发展带来了思想观念的变化以及对环境的污染,因此乡镇一般相比于城市的环境更好,但乡镇的环保意识较差。所以,在绿色建筑设计方面很多的地区都是只重视城市的绿色设计,对农村或者是偏远地区的绿色设计根本不关心,这样就会导致这些地区的环境保护和建筑施工出现很多问题,不利于这些地区的经济发展。
3绿色商业建筑设计的可持续发展
3.1绿色化的绿色建筑理念
绿色环保的绿色建筑理念在商业建筑的设计过程中很重要,设计者在进行商业建筑设计时需要有绿色建筑的理念,设计时才能根据绿色设计理念来进行。绿色建筑理念在很多方面都是很实用的,我们在进行材料的购买、资源的利用等方面都有遵循绿色环保的理念。绿色建筑理念在很大程度上提高了商业建筑施工过程的环保性,对于提升建筑施工过程的环境保护能力和能源的利用率具有很重要的作用。
3.2绿色建筑的可持续发展
绿色建筑的可持续发展符合我国发展的要求,在进行建筑施工的过程中应使用可持续发展的方法和材料,这样设计建造出来的建筑物才是可持续发展的。另外,我们在拆除建筑物时,很多的建筑材料都是可以持续使用的,这样有利于环境保护和能源的持续利用。
3.3绿色建筑的技术目标导向
绿色建筑的技术在建筑施工的过程中也有一定的要求,我们要在建筑施工的过程中使用尽量少的资源而获得最好的效果。这些技术的应用要在很大程度上提高建筑施工过程的绿色理念和施工过程的环保性能,还要在一定程度上提高资源的利用率。这样的建筑技术才是我们应该追求和使用的,这样的建筑在建筑施工的过程中才能实现绿色理念,实现建筑施工的可持续发展。
4绿色设计标准在商业建筑设计中的应用
4.1建筑材料的节约和应用
绿色设计观念在商业建筑中越来越重要,绿色设计就要力求建筑材料的节约。当前在建筑过程中由于前期的设计工作不够合理,使得产生很多的废料,严重浪费了建筑材料。为了能够做到节省建筑材料,就要做好前期的设计工作,使得一些边角料能够充分得到应用。另外,商业建筑的最大功能是实用性,在设计的过程中尽量去掉没有用的装置,使得建筑能够更加简洁,以节省装修材料。同时绿色设计标准对建筑材料的选用有很多的要求,在选用材料时尽可能选择一些能够循环利用的建筑材料,这样不仅能够做到绿色环保,更能降低建筑成本。
4.2土地节约的设计标准
应用土地是重要的资源之一,当前城市化进程不断推进,城市用地紧张问题也越来越突出,绿色设计中的土地节约设计标准节省了商业建筑用地,在一定程度上能够缓解城市用地紧张的问题。随着用地紧张问题的愈演愈烈,地下空间的使用也变得越来越重要,当前在土地使用过程中要注意地下空间的利用是否得当。绿化地带在建筑中也具有重要的地位,在商业建筑设计时既要保留一定的绿化用地,同时还要尽量减少土地的使用,因此这就要求设计人员要合理地设计和布局绿化区域。
4.3节约能源的绿色设计理念
应用在进行商业建筑设计时要遵循节能理念,充分利用太阳能等天然能源,因此在设计时要注意建筑的朝向问题和窗户的大小选择,在建筑的外墙上合理地铺设太阳能板等装置,利用太阳能进行发电等,来达到绿色环保的目的。
4.4绿色建筑设计的准则应用
在商业建筑的设计过程中要严格坚持绿色建筑设计理念,这就要求设计师在设计时要以绿色环保理念为核心,确保建筑的内部环境、建设的材料选择、绿化地带的设计以及地下用地都遵循绿色环保的理念,将绿色环保理念运用在设计的每个细节中,只有这样才能将绿色环保设计的作用发挥到极致,促进经济的可持续发展。
5商业建筑设计应坚持绿色设计原则
5.1对商业建筑的室内环境质量的监督加强
对商业建筑的室内环境质量监督要从建筑修建开始,在建设过程中要选用绿色环保的建筑材料,符合绿色环保的发展理念。除此之外,还要加强对商业建设的室内环境管理,比如在进行室内照明管理时,要依据建筑立面进行合理的设置照明控制设施,同时还要加强对建筑内噪音的控制,在每个区域设置一定的噪声控制区,降低噪声污染。
5.2对商业建筑的运营进行有效的管理
商业建筑建设时要坚持绿色设计理念,建筑尽量使用太阳能等清洁能源,设计师要尽力节省资源的消耗。在建筑建成之后,商业建筑在营业和运营过程中也要始终坚持绿色发展理念,对商业活动中产生的各种材料进行再回收,充分利用一切资源。同时,要提高建筑的物业管理水平,使建筑内部能够最大程度地使用清洁能源,利用太阳能进行照明等,实现商业建筑的绿色运营。
6结语
绿色设计理念的应用能够有效保护环境和促进经济的可持续发展,在商业建筑设计时坚持绿色设计理念具有重要的意义。因此,建筑设计师在进行设计时要坚持可持续发展理念和绿色环保理念,最大程度地保护环境和节约建筑材料,减少不必要的浪费。为此,建筑设计师要充分理解绿色环保理念,在设计建设过程中尽量使用环保材料和清洁能源,最大程度地降低对环境的破坏,促进经济的可持续发展。
参考文献:
关键词:绿色建筑材料;土木工程;施工;应用
目前,在土木工程行业快速发展的同时也出现了很多的问题,例如雾霾、温室效应等问题。用于土木工程中的建筑材料大多数是传统的建筑材料,这些材料的过度开采势必会出现很多浪费资源的情况。随着科学技术的不断提升以及人们对环境问题的重视,越来越多的人将注意力放在了绿色建筑材料上。绿色建筑材料不仅可以保护人们的身体健康,降低建筑材料对环境造成的污染,还可以节约土木工程项目施工成本。所以,本文主要探究绿色建筑材料在土木工程施工中的应用,重点分析绿色建筑材料在土木工程中的设计、外部建造及内部装修等。
1绿色建筑材料的特征及重要性
1.1绿色建筑材料的特征
从对绿色建筑材料的界定角度来说,绿色材料大致分为五个方面:①绿色材料对资源、能源消耗比较少,所以形成的环境污染程度比较小,一般情况下,绿色材料的制作工艺具有很高的要求,需要强大的技术支持;②绿色建筑材料可以减少土木工程在生产和使用过程中的能量消耗。目前,在大多数的绿色建筑材料中大都具备高强度、防水、自重轻等优点,在类似的施工过程中,例如搬运绿色建筑材料途中产生的费用比传统的建筑材料更低;③绿色建筑材料的材料性能与传统的建筑材料相比,绿色建筑材料的材料档次更高、性能更优异,比如目前使用率较高的轻质高强混凝土材料等;④绿色建筑材料可以起到改善人们生活环境的作用;⑤绿色建筑材料在制作的过程中,一般会将工业废弃物进行利用,可以避免造成二次污染。因此,使用绿色建筑材料可以为人们的生活和生产提供一定的便利,国家应该大力支持,土木工程的相关行业也应该尽量使用绿色建筑材料,对土木工程行业的可持续发展有着重要意义。
1.2绿色建筑材料在土木工程施工中的重要性
在人们生产生活中,绿色建筑材料能够起到关键作用。绿色建筑材料在土木工程施工中的重要性主要包括消费者可以满足对绿色建筑材料的需求;促进资源的可持续发展以及我国经济结构的转变。土木工程中,绿色材料的使用充分满足了消费者的需求。当前我国经济在迅速发展的同时对环境也造成了一定污染,环境污染问题引起了人们的关注,加上环保理念的不断普及,人们的环保意识逐渐得到提高。怎样才能更好地利用资源,增强资源的利用率,让人们的生活环境更加美好成为了大多数人思考的问题。在这样的背景下,首先消费者逐渐将注意力放在了各行各业所需材料的安全性能、环保性能上。绿色建筑材料的出现,满足了消费者的需求,与此同时,还让生态环境污染受到了控制。其次,绿色建筑材料可以促进社会及建筑工程行业内部的可持续发展,因为绿色建筑材料主要是通过运用高科技将废弃资源或者矿石残渣进行特殊处理得到的,所以建筑材料在一定程度上可以起到节约资源的作用,促进了社会的可持续发展。此外,从土木工程行业的角度来说,绿色材料可以增加本行业材料的选择范围,让消费者的选择更加多样化,充分满足行业内的需求,促进该行业的可持续发展。最后,建筑行业在中国经济发展中处于重要地位,在土木工程施工的过程中应该增加对绿色建筑材料的使用,以促进中国经济结构的调整。
2绿色建筑材料在土木工程施工中的应用
2.1绿色建筑材料在顶端设计中的应用
绿色建筑材料涉及土木工程施工过程中的每个环节。在顶端设计中,绿色建筑材料因其自身的优点被广泛应用,如绿色建筑材料的力学性能比传统建筑材料更好。绿色建筑材料虽然具备很多的优势,但是也要科学合理使用。在选择绿色建筑材料的过程中要确定材料的各项指标,深入了解土木工程所需要的建筑材料的要求,然后利用先进的科学技术对绿色建筑材料进行严格筛选,以保证绿色建筑材料的优势能够被充分利用和发挥。例如在设计高层建筑顶部的时候,需要从建筑学以及对该城市规划的角度出发,从建筑学的角度来看,对顶端设计线条的流动性、趣味性等,都有很高的要求,设计师将建筑整体设计成M形或者其他形状,但是没有充分考虑建筑的承重问题,使得优秀的设计不能得到实施,而绿色建筑材料就能够充分满足相关的设计要求,并且可以将优秀的设计应用到现实当中。从城市规划的角度来看,建筑的顶端位于高空位置,通过进行一定的调整就会有可能成为一个地区的标志性建筑,以往传统的建筑材料没有绿色建筑材料那样具有象征意义,所以在顶端设计中需要增加对绿色建筑材料的使用。绿色建筑材料在土木工程施工的过程中应该与施工技术进行有效结合。目前,我国的土木工程项目数量比较庞大,工程施工人员和设计人员需要具备多项技能,把科技创新和施工技术进行紧密结合,让绿色建筑材料的施工技术相互结合,将绿色建筑材料的使用价值与美学价值发挥到极致,这些对中国的土木工程发展起到至关重要的作用。
2.2绿色建筑材料在建筑外部施工中的应用
土木工程的施工时间较长,一般先从外部施工,再到内部装修。随着人们日益增加的环保理念,越来越多的土木工程项目选择使用绿色建筑材料进行施工。绿色建筑材料应用于建筑外部的主要目的是用来进行保温和隔热,此外还可以减少施工成本,同时还可以满足美学效应。首先,从保温和隔热的角度来说,绿色建筑材料在一般情况下具有保温隔热的作用,绿色建筑材料的使用可以为人们日常的生活提供便利。特别是在中国南方地区,气候条件比较特殊,年平均气温较高,在夏季,绿色建筑材料可以在一定程度上起到隔热的作用。在中国北方地区的春秋季节,绿色建筑材料可以起到降低室内温度的作用,从而减少人们使用空调的次数,这样不仅可以保护生态环境,还可以实现生态环境的可持续发展。其次,绿色建筑材料具备屏蔽辐射的作用,与此同时在一定程度上可以有效应对地震、泥石流等自然灾害,起到保护人们生命安全的作用。因为绿色建筑材料具备较高的稳定性以及坚固性,所以在施工的过程中,使用绿色建筑材料可以提高建筑的安全性能。最后,绿色建筑材料的成本虽然比较高,但是也具有很高的科技含量,大多数绿色建筑材料利用的是废弃物,不仅不会出现二次污染,还可以实现废弃物的二次利用。因此,在建筑的外部建设中大量使用绿色建筑材料,无论是对社会还是个人都有很多好处。
2.3绿色建筑材料在土木工程施工内部装修中的应用
随着社会经济的迅速发展,人们对建筑内部装修的要求越来越高,不再只局限于满足居住需求,人们对建筑的美观性以及舒适度也有了一定的要求。由于传统的建筑材料在环保方面的性能较低,有的甚至没有环保性,在使用一段时间后还会产生一些有害气体,对人们的健康产生一定的危害。另外,传统的建筑材料局限于质量等问题,没有办法在内部装饰中起到应有的作用。但是这些问题绿色建筑材料都可以解决。首先,从舒适的角度来看,绿色建筑材料不仅具备隔热隔湿等功能,还可以减少外界噪声对人们的伤害,进而得到更加舒适的环境体验。其次,从美观的角度来说,绿色建筑材料可以被应用到室内装修,如橱柜、地板以及壁纸等,使用绿色建筑材料不仅可以节省人力、物力,还可以让室内的空间加大,如在建设阁楼时使用绿色建筑材料,使建筑质量更好,重量更轻,不会超出底层承重范围。此外,使用绿色建筑材料还可以设计出很多传统建筑材料不能完成的设计,同时还能够达到完美的设计效果,使人们居住环境更加舒适。中庭空间中使用绿色建筑材料(如图1所示),其不但可以增加建筑的美观性,还可以让室内的空间加大,并且它的保温隔热功能能够节约能源。总之,在土木工程内部装修中使用绿色建筑材料可以让施工的效果更加明显,对土木工程的发展具有积极意义。
3结语
从绿色建筑材料在顶端设计、建筑外部施工、土木工程施工内部装修中的应用等方面进行了深入分析和探讨。绿色建筑材料具有很好的功能性和安全性,在建筑领域被广泛应用。绿色建筑材料对传统的建筑材料具有强烈的冲击,并起到革新作用,绿色建筑材料不仅表现在建筑领域,其自身的环保和节能特征对于社会的可持续发展也具有重要的促进作用。提高了建筑的安全性和稳定性,减少了环境污染和资源浪费,进而促进了建筑行业的可持续发展,对国家建设和社会发展起到积极的促进作用。因此,在今后的土木工程施工过程中,需要继续加大对绿色建筑材料的使用与研究。
参考文献:
[1]李冰.绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J].建筑技术开发,2019(3).
[2]卢其兴.探讨绿色建筑材料在人居环境中的应用[J].中国新技术新产品,2013(23).
[3]孙泽仁.浅析绿色建筑材料在土木工程施工中的应用[J].建材与装饰,2016(2).
[3]祁志刚.论土木工程施工安全管理模式[J].价值工程,2010,29(24).
[4]龚志起,张智慧.绿色建筑材料的界定与评价[J].建筑管理现代化,2003(2).
关键词:绿色建筑 发展 策略
绿色建筑必须因地制宜、物尽其用、与生物的和谐相处。随着全球经济的加速发展,环境、资源问题凸显,尤其温室效益导致的全球变暖问题严重加剧对人类生存和发展形成严峻的挑战。2009年12月7日,全球192个国家和地区齐集丹麦首都哥本哈根,参加联合国气候变化大会,此次会议被称为自二战结束后最为重要的国际性会议之一,本次会议对每个国家提出低碳减排的要求。中国作为世界上最大的发展中国家,积极承担作为一个大国的责任,承诺到2020年中国单位GDP二氧化碳排放要比2005年下降40%-45%。
当前,我国住宅和公共建筑都处于一个高速发展的阶段,建筑消耗主要包括钢铁,水泥,木材等的工业生产和交通运输消耗。据相关统计,建筑行业所排放的废气占总排放量的50%、二氧化碳占40%,为能源消耗较大的行业,地产行业逐步实现向“绿色低碳”地产的转变势在必行。同时伴随着经济的发展,建筑业的消耗会以每年1%的速度增长,建筑业的消耗量远远超过一、二产业,因此发展绿色建筑经济成为兑现我国节能减排承诺、转变经济增长方式、促进社会可持续发展、切实保护环境的重要措施。当前我国绿色建筑发展中存在着政府表率作用未凸显,观念转化不彻底;政策法规机制的不健全;缺乏有效的激励机制;宣传普及推广工作不到位等问题。为进一步推进我国绿色建筑市场的形成和有序发展,要切实发挥政府在发展绿色建筑行业中的作用;加快完善绿色建筑的相关法律法规体系;完善与绿色建筑相关的激励制度;加大宣传和普及绿色建筑的相关内容等。
一、绿色建筑及其评价标准
1990年世界上第一个绿色建筑在美国安家落户,1992年在联合国环境与发展大会上第一次较为明确的提出“绿色建筑”的概念。此后经过十几年的发展和推广,2002年世界绿色建筑理事会成立,绿色建筑成为一项全球化的运动。
所谓绿色建筑总体上指的是在建筑物的建造和使用的全周期内,以不破坏原有生态环境为前提,充分利用周围的自然资源,做到最大限度的节约土地、水、能源等,在保护环境和减少污染的同时又能给人类提供健康、陶冶情操的居住环境。
绿色建筑主要是从设计和施工两方面来体现“绿色”的理念。从实践来看,图纸方面的设计做到环保节能一点都不难,真正的难处在于施工方面的绿色理念的落实到位。有数据表明,90%的建筑在设计都是符合绿色建筑的评价标准,但到验收阶段符合绿色建筑标准的往往不到20%。具体来讲,绿色建筑需符合以下几个标准:
第一,要做到因地制宜。作为绿色建筑的灵魂,因地制宜要求建筑的设计和施工要符合当地的气候、水文、日照等各种条件。从设计上将原有的可利用的资源充分考虑进去,取代过去全部推倒重建的浪费做法,同时要坚决杜绝挖山头、填塘、造地等类似情况的出现。
第二,要做到物尽其用即最高效率的使用建筑材料。尽可能多地利用可再生材料,同时尽量使用当地原有的建筑物、木材、土石等材料,不必盲目追求所谓的“进口加工”材料。
第三,要做到与生物的和谐相处。绿色建筑打出“以人为本”的口号,但在坚持该原则的同时还应考虑其他生物种群,与周围环境形成良好的互动机制。
二、我国绿色建筑发展的障碍
中国经济正处在高速发展期,巨大的人力、物力的消耗,给社会、环境、资源造成严重的负担。在实现社会转型的过程中,为了更好的促进社会的可持续发展,建设环境友好型社会,绿色建筑从一开始便得到肯定,并迅速的推广、实践,发展势头良好。其中,出台了包括《绿色建筑的评价标准》、《绿色施工导则》一系列的法律法规以规范绿色建筑市场的发展;相关的监督和激励机制也逐步的建设和完善中,在制裁违规行为的同时鼓励更多的企业和单位参与绿色建筑的设计和建设事业中来,绿色建筑市场前景广阔。另外,开发商为适应时展潮流、吸引更多的顾客和谋求更大的利润,也相继打出绿色建筑的口号;普通百姓也在潜移默化中吸收和接受绿色建筑的理念。虽然绿色建筑在我国取得了不小的成就,但不可否认由于我国绿色建筑发展晚、起点低,现在还处于发展的初级阶段,仍存在着许多不足和问题。
(一)政府表率作用未凸显,观念转化不彻底
现阶段政府在绿色建筑市场方面的工作仍存在缺位、错位和不到位的情况。一个简单的数据对比,在全国的建筑比例中大型的公共建筑和政府建筑仅占到了4%,但其能源消耗却占到了22%,单位能耗更是惊人,是普通民居的5-10倍。但我们很难在不合格建筑物整治工作中看到具体的改进建议或措施。另外,政府部门相关工作人员本身对于什么是绿色建筑没有真正的理解,在这样的基础上,更谈不上制定出合理的政策法规来推动、发展和完善绿色建筑市场。
(二)政策法规机制的不健全
在法律法规方面,主要表现为体系的不健全和落后。现行的《建筑法》颁布于上个世纪九十年代,对于当前正在迅速发展的绿色建筑产业只字未提,而对于建设节能也缺乏强制性的规定,只局限于支持、鼓励和提倡。除此外,颁布的《节约能源法》、《民用建筑节能管理规定》等法规规定过于原则化、笼统概括性强,缺乏实际可操作性,如罚款部分并未明确的规定法律责任。
(三)缺乏有效的激励机制
由于绿色建筑的效益更多的是体现国家和社会方面,对于个人来说特别是开发商更要承担建造的初期的成本,因此如何更有效的激励他们投入到绿色建筑的事业中是当务之急。但从具体实践来看,不论是国家层面还是地方领域对此的相关规定较少,且强制性条款较多。
(四)宣传普及推广工作不到位
当前有一大部分老百姓简单地把“绿色建筑”理解为高科技、高成本、高档的“三高”产品,对绿色建筑存在着认识误区,甚至于部分地方由于各种原因导致百姓们对绿色建筑产生旁观、排斥的心理,这不仅不利于对绿色建筑的推广,也与政府将绿色建筑打入普通民居领域的初衷背道而驰。
三、我国绿色建筑的发展策略
(一)发挥政府在发展绿色建筑行业中的作用
作为国家工作的制定者、指导者、监督者和推动者,政府在房地产行业实现绿色化的过程中,通过制定合理可行的政策法规将推动房地产的宏观动力真正转化为促进经济友好发展的微观动力。首先,严格审批,尤其是公共工程和政府建筑的修建申请,从源头上确保建筑体现绿色环保低碳的设计理念。从某种程度上来讲,从公共工程和政府建筑着手,既能充分表明政府推动绿色建筑事业发展的决心,也能起到积极的示范推动作用。其次,针对当前存在的由于验收问题而导致施工单位为施工过程中为了降低成本或者施工难度而偷工减料或更改施工计划的情况,严格验收检查制度,对包括施工前、施工过程及施工后的工程情况进行检查。实行常规验收和不定期验收相结合的制度安排,通过不定期的突击检查,对违法违规的施工单位进行整顿,并依据情节的严重程度依法做出相应处理。第三,落实问责制度,并将此纳入政府工作的评价体系当中。一旦在验收阶段出现不符合绿色建筑标准的建筑,迅速向相关负责人追究责任,并依据相关法律法规进行处罚,实现绿色建筑市场的规范化和制度化发展。
(二)加快完善绿色建筑的相关法律法规体系
鉴于绿色建筑在我国发展时间短,因此必须加强相关的立法工作,确保绿色建筑行业的方方面面在实践中都有法可依,避免留有法律上的漏洞。其次,在制定过程中,要坚持实事求是和从群众中来到群众中去的原则,改变过去的政府主导、科学家主体、缺乏多层次的专家参与的制定模式,形成新的标准制定模式,实现包括科研人员、开发商、建筑师等在内的决策模式以此来加强法律法规的可实际操作性。对违法违规的处罚要有细致和硬性的规定,这样才能使监督真正的做到有法可依,不让监督流于形式。此外,要对地方各级政府实行评价考核制度,要求地方政府从当地实际况出发,制定促进和推动绿色建筑在当地发展的法律法规,改变地方放任所谓绿色建筑的发展状况,做到有法可依、有法必依、执法必严、违法必究。
(三)完善与绿色建筑相关的激励制度
通过税收优惠、免税、折扣等各种方式,建立健全与绿色建筑相关的激励制度,充分调动各市场主体参与的主动性和热情。如对于生产绿色节能可再生产品的企业,可以对部分产品实行价格补贴或优惠政策,以鼓励更多的企业加入绿色节能的生产队伍中来。其别优秀者,可授予其“优秀企业”称号,打造企业的品牌,以品牌的无形力量推动绿色建筑市场的可持续发展。对于采用绿色节能可再生材料的建筑企业或开发商,一律根据购买的不同的材料实行多层次的返补政策,以此来提高施工单位建设绿色建筑的积极性。同时为了防止企业或施工单位谎报销售量或购买量扰乱正常的市场秩序,政府应加强审查工作。另外,对于购买低能耗房子的消费者,应规定出台具体的退税奖励措施,刺激、提升用户使用节能绿色建筑的积极性和主动性。只有让更多的用户认识、了解、购买和使用绿色建筑,绿色建筑市场才有持续成长的动力,才有可能形成真正意义上的绿色建筑市场。
(四)加大宣传和普及绿色建筑的相关内容
绿色建筑的推广在于绿色理念的倡导和宣传。利用网络、电视、杂志等各种媒体,对于当前日益加深的能源危机问题给予深刻客观的报道,提高公众的能源危机意识和环保节能意识,提高全社会对于绿色建筑重要性的认识,从观念上转变对绿色建筑的理解误区,自觉积极主动地参与到绿色建筑事业中。其次,充分利用社区、各地居委会等基层组织,组织志愿者定期做好海报宣传、举办沙龙等形式多样、内容丰富的节能与绿色建筑的宣传,寓教育于乐,为绿色建筑的推广和健康发展提供坚实的群众基础。另外,可考虑在大学的相关专业中增设节能与绿色建筑课程。
参考文献:
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关键词:绿色建筑;产业链;社会效应;经济效应
1引言
绿色建筑是在建筑的全生命期内,最大限度地节约资源、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,并与自然和谐共生的建筑。绿色建筑产业是在既有产业基础上,以节约、生态、可循环、绿色低碳发展为导向,贯通绿色建筑全生命周期的一种新型的产业,主要涵盖了绿色建筑规划设计、绿色产品应用、绿色建造、绿色运行,以及与之相配套的各类专业服务,包括勘察、规划、设计、检测、认证、研发、建材、设备、构件、施工与安装、建成后物业环境的运营与管理,以及相关的咨询与服务。随着绿色建筑产业内分工的不断纵向发展,传统的产业内部不同类型的价值创造活动更加趋于创新、协调、绿色和资源可持续利用,分离为多个相互关联的企业活动,相互构成上下游关系,共同创造价值。这些企业服务于某种特定需求或进行特定产品生产,并围绕一系列互为基础、相互依存的上下游链条关系,构成绿色建筑产业链。在绿色建筑产业链的影响和合力作用下,通过持续的科技进步和管理创新,不断改进传统建筑的生产方式,从而以最少的资源获取最有效的成果,促进社会经济效益的提高。
2绿色建筑产业链构成
相对于传统建筑行业,绿色建筑在整个生命过程中衍生出了其他相关行业,丰富了建筑行业的内涵。譬如,就技术服务而言,在绿色建筑产业链中包括绿色生态规划、绿色建筑设计咨询与认证、BIM软件、绿色施工、绿色运营以及绿色建筑检验等新型服务。绿色建筑的目标在于使人类的建筑活动符合生态规律,融入自然生态系统。在绿色建筑中,生态环境建设是必不可少的,主要包括以下内容:①研发轻质高效的人工栽培基质,培育浅根、需水量少、适应性强、管理方便的植物,构建完善的排水及浇灌装置等,满足绿色建筑屋顶绿化、立体绿化的要求。②开发新型透水铺装材料和浇筑透水混凝土地面,收集天然雨水,通过人工种殖抗污染和强净化功能的水生动植物、辅以模拟自然的曝气充氧等,达到对景观水体和清洗车辆、路面等水质控制的目标。③应用可再生能源,不直接消耗化石能源,减少电能用量,实现太阳能、风能、地热能等可再生能源在建筑用能中的比重,达到建筑运行的零能耗或超低能耗。④应用新型建筑结构体系和工业化建造,以及建筑材料的循环利用,大量节约材料减少环境污染。如上所述,相较于一般建筑产业链,绿色建筑产业链各部分的内涵更加丰富,外延有了新的拓展。主要涉及国民经济行业的7个门类,分别为工程建设、技术服务、建筑材料生产、建筑设备制造、生态环境、运营管理和拆除(循环利用)等,其中主要包含25个大类,约占国民经济产业大类的30%左右;65个中类,约占中类的15%左右,绿色建筑产业链图谱如图1所示。
3绿色建筑产业链社会经济效应分析
绿色建筑产业链作为一种全新的理念,不仅仅是传统建筑产业链的延续,更是以绿色建筑作为上下游产业发展的重要节点,具有推动传统产业结构的转型与升级,促进新兴产业发展的作用,其对提高社会经济效益发挥着不容忽视的作用。现就以下几个方面对绿色建筑产业链所带来的社会经济效应进行阐述。
3.1产业技术效应
绿色建筑技术不是完全独立于传统建筑技术的全新技术,是传统建筑技术和新的相关学科的交叉与组合。所谓绿色建筑技术是指应用这些技术建造的建筑,将产生50%、65%、75%的节能效果,创造健康、舒适的室内外环境,并与自然环境协调、融合、共生。我国在《绿色建筑评价标准》中将原有分散的绿色建筑技术措施统一在“节能、节水、节材、节地与环境保护”的技术框架之下,使绿色建筑技术从研发到应用有了更明确、更体系化目标。绿色建筑产业链的技术创新和提升有其自身特点,其技术效应主要体现在绿色建筑技术的创新推进了产业的转型升级,并通过关联效应影响相当数量产业的新技术发展,其技术效益改进产业发展的模式既是“质量”的有效提升,也推进了“数量”的积极增长。经测算,绿色建筑的总带动效应为1.44,提升效应明显。这其中既包含了建筑产业技术创新带动的效益,也包括对相关的产业技术提升所产生的作用。
3.2生态环境效应
绿色建筑是对高耗能、高耗材、浪费资源建筑的一种反思和改变,其在生产、施工、运营等一系列环节上的突破,使建筑建设和生态建设走向共赢。绿色建筑产业链中的材料生产、施工建造、设备运行、自然能源应用等多方面的创新和转型极大提升了城镇化建设生态环境效应。首先,绿色建筑通过釆用新技术,新能源及环保材料,实现节能环保,提升生态环境价值。譬如依据不同地域的气候环境,有效利用自然采光和自然通风,尽量采用太阳能、地热能等绿色能源,有效减少照明和空调的能源消耗;在外部围护结构方面使用高效保温材料和高性能节能门窗,减少建筑运营能耗;通过采用节水器具、雨水(中水)再生回收等措施,减少50%以上的污水排放。与传统旧建筑相比,绿色建筑一般可以降低65%以上的能耗。其次,绿色建筑可以从多方面缓解或消除热岛效应的负面影响。一方面,绿色建筑对新型材料的应用可以改善建筑的热属性,极大地延缓热岛效应的出现。譬如使用新型隔热材料建造的建筑物,使其护结构的热阻得到显著提高,减少建筑外表面对太阳热量的吸收,消除城市热岛形成的能量基础。另一方面,绿色建筑能够有效降低建筑的热岛排放物,绿色能源如风能、太阳能、地热能等的利用减少了热污染气体的排放,改善了城市气候环境,并将一部分排放热量转换为其他形式能源,变废为宝。
3.3就业人才效应
绿色建筑及其产业是对传统建筑及其产业的转型和创新,在这过程中,一方面传统的“建筑工人”向“产业工人”转型,提升了从业人员的综合素质,促进了就业效应;另一方面在绿色建筑产业持续发展过程中,派生出一些新的行业和人才需求,促进了人才使用效应。绿色建筑大力推进建筑产业现代化的发展,预制装配建筑极大提高了建筑工业化的水平,随着工厂化生产现场装配的普及,大量现场施工工人需要转变为熟悉应用计算机、懂得机械装备操作的产业技术工人,这种转变将极大地提升相关人员的劳动素质和劳动效率。绿色建筑产业的发展加速新型职业的出现,如绿色建筑设计、建筑节能审计、环保顾问、智能运营等方面的人才和劳动力需求,对原有的产业技术人员和工人提出新要求,需要社会建立相应的培训机构,提供专业化培育服务,培养出合格的绿色建筑人才。
3.4经济增长效应
根据财政部与住房和城乡建设部联合的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,至2015年,全国新增绿色建筑面积10亿m2,到2020年,绿色建筑占新建建筑比重超过30%,中国绿色建筑已进入高速发展时期。通过发展绿色建筑,带动绿色建筑产业链的综合发展,中国每年有能力带动约2万亿左右的宏大消费市场行为,由此至少可以拉动经济增长3个百分点。若按绿色建筑附加价值占绿色建筑总投资的5%计算,到2020年,绿色建筑全产业链至少能达到2.5万亿人民币的产值。
4结语
通过引出绿色建筑产业链的概念,从绿色建筑产业的门类等方面分析了绿色建筑产业链的组成架构,并绘制了绿色建筑产业链图谱。分析了绿色建筑产业链对建筑行业的影响,从产业技术效应、生态环境效应、就业人才效应和经济增长效应等四个方面阐述了绿色建筑产业链在国民经济发展及生态环境建设中的积极作用。
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关键词:绿色建筑设计;高层民用建筑设计;环保理念;现代建筑
随着我国城市进程的迅猛发展,城市人口不断增加,高层民用建筑也越来越多。在可持续发展理念下,高层民用建筑设计中绿色建筑设计也受到人们越来越多的关注。绿色建筑设计不仅可以有效降低建筑能耗,而且能够优化室内环境质量,对居民生活环境的改善有着重要作用,本文就围绕绿色建筑设计的应用展开探讨。
1绿色建筑内涵及其设计原则
1.1内涵
近几年来,人们生活水平的不断提高,环保意识逐渐增强,绿色环保成为社会的主流发展趋势。在此背景下,绿色建筑开始兴起,在建筑行业中越来越普遍,起到了提升人们生活质量的作用。所谓“绿色建筑”,就是指在建设中遵循环保理念、应用大量绿色技术的建筑工程。绿色建筑是不影响用户居住空间舒适、健康的前提下,尽量减少建筑施工过程中的能源消耗,减轻建筑对环境造成的污染,实现建筑与自然环境间的良好协调。
1.2设计原则
在绿色建筑设计中,其遵循的原则包括:①以人为本。绿色建筑最终还是要为人服务的,其功能、居住环境等都要切实满足人的需求。②节约资源。绿色建筑与普通建筑区别点之一就是能耗减少。在设计中,在不影响建筑质量安全的基础上,要最大程度地降低资源使用量。③系统规划。绿色建筑的节能是需要从多个方面共同实现的,如果彼此间配合不到位,可能会起到反效果。所以,在绿色建筑设计时,必须进行系统性规划,对应用的绿色节能技术进行全面考虑,确保彼此间不会出现冲突等情况,有效实现节能目标。④结合场地条件。在绿色建筑中,为实现节能,需要充分利用自然环境的资源,比如阳光、自然风等。所以,在设计中,需要对建筑的场地条件进行全面了解。在此基础上再进行设计,提高建筑节能水平。
2在高层民用建筑设计中的有效运用
2.1做好项目选址控制
对于高层民用建筑而言,选址的合适度会直接决定着建筑的舒适度。因此,在设计前,选址人员需要对工程选址进行深入的实地勘察,全面收集场地的地质条件、自然气候等资料,确保自然资源的可利用性;然后再组织人员展开论证,分析施工方案是否科学、可行;最终确定建筑的朝向、规格等。
2.2做好建筑景观设计
景观设计也是绿色建筑设计的重要组成部分。在设计时,要重点做好以下几个方面的工作:①在高层民用建筑小区的停车场、广场和人行通道周边,需要种植合适数量的乔木,起到遮阳作用。其中,停车场遮阴率最低不小于20%,主干道遮阴率应不低于50%,步行道和自行车道遮阴率应不低于60%.其他室外活动场地还需要做好遮阳避雨设计。②在场地内,还需要根据绿化景观情况设计合理的步行道,设置配套休憩设施,遮阴排水等要设计到位。③人行通道设计要满足无障碍要求,能够与场地外人行通道良好连通,安全性、舒适性都要符合标准。④对于室外硬质铺装的地面,应当保持50%以上的透水铺装率;对于室外停车场,透水地面镂空面积比应超过40%;对于场地内道路,70%以上的太阳辐射系数应超过0.4。⑤对于高层民用建筑中的景观绿地,应当以乡土植物为主,其比例应超过70%,并根据植物生态习性,引进配植多种植物,构建乔、灌、草的多层次绿化体系,绿化用地的绿化覆盖率不能低于70%.
2.3采取合适节能方法
2.3.1建筑朝阳角度的设计
在居民选择住宅时,房屋朝向是居民关注的重点所在。为此,在高层民用建筑设计时,可以通过应用节能技术来增加建筑内阳光照射量,更好地满足居民对住宅朝阳的要求。由于高层民用住宅本身就存在较大高低差异显著、户型格局多样的特征,不同的房屋其阳光照射时间有所不同,在高层民用建筑设计中,需要加强对各栋楼间距离的重视,计算阳光照射角、照射时间,确保建筑室内光源的充足,起到一定的节能环保、增强居室舒适性的作用。同时,在朝阳角度设计中,还需要考虑太阳方位角变化,尽可能延长建筑物日照时间。其中,在冬季时,由于太阳方位角并不会出现大范围变化,各朝向墙面日照时间差距较大;同时,在不同纬度上,日照时间也有较大差异,以广东地区为例,南部全年日照时间2200~3000h,北部全年日照时间为1400~2200h。
2.3.2对屋顶进行隔热设计
在高层民用建筑中,太阳辐射会造成建筑温度升高,影响室内的居住环境,尤其是南方地区,太阳辐射更加强烈,做好屋顶的隔热就显得十分必要。就当前隔热技术来看,高层民用建筑中应用最普遍的就是空气层隔热技术,此技术的原理是通过降低传热来起到隔热效果。同时,它还具有一定的保温功能,对预防寒冷季节室内热量流失有着一定作用,有助于降低暖通空调的能耗,实现节能目标。
2.3.3做好维护结构设计
对于高层民用建筑来说,维护结构主要是墙体,影响着建筑的保温情况,主要包括内保温(位于外墙体内侧的保温材料)、外保温(位于外墙体外侧的保温材料、保温层)两部分。在绿色建筑设计中,要尤其重视维护结构细部的节能,避免细部保温不足造成的热量流失,具体包括建筑热桥、墙体缝隙、外墙悬挑构件以及附属构件、门窗框与抹灰层缝隙、玻璃幕墙与楼板或梁墙缝隙等。这些都需要通过充填保护材料、外部覆盖保温层等方式来解决,为建筑内部保温创造良好条件,减少热量的流失,降低维持室内温度所需的能耗,达到节能的效果。
2.4在建筑材料方面
建筑材料的选用应以节能、环保为主,多运用可再利用、可循环的材料,严禁使用污染高、性能差的建筑材料。与此同时,建筑设计中要多到如下几点:①建筑造型要素简约,减少对大量装饰性构件的运用;②建筑材料尽可能选择本地生产,且距离施工现场在500km内,减少建筑运费;③采用高强建筑结构,比如说混凝土结构、钢结构、混合结构等;④多选用以废弃物为原材料生产的建筑材料,建筑装饰材料应具有耐久性、易维修等特点。
3结束语
综上所述,绿色建筑设计作为建筑设计的一个新方向,近几年来发展较为迅猛,对高层民用建筑行业的优化起到了促进作用。加强对绿色建筑设计的研究,将其准确应用于高层民用建筑设计中,是当前建筑设计企业应当重视的工作。绿色建筑设计项目有多个方面,包括门窗、维护结构、房屋朝向选择,等等,掌握这些设计的要点,在高层民用建筑设计中推广绿色建筑设计,既是建筑设计发展的必然趋势,也是建筑行业长远发展的必然选择。
参考文献
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介绍了计算机绿色建筑设计的模拟方法,结合我国绿色建筑设计的发展现状,阐述了计算机模拟技术在绿色建筑设计领域的应用与发展前景,对资源节约型与环境友好型社会的建设有积极的作用。
关键词:
计算机模拟技术,绿色建筑,发展前景,气候环境
环境问题是我国现阶段经济发展过程中所面对的一个重要问题。在社会对能源和环境的重视程度不断提升的情况下,绿色建筑设计理念的应用,对我国建筑行业的可持续发展起到了积极的促进作用。随着计算机技术的不断发展,计算机模拟技术的应用,可以让绿色建筑设计工作的工作效率得到有效的提升。从我国绿色建筑设计领域的发展现状来看,这一技术的应用是对我国的绿色建筑技术水平进行提升的一种措施。
1计算机绿色建筑设计模拟方法
风环境法、光环境法和声环境法的产生,是计算机模拟技术在绿色建筑设计领域的主要应用表现[1]。在风环境法的应用过程中,气象参数扮演的是关键信息的角色,它对解析结果的精确度有着至关重要的影响。室内风环境的分析主要是对建筑物的自然通风情况进行模拟分析的模拟设计方式。室外风环境分析是从建筑物所在区域的地形环境入手进行模拟分析的过程。光环境法涉及到了室内环境和室外光环境两大因素。它可以对建筑物所在区域的日照情况,光辐射情况和室内光环境所涉及到的照度问题和采光度系数问题进行分析。声环境法则是与建筑工程施工区域的噪声问题进行分析的一种设计模拟方式。从计算机绿色建筑设计模拟方法在实际应用过程中所发挥出来的作用看,设计阶段和评价阶段已成绿色建筑工程效率问题的一大发展难点。
2我国绿色建筑设计的发展现状
1)绿色建筑设计的出现。绿色建筑设计是在可持续发展战略目标的影响下所产生的新型设计理念[2]。这一设计理念的出现,可以让建筑与能源环境之间的联系性得到有效强化。为了对能源资源节约在社会发展过程中的作用进行充分发挥,有关单位需要对绿色建筑设计理念的宣传工作进行强化,以便让绿色建筑的功能和作用得到充分的发挥。2)我国绿色建筑设计的现状。我国的绿色建筑设计工作存在着发展起步较晚的问题。同其他国家的相关技术相比,我国的绿色建筑设计技术还存在着落后性的问题。这一问题的出现,可能会对绿色建筑的落实带来一些较为不利的影响。从我国绿色建筑设计方面的法律法规的建设情况来看,绿色建筑的审核监督机制还没有得到有效构建。计算技术的落后性,也给我国绿色建筑的发展问题带来了一些不利的影响。3)我国绿色建筑设计的深远意义。绿色建筑设计理念的应用,是促进经济社会可持续发展的一大重要措施。这一建筑理念的出现,是对能源环境对社会的影响进行重视的一种表现。它也可以为社会带来巨大的经济效益,因而,我们在现阶段需要对绿色建筑设计在未来社会的发展问题进行关注。
3计算机模拟技术在绿色建筑设计领域的应用
3.1计算机模拟技术在绿色建筑设计中的具体应用
模型构建是计算机技术在绿色建筑设计过程中所不可缺少的一项重要内容[3]。在这一过程中,工作人员需要将建筑模型导入到计算机模拟技术软件之中。在这一阶段,工作人员可以将建筑图形简化为只有墙和门窗等重要部位的模拟图形。在完成建筑模型导入后,设计人员需要在对建筑设计中涉及到的一些参数进行导入的基础上,对建筑物的区域设置进行确定。为了对画图工作进行简化,设计人员需要对平面设计模式进行应用,进而利用平面图对立体图形进行构建。计算机模拟技术中的Ecotect软件就在绿色建筑设计领域发挥出自身的辅助设计作用。在对该软件进行应用后,系统可以从某一地区的具体气候情况进行分析的基础上,通过模拟计算的方式来生成符合建筑师设计要求的建筑构件。在相关参数的设置过程中,相关设计人员需要对建筑物内各个区域的能源消耗问题进行计算。以便从相关区域的人数、空调和照明等多方面因素入手,对参数进行设定,在参数计算工作的开展过程中,工作人员可以从计算机模拟技术软件对不同区域的设置情况入手,在对各个区域进行分析以后,来解决这一问题。对绿色建筑设计的相关参数的计算,也是对绿色建筑所需的建筑材料进行计算的过程。例如,在建筑物的天花板施工中,施工人员需要对一些优质的混凝土材料进行应用。气象信息加载功能的运用,也可以让绿色建筑设计的时效性得到充分提升。在将建筑工程施工区域的气象数据导入到相关系统以后,工作人员可以从气象信息和施工区域的地理位置两方面入手,对工程的资源消耗情况进行计算。在上述工作完成以后,工作人员可以对工程每一月份所消耗的能源量进行统计。在计算机模拟技术的作用下,系统也可以导出一份与建筑物各个位置在每一天甚至是每一小时以内的温度情况有关的EXCEL表格。在对计算机模拟技术的应用问题进行分析的过程中,建筑物的朝向和建筑群的布局优化问题也是我们无法忽视的一个重要问题[4]。从建筑物的朝向问题来看,它与当地的主导风向和建筑所在区域的道路问题之间存在着一定的联系。房间内部的使用要求与光照问题也需要在建筑朝向的确定过程中有所考虑。在对这一问题进行处理的过程中,计算机模拟分析技术可以在对上述因素进行充分考虑的基础上,对建筑物的朝向问题进行确定。在对不同建筑布局所面对的风环境进行模拟分析以后,可以发现建筑布局对建筑的风环境特征有着较为重要的影响。对此,在不同的季风区域内,建筑人员需要从当地的气候环境特征入手,对建筑群的布局问题进行优化。CFD建筑风环境模拟技术就是一种建立在流体力学、计算机方法和计算机图形学基础上的一种模拟实验方式。它可以在对建筑物建成以后的外部风环境状况和内部风环境状况进行模拟的方式,在对自然通风风速、风压等模拟图进行建构的基础上,对建筑的设计方案进行修订。针对风压的影响作用,在仅对风压问题进行考虑的情况下,利用PHOENICS模拟的结果对不同架空空间中的最佳方案进行选择,是第一阶段的设计内容。在第二阶段,工作人员需要借助fluent软件,对设置室外通高中庭和未设置外通高中庭的两种建筑模型室外风环境情况进行分析。
3.2计算机模拟技术在绿色建筑设计领域的发展前景
计算机软件模拟技术在实际应用过程中所涉及到的信息主要由各个地区的气候信息、地理位置信息等要素组成。但是从计算机模拟技术的应用情况来看,地点选择的有限性是计算机模拟技术软件在实际应用过程中所表现出来的主要特点,在可选择地点相对固定的情况下,数据信息缺乏准确性和完整性的问题可能会让绿色建筑能源消耗的计算结果表现出缺乏准确性的问题。从我国社会的发展现状来看,在人口数量增速相对较快的环境下,资源消耗速度的增长,已经让绿色建筑设计成为了建筑设计领域的主要发展趋势。在建筑环境发生变化的情况下,建筑物的能源消耗计算工作也表现出了复杂性的特点,因此,计算机模拟技术在绿色建筑设计领域中仍然存在着较为广阔的发展前景。
4结语
绿色建筑设计理念的产生与发展,对资源节约型社会和环境友好型社会的建设有着积极的促进作用。计算机模拟分析在绿色建筑设计过程中的应用,可以对建筑物在环保节能方面的优势进行充分发挥。因而二者之间的融合也可以让人们的居住舒适度得到有效的提升。
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关键词:绿色建筑;全寿命周期;经济评价;评价体系
一、全寿命周期的介绍与确定
(一)全寿命周期的介绍
全寿命周期过程是指,在绿色建筑的设计阶段就考虑到绿色建筑寿命历程的所有环节,将所有相关因素在绿色建筑设计分阶段得到综合规划和优化的一种设计理论。全寿命周期设计意味着,对绿色建筑的设计不仅是设计绿色建筑的功能和结构,而且要绿色建筑的规划、设计、修建施工、销售、使用等直到回收再用处置的全寿命周期过程。
(二)全寿命周期的确定
绿色建筑的全寿命周期包括有物理使用寿命、设计寿命以及会计寿命:1.物理使用寿命。绿色建筑在被社会人民使用居住,在社会人民居住的过程当中,或者是由于其他的一些因素的影响或者破坏,导致绿色建筑不能够继续满足社会人民的居住要求,无法继续让社会人民使用居住,而这时就达到了绿色建筑的物理使用寿命。2.设计寿命。绿色建筑的设计寿命要结合我们国家的土地制度来分析,就是绿色建筑对土地的占有使用的年限,而且绿色建筑在建设项目时就已经具有了设计使用的年限,也就是绿色建筑的设计寿命。3.会计寿命。绿色建筑作为固定资产,在被社会人民居住使用的过程当中会造成一定的损耗问题,而在会计制度中企业对绿色建筑进行折旧, 将折旧费计入成本, 也就是绿色建筑没有达到它需要进入折旧期间的时间就是绿色建筑的会计寿命。
二、绿色建筑的统述绿色建筑的基本原理及原则
1.在绿色建筑建设的过程当中,将对自然资源的消耗降到最低,尽可能的使用回收的可利用的建筑材料;2.在绿色建筑建设的过程当中,尽量使用节能环保的建筑材料,而且要减少控制建筑过程当中的排放物,以绝不破坏生态环境为标准,而且在设备生产、采购和运输、设计、建造、运行和维护,拆除和材料再生利用等方面减少消耗和对生态环境影响,保护我国的生态环境。3.在绿色建筑建设的过程当中,就是为了改善人民的居住环境,以健康、舒适、绿色、环保为绿色建筑标准。 4. 在绿色建筑建设的过程当中,最终实现的是绿色建筑的质量、功能和性能与目的相统一以及绿色建筑的环保性能与对绿色建筑建设所消耗费用和经济性能相平衡。
三、绿色建筑经济评价体系划分
(一)绿色建筑经济评价体系的构建原则
1.系统整体性原则;2.层次性原则;3.全寿命周期分析原则;4.简明适用突出重点原则;5.可比可量可行原则;下面着重介绍全寿命周期的分析原则。
(二)绿色建筑全寿命周期经济评价划分方法
绿色建筑的提出是以传统建筑为基础的,绿色建筑的提出是为了能够在绿色建筑建设的过程当中减少对资源的消耗问题以及切实的保护我们国家的生态环境。在对绿色建筑经济评价以全寿命周期为基础一般可分为报废材料回收阶段、建设阶段、设计决策阶段及运营维护阶段。1.废料的回收利用阶段。绿色建筑全寿命周期中的初级阶段就是对报废材料的回收与利用。这对绿色建筑进行建设时,我们所追求的标准节能,节水,节材,节地,所以这对绿色建筑进行建设时要回收可利用的建筑材料,在满足绿色建筑的一切要求时,而且以不破坏生态环境为前提进行再次利用。2.建设阶段。绿色建筑的建设阶段就是将对绿色建筑的设计转为绿色建筑实物的过程,而且建筑阶段也是最重要的环节,更是决定绿色建筑整体施工质量得到保证的阶段。3.设计决策阶段。绿色建筑的设计决策阶段处于中间阶段,在对绿色建筑进行设计,不仅要考虑到节能、节材、节地等问题,更重要的是绿色建筑的实施,绿色建筑能否从绿色建筑的设计变为实实在在的绿色建筑就取决于绿色建筑的设计决策阶段。4.运营维护阶段。绿色建筑建设是为了供社会人民使用居住,给人们提供一个舒适环保的生活环境。绿色建筑的运营维护阶段,体现了绿色建筑能否切实的供给社会人民居住,能否起到对社会的生态环境起到保护的作用。在绿色建筑被人们正常居住使用的过程当中会存在很多相关的问题,这样就体现了绿色建筑运营维护阶段存在的价值。
(三)绿色建筑经济评价体系
绿色建筑追求的是全寿命周期内实现高效率地利用资源,最低限度地影响破坏环境。全寿命周期的评价贯穿整个绿色建筑的建设项目的整个生命周期,这时间上实现了一个飞跃,而且绿色建筑建设的各个阶段的内容也大不相同,我们进行绿色建筑时要考虑我们中国的实际情况,如果我们不考虑实际情况,就很难将绿色建筑进行推广,而且也很难取得我们预期的效果。本文将绿色建筑经济评价分为三个阶段进行评价1.初步评价阶段。绿色建筑的建设项目最重要的阶段就是前期准备阶段,绿色建筑的质量的好坏取决于在设计阶段绿色建筑的工程质量。绿色建筑与传统的建筑是不同的。在对绿色建筑进行建设不仅要采用绿色环保的建筑材料,还要在保证绿色建筑满足一切要求的前提下,回收利用可利用的建筑材料。而且在对于绿色建筑进行建设时采用的工艺和设备都是非常先进的,所以对于绿色建筑全寿命周期的造价起着决定性的作用。对绿色建筑进行初步评价对业主、施工单位以及潜在用户提供经济信息和指标,更好的为他们提供这些内容,他们做出最好的选择。而且初步评价也可以指挥相关的部门进行制定相关的制度和政策,从而促进绿色建筑的良好发展。2.完工评价。施工阶段是绿色建筑的形成阶段, 是决定能否很好的贯彻设计意图, 实现绿色功能的关键阶段, 绿色建筑的质量优劣以及绿色效果能否充分体现都要靠施工单位科学、合理、优质的工作来保证。建设绿色建筑采用了大量的绿色环保的新材料,而且采用了先进的工艺以及全新的技术,这些都是为了保证绿色建筑的正常完工。所以在完工阶段,对绿色建筑进行评价是非常有必要的。在完工阶段对绿色建筑进行评价,不仅能够使绿色建筑的信息得到确定,而且对相关的管理部门起到了促进的作用,更好地引导相关的部门最优的状态以对绿色建筑进行建设。3.认证评价。绿色建筑建设完工不代表它就一定达到了我们所预期的目的,所以在完工评价后的认证评价是及其重要的。绿色建筑的绝大多数功能都是在完工后的维护阶段出现的。在使用维护期对绿色建筑进行经济评价可以客观反映绿色建筑的真实效益,虽然这样这再次消耗经济,但是从长远的利益来看是很有必要的,而且绿色建筑只有在被人们使用居住后它的效果和功能才能得到认可。而且我们对绿色建筑的认证评价,隔一两年进行一次认证评价,能够更好的体现绿色建筑的长远效益。
四、小结
绿色建筑非常受人们的关注,而对绿色建筑进行基于全寿命周期费用效益分析研究, 而本文对于绿色建筑的分析研究也是初步的,对于所建立的评价体系还不够完善,这就需要我们不断的研究创新。
参考文献
[1]汪光蠢.建设节约型社会必须抓好建筑关于建设节能省地型住宅和公共建筑的几点思考[J].土木工学报,2005,38(4):4.
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