前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的绿色建筑材料论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
多人没有一个稳定的住所,有许多非洲难民住在随意搭建的棚子里,不遮
风雨,你认为他们会在搬进去的时候有任何犹豫吗?不会!即使对于很多
有钱人来说,在不到一天之内打印出一套房子也是非常神奇的事。 “3D 打印”是当今很红的技术名词,在航天、医
学领域发挥着突出的制造性能,它能以形制型,按需
完成产品。而在传统工业领域,要制造一样东西,首
先要开模具,再浇铸,生产出成品。3D 打印使用的“模
具”就是电脑,电脑成形后将信息传递给3D 打印机,
3D 打印机通过喷嘴喷出快速成型的可粘合材料。
3D 打印房屋的设计概念是2012 年10 月在3D 打
印展上提出的,它并非采用固体墙壁建造,而是在骨
骼基础上建造纤维尼龙结构。这一设计被命名为“打
印房屋2.0”,采用相同的极简抽象派工艺,使用足
够的塑料来保证结构的完整性。
全世界有不同的公司在研发3D 打印房子技术。
不同公司开发的3D 打印房子有不同的种类,但体量都
相对较大,总的来说有点像水泥浇注车。而这个“水
泥浇注车”采用的“水泥”是快速成型的可粘合材料,
它可由砂浆、特制水泥与玻璃纤维等材料组合而成。
随着实验开发,可粘合材料也会有新材料重新组合。
3D 打印机所用材料的特点是轻质、可塑性强、粘合性
好、达到一定的牢度。
“轮廓工艺”
据媒体报道,由美国航空航天局出资赞助,现在
美国已经研发出“轮廓工艺”3D 打印技术,24 小时内
就可以印出大约232 平方米的2 层楼房子,大大节约
了建筑时间和建筑成本,让人类可以在移民月球或火
星后快速批量打印“外星屋”。有中国网友调侃称,“轮
廓工艺”技术或成打压房价的神器,从此北上广的“蚁
族”们再也不必蜗居地下室了。
项目负责人、南加大学教授比赫洛克? 霍什内维斯介绍说,“轮廓工艺”其实就是一个超级打印
机器人,外形像一台悬停于建筑物之上的桥式起
重机,两边是轨道,而中间的横梁则是“打印头”,
横梁移动进行X 轴和Y 轴的打印工作,然后一层
层将房子打印出来。其工作速度非常快,24 小时
内就能打印出一栋2 层楼高、2500 平方英尺(约
合232 平方米)的房子。
据悉,“轮廓工艺”3D 打印技术目前已经可
以使用水泥混凝土作为材料,按照设计图的预先
设计,利用3D 打印机喷嘴喷出高密度、高性能
混凝土,逐层打印出一道道墙壁和隔间、装饰等,
再利用机械手臂完成整座房子的基本架构。全程
由计算机程序操控。为了节省建筑材料,“轮廓
工艺”机器人打印出来的墙壁是空心的,虽然质
量更轻,但它们的强度系数约为10000psi(即
每平方英寸能够承受10000 磅压力)——远远超
过了传统房屋的墙壁,而且节省了25%的资金、
30%的材料和一半人工。“轮廓工艺”不仅可负
责打印外墙,铺地板、水管、电线,甚至连上漆、
贴墙纸也一手包办,但它并不能完全取代工人。
住宅建筑的许多部分,诸如水电、供热管道、门窗和吊顶等仍需要借助人力手工完成安装。
此外,霍什内维斯教授强调,这项新技术还可
以将建筑构件根据需要制成任意形状,不一定非得
是传统的直线型,比如可以让房屋墙面拥有弧形或
波浪形的独特外观,既丰富了建筑的美感,又符合经济及环保效益。此外,它还可以在灾区重建、
贫民区改造中大显身手。
霍什内维斯教授表示,到了2050 年,3D 打
印房子将成为一种成熟的技术,到时候坚固度将
不是首要考虑的问题,现在生产的各种高强度塑
料建材保证5 到10 年的需求是没问题的,不仅
达到了住房人群的要求,而且由于成本低廉,过
几年换一套也完全不在话下。值得一提的是,“轮
廓工艺”技术还可以运用于外太空。未来,人类
若要移居其他星球,解决住宅问题可谓首要任务。
霍什内维斯教授称,如果人类要在月球上建造栖
息地,九成建材可望取自月球土壤,其余材料则
需由宇宙飞船从地球输送。由于“轮廓工艺”可
以更快速、更环保地批量建造出适合人类居住的
建筑,可以想见,随着这项前沿技术趋于纯熟,“太
空移民”有望过上更舒适的生活。 “增材叠加”
日前,在上海张江高新青浦园区,陈列了10
栋别墅毛坯房,其中最大的一幢两层建筑长10 米、
宽6 米、高4 米。和普通别墅不同,这些房子总
共只花费了24 个小时建成,而且是整栋打印。
据了解,这批在园区展示的别墅,将经过简单装
修后用作园区的办公区。
别墅的建造者是上海盈创装饰的3D 超级打
印机。3D 打印在建筑这个领域没有炫目的名字,
原名叫“增材叠加”或“快速成型”。这种工作原理与切削原材料的传统建材制造方法相反,属
于逐层增材制造物件。3D 打印机将快速成型的可
粘合材料连续“吐”出,层层堆叠形成了一面墙。
这个过程很像做蛋糕的裱花手艺,裱花袋装着奶
油,通过裱花嘴挤出的奶油层层叠叠,形成造型。
这个3D 打印的墙体是中空的,为了加固墙体,
墙内又喷制了一些“W”形的斜梁。3D 打印建筑
的流程是连续的,喷嘴将“墨水”黏结剂浇洒到
数据对应的那些区域,浇到“墨水”的地方,砂
石材料会在24 小时内完成固化。整个打印都是
从底部开始,逐层往上,每次升高5 至10 毫米。
能够打印出别墅,最关键还是在油墨,是一种以
改良水泥混合玻璃纤维制成的材料。为使部件的
重量相对较轻,房屋采用了空心墙体。电脑制作
的3D 模型为此提供样板,操作人员可以预留门窗等部件的位置,水电等管线可以在空心墙体中
自由布置。
3D 房子打印机的拥有者上海盈创装饰董事长
马义说,自己公司早在去年就造出了建筑3D 打
印机,体积达到150m×6.6m×10m,能够“打印”
三层楼房。据称,这台超级打印机零件是全球采
购,目前是盈创的核心机密。“同样是建设两层
高的建筑,传统方法要用一个多月的时间,而3D
打印几个小时就能开发完成。”根据马义的测算,
这种打印速度比传统的建筑方式节省50% 的成本, 还可以将城市所有建筑垃圾经过处理回收到建筑
中去,使建筑更加环保、节能、耐用。
在马义看来,数字化3D 打印建筑的未来发
展方向是建筑没有钢筋,采用纤维技术和盈恒石制
造方法代替钢筋混凝土,并且比钢筋混凝土强度
高3-5 倍,实现建筑的工业化;没有建筑工人,
用制造技术加建筑机器人,实现3D 打印建筑。
当然,3D 打印房子是一项崭新的技术,业内
也呼吁不要过于冲动。专家认为,房屋是不动产,
一般住宅产权是70 年,房屋的安全性至关重要。
“它不是玩具,建好之后需要安全稳固,甚至还
要抗击一定的地震,这才会有对建筑材料、钢筋
的安全性要求,同时也有施工工艺的要求。3D 打
印的房子能不能够达到传统建筑方法的技术指
标,这还需要验证。”另外,3D 打印材料也需要
反复地验证,包括材料的坚固性、抗压性、抗震
性等。
对于3D 打印房子,行业内也认为它和传统
建造方法也并不矛盾,从目前技术成熟度来看,
需要3 至5 年才能够将3D 打印技术应用到具有
功能性的建筑体中。而且开始阶段也不会以打印
整栋房子起步,而是从部分个性化零配件起步。
关键词: 绿色建筑;建筑材料;绿色建筑材料;可持续发展
Abstract: the construction industry is one of the pillars of our country's economy, so in order to reduce the energy consumption and construction industry in our country should also walk on a sustainable development path. This article simply introduces the green building materials in the definition, classification and basic characteristics were reviewed, and the green building materials in our country the problems existing in the building materials industry.
Keywords: green architecture; Construction materials; Green building materials; Sustainable development
中图分类号:TE08文献标识码:A文章编号:
随着社会和城市的飞速发展,人们的生活水平不断提高,同时也给人们带来许多负面的影响,如环境的污染,生态环境的破坏,各种各样的疾病危害着人们的身体健康、生存以及发展,因此人们提倡保护生活环境,降低能耗。在改革开放以来,作为我国国民经济的支柱产业—建筑材料,得到了迅速的发展,使一些主要的建筑材料得到了世界的认可,位居第一位,如年产量位居世界第一位的是水泥、玻璃。但传统建材产业所追求的目标是利润最大化,传统建材产业消耗大量的资源,忽略了对生态环境效益和资源的综合利用,对环境造成了严重的污染,浪费了大量资源。为了实现我国提倡的可持续发展,建筑材料也要走一条可持续发展道路,提高对资源的利用率,降低对环境的污染,因此便产生了绿色建筑材料。
一、关于我国的建设方针
在当代,建筑的概念得到延展,内涵得以丰富。建筑已从单纯狭义的房子扩展到包括建筑群体、城市的街路、地段、乃至整个城市,所有这些都离不开"适用、经济、美观"这一标准。绿色建筑的基本内涵与此是相符的。
在我国建设事业的高速发展中,我们必须面对一些地方和一些项目,严重的非理性和科学发展观的倾向,一些业主在政府特别项目业主片面追求“新,奇,特”,不以建筑的使用功能,内在质量,节能环境保护和经济实用性结构为目标,以“新,奇,特殊的“视觉冲击”作为片面追求的目标。难怪国外有媒体讥讽我们某些项目是世界建筑师的“实验场”,以牺牲功能,施工难度大,大的材料和能源消耗,建设成本大幅上升,维修成本增加,与绿色建筑的精神背道而驰。
要将绿色建筑付诸行动,其首要问题是建设行业的引领者们要深刻了解建筑与资源、环保的关系,要了解建筑的现状及弊端,要了解国际上的发展动向,要为建设事业在可持续发展中的重要地位担忧。有了深刻的理念,才能宣传于群众,制定有效的政策法规,推动全国范围的绿色行动。
二绿色建筑的核心竞争力
绿色建筑的核心竞争力在于两点:节能减排的环保贡献以及为企业节约成本,从而实现环境与经济的双赢。
1.1在环保贡献方面,其外层从保温瓶的构造原理得到启发,采用优化保温隔热技术,依靠不同分隔与构造方式形成由内而外的温度缓冲部位,将起到显著的节能作用。其结构桩采用地热系统与结构基础环环相扣,运用地源热泵技术自动调节大楼的温度,冬季从地表吸热,夏季将其热量转移到地面。
1.2成本也是重要因素。随着全球能源成本飙升,简单地建造传统建筑的风险在增加,甚至会演化为被淘汰的风险,目前,绿色建筑概念和设计已进入中国主流市场。例如东方海港国际大厦[最新消息价格户型点评]和虹桥的尚嘉中心这样新的写字楼和商业混合建筑,已经取得了LEED金牌认证并开始纳入绿色技术,像节能照明,低辐射玻璃,甚至是充电站这些的电力驱动设施在上海不少商务楼宇中被广泛运用。实际上,收益和节能的组合才是可持续发展建筑的真正价值,较低的公用事业费用与清新的室内空气使企业与员工双重受益。
三 建筑结构体系
我国的结构体系是非常丰富的。从较原始的土结构、石结构、木结构到以后的砖结构、钢筋混凝土结构、钢结构、膜结构、组合结构,无所不有。它的取用决定于资源、价格成本、结构型式、气候条件、文化基础等多种因素。
由于我国对钢筋混凝土结构的施工方法还在沿用现浇施工法,伴随而生的是建材浪费,现场的噪声及空气污染,大量的废弃物,模板周转率低下,工程质量问题时有发生,一系列与绿色建筑背道而驰的现象。
彻底改变钢筋混凝土结构体系为我国主导结构的局面尚需有个过程。这是因为:1、这类结构取材方便,施工习惯,成本尚可接受,耐久性好;2、施工方法能吸纳大量劳动力,可以设想,一旦我们的建筑改成工厂化生产,会涉及到数千万建筑工人下岗,这是有关社会安宁的大问题。因此,既要大力提倡绿色建筑,又要根据国情循序前进。
木结构应是绿色建筑。一方面我国林业科学的迅速发展,他们希望我们结束“材”的方法,可以提供“速成林”建设;另一方面,我国西部地区落后,从他们的生态平衡来说,急需砍伐林木出售,价格合理,可以被视为一种结构体系能接受。
四 环保建筑材料的发展
绿色建筑就是有效利用资源的建筑,即节能、环保、舒适、健康的建筑。绿色建筑选择建筑材料应遵循以下两个原则:一个是尽量使用可重复使用、可循环使用、可再生使用材料;另一个是选用无毒、无害、不污染环境、对人体健康有益的材料和产品,最好是有国家环境保护标志的材料和产品。
从可持续发展的角度,在建筑木材的使用,应谨慎。大量砍伐树木将引发一系列的问题,如增加运输能耗,破坏当地的经济环境和生态环境。环境友好的建设要有优异的耐久性,易于维护和管理,不释放或很少有害物质释放。为了实现可持续发展的目标,建筑材料对环境的负面影响降到最低,研发无污染施工技术与环保建材。例如,使用工业废弃物(粉煤灰,渣,煤矸石水泥生产),砖和其他建筑材料,利用废弃泡沫塑料保温墙体板生产,利用废玻璃生产贴面材料。这种方法可以利用工业废渣,减少了环境污染,而且节省资源。
现代社会经济的发展,基础设施和住房建设规模越来越大。建筑材料的大量生产和使用,以改善人类的生存环境提供了物质保障,但也付出了过多的能源消耗和严重的环境污染成本。因此,保护环境,实现可持续建筑设计,必须把原材料对环境的影响纳入衡量价值的建筑标准体系。建筑是源于自然和自然,其使用的材料不应对人体和周围环境有污染。与粘土砖为例,其生产工艺会破坏土壤环境。
结束语:
绿色建筑项目的建设不仅关系到了整个国家和社会的利益,同样和人们生命和财产安全息息相关,做好绿色建筑项目的建设与管理已经成为了杜绝豆腐渣工程出现最根本的措施,而绿色建筑项目这一个项目已经成为了我国国民经济得到又好又快发展的坚实的基础,百年大计,最根本的就是质量,因此,我们必须要对绿色建筑项目进行深思,从根本上保证当前绿色建筑项目的质量。
参考文献:
[1]郭华,刘加平,赵西平,何梅,岳鹏.关中地区乡村民居夏季热工性能分
[A].建筑环境与建筑节能研究进展——2007全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C],2007.
[2]发展智能绿色建筑大力推进建筑节能曾培炎副总理在“第二届国际智能
绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”上的讲话[J].吉林勘察设计,2007,(01)
[3]仇保兴在第四届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会新闻媒体见面会答记者问(节选)[连载二][J].建筑节能,2008,(07).
[4]曾文佳,夏晓荷.绿色城市,绿色建筑可持续发展的城市设计——对话澳洲著名城市规划大师邓勤[J].建筑装饰材料世界,2006,(12).
[5]刘启波,李浩宁.绿色建筑概念下新农村住区公共建筑设计的探讨[A].建筑环境与建筑节能研究进展——2007全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C],2007.
关键词:土木工程材料,发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展,土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中,尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比,当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善,随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进,其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外,随着技术的进步,传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步,但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大,尤其在应用方面,经过长期使用的不断累积,单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天,以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看,由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高,传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此,以天然材料为主要材料的时代即将结束,取而代之的将是各种人工材料,这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多,各种物理性能指标的要求也越来越高,从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求,材料应用也向着工业化的方向发展。例如,水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展,材料向着半成品或成品的方向延伸,材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高,劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现,也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置,在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户,为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料,避免新型材料的生产和发展对环境造成危害,因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种:
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材,这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料,其优点是节能利废,但仍需依靠科技进步,继续研究和开发更为成熟的生产技术,使这类产品无论是成本上,还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品,用工业废石膏代替天然石膏,利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能,开辟石膏建材的新来源,并且消除了化工废石膏对环境的危害,符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品,以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料,如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染,还节约了石油等资源,符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料,用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康,利用高兴技术使其成本和能耗降低,将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料,利用高科技生产的低成本健康建材,不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料,根据这些地方的性质和特点,利用现代技术,可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后,在我国甚至是全世界范围内,土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向:
研制高性能材料,例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料,以及充分利用和发挥各种材料的特性,采用复合技术,制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料,尽量减少天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源,以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源,采用低能耗、无环境污染的生产技术,优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料,如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等,同时要开发对人体有益的材料,如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用,无污染废弃物,以防止二次污染。
总结:总而言之,土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的,它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换,在未来,基于材料原有的性质的基础上,“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献:
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
关键词:房地产项目,环境评价,清洁生产
1 引言
近年来,房地产业已成为我国国民经济支柱产业[1],房地产开发项目在促进经济社会发展的同时,带来的环境问题也日益突出,引发的环境污染纠纷也时有发生。作为房地产开发项目环境管理的重要制度,房地产开发项目环境影响评价显得越来越重要。与传统建设项目相比,房地产开发项目环境影响评价开展较晚,技术尚未成熟,还没有形成一套适合自身特点的完整的技术规范。因此,积极开展房地产开发项目环境影响评价探索与实践,具有十分重要的意义。
目前,房地产开发项目环境影响报告书一般包括总论、工程概况及工程污染源分析、区域环境现状调查、环境影响预测与评价、环保措施、环境经济分析、施工期环境影响分析、景观生态环境影响分析、环境管理与监控计划、公众参与、结论与建议等[2],一般很少进行清洁生产分析。
清洁生产是国际社会在总结了工业污染治理的经验教训后提出的一种新型污染预防和控制战略,以后又将清洁生产的要求逐步扩展到服务领域和产品,并开始探索建立“循环经济”和“循环社会”。清洁生产的实质[3],是贯彻污染预防原则,从生产设计、能源与材料选用、工艺技术与设备维护管理等社会生产和服务的各个环节实施全过程控制,从源头减少资源的浪费,促进资源的循环利用,控制污染的产生,实现经济和环境效益的统一。建筑业能耗为世界总能耗的25~40%,建筑垃圾占城市垃圾的30~40%[4],建筑工地噪音占城市噪音约1/3,水泥工业CO2排放量约占全球的7%。因此,对房地产开发项目进行清洁生产分析非常必要。
房屋的建设也是一种产品的生产,房地产开发项目必须审视可持续发展的需求,在设计施工运营过程中应以“清洁生产”为理念,从生态层来获得对居住环境的重新认识,保护自己赖以生存的环境,解决人与自然和谐发展的问题。在房地产开发过程中清洁生产应贯穿于建筑整个生命周期——选址、规划设计、施工、使用管理及拆除过程中,以最节约能源、最有效利用资源的方式建造最低环境负荷情况下最安全、健康、高效及舒适的居住空间,达到人及建筑与环境的可持续发展。
2 建筑的规划、设计
房地产项目在规划、设计时必须结合当地生态、气候、经济、人文环境特性等诸多因素进行综合分析、整体设计,切勿盲目照搬所谓的先进绿色技术,也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。如热带地区使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义,而对于寒冷地区,如果窗户的热工性能很差,使用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果,因为热量会通过窗户迅速散失。在经济拮据的情况下,将有限的保温材料安置在关键部位,而不是均匀分布,会起到事半功倍的效果。而对于有些类型的建筑如内部发热量大的商场或实验室,没有保温材料利于降低空调能耗,也会更利于节能。
利用场地自然条件,合理考虑建筑朝向和楼距,充分利用自然通风和天然采光,减少使用空调和人工照明,从而减少因采光、通风所导致的能耗和污染。日照时间是衡量日照效果最常用的指标,在冬季要求日照时间越长越好,而夏季则越短越好。居住区设计时日照时间应满足GB50180-93《城市居住区规划设计规范》。
3 施工期清洁生产
对房地产开发项目实施清洁生产,体现在工程建设的全过程,施工阶段是需要更加重视的一个阶段。建筑施工具有周期长,资源和能源消耗量大,废弃物产生多等特点,项目施工过程会对环境、资源造成严重的影响。对施工过程进行控制和管理,提倡以节约能源、降低能耗、减少污染物的产生量和排放量为基本宗旨的清洁生产,对于实现房地产开发的可持续发展有着不可忽视的作用。
3.1改进施工方式
(1)采用机械化、现代化、程序化、技术化的拆除方式,以尽量缩短拆除时间,并采取各种措施(如洒水抑尘、设置围栏等)减少拆除中粉尘的排放量;妥善处理处置拆除后期建筑垃圾的存放和综合利用问题。博士论文,环境评价。
(2)施工现场积极推行文明施工,大力开展“5S”(指对施工现场各生产要素所处状态不断进行整理、整顿、清洁、清扫和修养)活动,实施合理定置和目视管理,使施工现场秩序化、标准化、规范化。
(3)积极推广应用施工新技术、新工艺、新设备和现代化管理方法,提高机械化作业程度。尽可能地集中设置现代化搅拌站,或采用商品混凝土、混凝土构件,钢木加工等,尽量采用工厂化生产;改革施工工艺,减少现场湿作业、手工作业和劳动强度;并应用电子计算机和闭路电视监控系统提高机械化水平和工厂化生产比重;努力实现施工现代化,使文明施工达到新的更高水平。
3.2施工结合气候
在选择施工方法,安排施工顺序,布置施工场地时应结合气候特征。这可以减少因为气候原因而带来施工措施的增加,资源和能源用量的增加,有效地降低施工成本;可以减少因为额外措施对施工现场及环境的干扰;可以有利于施工现场环境质量的改善和工程质量的提高。博士论文,环境评价。为了能做到施工结合气候,需了解现场所在地区的气象资料及特征,主要包括:降雨、降雪资料,气温资料,风的资料。
施工结合气候的主要体现有:(1)尽可能合理的安排施工顺序,使会受到不利气候影响的施工工序能够在不利气候来临前完成。如在雨季来临之前,完成土方工程、基础工程的施工,以减少其它需要增加的额外雨季施工保证措施;(2)安排好全场性排水、防洪,减少对现场及周边环境的影响;(3)施工场地布置应结合气候,符合劳动保护、安全、防火的要求。产生有害气体和污染环境的加工场(如沥青熬制、石灰熟化)及易燃的设施(如木工棚、易燃物品仓库)应布置在下风向,且不危害当地居民;起重设施的布置应考虑风、雷电的影响。(4)在冬季、雨季、风季、炎热夏季施工时,应针对工程特点,尤其是对混凝土工程、土方工程、深基础工程、水下工程和高空作业等,选择适合的季节性施工方法或有效措施。
3.3施工节能
我国城乡现有建筑总面积约400亿m2,预计到2020年我国还将新增建筑面积300亿m2 [5]。如果不做好建筑节能,如此庞大的耗能建筑空间,必将是我国经济发展的承重负担。减少资源的消耗,节约能源,提高效益,保护水资源是可持续发展的基本观点。施工资源(能源)的节约主要有以下几方面内容:
(1)水资源的节约利用。博士论文,环境评价。通过监测水资源的使用,安装小流量的设备和器具,在可能的场所重新利用雨水或施工废水等措施来减少施工期间的用水量,降低用水费用;
(2)节约电能。博士论文,环境评价。通过监测利用率,安装节能灯具和设备,利用声光传感器控制照明灯具,采用节电型施工机械,合理安排施工时间等降低用电量,节约电能;
(3)减少材料的损耗。博士论文,环境评价。通过更仔细的采购、合理的现场保管,减少材料的搬运次数,减少包装,完善操作工艺,增加摊销材料的周转次数等以降低材料在使用中的消耗,提高材料的使用效率;
(4)可回收资源的利用。博士论文,环境评价。可回收资源的利用是节约资源的主要手段,也是当前应加强的重点工作之一。主要体现在两个方面:一是使用可再生的或含有可再生成分的产品和材料,这有助于将可回收部分从废弃物中分离出来,同时减少了原始材料的使用即减少了自然资源的消耗;二是加大资源和材料的回收利用、循环利用,如在施工现场建立废物回收系统,再回收或重复利用在拆除时得到的材料,这可减少施工中材料的消耗量或通过销售来增加企业的收入,也可降低企业运输或填埋垃圾的费用。
4 运营期清洁生产
4.1绿色室内装修
建设单位装修过程应符合《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001),并采用环保型室内装修材料和建筑材料。为了从源头上杜绝对室内环境的污染,物业管理部门要做好防治室内污染的宣传,引导居民使用“绿色家具”,即要使用符合国家质量监督检验检疫总局规定的10项室内装饰装修材料强制标准[6](包括:人造板及其制品中甲醛释放限量,溶剂型木器涂料、内墙涂料、胶粘剂、木家具、壁纸、聚氯乙烯卷材地板、地毯、地毯衬垫及地毯胶粘剂等有害物质释放限量,混凝土外加剂中释放氨的限量,建筑材料放射性核素限量等)的室内装饰装修材料,以减少室内有害气体的释放量,真正达到控制室内环境污染的目的。
项目工程竣工时,建设单位要按照GB50325-2001要求对室内环境质量进行检查验收,委托有资质的检测机构对建筑工程室内氡、甲醛、苯、氨、总挥发性有机化合物(TVOC)的含量指标进行检测。建筑工程室内有害物质含量指标不符合GB50325-2001规定的,不得投入使用。
4.2 提倡中水回用
1996年建设部颁发了《城市中水设施管理暂行办法》规定建筑面积超过2万m2的旅馆、饭店、公寓,超过3万m2的机关、科研、大专院校、大型文化体育设施,规划人口在3万人以上(或中水回用量在750 m3/d以上)的住宅小区必须修建中水设施。采用建筑中水系统,使污水处理后回用,有着双重意义:既可减少污染,又可增加可利用的水资源,可解决大量的水景景观用水和大面积绿地用水,有明显的环境效益、社会效益和经济效益。
5 绿色物业管理
在环保方面,“绿色房产”的物业管理主要体现在对项目生活垃圾的控制。具体为:控制生活垃圾分布面积,减少垃圾在堆放、运输过程中对自然环境的破坏,收集应体现“谁污染谁治理,谁堆放谁付费”,处置以“无害化、减量化、资源化”为原则;提倡垃圾袋装化,实行分类收集(分有害类、可回收类和不可回收三类),尽量回收利用,其余的集中无害处理后回填大自然。
6 结语
对房地产项目实施清洁生产,使房产符合“住健康、可回收、低污染、省资源”的原则,实现人与自然的和谐统一,使房地产业可持续发展。
参考文献
[1]彭琦,刘绍任.房地产类建设项目环境影响评价的几点思考.江西化工,2006,3:99-102
[2]宋世伟.浅议房地产建设项目环境影响评价.辽宁城乡环境科技,2006,26(2):19-21
[3]化勇鹏,程胜高.环境影响评价中的清洁生产分析.安全与环境工程,2009,16(3):6-8
[4]王燕飞.对中国绿色建筑的几点思考.陕西建筑,2005,9(123):3-6
[5]张黎军.绿色建筑-中国建筑设计业新的挑战.住宅科技,2006,8:36-40
[6]申琪玉,李惠强.绿色建筑与绿色施工.科学技术与工程,2005,5,(21):1634-1637
【关键词】绿色建筑概念设计低碳节能
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
一、前言
近些年来,我国经济迅速发展,但是在经济高速增长的同时,也面临着严峻的能源危机和生态危机,不仅严重威胁着国民的生命财产安全,也影响到国民生活质量的提高,更严重阻碍了我国可持续发展战略的贯彻落实。建筑能耗一直在我国能源消耗中占据着很大的比例,降低建筑的能耗,发展绿色节能建筑,不仅仅是我国建筑行业发展的基本趋势,更是我国全面落实可持续发展战略的必然要求。加强绿色建筑的概念设计,具有很重要的意义。
二.绿色建筑的概念
建筑行业中,建筑的设计施工是其中很重要的环节,在建筑施工期间,不仅仅会消耗掉各种能源资源,也会使得施工周边的环境受到一定的污染。首先,由于建筑施工规模的不断扩大,对各种建筑材料的加工,制作,以及对各种建筑材料的使用都会消耗掉大量的能量,而这些能量在国民整体能源消耗中占据着很大的比重。其次,在建筑施工过程中,很容易产生噪音污染,光污染或者是各种粉尘的污染。同时,在建筑施工过程中,也会产生排放出各种建筑垃圾,比如废弃的建筑材料,排放的废气废水等。在对所产生的垃圾进行运输处理时候,会造成很大的能源压力,又很大程度的产生了新的污染。在建筑业的发展过程中,严重增加了我国的能源负担和生态压力。
绿色建筑是一种新的建筑设计理念,它要求建筑从设计施工到投入使用后,在其正常的生命周期内部,设计合理,施工规范,维护成本低,维护周期短。既可以满足人们最基本的生活需求,为居民创造出健康,舒适,安全,生态的生活工作空间,也可以做到资源的最大化利用,最大限度的节约资源,同时很大幅度的降低各种消耗,保护生态环境,减少各种建筑施工污染。绿色建筑要求实用性和生态性结合,促进人与自然的和谐相处,这种建筑设计理念不仅仅可以很大程度的提高人们的生活质量,又可以促进绿色环保节能的进程,日渐成为我国建筑行业发展的趋势。
我国人口基数大,资源总量相对丰富,但是人均占有量不足,伴随着经济的迅速发展,工业化水平不断提高,城市化进程不断加快,科学技术得到不断的突破,对各种能源的需求量也越来越大。在我国经济高速发展过程中,不仅仅面临着严重的能源危机,也背负着沉重的生态压力。我国的建筑行业这些年取得了辉煌的发展成果,但也使得我国的能源消耗进一步加剧,发展绿色建筑,已经是我国可持续发展的必然要求。
三、绿色建筑的概念设计方案分析
1.体型设计
建筑形体与建筑节能紧密相关。如果将建筑的体型系数定义为建筑物表面积与体积的比值,则小的建筑体型系数意味着建筑比较规整,可以减少制冷制热时消耗在外表面上的能量;反之,若建筑体型系数大,则其外表面积相对较大,会增加空调制冷制热时的能耗。因此,对建筑体形系数设计的合理与否将决定着建筑节能设计的优劣显而易见,当建筑具有相同的体积时,集中布局模式要比分散布局模式消耗更少的热量,故从节能的角度,经过比选后宜优先选择高层和中高层建筑,使建筑布局更加集中。
2. 围护结构的设计
围护结构的节能设计可以通过提高和改善围护结构的热工性能来实现,例如通过中空玻璃等导热系数小的高效隔热材料或外墙外保温、外墙内保温、夹心保温和外墙自保温等形式提高建筑外墙的热工性能;根据不同屋面形式选用不同传热系数的保温材料;外遮阳作为最有效的遮阳设施,可显著降低空调负载,减少能源消耗,提高室内居住舒适性,应根据太阳辐射强度随地点、日期、时间变化的特点选择最优的遮阳方案设计。外遮阳的形式通常可分为水平式、垂直式、综合式和挡板式4种,一个好的外遮阳设计必定既能满足建筑夏季的遮阳要求,又不影响采光及冬季的日照要求[3]。除此之外,还应从建筑楼地面的热工性能考虑,设计良好的楼地面构造。可以说,如何通过设计来有效地做好建筑采暖和隔热工作,并利用建筑构件调节采光方式,建立可持续发展的建筑环境是值得设计人员探讨的问题。
3.加强太阳能等新能源的推广应用
太阳能具有清洁无污染,可以再生等优势,是人类可以利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。随着我国建筑行业的发展,在建筑施工过程中,太阳能技术已经得到了广泛的运用。在建筑施工过程中,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面。其一,在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,可以充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。同时,充分利用太阳能作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以利用太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。
4.绿色建筑的节水设计
(一)合理使用洗衣机节水
家用洗衣机主要集中为滚筒式和波轮式,节能方面各有优缺点,绿色建筑设计在选择洗衣机方面要考虑怎么设计合理的洗涤程序、根据洗衣的多少确定用水量、采用健康、节能的方法,达到节水、节能的目的。
(二)雨水资源的利用
雨水在绿色建筑给排水系统中的应用主要是在雨水来临之时,采取一定的装置系统,采用合理科学的方式,将雨水收集起来,集中净化处理,并采取科学手段进行雨水的存贮,通过一定的方法进行处理后,根据净化后不同的水质,做出不同的应用选择,比如可以将雨水收集处理后,当天气干旱时候进行绿化用地的浇灌,城市水池,喷泉的补水,进行洗车,清洗路面等多种用途,绿色建筑中,通过各种方式将雨水收集净化,可以用于洗浴,冲洗卫生间,浇灌花木等。既可以节省各种用水成本,有实现了水资源的多元化利用。
(三)推广优质管材
镀锌钢管很容易由于腐蚀生成物,容易污染水质,在我国新建住宅中,冷镀锌钢管作为生活给水管道被禁使用,不要使用热镀锌钢管,建议使用新型管材。在建筑给水中,新型管材可以代替镀锌钢管,很好的解决好水质污染、锈蚀、漏水与渗水等浪费事宜。
(四)采用小容积水箱便器
在绿色建筑给排水设计中,可以采用小容积的水箱大便器。在建筑用水中,大便器冲洗的水量占据着着很大的比例,因此,要推进节水措施,必须加强节水型大便器的研究和推广。在进行绿色建筑给排水设计中,在满足居民生活需求,提高生活质量的基础上,推广安装小容积大便器,推进节水进程。比如可以推进两档水箱的应用,与节水型便器相比,两档水箱的便器冲洗也更干净、更卫生、更合理。
(五)采用节水水龙头
调节冲洗水量的功能,对节约用水的效用显著。研制不同出水量的水龙头来适应不同需求从而达到节水目的。洗涤和盥洗用水量是很大的,洗手、洗碗的时候,需要小水流,如果采用节水龙头,能够大量节水。充气水龙头,往水中加空气,达到节水的目的,延时自闭式冲洗阀具有延时自闭功能。要制定—个合理的水龙头额定流量使用标准,根据需求不同,安装不同流量的水龙头,达到不同的节水效果。
四、结束语
伴随着我国建筑环境友好型,资源节约型社会的理念提出,节能理念在建筑施工过程中得到了更为广泛的应用,不仅仅很大程度的降低了各种资源能源的消耗,也很大程度上改善了居民的生活环境和生活质量。推进了我国和谐社会的进程。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家标准.GB/T53078-2006 绿色建筑评价标准[S]
[2]朱宏伟 浅谈农村地区推行绿色建筑的可行性 [期刊论文] 《科学与财富》 -2011年7期
此“生态型夯土砖技术的研发与应用“方案的创新之处与突出特点在于:
一、该课题在原有古老的夯土墙技术上进行了拓展、深化与创新,将技术运用于建筑材料——砖,设计成生态型夯土砖(已申请国家级专利),使其具有适应建筑材料发展不同阶段与城市发展的可持续属性。以最大限度发挥夯土的优势:天然环保、施工快捷、经济耐用、性能优越:①夯土围合的空间冬暖夏凉,隔热保温性能好。挖空的夯土砖中间形成空气间层,降低了热传导,减少了热辐射对室内的影响,使室内温度更为舒适。②抗压能力强
二、将该技术运用于建筑设计建造当中:以夯土砖为建筑材料并运用自由平面技术,充分发挥夯土的可持续利用、原生态、廉价好用等特点,使设计具有适应性。
【关键词】夯土砖技术;可持续发展
绪论
特色:
一、该课题在原有古老的夯土墙技术上进行了拓展、深化与创新,将技术运用于建筑材料——砖,设计成生态型夯土砖(已申请国家级专利),使其具有适应建筑材料发展不同阶段与城市发展的可持续属性。以最大限度发挥夯土的优势,具体如下:
1.天然环保:①广东地区拥有诸多地下河资源,故而石灰岩非常丰富。因而在夯土的原材料上可谓是天然取材,符合我们绿色环保基本理念。②夯土原料天然环保,无辐射,无异味,无有毒物质,适合广泛运用于建筑当中,可持续发展且安全可靠。③夯土砖本身的天然原料决定了它的回收利用率之高。废弃拆除的夯土可作为庭院的花圃土囊,继续种植植被,具有其他建材所不具备的可持续性。
2.施工快捷:与普通砖相比,施工工序简单,减少了70%,施工周期降低30%到60%,符合平面置换灵活迅速的工作周期,适应性强,且不易产生废旧垃圾。
3.性能优越:①夯土围合的空间冬暖夏凉,隔热保温性能好。挖空的夯土砖中间形成空气间层,降低了热传导,减少了热辐射对室内的影响,使室内温度更为舒适。②抗压能力强
4.经济耐用:夯土造价低廉,且它作为中国诸多古城墙的建造材料,具有突出的坚固性与耐久性。
二、将该技术运用于老年活动中心设计建造当中:
以夯土砖为建筑材料并运用自由平面技术,充分发挥夯土的可持续利用、原生态、廉价好用等特点,使老年活动中心具有适应性。该课题最终成果方案可运用于我国城市化可持续发展建设的实践当中。
研究过程
自今年3月以来,我团队紧密围绕着项目目标要求,按课题进度逐步开展:通过收集分析已有的建筑材料及建造技术、研究整理各种适合推广,廉价及好用的绿色生态技术;并在发明了生态型夯土砖之后,查看并收集了南方地区各大老年活动中心的资料,选择具有代表性广州市享福老年活动中心进行实地考察,分发调查问卷,并与院长、居住老人进行了深入访谈,整理与制作了该老年活动中心的分析报告;制作适应型老年活动中心方案(含一草,二草,三草,草模制作,计算机建模,效果图绘制等);对方案报告进行修改完善、总结经验等全方面思考,目前适应型老年活动中心设计的技术应用方案已基本完成 。
最终成果
该研究项目的最终成果以论文和分析图片结合的方式展示。能运用于我国许多旧城区的改造和经济不算非常发达的地区的建筑建造及新型适应型老年活动中心建造当中。它紧跟党和政府以及响应国际社会对于“可持续发展”及“环保生态型”的号召,将成为我国新型生态建筑材料的新技术。该“生态型夯土砖技术的研发与应用“方案可以在我国各类城市,尤其是南方城市环境中实施,而且其不仅实际功效高,工程造价低,还具有易于模式化建造,推广性强的特点。
生态型夯土砖技术的研发
(已提交申报国家级专利)
2.1夯土技术简介
古老的夯土技术,即是指夯土版筑,就是用木棒(亦称夯杵)将黄土用力夯打密实变硬而建造起来的楼房。它是我们先民遗留下来的传统建筑方式,早在殷商时代就有这项技术,在福建省西南部、广东省东北部以及江西省南部的山区农村流传广泛。我们选择这一技术作为老年活动中心墙体的建造,不但是为了实现该公寓“适应型”的特性,也是表达我们自身对于传统建筑方式的一份尊敬和一种继承的信念。
2.2夯土砖技术优势
1.天然环保
①广东地区拥有诸多地下河资源,故而石灰岩非常丰富。因而在夯土的原材料上可谓是天然取材,符合我们绿色环保基本理念。
②夯土原料天然环保,无辐射,无异味,无有毒物质,适合老年活动中心这类居住型的建筑使用,安全可靠。
③夯土砖本身的天然原料决定了它的回收利用率之高。废弃拆除的夯土可作为庭院的花圃土囊,继续种植植被,具有其他建材所不具备的可持续性。
2.施工快捷
与普通砖相比,施工工序简单,减少了70%,施工周期降低30%到60%,符合平面置换灵活迅速的工作周期,适应性强,且不易产生废旧垃圾。
3.性能优越
①夯土围合的空间冬暖夏凉,隔热保温性能好
通过几种粘土砖和砌体的干密度、导热系数、蓄热系数和比热容的对比,可见混合夯实粘土在导热系数、蓄热系数以及比热容上较其他材料具有一定的优越性,其隔热保温性能突出。
挖空的夯土砖中间形成空气间层,降低了热传导,减少了热辐射对室内的影响,使室内温度更为舒适。
②抗压能力强
在实验室进行普通砖与夯土砖的抗压实验,分别对两块相同体积大小的普通砖与夯土砖施加相同荷载的压力,观察两者形变情况。最终普通砖破损严重,而夯土砖保存完好。可见,夯土砖的抗压性能较好,稳固性高。
4.经济耐用
夯土造价低廉,且它作为中国诸多古城墙的建造材料,具有突出的坚固性与耐久性。
2.3夯土砖砌体的建造
1.夯土砖建造步骤如下:
(1)首先根据普通砖头的尺寸(240x115x53mm),制作出一个木制的模板,并且用铁钉固定好。
(2)按一定比例添加泥土,石灰,泥沙,粗石,细石,水,并混合搅拌(比例9:3:2:1:2:1),在搅拌的同时加入贝壳粉,红糖等以增加坚硬度,使其更加稳固。为夯实优良的砖块,在这一过程中必须掌握好拌和的水量。
(3)耙平泥土,使其尽量平整,同时加入竹筋骨料,目的以增强它的拉力。
(4)用力夯实模块,使内部完全僵硬,尽量避免缝孔的存在。(见图1)
环保型建材应具有以下特性:一是满足建筑物的力学性能、使用功能以及耐久性的要求;二是对自然环境具有亲和性、符合可持续发展的原则;即节省资源和能源,不产生或不排放污染环境、破坏生态的有害物质,减轻对地球和生态系统的负荷,实现非再生性资源的可循环使用;三是能够为人类构筑温馨、舒适、健康、便捷的生存环境。
环保建材的特性
环保建材是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。它具有消磁、消声、调光、调温、隔热、防火、抗静电的性能,是具有调节人体机能的特种新型功能建筑材料。在国外,绿色建材早已在建筑、装饰施工中广泛应用,在国内它只作为一个概念刚开始为大众所认识。绿色建材是采用清洁生产技术,使用工业或城市固态废弃物生产的建筑材料。中国目前已开发的“绿色建材”有纤维强化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、复合地板、地毯、涂料、壁纸等。如“防霉壁纸”,经过化学处理,排除了发霉、起泡滋生霉菌的现象。“环保型内外墙乳胶漆”不仅无味、无污染,还能散发香味,并且可以洗涤、复刷等。“环保地毯”既能防腐蚀、防虫蛀,又具有防止阴燃的作用。复合型地板,是用天然木材,经进口漆表面处理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不变形特点。总而言之,绿色建材是一种无污染、不会对人体造成伤害的装饰材料。
住宅建筑装饰材料的污染及其原因
随着生活水平的提高,人们逐渐对住宅建筑的环境设计重视起来,力求创造一个舒适、高雅的生活和工作环境。但是室内装修使用不少材料大都是由化工材料制成的,有的本身含有有毒物质,它们不断地向室内空气中挥发有毒成分,给人体带来不良影响。据报道,美国环境保护局的专家们曾经对数个城市的10幢新建房屋建筑作抽样检查证实,在现代化房屋建筑内空气含有多达500余种的化学物质,比室外要高出许多倍。又据美国微生物学会年会有关论文报道,现代房屋建筑的2%~3%有石棉和氡,10%左右有病毒、细菌等微生物。含有这些有害物质的建筑被称为“病态建筑”,这些有“病”的建筑常常会把自身带有的“病”传染给房屋的使用者。
事实证明,建筑材料问题是非常重要的,所释放的各种气体如氨、甲醛、苯、氡等对人体的健康非常不利。封闭的室内环境由于温度、湿度较大,有些材料会为霉菌和细菌生长提供养料,对人体的危害更大。具体来说,住宅建筑装修的污染物主要来自以下几个方面:
石材类。石材类装修材料如花岗岩、大理石、石膏、瓷砖等,含有一种叫做氡的有害物质。氡是世界卫生组织公布的19种环境致癌物之一,它是仅次于吸烟的第二个肺癌致病因。
板材类。不符合环保标准的人造装修板材,内含超标的甲醛,如大芯板(细木工板)、胶合板、纤维板、刨花板,以及用这些板材制作的复合地板、家具等。甲醛主要来自于制作复合板材所使用的脲醛树脂胶,这种胶具有胶接强度高、不易开胶的特点,是目前生产各种复合板材普遍使用的粘合剂。脲醛树脂胶含有甲醛,会形成游离甲醛气体释放到空气中,而甲醛为高毒性物质。
涂料类。房屋装修使用的油漆、涂料、防水材料,以及各种油漆涂料的添加剂和稀释剂含有有害物质苯。
水泥等。水泥等建材主要含有有害物质氨,它是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。设计装修的环保,最主要取决于材料的环保程度。现在的建筑材料打出了很多环保的卖点,如节水、节能、防霉、防虫、防菌等,这给了设计师更大的发挥空间。不过,设计师一般是按照客户的要求,以及开出的价格来选择用料的,环保材料价格相对较高。
住宅建筑应合理选择和使用环保型建筑材料
注重采用新型环保建材。作为现代建筑工程重要物质基础的新型建材,国际上称之为健康建材、绿色建材、环境建材、生态建材等。环保型建材及制品主要包括:新型墙体材料、新型防水密封材料、新型保温隔热材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。按照世界卫生组织的建议,健康住宅应能使居住者在身体上、精神上和社会上完全处于良好的状态,应达到的具体指标最重要的一条,就是尽可能不使用有毒、有害的建筑装饰材料,如含高挥发性有机物的涂料;含高甲醛等过敏性化学物质的胶合板、纤维板、胶粘剂;含放射性高的花岗石、大理石、陶瓷面砖、煤矸石砖;含微细石棉纤维的石棉纤维水泥制品等。
因此,应该仔细地选择和恰当地运用环保型建材,将建筑材料对环境和人体健康的不利影响限制在最小范围内。避免使用那些产生放射性污染的材料,溶剂型油漆、化纤毛毯、复合木板和其他建筑产品都可能在空气里释放出甲醛等挥发性的有机混合物(VOC),这些化学制品不仅影响建筑工人和建筑使用者的健康,同时,也会增加环境中的粉尘和有机物污染的程度。
遵循国家的环保法规。《民用建筑工程室内环境污染控制规范》于2002年1月1日正式实施,室内装修的环境污染问题已引起国家的重视。最近,国家质监局等部门公布实施了《室内装饰装修材料人造板及其制品中有害物质限量》等一系列环保法规,应努力执行。应选用已通过环保管理认证的材料,减少设计中色彩鲜艳石材的运用,多采用优质聚酯漆和环保型硝基漆,减少或杜绝在空气流通较差的房间使用醇酸油漆的数量。当然,不同的建筑类型有不同的设计标准,但健康和无害化应该是普遍的原则。
住宅建筑可持续发展的途径
提倡绿色住宅建筑。与传统建材相比,制造新型建材不仅可以降低自然资源的消耗和能耗,而且能使大量的工业废弃物得到合理的开发与利用。新型建材不仅不会对人类的生存环境造成污染,而且有益于人体的健康,有助于改善建筑功能,起到防霉、隔音、隔热、杀菌、调温、调湿、调光、阻燃、除臭、防射线、抗静电、抗震等作用;制造新型建材不仅可以采用不对环境造成污染的生产技术,而且在产品结束其使用寿命后,还可以作为再生资源加以利用,不会形成新的废异物。
【关键词】 绿色住宅、生态住宅、《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》、《绿色建筑评价标准》
Abstract:Enter since twenty-first Century, green residential concept has win support among the people. Green residential real towards the practice and promotion, must have a comprehensive and feasible evaluation standard for green building, the definition of the scope of implementation, clear goals. The" green ecological residential district construction points and technical guidelines" and" green building evaluation criteria" for example, the first analysis of ecological residence and green residential different concepts, and then introduces the two based on content, comparative analysis.
Key words: Green houseEcological residence
Green ecological residential district construction points and technical
guidelines
Evaluation standard for green building.
中图分类号:[F287.8]文献标识码:A文章编号:
1.绿色住宅的定义
生态住宅与绿色住宅的概念比较:
借鉴约翰・托德(John Todd)在《从生态城市到活的机器:生态没计原则》(From Eco―― Cities to living Machines:Principles of Ecological Design)关于生态技术原则的论述[西安建筑科技大学绿色建筑研究中心编・绿色建筑・中国计划出版社・1999],以及文化生态学的观点,笔者认为如果住宅建筑在建造、使用、以及改造或销毁再利用的物质循环全过程中体现了以下原则,就可以称其为生态住宅[・生态住宅设计初探・同济大学硕士论文・2002]:
建设过程中减少对自然环境破坏,尊重自然界的生态现状。
利用可再生资源,减少不可再生能源的耗费
体现地域性特点,同周围自然环境协同发展。
尊重使用者。关注使用者的物理及心理因素,包括其文化需求。
关于绿色建筑的概念,引用《绿色建筑评价标准》[中国建筑科学研究院,上海市建筑科学研究院・绿色建筑评价标准・2006]中的观点,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、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。这个观点同样适用于绿色住宅的定义。
由此可见,生态住宅与绿色住宅的内涵是相通的。生态住宅与生态系统相呼应,涵盖的方位更广,绿色住宅概念范围较小,可实施性更强。
2.绿色生态住宅小区建设要点与技术导则
绿色生态住宅技术导则九个评级体系
《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》[建设部住宅产业化促进中心编・绿色生态住宅小区建设要点与技术导则・2001]在能源、水环境、气环境、声环境、光环境、热环境、绿化、废弃物管理与处置、绿色建筑材料九个方面提出了相关要求:
1)能源系统要求对电、燃气、煤等常规能源进行分析优化,采取优化方案。有条件的地方鼓励采用新能源和绿色能源(太阳能、风能、地热及其他再生资源),绿色能源的使用率宜达到小区总能耗的10%。
2)水环境系统:要考虑水质和水量两个问题。在室外系统中要设立排水、雨水等处理后重复利用的中水系统、雨水收集利用系统等;其使用量宜达到小区用水量的30%。小区的供水推行节水器具。在有需要的地方,同步规划设计管道直饮水系统。
3)气环境系统:室外空气质量要达到二级标准。居室内达到自然通风,卫生间具备通风换气设施,厨房设有烟气集中排放系统,达到居室内的空气质量标准。
4)声环境系统:包括室外、室内和对小区以外噪音的阻隔措施。小区周边产生的噪音如果影响了小区的声环境则应采取降噪措施。
5)光环境系统:着重强调满足日照要求、室内要尽量采用自然光,提倡由新能源提供的绿色照明。
6)热环境系统:要满足居民的热舒适度要求、建筑节能要求以及环保要求等。住宅采暖、空调应该采用清洁能源,并因地制宜采用新能源和绿色能源。鼓励采用不破坏大气环境的循环工质。
7)绿化系统:规定绿地率≥35%,绿地本身的绿化率≥70%,并对植物配置的丰实度,包括:乔木量、立体或复层种植群落占绿地面积、植物种类有相应要求。
8)废弃物管理与处置系统:包括收集与处置两部分。生活垃圾的收集要全部袋装,密闭容器存放,收集率应达到100%。垃圾应实行分类收集,分为有害类、无机物、有机物三类,分类率应达到50%。
9)绿色建筑材料系统:一是提倡使用3R材料(可重复使用、可循环使用、可再生使用);二是选用无毒、无害、不污染环境,有益人体健康的材料和产品,宜采用取得国家环境保护标志的材料、部品。
3.绿色建筑评价标准
《绿色建筑评价标准》用于评价住宅建筑和办公建筑、商场、宾馆等公共建筑。《标准》中的住宅建筑有专项评价指标,包括以下六大指标[中国建筑科学研究院,上海市建筑科学研究院・绿色建筑评价标准・2006]:
1)节地与室外环境:要求场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区。人均居住用地指标:低层不高于43m2、多层不高于28m2、中高层不高于24m2、高层不高于15m2。住区的绿地率不低于30%,人均公共绿地面积不低于1m2。并对旧建筑利用、共享公共服务及公交设施、地下空间利用做了引导性规定、
2)节能与能源利用:热工和暖通设计符合国家批准或备案的居住建筑节能标准。采用集中采暖或集中空调系统的住宅,设置室温调节和热量计量设施。并倡导高效灯具、有效遮阳、热量回收装置。有可能的情况下再节能20%,可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于10%。
3)节水与水资源利用:统筹、综合利用各种水资源,避免管网漏损‘采用节水器具和设备,采用雨水或中水作为景观用水。有可能的情况下非传统水源利用率达到10%-30%。
4)节材与材料资源利用:规定建筑造型要素简约,无大量装饰性构件;土建与装修一体化设计施工,不破坏和拆除已有的建筑构件及设施。将建筑施工、拆除和场地清理时的废弃物分类处理,并将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用。有可能的情况下可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%以上,可再利用建筑材料的使用率大于5%。
5)室内环境质量:规定了日照、采光、噪声、通风、室内空气质量的具体要求。倡导可调节外遮阳装置,防止夏季太阳辐射透过窗户直接进入室内;设置通风换气装置或室内空气质量监测装置。采暖或空调系统(设备)的住宅,运行时用户可根据需要对室温进行调控。居室使用蓄能、调湿或改善室内空气质量的功能材料。
6)运营管理:实施节能、节水、节材与绿化管理制度。水、电、燃气分户、分类计量与收费。制定垃圾管理制度,对垃圾物流进行控制,对废品分类收集。设置密闭的垃圾容器,有保洁清洗措施,生活垃圾袋装化存放。
4.《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》与《绿色建筑评价标准》的比较
比较《导则》和《标准》两个技术标准,笔者认为后者是在前者的基础上进行了几方面的提升:
1)《导则》中气环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统综合为《标准》中的室内环境质量,归纳的更为简洁明晰,便于申报和实施过程中的管理。
2)《标准》增加了节地与室外环境,对场地和人居用地指标作出了规定,涵盖方面更为全面,更适合绿色生态建筑的内涵;改废弃物管理为运营管理,更为清晰的体现了全寿命周期的概念(详见表一)。
3)《标准》中的条文规定分为控制项、一般项、优选项。控制项为必须达到的指标,一般项和优选项为可选指标。更具可选指标的多少又分为一星、二星、三星的不同等级(详见表二),这样既体现了权重比例,又有一定的灵活性。
同时笔者认为也存在一些不足之处:
1)量化指标不足:量化指标的不足不利于绿色住宅切实推广和评估,《标准》之后,建设部科学技术司于2007年7月试行的《绿色建筑评价技术细则》充实了很多量化指标。但对于切实的指导目前的生态住宅实践而言还远远不足。
2)减少了绿化系统的内容。也许是便于部门的管理,《导则》中专项的绿化系统《标准》中并入了节地与室外环境专项。绿地本身的绿化率,植物配置的丰实度,包括:乔木量、立体或复层种植群落占绿地面积、植物种类等相应要求,都未体现。
3)未体现已有建筑绿色改造的评价。由绿色住宅尚在推广普及的过程中,《导则》与《标准》中均未涉及已有建筑的绿色改造部分。就绿色住宅的推进时序而言是无可厚非的。但已有建筑量大面广,逐步推进相应的评价标准,进一步指导旧建筑的绿色改造也是非常有必要的。
关键词:绿色生态建筑;建筑设计生态化;可持续发展探究
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
在系统工程中,生态建筑的设计较为复杂,尤其是要做到设计上完全符合生态要求,是比较难的事情。生态建筑突出“注重效益、“尊重科学”以及“崇尚自然”三大理念。其中,“注重效益”这一理念尤为重要,体现在生态建筑设计的始终(从设计到选材,最终运营直到建筑寿命的终结)。同时,在“尊重科学”的理念下进行设计,给人以“崇尚自然”的舒适感,也是生态建筑的特点。
1 我国生态建筑发展存在的问题
1.1 缺乏对生态建筑的正确理解
在国内外的学术界中,对生态建筑有着不同的概念诠释。但无论是哪种理论,都强调因地制宜,符合相关生态学理论原则,以及建筑学的理论,再综合考虑相关因素,设计出有机结合的建筑物,保证建筑物内部气候适宜,且做到节约能源、控制污染,体现生态建筑的长久生命力以及环境保护力。需要指出的是,一些人片面地认为生态建筑就是绿化面积的增加,即建筑外部和内部做一些植物景观;一些人还认为节能的建筑就是生态的建筑;等等。类似观点都比较片面,没有将生态建筑的设计做到位。
1.2 缺乏对生态建筑的系统研究
我国的建筑业虽然正在发展阶段,但城乡的发展不平衡,发达城市的相关研究居多,但对农村的建筑设计不够重视,尤其在东北地区。又由于生态建筑是多门学科相结合的综合性学科,在我国的相关研究中,并不能体现综合性,大部分都是单一学科的研究(建筑学、城市规划学、农业建筑学、生态学、能源学、环境学等),未能融会贯通,有机结合,尤其是居住环境如何较好结合植物环境工程这一学科的难题还有待深入探讨研究。
1.3 缺乏生态建筑的广泛实践
其实,在我国,也并不乏建筑界的相关论文,相关研究都体现了我国的可持续发展科学观,也促进了生态建筑业的推广。然而,这些论文大多偏重理论和设计原理的探讨,以及对国外先进经验的引荐,没能较好结合实际环境,在实践和模拟测试中进行深入分析。
2 发展生态建筑设计和建筑生态化趋势的意义
2.1 增强人与自然环境的结合和协调
建筑物不仅是对自然环境的改造,更能让使用者更好适应自然环境,舒适生活。基于“崇尚自然”的理念,生态建筑非常注重人与自然的和谐共处,因此在生态建筑中应较多的合理使用自然元素,将自然元素贯穿于建造、运营直至建筑物的终结。生态建筑致力于营造最舒适最贴近自然的环境,以达到保护环境和节约能源的目标。当然,做到这些的前提是,建筑物提供的空间是可以让使用者顺利进行各种所需活动的,否则,即使如何与自然环境融入,建筑物的实用性都无从谈起。
2.2 增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑不仅在外界环境的设计上注重绿化,也充分强调内部环境的有氧设计,通过室内绿色植物的精心设计,调节室内的温度、湿度,避免使用者受到有害气体、噪音等的困扰。可见,这样的室内设计更具有开放性,更体现大自然的室外特征。那么,有哪些相关设计可以运用于室内的绿色化创作呢?除了常见的用植物、水面划分居住空间的手法,还可以使用绿化屋面的方式,起到防水和维护作用的同时,提高观赏价值与实用价值。另外,可以特别设计开放式的大厅或者庭院式的空间,智能调节室内的温度和湿度,或者再加上可以开启的屋顶设计,能让使用者根据自身需要,适应季节特点,随时享受室外的资源,与大自然无间隔,改善居住环境。
2.3 降低耗材,提高建筑材料的重复利用率
2.3.1 节约原材料
建筑的原材料重点在于结构用材,本文将就此进行探讨,其余一些辅助材料(如水暖电、装修材料、设备器材等)不在此过多论述。传统的建筑业中,使用的砖石结构已渐渐被许多现代的高科技材料取代。现代建筑中较多地应用了轻钢结构、拉索结构、薄壳屋盖等先进设计,这些结构能扩宽使用者的活动空间,同时也更稳固更轻便。值得一提的是,作为节约型的材料,大空间膜这一结构用材开始出现,这样的设计中,相关材料承载的重量加大了,又因为是无柱型的设计,使用起来大气灵活,也具有观赏性,能突出流线型的飘逸,又不失其质量保证,这样的用材也有着广泛的运用范围,集建筑与装饰于一体,美观大方。
2.3.2 节约能源
生态建筑非常注重环保节能,这不仅体现在设计和使用过程,更体现在用材上。很多设计处理中,都尽可能地应用可再生的能源,如尽可能利用自然光、自然风、太阳能等资源,合理配置耗材。其中,太阳能的合理应用在全世界的建筑中都被广泛采用。著名的明野村住宅以及大岛住宅(日本,加藤义夫设计)就是一个典型的例子。我国的一些地区的照明还用了光导管,用太阳光取代灯光照明。
2.3.3 建筑再利用
资源的再利用还包括现在流行的一种方式:挖掘建筑潜在的资源。在我国,城市的反复拆建,不仅影响环境,也是某种程度的资源浪费。在拆除建筑的工程中,有很多建材、构件大大地浪费不说,处理起来还破换了环境。而如果为生态建筑,便可以合理应用废弃的材料,例如,2005 年,巴塞罗那国际建筑展就出现了建筑钢结构的住宅作品,这样的生态建材,不仅具备高强度、低能耗的特点,拆除后也可以循环利用,符合可持续科学发展。
3 结 语
生态建筑设计是一门非常值得深入研究的学问。本文仅浅显剖析了我国生态建筑中存在的相关问题,指出建筑设计生态化的重大意义,希望能借此让生态建筑设计广泛推行,起到保护环境、维护生态平衡作用,打造更适宜人居住的建筑空间,使人与自然和谐共处!
参考文献