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作为2006年伊顿PowerChain电力供应链解决方案的一部分,我们引入了全新电力监控系统,使公司能够跟踪其电力系统的运行有效性,预测并预防可能导致设备失灵或其他故障的电源质量问题。这就是Power Xpert(电源专家)。
为进一步推广节能理念,应对不断上升的能源成本,伊顿开展了全面的现场能源管理研究,提出了越来越多的可持续电力解决方案,包括:照明控制,将照明能耗降低30%以上;电力因数校正设备;变频驱动器;更高能效的不间断电源系统,与传统设备相比,能源损耗减少50%。
伊顿其他许多产品同样有助于保护环境。我们继续“缩小”断路器,减少所需材料,并且事实上经常将其集成到整合设备系统内部。整合设备系统是一种创新、节省空间的配电板结构,将电气室面积进一步减小40%。此外,伊顿中压配电板设计采用环保方式进行绝缘,避免六氟化硫排放。六氟化硫是一种具有严重危害性的温室气体,温室作用超过二氧化碳20000倍以上。
然而,最节能环保的建筑是已经建造完成的建筑,因为新材料的费用和对环境的影响已经发生。伊顿服务工程师并不更换或改建已安装的设备,而是对原始设备进行整修、调试,保证其能够继续运行或提高其性能。过去七年中,通过此类服务,伊顿已经节省了超过20万镑铜、铁金属的耗用。
伊顿协助中国地震灾区
机场保持电力供应
四川汶川的严重地震,造成247座变电站损毁,300万余商业设施和居民住宅受到影响。随之而来的断电导致电力供应短缺,阻碍急救和赈灾工作正常展开。成都双流国际机场是灾区附近最为重要的赈灾人员和物资集散点,地震发生后,约有超过10万名救灾工作人员需要赶往灾区,再加上大量的救灾物资,机场的电力消耗大幅度上升。此外,地震也造成了机场控制塔台不间断电源系统(UPS)损坏,需要更换功率更大的设备,保持电源供应,应对紧急情况下的电力供应异常。
快速响应
地震发生后,机场运营方中国民航西南管理局迅速联系了伊顿。当地伊顿员工立即调配伊顿Powerware 9155/9355型8-40千伏安系统,运往民航西南管理局。工作人员克服困难,在接到电话后10小时内完成了设备安装。伊顿的快速响应使航班运行恢复正常、救灾工作得以继续,并确保了电源质量符合要求、电力供应受到保护。
关键词:绿色生态住宅;住区规划;居住建筑设计;节能环保
Abstract: The green ecological residential building healthy environmental protection has become the development trend of modern residential buildings, this paper makes a detailed analysis of the practice of architectural design, describes the basic characteristics and design points of green ecological residential construction, and analyses the thinking of building design of green ecological residence with regional characteristics. Practice has proved, the green ecological residential building is the future of building sustainable development direction.
Key words: residential green ecological residential district; planning; design of residential buildings; energy saving and environmental protection
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
近几年, 我国住宅市场发展迅速, 住宅设计从生存型逐步向功能型、舒适型转变,开始出现体现人文关怀、节能环保、科技创新理念的住宅。绿色生态住宅充分利用环境自然资源, 以有益于生态、健康、节能为宗旨,确保生态系统的良性循环,确保居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好状态,从而实现人与自然的融合,建成人与自然双赢的住宅。笔者通过对某住宅小区建筑设计的分析, 从生态住宅的组成要素、生态住宅的类型及特点,对绿色生态住宅进行了讨论,并提出了建设生态住宅的建议, 旨在为今后的绿色生态住宅建设提供借鉴与参考。
1住宅区规划设计
建筑物布局不合理,会导致居住区局部气候恶化。当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。同时,住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式( 包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化) 及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。
特别值得指出的是,绿色住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住宅区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作: 一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以视觉上的美感外,还应充分发挥植物、水在改善住宅区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢
绝入内”是不可取的。
图1- 垂直绿化
图2-架空层绿化
2 建筑单体设计
住宅建筑护结构布置,这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化
而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。住宅建筑自然采光有利于人体健康和提高工作效率。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物热环境的影响。好的小区规划,能使绝大多数居民拥有充足的日照时间,有利于减少空调能耗的需求,改善居住环境。
3 建筑物的内外环境控制系统设计
住宅区规划应有效地设计防噪系统,如将住宅区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。在居室防噪设计中,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风的利用。在绿色住宅建筑需综合考虑三个方面的因素,其主要技术的具体利用体现在以下几个方面:
3.1节能技术措施:合理的布置住宅建筑朝向和楼距,使住宅建筑尽量自然通风和天然采光。对住宅建筑围护结构采取隔热、遮阳措施,减少建筑的能耗需求。室内采用节能灯、变频电梯等高能效比建筑供能、用能系统和设备,同时优化用能系统,采用能量回收技术。在设计中尽量使用绿色能源技术,如使用太阳
能、风能、生物质能、地热能等可再生能源。另外现在使用较多的天然气这种清洁能源,也较好地减少了二氧化碳的排放。
3.2节地技术措施:小区规划时充分利用与合理开发地下空间,同时合理地向空中发展,向空间要面积。住宅建筑单体地面采用架空设计,增加地面公共活动空间及绿化面积。对小区用地合理选用废弃场地进行建设,尽量不要占用好的土地资源。
3.3降低环境负荷技术措施:在规划阶段进行日照、采光和声噪分析,满足人们舒适性要求。利用园林绿化和建筑外部设计以减少热岛效应,尽量减少建筑外立面和室外照明引起的光污染,维持土壤水生态系统平衡的雨水回渗。在小区环境设计中选择适宜气候和土壤条件的乡土植物,采用包含乔、灌木的复层绿化,采用生态绿地、墙体绿化、屋顶绿化和垂直绿化等多样化的绿化方式。在住宅后期装饰中采用绿色建材,减小对室内环境的污染。
3.4节水技术措施:按照项目条件进行整体规划,综合利用各种水资源,并进行可行性、经济性和合理性分析。在设计阶段,确定各种水资源利用方案,分质供水,进行水量平衡分析,充分挖掘中水和雨水的利用潜力,充分挖掘雨水与景观的优化结合,充分利用先进的节水技术和节水设备。充分利用非传统水源,根据场地特征,充分收集雨水,处理回用。充分处理污废水达标后回用,这些处理后的低质水可以用于绿化、浇洒道路、景观补水,以及用于洗车和冲厕等。同时,在使用中减少管网漏损,采用优质管材和连接部件,控制安装质量。住宅建筑采用节水型器具及设备,以及水质保障措施。苗木灌溉采用高效的节水灌溉方式。
3.5绿色出行技术措施: 小区规划时合理减小小区出入口与公共交通站点的距离。在道路两旁留有充足的绿化空间,多种植乔木,有利于绿色出行,促进使用绿色交通工具。对于绿色住宅建筑的认识,有必要澄清以下误区,使大家更加以一种平和的心态看待它。
3.5.1 绿色住宅建筑并不是昂贵的建筑,很多的开发商在具体的开发过程中比较看重这个问题。绿色住宅建筑强调材料可循环使用和充分的本地化,从而有可能实现最低成本的节能。一般认为,绿色住宅建筑不会比普通住宅的投入大很多,大概也就是15%。根据斯坦福大学的研究,绿色建筑比一般的建筑成本并没
有提高,尽管有些绿色建筑采用了太阳能,并且鼓励全面进行材料的创新、技术的创新,但由于用了可循环的材料,总的成本折算起来还是比较低的。相对于普通建筑,眼下“绿色住宅建筑” 的增量成本约为200 元/m2 至400元/m2,但从全生命周期成本核算来看,“绿色住宅建筑”的成本并不一定会比普通建筑高,
甚至还会有所降低。而从综合生态效益、居住舒适度考量,“绿色住宅建筑”更具性价比。
3.5.2 绿色住宅建筑不是仅有绿化的居住建筑。 “绿色建筑”的确对园林、绿地面积有着严格的执行标准,比传统建筑给居住者更多的绿色自然感受。但绿色的感官感受并非全部,“绿色建筑”是生态住宅、节能建筑、环保住宅、健康住宅的和谐统一体。
关键词:绿色建筑 ;经济评价方法
Abstract: The method of Green building project economic evaluation,can reflect certain aspects of the green building project profitability.Regarding the domestic green building investment projects for,static and dynamic evaluation index analysis to have the certain reference bining case,according to the energy saving the interaction between and subordinate relationship top-down arranged into hierachical structure.In the index constructing process using the frequency statistics,Delphi method to establish the energy-saving schemes evaluation model,to provide the project post-evaluation for the relevant decision-making.
Keywords:green building;evaluation model
中图分类号:TU-9;F407.9
文献标识码:A
文章编号:1008-0422(2011)04-0045-03
1前言
一般建筑项目经济评价的指标和方法很多,但目前对此尚缺乏系统的归纳和总结,特别是针对于适用于绿色建筑项目经济评价的指标和方法更缺乏深入研究。绿色建筑项目与一般投资项目有所不同。了解绿色建筑项目的特点,是研究绿色建筑项目经济评价指标与方法的前提。
国家计委和建设部联合的《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)对建设项目经济评价作了如下定义性说明:“建设项目经济评价是项目可行性研究的有机组成部分和重要内容,是项目决策科学化的重要手段” [1]。
2项目概况
该项目地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,气候温和,雨量充沛,日照时间长。春秋冬三季气候温暖,年平均气温为22.3℃,最高气温为36.6℃。年均日照超过2000h,太阳年辐射量5225MJ/m2。每年5月至9月为雨季,年平均降雨量为1925mm,年平均蒸发量为1775mm。主导风向为东南风,主导风速2.7m/s,夏秋两季偶有台风。
基于该市气候、经济、社会特点,贯彻“本土化、低成本、低资源消耗、可推广”的绿色建筑理念,探索夏热冬暖地区实现绿色建筑的有效方法和途径,该大楼是该市建筑科学研究院实践绿色生活、绿色办公的场所,集建筑技术、艺术展示,生态、能源、环境数据采集和绿色建筑技术科普教育等功能于一体,并向市民开放。
该大楼总建筑面积1.82万m2,地上12层,地下2层,建筑功能包括实验、研发、办公、学术交流、休闲、生活辅助设施及地下停车等。建筑设计采用功能立体叠加的方式,将各功能块根据性质、空间需求和流线组织,分别安排在不同的竖向空间体块中,附以针对不同需求的建筑护构造,从而形成由内而外自然生成的独特建筑形态。 [2]。
3项目的主要节能技术方案
3.1节地与室外环境
①立体绿化
项目用地面积3000m2,容积率为6,为典型的较高密度城市建设开发模式。建筑设计将首层架空6m,形成开放的城市共享绿化空间。空中第6层和屋顶设置整层的绿化花园(图1、2),标准层的垂直交通核与开放的绿化平台相联系,共同形成超过用地面积1倍的室外开放绿化空间。在大楼的西面,设计竖向的由爬藤植物组成的绿叶幕及水平方向的花池,成为建筑西面的热缓冲层,使分布在整个大楼的“绿肺”组成了一个立体的绿化系统,缓解区域热岛效应。
②地下空间利用
充分利用地下空间,设有建筑面积为4283.57m2的两层综合功能地下室,用于设备机房、停车库,其中地下二层设立体机械停车,充分利用地下空间。
③废弃场地利用
场地原为一废弃采石场,本项目的开发提升了场地的生态价值。
3.2节能与能源利用技术措施
①能耗计算
根据《公共建筑节能设计标准》[3]GB50189-2005等节能标准,利用能耗模拟软件计算建科大楼的设计方案相对于传统建筑节能率为70%左右。
②围护结构
综合采用保温墙体、节能玻璃窗、创新外遮阳措施、绿色植被隔热屋顶等护措施。(图3、图4)。
③太阳能热水系统
热水系统根据需求不同,尝试性地采用多种形式的太阳能热水系统,以进行性能等方面的对比。5层夹层~11层公共卫生间淋浴采用半集中式太阳能热水系统;12层餐厅、公共浴室及11层七套专家公寓利用集中式太阳能热水系统;11层一套专家公寓采用分散式太阳能热水系统。
④太阳能光伏系统
太阳能光伏系统采用了五种不同的光伏系统。屋顶花架安装单晶硅光伏电池板、多晶硅光伏组件及HIT光伏组件;大楼西立面和南立面采用透光型的薄膜光伏组件的光伏幕墙系统,在发电的同时还具有隔声、隔热等功能;南立面同时安装了光伏遮阳板,将光伏板和遮阳构件结合,既发电、又遮阳。
⑤风力发电系统
屋顶设置5台微风启动水平轴风力发电系统,以探索城市建筑上设置风力发电系统的可行性。
⑥空调系统的应用
根据房间使用功能和时间上的差异,采用以下多种空调方式:
㈠水源热泵式中央空调系统,利用雨水池\消防水池\水景换热的水源热泵系统;
㈡风冷变频多联空调系统+全热新风系统;
㈢水环式中央空调系统;
㈣热泵溶液除湿新风系统+冷辐射系统。
⑦自然通风的利用
通过建筑规划设计与计算机模拟分析,是建筑室外压力场在建筑迎、背风面形成“最高压力区”、“次低压力区”、“次高压力区”和“最低压力区”,并且使“最高压力区”与“次低压力区”,“次高压力区”与“最低压力区”分别对应,为建筑室内自然通风创造良好条件。典型工况下,不同高度处的建筑背应付面均能保持3Pa以上的压差,同时外窗可开启面积达到30%以上,外窗可开启部分通过计算模拟分析,采用了具有最优通风效率和气流组织的中旋式开启窗。报告厅用可开启外墙,以在可利用自然通风时节充分利用室外自然通风。
3.3节水与水资源利用技术措施
该项目设置了人工湿地中水系统,生活污水经污水管收集,经化粪池处理后进入人工湿地前处理装置,在提升经人工湿地生态处理达到中水水质标准,中水用于卫生间大便器、小便器冲洗及各楼层室外平台、屋顶花园绿化浇洒及空调冷用水。人工湿地占地面积约280m2,每天可处理中水量为50.06m3/d,节水率为43.81%,节水器具使用率为100%。
4项目的经济评价模型
本研究已构建出建筑节能过程后评价指标体系,把影响指标划分为综合指标A、分类指标B、分项指标C三个层次,这样,上下层指标之间的隶属关系就已经确定了。假定以上一层A指标为准则,对下一层次指标B1,B2,B3……,Bn有支配关系,我们就是要确定B1,B2,B3……,Bn相对于A的重要性并用一个数值来表示。但是直接得到每个指标的权重是一件比较困难的事情,这时我们就要用到数学上常用的AHP来获取。
根据判断矩阵,计算相对上一层评价指标而言,本层之间有联系的指标权重过程称为层次单排序,它是通过数学的方法计算出矩阵的特征向量即为相应指标的权重, 。
由于专家在认识上存在不可避免的多样性和片面性,对指标评分的高低不一定准确,为了防止多因素综合比较时产生重要性强弱不一致的结果,还必须进行一致性检验。首先计算出判断矩阵的最大特征根λ ma然后通过公式 检查决策者判断思维的一致性;再通过公式查表进行一致性判断,只要满足
,就认为判断矩阵的结果可以接受,否则应进行调整。
根据以上方法,对建筑节能过程后评价二、三级评价指标和涉及评价内容因素超过一项的有关分项指标构建判断矩阵,并进行权重计算和一致性检验,计算结果见表2至表5。
通过查阅资料、咨询专家,建立建筑节能项目综合评价等级标识如下:
⑴优,指标得分[90,100];
⑵良,指标得分[80,90];
⑶中,指标得分[70,80];
⑷合格,指标得分[60,70]
⑸不合格,指标得分[0,60]
分类指标B1,B2,B3的最终得分通过专家评分和各级指标的权重积求和为:
综合指标的最终得分为:
该结果表明,项目成功率73.95,综合评价等级为良。节地与室外环境, 节能与能源利用,节水与水资源利用,等级均为良。对于一个新建项目来说,这个结果并不是特别理想。
5结论
目前所选用的评价方法都是工程建设项目后评价中一些现有的方法,每种方法都不可避免地有着自己的缺陷和限制,作为后评价的工具,也需要不断地创新和完善,使评价方法更加科学化。
本文所选范例研究略显不足,项目后评价一般是由专门的机构来完成,本文所选例子只是为了学术研究,项目评价指标中所涉及的评价内容都是由本人经过实地调研、查阅资料并咨询相关人员所得,可能会存在部分数据不是特别准确的情况,而建筑节能后评价必须经过实践的检验才能更好地指导实践,所以在将来的工作里要加强对实例的研究。
参考文献:
[1] 国家计划委员会、建设部.建设项目经济评价方法与参数.(第三版) 中国计划出版社:1993年版.
表1列出了增量指标和总量指标在项目评价时的所有相对可能及根据其数据做出的判断结果。从表1的分析可以看出,序号1,2,5,6所做出的决策,与总量评价法的结果一致.情况4表示虽然采用绿色建筑附加成本构成的前后的总量指标均大于零,但增量指标小于零,说明采用前的经济效益较好,所以应该放弃绿色建筑方案.序号3表示无论是否采用绿色建筑增量成本构成总量指标均小于零,但增量指标大于零,说明绿色建筑的附加成本构成对经济效益带来了提高和改善,但是,可能由于企业的基础经济原因造成绿色建筑的增量效益无法对企业经济带来彻底的改变,而总体的效益仍然是得到了提高,在不考虑倒闭或解体的情况下,都比较适合选择采用绿色建筑附加成本.通过对表1中各种情况的分析发现,在进行绿色建筑项目经济评价时,一般地,在不考虑企业倒闭或解体的情况下只依靠增量效果评价就能够满足投资决策的要求[2].
2价值工程在绿色建筑项目决策中的应用
2.1价值工程基本原理价值工程,是指以产品或作业的功能分析为核心,以提高产品或作业的价值为目的,力求以最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动.价值工程涉及到价值、功能和寿命周期成本等三个基本要素.价值工程是一门工程技术理论,其基本思想是以最少的费用换取所需要的功能[3].价值工程中的价值是作为一种评价事物有效程度的尺度提出来的,可写成如下的表达式:绿色建筑的全寿命周期成本与建筑功能之间存在着内在的联系.建筑的全寿命周期成本的最低点Cmin对应的功能F0为最适宜功能水平,Cmin和F0是一种理想状态.开展价值工程活动的目的,就是要通过不断采用先进的科学技术,改良设计、改进生产,使现状成本和现状功能无限接近Cmin和F0.
2.2绿色建筑决策管理的VE流程
2.2.1绿色建筑决策方案的功能评价根据《绿色建筑评价标准》及市场需求,设定n个绿色建筑方案,选取绿色建筑的特有功能为对象,分析绿色建筑特有功能的各层次指标,通过专家打分确定各指标的隶属度,利用模糊识别确定各方案的功能评价系数,并对其进行定量化处理[2].本文主要从节能、节水、节材、节地及运营管理五方面对绿色建筑方案进行功能评价,如图1所示.
2.2.2绿色建筑决策方案的附加成本估算估算绿色建筑特有功能的附加成本是对项目做出正确投资决策的有利参考,而该阶段的成本会影响后期的项目实施以及运营阶段的成本.本文从整体的角度,权衡绿色建筑特有功能的各层因素,对比类似绿色建筑与拟建工程的隶属度,通过模糊识别确定各方案的贴近度,以最终确定各方案的附加成本.
2.2.3绿色建筑的决策方案比选(1)确定各方案的功能系数FIi.根据公式(7)计算各方案的功能系数,其中fi为各绿色建筑方案的功能评价值,即3.3中各方案的最终得分,n为方案数;(2)确定各方案的附加成本系数CIi.根据公式(8)计算各方案的附加成本系数,其中ci为公式(3)中所得各方案的绿色建筑特有功能附加成本费用,n为方案数;(3)确定各方案的价值系数VIi.根据公式(1)计算出各方案的价值系数,其中,凡为公式(2)中的绿色建筑功能评价系数,依据公式(4)中绿色建筑的附加成本系数.比较各方案实施后项目的价值系数,价值系数较大的方案为优选方案,选出方案后还要结合实际情况对方案进行完善,真正实现绿色建筑的预计目标.
3结语
【关键词】计算机辅助建筑设计;绿色建筑设计;特点优势;结合
随着新兴科技的崛起,各项工业技术也开始大力发展,很多工厂需要大量开采与利用自然资源完成自身技术的改造,这种现象愈发严重,导致生态环境遭到了极大的破坏。在人们强烈呼吁停止对当前自然的污染以防本就不太乐观的生态环境继续恶化的大背景下,建筑业提出了“绿色建筑设计”这一环保的建筑设计概念,受到了多方好评。这一设计理念要求在设计过程中,要充分考虑到建筑的使用、构造与维护、拆迁是否与环境保护息息相关,在保证消耗最少生态能源的前提下进行对建筑的设计。“绿色建筑设计”这一概念的提出,不仅仅减缓了能源的枯竭速度,还培养了建筑设计人员的创新思维与能力,将建筑业的发展引向一条新的道路。随着这一概念的普及,传统的建筑设计方式已经不能满足设计方案,建筑设计人员开始使用计算机进行设计,辅佐绿色建筑设计方案的完成。而计算机根据自身特点,充分运用于建筑设计中,取得了显著的成果。
1 利用计算机对建筑设计进行辅助的优势
(一)对建筑设计策划方案的敲定
在建筑设计人员初步拟定建筑设计方案的时候,可以通过计算机对该方案进行预算与测评;计算机独有的CAAD系统能够准确、快速地将该设计方案中提到的建筑模型、数据等带入系统的数据库里进行比对,在比对完成后通过系统内部的测评功能对该设计方案进行仔细的分析评核,反馈该方案中的各个指标系数是否符合标准、模型建立是否正确、是否保证最大节能等信息;
在对该方案提出意见与建议后,设计人员根据系统反馈的信息对设计方案进行修改,再次使用CAAD系统进行测评,反复评核后确立最终的设计方案;
这相比传统的设计方案修改方式,显然节约了大量的时间与精力,系统代替人脑对方案进行测评,不仅所耗时间少,而且保证了方案的准确率。
(二)有着先进的图形设计技术与建立数字模型的技术
以前没有采用计算机辅助建筑技术的时候,设计人员设计出建筑草图之后,只能将建筑按照比例画在平面图上,一浪费时间,二缺乏直观性与准确度。
计算机的建筑CAD技术专门针对图形的设计与模型的建立;设计人员首先用AutoCAD绘制建筑设计图,再利用SketchUp设计软件将整个设计草图修改并呈现出来,这就取代了人工手绘的步骤,减轻工作负担;然后利用3DMax软件,根据设计草图上的建筑,按照建筑的体量与比例初步建立一个模拟模型,再根据设计方案的细节对模型的不同部位进行尺度比例的推敲,确定建筑的大体形象,看是否符合方案中的设计要求;最后渲染产品,利用图形设计合成软件Photoshop对渲染出的模型进行上色处理,看建筑的颜色、材质是否与设计方案和各项指标相吻合。
这样的计算机辅助建筑设计方式,不仅仅打破了之前由于空间局限而不能立体地对所设计的建筑进行全方位观察的僵局,使设计人员观察的视点不再受到限制,而且节约了设计成本,还有利于立体地修改设计方案,使建筑设计人员不再受客观因素影响,培养了其创新思维,推动了建筑设计行业的发展。
2 计算机辅助建筑设计在绿色建筑设计中的应用
根据计算机辅助建筑设计的自身特点,将其与绿色建筑设计理念相结合,是当今建筑设计行业的一个必然发展趋势。本文对如何将计算机辅助建筑设计技术运用于绿色建筑的设计中,作出了详细的分析。
(一)绿色建筑设计过程与计算机建筑性能的模拟整合
1、绿色建筑的设计过程
相对于其他的传统建筑设计过程,绿色建筑的设计过程要更加复杂与繁琐;它本身具备所有传统建筑设计过程的每一个步骤,除此之外,它必须要基于环保、节能的可行性这一大前提下进行设计,就需要设计人员根据这一要求反复地对设计方案进行修改与评测,考虑此设计方案的可行性;
2、绿色建筑设计过程与计算机辅助建筑性能模拟
由于绿色建筑设计本身存在着复杂性,又加上建筑设计的环境及其不稳定,给整个设计过程带来了相对的困难;设计人员要通过计算机准确判断设计方案的可行性,必须要采用模拟分析技术去指导绿色建筑过程;
运用建筑能耗模拟软件;某大学的建筑系开发了一个模拟项目,在基于计算机对绿色建筑设计模拟辅助的原则下,设计人员规划出模拟辅助设计的具体流程,将绿色建筑进行分段设计,将整体与部分相结合,保证每一个设计阶段的同步性,再根据草图在3DMax中进行建模设计,启动建筑能耗软件,对此建筑设计与施工中需要消耗的资源进行详细分析,剔除不需要用到的设计资源与材料,控制设计中所提及的资源用量,优化了设计方案,优化数据如下:
节省了人工设计方案约80%的时间;投资费用减少了16%;建筑所需的费用在原有方案上节省了近20%,节约建筑本身使用的自然资源为32%,节省建筑所消耗的环境自然资源为27%,重复作业的绘图费用为0。
根据此实验项目的结论可以看到,将计算机辅助建筑设计的功能与绿色建筑设计方案相结合,可以确保设计方案在任何一个阶段都得到计算机权威、科学的定量分析,评测以后反馈的信息能够指导方案的再次优化,降低了重复作业的绘图率,一定程度上保证了绿色建筑设计的完整性。
(二)计算机辅助绿色建筑设计的具体内容
1、计算机CAAD系统下的各项建筑软件将设计人员的设计方案进行优化后,根据绿色建筑的理念,生成对建筑有各项要求的草图;
2、对建筑施工周边环境的分析与评测;通过设计人员输入建筑消耗能源的数据与周边地理环境的各项数据,系统自动分析整个建筑环境所消耗的能源程度,评测该建筑的绿色可行性,并针对设计方案中不合理使用能源的情况进行修改,控制该建筑对生态环境的恶化程度,使建筑在自身的设计上满足绿色建筑的基本原则,同时减少对周边生态环境资源的利用;
3、模拟光照技术;计算机利用CAAD系统下的Lightscape软件,可以根据设计图模拟出整个建筑内部的光照方向、进光量多少、光能传递大小等实际光照;根据建筑的大小、高度来计算实际的太阳光,反馈出光照数据;设计人员可根据软件反映的信息对整个设计方案进行修改,确保以最大限度、最环保的方式将自然光输送进整个建筑;
4、制作虚拟动画满足绿色建筑的设计要求;通过三维软件制成3D动画,利用直观的图像仿真形式指导设计人员修改建筑设计方案;模拟建筑的使用程度,反馈此建筑的可消耗能源性;模拟建筑的周边环境气候、温度等,评测此建筑对自然资源的最低使用性是否达标,建筑设计人员根据以上数据对设计方案进行评价与修改;
5、CAAD系统的分析评测功能可以在计算机模拟软件运行时,随时将设计方案中的各项数据信息在模拟中的运用反馈给设计人员,保证整个绿色建筑设计过程的循环性,即接收数据—模拟计算—反馈—修改—接收数据……;计算机辅助设计与绿色建筑设计相结合,保证了此设计方案能够在循环的过程中被不断地修改、优化,完善了设计过程,控制了自然资源的消耗。
3 结语
随着计算机辅助建筑设计在绿色建筑设计中的广泛运用,越来越多的计算机建筑软件被开发,技术性也越来越强,无形中提高了对建筑设计人员的技术要求。掌握计算机辅助建筑设计的操作技术,熟知CAAD系统下的每一项软件的运作性能,是当前建筑设计人员的首要任务。除此之外,还要清楚了解计算机辅助建筑设计功能与绿色建筑设计相结合的特性,才能保证自身绿色设计方案的质量与水平。
参考文献
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[2]毛鸿霖.浅析计算机辅助建筑设计与绿色建筑设计结合[J].科技传播,2010,(12):191,193
[3]袁春晓,于军.计算机辅助绿色建筑设计初探[J].科技资讯,2010,(22):77-77
1.1.绿色建筑设计标准的专业分类
江苏省住房和城乡建设厅2014年9月了《江苏省绿色建筑设计标准》DGJ32/J173—2014(以下简称设计标准),要求全省2015年1月1日起所有新建民用建筑设计必须满足绿色建筑设计标准。设计标准在执行国家新修订《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2014(以下简称评价标准)的基础上,遵循因地制宜的原则,结合了江苏省气候、资源、自然环境、经济、文化特点及适宜性技术,按满足一星级以上绿色建筑设计评价目标编制。设计标准主要有八章,分别是建筑策划、场地规划、建筑设计、结构设计、暖通空调设计、给排水设计、电气设计及景观环境设计等专业。各专业的设计指标要求对应了评价标准的各项分类控制项和评分项的指标要求。对应评价标准分类指标中的控制项条款,设计标准采用了强制性类似条文,评分项则以一星级的获取分数值为底限。
1.2.绿色建筑设计文件编制的时段性
设计标准在项目立项和绿色目标定位的前期阶段,首先提出了“绿色建筑策划及设计文件要求”,将绿色建筑设计文件的编制分为以下时段。
1.2.1.绿色建筑策划。绿色建筑策划包括绿色建筑的总体目标和分项指标、编制绿色建筑策划书。策划书主要内容有前期调研,项目定位分析,绿色设计概念方案与实施策略分析以及技术经济可行性分析等。项目立项时的可行性研究报告应设绿色设计专篇,通过绿色建筑策划论证项目选址、功能定位、绿色目标的合理性,并对当地区域的控规和详规提出反馈意见。
1.2.2.项目的方案设计。项目的方案设计报批应根据招标文件编写绿色设计专篇,对绿色建筑策划中提出的绿色建筑目标进行方案技术论证。方案论证一般以规划建筑专业为主体,结构、园林景观、室内装修、暖、智能化设计和经济都应有分析论证。项目负责人和各专业技术负责人应在方案比选中优化绿色设计指标。
1.2.3.初步设计阶段。初步设计阶段应根据规划主管行政部门对方案报批的审查意见进行设计,各专业在深化论证的基础上落实绿色指标中的各项技术措施,落实区域规划和城市设计中的土地空间利用,绿色交通规划,绿色能源规划,水资源利用规划,固体废弃物利用规划等各项规划目标。
1.2.4.施工图设计阶段。施工图设计阶段是绿色建筑工程设计蓝图的全面表达,也是完成绿色建筑设计文件的系统编制。各专业通过执行绿色建筑设计标准而实现绿色建筑评价目标。对绿色建筑评价中的控制项和评分项条款,设计专业按各专业属性有分工和协作完成文件的编制。除各专业蓝图外,在设计说明中应有绿色设计专篇,该专篇应由建筑专业综合协调,分各专业(建筑、结构、给排水、暖通、景观园林、电气智能化等)进行说明。在专篇中还需说明各专业对绿色施工与项目运营管理的技术要求。
1.3.绿色建筑评价标准中设计评价指标体系
《绿色建筑评价标准》GB/T50378—2014中有关设计评价有5类指标。分别是节地与外环境,节能与能源利用,节水与水资源利用,节材与材料资源利用和室内环境质量。在每类指标中设有控制项和评分项。如“节地与室外环境”中有4方面共15条。结合前面设计标准的章节编排可以看出,评价标准的指标是以“节地、节能、节水、节材、保护环境”四节一环保分类的,对每一类指标的设计达标都需要多专业的技术组合才能实现,如节材与材料资源利用是要求建筑、结构、水、电、暖、景观园林、室内装修都必须执行的技术指标。节材也无法作为一个独立的设计专业在设计标准中列出。从时段性来讲,绿色设计评价虽然要求在施工图设计文件审查通过后开始,但分类指标的技术要求却从项目的绿色策划就开始了,这一时段性在“节地与室外环境”的评价中表现突出,且具有不可逆反性,或者说如果从项目策划时没有确立绿色目标违反了绿色评价标准中的控制项条款,则该项目将不满足绿色评价标准,不会评价为绿色建筑设计。
2.“节地与室外环境”设计评价的时段性和专业内容
2.1.控制项设计评价的时段性和专业内容
2.1.1评价标准4.1.1条“项目选址应符合所在地城乡规划,且应符合各类保护区、文物古建保护的建设控制要求”。依照《城乡规划法》绿色建筑策划阶段应根据城市、乡镇的控制性详规核实项目选址的合法合理性。《江苏省绿色建筑发展条例》(草案)的修改送审稿,从立法的高度保证绿色建筑的全面推行和发展。其中第十条明确“县级以上地方人民政府有关部门应当组织编制本行政区域绿色建筑、能源综合利用、水资源综合利用、固体废弃物综合利用、绿色交通等专项规划……。应当将专项规划的相关要求纳入控制性详细规划。”很显然“条例”的颁布实施将保证项目在绿色策划阶段落实设计评价的控制性指标。在项目绿色策划调研中应有基本农田保护,风景名胜自然保护区,历史文化名城名镇名村,文化
2.1.2.评价标准4.1.2条场地安全要求:“场地应无洪涝、滑坡、泥石流等自然灾害的威胁,无电磁辐射,含氡土壤等危害。”该控制项要求项目策划、选址中应委托环境保护部门及有资质的检测单位进行现场勘测,完成地块的安全评价和灾害防治报告,编制项目环境评估报告,在建筑方案设计中根据确定的建筑功能编制环境影响评价报告书。
2.1.3.控制项4.1.3条“场地内不应有排放超标的污染源”该条是对绿色建筑自身污染排放的要求,建筑方案完成后确定了建筑规模和功能,环境评价报告应对排污治理提出标准限值以及防治处理技术措施,设计中的对应专业应在后阶段的文件编制中完成技术设计,以满足该条款的要求。
2.1.4.控制项4.1.4条是建筑设计日照标准要求,江苏省绿色建筑设计标准列为强制性条文。建筑设计咨询单位都有成熟的民用建筑日照标准模拟计算机计算软件。在建筑规划布局和方案设计中日照模拟演算可以优化建筑布局并满足日照标准的要求。建筑日照标准是规划许可审批的控制性条件,也是从建筑方案设计开始设计文件编制的控制性技术指标。
2.2.评分项设计评价的时段性和专业内容
2.2.1.“土地利用”方面评价标准从建筑容积率、人均居住用地指标、绿地率设计及地下空间设计三方面给出不同达标的得分值,对居住建筑和公共建筑施工图文件设计来讲,这些指标在建筑方案设计中就已经确定了。而且一般公建和居住建筑的容积率、绿地率是作为规划设计要点列入土地出让条件的,地下空间的开发也会列入规划要点,但也有建筑方案设计的技术合理性要求。土地利用方面的经济技术指标在施工图设计文件编制中应该有表达,而施工图设计文件的审查是对规划设计方案阶段的核实和再确认。
2.2.2.“室外环境”方面评价标准制定光、声、风、热四个物理环境质量指标,4.2.4条要求建筑护结构装饰采用玻璃幕墙时可见光反射比不大于0.2,室外夜景照明光污染的限制符合现行《城市夜景照明设计规范》JGJ/T163的规定。本条在建筑专业、景观环境专业、电气照明专业的方案设计中得以落实,在施工图设计文件中应明确选材的技术指标。为鼓励建筑不用玻璃幕墙和夜间照明,本条规定非幕墙建筑和不设室外照明(论证合理)可直接得分。4.2.5条“场地内环境噪声符合现行国家标准《声环境质量标准》GB3096的有关规定”。本条在项目前期策划环境评估时对项目场地周边的噪声现状进行检测,在建筑设计方案完成后对项目环境噪声进行预测,且应在项目环境评价报告中完成。文件中应对环境噪声的控制指标通过选材和技术措施来实现。4.2.6条的风环境控制是在建筑规划布局和方案设计中得以实现的,在建筑方案比选论证时,应进行风环境模拟计算,调整建筑规划布置和建筑空间设计,从而优化室内外环境和建筑自然通风条件。建筑风环境优化设计应在建筑规划和方案设计中完成,并在施工图设计文件中表达,这也是绿色建筑中建筑气候设计、建筑节能设计的被动式技术之一。评价标准4.2.7条“采取措施降低热岛强度”提出室外活动场地遮阴面积10%、20%,道路路面及建筑屋面太阳辐射反射系数不小于0.4的指标要求,本条由建筑专业和景观环境专业在方案设计中完成,并在施工图设计文件中表达。
2.2.3.“交通设施和公共服务”方面共有4条指标,其中场地公共交通设计及公共服务设施配置应该在城市区域详细规划中完成。在土地出让和规划设计要点中应有条文说明。场地人行通道无障碍设计及停车场设计由建筑专业、景观环境专业在施工图设计中给以图文表达。公共服务建筑,包括居住建筑的公共服务配套建筑在空间利用资源共享设计等方面应由建筑专业在方案设计阶段完成,在施工图设计文件中表达。
2.2.4.“场地设计与场地生态”方面,地形地貌现状利用设计,雨水基础设计及专项规划设计,绿地及透水地面设计,地表及屋面雨水径流规划,植物配置及覆层绿化,居住建筑绿地乔木配置及公共建筑垂直绿化和屋顶绿化等指标,需要建筑规划专业、建筑专业、给排水专业、景观环境专业进行协作设计,当有室外地下工程时,结构及室外综合管线应有提资文件。“场地设计和场地生态”在项目绿色策划阶段,方案设计阶段各专业应在绿色专篇中有文字说明和图纸表达。《江苏省绿色建筑设计标准》在景观环境设计一章中提出了设计指标。场地雨水专项规划和场地径流设计宜由建筑规划、园林设计专业提资,由给排水专业落实量化技术指标。
3.绿色建筑施工图设计文件审查
3.1.建筑施工图设计文件审查的专业设置
住房和城乡建设部文件(2008年版)《建筑工程设计文件编制深度的规定》(以下简称“规定”),在2003版的基础上进行修订,在各专业各阶段设计文件编制中增加了建筑节能的内容,“规定”中没有单独列出景观园林设计和室内装修设计。在“总平面”中提到了绿化和景观环境的控制性要求,室内装修的内容在“建筑”专业中描述。“规定”在设计时段中没有编入“项目策划”的内容,设计文件编制是从方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段展开的。目前的建筑施工图设计文件审查部门的专业设置和“规定”的专业编写是一致的,即设置了建筑、结构、给排水、暖通空调和电气五个专业。经济概算作为专项审查,景观园林、室内装修一般由园林管理和消防管理审查。2001年执行建筑节能标准后,江苏省各地市施工图审查部门增加了“建筑节能设计专项审查”。
3.2.绿色建筑施工图设计文件审查的专业需求
从本文前面对设计标准和评价标准的时段性和专业属性分析可以知道,绿色建筑设计评价中“节地与室外环境”的控制性指标是在项目策划及方案设计阶段就应确定的。在评分项中“土地利用”,“交通设施与公共服务”也是在城市控制性详细规划、城市设计和方案设计中确定的技术指标,所以这些指标的审查应在施工图设计文件编制之前由规划审批部门组织审查。为此江苏省住房和城乡建设厅组织编制了《绿色建筑规划设计审查要点》弥补了绿色建筑施工图设计文件审查某些技术指标在时段上的滞后的问题。另外,在专业设置上,除建筑、结构、给排水、暖通空调、电气五个常规专业外,要逐步纳入景观园林、室内装修、智能化系统等专业设置,这样将和绿色建筑设计文件编制的时段性和专业内容相一致,也便于实现评价标准分类指标的专业分工和技术指标的系统集成。江苏省在颁布《绿色建筑设计标准》的同时,组织编制了《江苏省绿色建筑施工图设计文件技术审查要点》、《江苏省绿色建筑施工图设计文件编制深度规定》、《江苏省民用建筑施工图绿色设计专篇参考样式》三个技术文件,为建筑师和工程师在绿色建筑设计中提供了指导和方便。
4.结论和建议
4.1.绿色城市示范区专项规划是发展绿色建筑的保障措施
从上文“节地与室外环境”的设计评价分析中可以得知,虽然设计评价是在“建筑工程施工图设计文件审查通过后进行”,但有部分的技术指标在项目的策划阶段就基本确定了,还有部分指标是在建筑方案设计过程中落实的,这些指标是要在规划审查阶段把关绿色建筑工程是否满足评价标准的技术指标要求,许多指标的不合理性是很难逆转的,如场地安全、绿色交通、能源综合利用、日照标准及建筑总平面布置的合理性等。如果忽视了项目策划和方案设计阶段的绿色技术指标审查就会造成项目的合理性缺憾,而大的设计变动亦会造成人力和材料的浪费及时间耽误,这些都不是绿色建筑设计目标的初衷。江苏省住建厅组织编写了《绿色建筑规划设计审查要点》完善了施工图前期绿色建筑技术指标的审查。但前期绿色指标的专业性很强,还需要土地管理,环境保护,水资源管理等方面的参与配合。江苏省近几年开展了“绿色城市示范区”工程,在《绿色城市示范区实施方案》中设有专项规划,包括绿色建筑发展规划,绿色交通发展规划,土地空间利用发展规划,能源综合利用规划,水资源利用规划,固体废弃物综合利用规划等。当这些专项规划纳入城市控制性详细规划时绿色项目的前期策划指标就有了技术保证,把专项规划的绿色指标列入土地出让条件中,有利于规划部门审查落实项目策划和项目方案设计的绿色技术指标。所以开展绿色城市示范区专项规划是深入发展绿色建筑的保障性措施。
4.2.完善专业编制是绿色建筑设计文件编制的系统化要求
(1)共生性原则。在绿色建筑设计中,本着相互间相互共存的原则,绿色建筑在生态建筑中占有重要位置,是调整生态系统平衡与其他生物间的关系,达到相互依存,共同发展。
(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。
四结束语
关键词: 绿色施工,绿色建筑,绿色施工管理,对策
Abstract: The green construction of practicing the scientific outlook on development, promote social harmony, to achieve sustainable development, we must vigorously promote, popularize. Green construction contribute to energy saving construction unit consumption, reduce costs, improve efficiency; help the construction units to improve their social image, promote the long-term development; help to the construction unit to carry out innovation, promote their comprehensive strength.
Key words: green construction, green construction, green construction management, countermeasures
中图分类号:TU71
1 绿色建筑理念
绿色建筑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。建筑的全寿命周期包含材料构件生产( 含原材料的开采) ,规划与设计,建造与运输,运行与维护,拆除与处理( 废弃、再循环和再利用等) 的全循环过程。绿色建筑的基本内涵是: 最大限度、最合理地利用资源,实现四节一环保,使建筑本身和周围环境和谐统一、相互依存。它应该具备以下特征: 1) 能提供健康、舒适、安全的居住、工作及活动空间。2) 在全生命周期内都能实现资源的高效利用,减少各种资源的浪费; 使用无污染、可拆卸的绿色建材; 对建筑和生活垃圾进行减量化处理; 对周围的环境尽量不产生或少产生不利的影响。3) 因地制宜,尊重本土的自然环境条件; 建筑具有地域性特征,彰显本地民俗文化,彰显本地特色。
2 绿色施工内涵
绿色建筑主要包括绿色设计、绿色施工、绿色运营、绿色拆除。绿色施工是打造绿色建筑的关键阶段,因为该阶段是形成工程实体———建筑产品的生产阶段,是工程建设资金、原材料和能源投入最大、最密集的阶段。这一阶段的资源和能源消耗量大,废弃物产生多,会对环境、资源造成严重的影响。因此绿色施工也是实现建筑行业资源节约和节能减排的重要环节。2011 年 10 月 1 日起实施的《建筑工程绿色施工评价标准》中对绿色施工定义为: 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,减少对环境负面影响,实现“四节一环保”( 节能、节材、节水、节地和环境保护) 的建筑工程施工活动。对绿色施工的评价要素有五个: 环境保护,节材与材料资源利用,节水与水资源利用,节能与能源利用,节地与土地资源保护。绿色施工要求整个工程建设过程四节一环保,更侧重于施工过程控制。没有绿色施工,也不可能建造绿色建筑。绿色施工对整个施工过程进行科学地绿色施工组织设计,采用环保健康的施工工艺,实施科学管理、确保施工质量。它应该包括减少污染,节约资源,清洁运输,文明施工,减少废弃物填埋等等。
3 绿色施工管理
要推进绿色施工,首先要推进绿色施工管理。科学的管理、先进的施工技术是实施绿色施工的途径。绿色施工管理就是采用先进的绿色施工技术,构建相应的绿色施工管理体系,制定相应的管理目标和管理制度,对施工方案、施工准备、材料采购、现场施工、工程验收等整个施工过程实施动态管理。绿色施工管理的核心就是采取切实有效的工作制度,最大限度地减少施工活动对资源与能源的消耗,最大限度地减少施工活动对环境的不利影响。
绿色施工技术主要包括以下内容:基坑施工封闭降水技术,包括工程降水对施工安全及周边环境影响及防治技术、施工降水回灌及循环利用技术;施工过程水回收利用技术,包括雨水回收利用技术和现场生产废水利用技术;建筑围护结构的保温隔热技术,包括各种外墙保温隔热技术、自保温隔热技术、门窗节能保温技术、建筑遮阳隔热技术;采暖空调通风系统节能技术;太阳能与建筑一体化应用技术,以及太阳能与建筑光热一体化和光电一体化;绿色混凝土施工和应用技术,绿色混凝土和砂浆搅拌站设备制造技术、循环使用临时道路临时建筑和设施技术、节能降耗和降噪的新型施工机具技术,砂浆输送、喷射与摊平装备技术、施工作业网络化监管技术;绿色施工环境效果检测技术以及植生混凝土和透水混凝土等。
4 加快推进绿色施工管理的对策
绿色施工管理是一项复杂的系统工程,它涉及到建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等。要实现全过程、全方位、全层次管理,必须紧盯过程控制,必须建立健全绿色施工管理的体系。目标明确,制度齐全; 措施可行,责任到人; 执行力强,动态管理。
4. 1 组织管理
组织管理是绿色施工管理的顶层设计。绿色施工管理体系中要明确绿色施工总目标,并将目标分解; 明确各级组织机构的职责任务,制定有关政策措施,确保目标的实施; 分期分阶段对目标实施情况、任务完成情况进行考核,真正做到过程控制。可以设置绿色施工管理和监督组织机构,根据需要可以分级设置。一级机构由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位组成,由建设单位牵头,其项目经理为负责人。二级机构由施工单位的有关职能部门组成,其项目经理为负责人。负责人要明确各个岗位、各位人员的绿色施工任务,大家各司其职,确保目标的实施。
[关键词]绿色建筑;工程造价;成本控制;分析
1绿色建筑工程造价成本构成及影响因素
绿色建筑是在项目建设过程中,最大程度上避免能源消耗、资源消耗,降低废弃物排放量,为人们提供可持续发展与自然环境和谐相处的建筑。绿色建筑的建设原则是将周围环境、生态系统与建筑物本身融合为一个有机的整体,确保人与环境的和睦相处。从项目规划到项目建成投入使用,建设人员都始终将节能环保的理念落实到所有步骤,使建筑物具有较好的生态健康和隔热保温等性能。随着绿色建筑的使用范围逐渐扩大,我国普及绿色建筑理念已经成为必然发展趋势。绿色建筑工程造价的成本构成较多,如材料费、人工费、机械使用费等基础费用外,还包含企业管理费、税款等多个部分。其中核心成本为材料费、人工费和机械设备使用费用。管理费用为用于人员管理的费用、办公场所费用、生产经营费用等。随着我国建筑材料费用的不断提高,项目成本越来越高,如何控制项目建设成本已经成为重要的施工内容。影响绿色建筑成本的主要因素为规划设计阶段建筑方案的选择以及施工过程中工程技术的选择,规划阶段需要对建筑的建设风格、选址、结构造型以及建设标准等进行明确的分析和探讨,对细节问题予以明示,从而预算出建筑建设成本,虽然建筑项目规划设计费用在总成本中所占比例较少,但是这一点直接关乎着建筑后期项目的运行和成本控制。其次施工阶段方案的选择是成本消耗的重要部分,技术的选择、材料的选择将直接影响绿色建筑的建设成本,由此可见,影响建筑成本的关键性因素即规划设计阶段和施工维护阶段。
2绿色建筑工程造价成本控制措施分析
2.1规划设计阶段成本控制
绿色建筑对建筑材料的选择,建筑结构的设计等多种事项都有着较高的要求,因此在项目实施过程中,项目负责人必须事先做好项目的可行性研究,充分考虑好建筑物的造型和结构布局,宏观规划,根据建筑要求,合理的选择建筑标准和建筑规模,便于日后施工和后期维护。在规划设计方案时,需要充分考虑到预算成本,选择适合建设的建筑规模和标准,避免所选项目规模过大,建筑标准过高,导致后期成本过大,出现烂尾工程。另一方面,在对建筑设计进行规划的同时还需要对工程项目的经济进行具体分析,从工程造价角度上对方案的成本进行控制和研究,对日后的施工和销售进行全面的客观分析与评价,根据建筑投资方的投资限额优化建筑方案。与普通建筑不同的是绿色建筑对环保性能和建筑的综合性要求较高,为了确保项目决策者能够做出正确的判断,需要在设计规划阶段将环保经济性指标放在重要位置。对工程项目进行可行性研究时,充分理解绿色建筑的有关概念,采用生态建设原理,在规划建设过程中充分结合自然因素降低项目成本指出,确保建筑产品与自然环境的全面发展。项目规划设计阶段,项目负责人必须认识到绿色建筑的特点,采选择绿色施工技术,如在建筑项目选址时,需要结合当地区域内的生态环境、气候特征等多方面因素选择建筑的形态、朝向和结构等,使建筑物和周围环境形成有机的结合,创造出舒适、怡人的建筑环境。绿色建筑设计过程中应贯彻落实建筑整体性原则,结合当地的地势、地貌、水文和历史文化进行设计,保持建筑和环境的亲和性。再者,在设计过程中重视精细化设计。绿色建筑对建筑的整体结构要求较高,很多绿色设计应用方案都是在设计中决定的,只有前期做好精细化设计才能避免后期施工中频繁出现设计变更,也可以在最恰当的时候选择最优方案进行建设。首先,设计人员需要明确认识到建设方对建筑各部分结构和使用要求,综合性考虑后结合建筑结构设计的原则,有针对性的进行取舍,保证建筑方案的合理性。第二,建设方需要根据设计方案对建筑的成本进行准确的预算,预算出企业的投资成本和施工费用,并提前制定好相应的措施控制成本,确保工程项目利益最大化。第三,结合价值工程原理以及限额设计原理,对建筑项目的成本和使用功能进行全方位的评估,选择优秀的设计方案,优化项目结构,保证项目投资额度的情况下,合理控制工程项目的建设投资,将资金使用在最重要的部分。
2.2施工及维护阶段的成本控制
绿色工程施工阶段的成本控制是效果最明显的控制阶段,选择恰当的承包商确定成本控制。在施工阶段结合工程项目的实际特点,合理布置施工方案,对施工场地以及施工步骤等合理规划和布置,避免因工程项目建设导致生态环境恶劣。其次,绿色工程施工过程中还需要更加重视周围的水文环境等诸多因素,设计施工组织方案的过程中尽可能采用节能环保的建筑材料,根据建设内容选择新型技术和工艺,不断优化建筑施工质量,还能够有效的提高能源的使用效率。另一方面,施工方需要重视起材料的选择和采购,选择材料时尽可能选择污染低的绿色材料,同时考虑到施工成本控制好材料的采购。众所周知,材料是建筑工程造价成本控制的重点部分,在整个项目的施工成本中的所占据的比重较高,为了保证施工成本必须有针对性的选择建筑材料,对用量和材料后期维护进行管控,严格按照我国对绿色及建筑的要求购置材料,并对废弃材料和拆迁材料进行再回收利用,从而降低建筑物的建设成本。绿色建筑选择的设计方案,采用的施工材料,以及施工技术都严格按照绿色建设的理念确定,为了保证建筑质量,确保后期长时间使用就必须加强对绿色建筑的后期维护,这也是绿色建筑工程造价成本控制的最后环节,由于建筑已经建设完工,甚至可能已经投入到使用阶段,该环节往往很容易被忽视,为了避免维护期间成本控制超标,在该阶段对成本控制过程中需要着重注意以下两方面:首先,需要对建筑物的周围环境以及节水节能情况进行维护,提高建筑物使用过程中的质量维护,也可推行使用物业耗材管理制度,避免成本超标。另一方面,维护负责人需要选择合理的维护方案,在保证建筑维护质量的同时,降低维护成本,实现企业效益最大化。
3结语
当前,我国市场化进程越来越快,随着经济的发展节能环保问题层出不穷,在该种市场背景下,绿色建筑的提倡和使用备受人们关注。绿色建筑在从设计到使用过程中都始终践行环保、绿色、节约的理念,无论是结构的设计、材料的选择,还是施工的技术、后期维护都贯彻落实了绿色理念。对绿色建筑的成本进行控制,从项目规划建设开始直到项目维护结束将其项目成本控制在某一范围内,从而获取较高的利润空间。
参考文献:
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