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關鍵詞:建筑材料 環保 可持續發展
引言:調查證實,在現代城市中,室內空氣污染的程度比戶外高出很多倍,更重要的是80%以上的城市人口,七成多的時間在室內度過,而兒童、孕婦和慢性病人,因為在室內停留的時間比其他人群更長,受到室內環境污染的危害就更加顯著,特別是兒童,他們比成年人更容易受到室內空氣污染的危害。?夏季是室內空氣污染的高峰期,隨著室溫的升高,各種建筑材料和家具中的有害氣體的釋放量也隨之增加。據有關資料顯示,室內溫度在30°C時,室內有害氣體釋放量最高。甲醛的沸點為19°C,往往秋冬季節感覺沒有污染的房屋在夏季會感覺氣味很大。甲醛已經被世界衛生組織確定為一類致癌物,并且認為甲醛與白血病發生之間存在著因果關系。目前甲醛是我國新裝修家庭中的主要污染物,兒童是室內環境污染的高危人群,甲醛污染與兒童白血病之間的關系應該引起全社會關注。顯然,積極倡導綠色建材勢在必行、刻不容緩。
一、 綠色建材的分類
1、 氣環境材料-凈化空氣材料
2、 水環境材料-凈化水材料
3、 地環境材料-改良土地、利用廢渣
4、 循環材料-零排放廢氣、廢水和廢渣
5、 保健環境材料
1)空氣凈化建材
2)飲水凈化材料
3)保健抗菌材料
4)健康功能材
二、常見的綠色建材在建筑業中的應用
1、新型綠色墻體材新型墻體材料指的是用混凝土、水泥、砂等硅酸質材料,有的再摻加部分粉煤灰、煤矸石、爐渣等工業廢料或建筑垃圾經過壓制或燒結、蒸壓等制成的非粘土磚、建筑砌塊及建筑板材,一般具有保溫、隔熱、輕質、高強、節土、節能、利廢、保護環境、改善建筑功能和增加房屋使用面積等一系列優點,其中相當一部分品種屬于綠色建材。
2、新型綠色結構材料
結構材料主要包括木材、石材、粘土磚、鋼材和混凝土。
1)木材和石材這兩種材料是自然界提供給人類最直接的建筑材料,通過簡單的加工就可以直接運用于建筑,如果合理的利用,上述兩種材料可謂是最天然的綠色建筑材料。所謂合理利用,既是生產與消耗相平衡,不要不加節制的肆意開采。我國是森林資源比較匱乏的國家,但是我國的竹類資源比較豐富,因此可以考慮用竹資源來替代木材。
2)粘土磚雖然能耗很低,但是它是以破壞良田為代價而且是不可恢復的,因此它是最不綠色的建筑材料,目前粘土磚已經被禁止使用和生產。既然粘土磚被禁用,相應的我們也找到了它的良好的替代品,那就是利用工業廢渣來替代粘土。由于工業廢渣來源豐富,并且其力學性能普遍優于粘土磚,另外它還可以滿足不同環境下的使用需求,其應用更加廣
泛。
3)鋼材是不可替代的一種建筑材料。由于鋼材的不可替代性,因此“綠色鋼材”成為了主要研究發展的目標。“綠色鋼材”的主要發展方向是在生產過程中如何提高鋼材的綠色指標上下功夫,研究發展新的技術、新的生產工藝,努力降低生產能耗,減少污染物排放對生產過程中產生的廢棄物資源化,加快鋼材的綠色化進程。
4)混凝土是由水泥和集料組成的一種復合材料,它的生產能耗主要是由水泥的生產能耗造成的。綠色混凝土,指既能減少對地球環境的負荷,又能與自然生態系統協調共生,為人類構造舒適環境的混凝土材料,即可理解為:節約資源、能源,不破壞環境,更有利于環境。一般說來,綠色混凝土應具有比傳統混凝土更高的強度和耐久性,可以實現非再生性資源的可循環使用和有害物質的最低排放,既能減少環境污染,又能與自然生態系統協調共生。傳統的水泥生產需要消耗大量的資源和能量,并且還會對環境造成不同程度的污染。因此,水泥生產工藝的改善是綠色混凝土得以發展的重要基石。綠色混凝土主要包含以下種類:1?綠色高性能混凝土將高性能混凝土與環境保護、生態保護和可持續發展結合起來考慮,則成為綠色高性能混凝土。真正的綠色高性能混凝土應該是節能型混凝土,所使用的水泥必須為綠色水泥。采用無熟料水泥或免燒水泥配制混凝土,就能顯著降低能耗,達到節能的目的。2再生骨料混凝土再生骨料混凝土指以廢混凝土、廢磚塊、廢砂漿作骨料,加入水泥砂漿拌制的混凝土。可將廢混凝土經過特殊處理工藝制成再生骨料,用其部分或全部代替天然骨料配制成再生混凝土。利用再生骨料配制再生混凝土是發展綠色混凝土的主要措施之一,可節省建筑原材料的消耗,保護生態環境,有利于混凝土工業的可持續發展。
3環保型混凝環保型的混凝土成為了混凝土的主要發展方向,其主要包括:低堿混凝土、透水混凝土。
3、新型綠色功能材料綠色功能材料主要體現在以下三個方面:
1) 節能功能材料。如各類的綠色保溫隔熱材料。1980年以前,我國保溫材料的發展十分緩慢,無論從產品品種、規格還是質量等各方面來看,都不能滿足國家建設的需求,與國外相比更是落后。自改革開放以來。我國隔熱型建筑材料有了長遠的進步。目前已發展成為品種齊全,初見規模的保溫材料的生產和技術體系。目前還有節能保溫玻璃如中空玻璃、太陽能熱反射玻璃等。
2) 充分利用天然能源的功能材料。比如將太陽能發電、熱能利用與建筑外墻材料、窗戶材料、屋面材料和構件一體化,從而形成一種嶄新的建筑材料,成為建筑材料發展的新方向。
3) 改善居室生態環境的綠色功能材料。
關鍵詞:BIM;綠色建筑;中國綠色建筑評價標準
中圖分類號:TU17
文獻標識碼:A
文章編號:1008-0422(2013)06-0060-02
自1992年里約熱內盧的“聯合國環境與發展大會”上第一次提出了“綠色建筑”起,綠色建筑在二十多年的時間里,在越來越多的國家實踐并推廣,它兼顧了對環境的關注和對人類更舒適更健康的生活方式的研究兩個方面,體現了“以人為本”和“人、建筑、自然”的和諧統一,成為當今世界建筑發展的主流方向。
綠色建筑,并不只是對建筑進行簡單的立體綠化,它是一種象征,其真正涵義是指建筑在建造和使用過程中必須節約資源,減少對環境的污染;要求人們在利用自然條件和技術手段創造良好、健康居住環境的同時,應盡可能地控制和減少對自然環境的過度使用和破壞,維持生態環境和人類向大自然的索取和回報之間的動態平衡。
我國真正意義上的綠色建筑發展,始于2006年頒布的《綠色建筑評價標準》,該評價標準對綠色建筑的定義為:在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節約能源、節約土地、節約水資源、節約材料),保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
在當今世界綠色建筑的發展和推廣之路上,BIM技術逐漸顯現出其不可估量的作用和影響。BIM技術降低了成本、提高了建筑工程的質量和效率,大大提高了建筑工程的集成化程度,引領建筑業信息技術走向了新的高度,為綠色建筑的實現和發展奠定了扎實的基礎。
BIM的全稱是Building Information Modeling,即建筑信息模型。BIM是以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目中各相關信息的工程數據,包含了建筑全部的綜合電子數據信息,是對整個工程項目的數字化表達。
BIM技術顛覆了傳統的建筑設計模式、工程造價模式和施工模式。它的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型,利用數字化技術提供完整的與實際情況一致的工程信息庫。BIM應用于項目全壽命周期的不同領域,可以稱其為建筑領域的一次革命。(圖1)
BIM的技術建立在核心建模軟件、方案設計軟件、幾何造型接口軟件、結構分析軟件、可視化軟件、模型檢查軟件、深化設計軟件、模型綜合碰撞檢查軟件、造價管理軟件、運營管理軟件這十類軟件上。這些軟件的研發以綠色建筑的評估標準體系為背景和依據,具體應用在綠色建筑分析、MEP三維設計、精細化模塊設計、室內設計、內外部管線綜合設計、內外部管線綜合碰撞設計、成本控制、項目管理、建筑工程可視化等方面,滿足了綠色建筑對節能方面的技術性要求,BIM技術與綠色建筑的密切聯系也由此可見一斑。下文中筆者將把綠色建筑評估體系的各項標準逐條拆分,再與BIM技術的各項作用相結合,以此論證BIM技術在推動綠色建筑發展的過程中所起到的積極作用:
1 綠色建筑的節能、節水、節材、節地這四大要求是綠色建筑評估體系中最為重要的一個環節,針對我國目前正處于工業化、城鎮化、信息化和農業現代化快速發展的歷史時期,人口、資源、環境的壓力日益凸顯。在建筑能耗占國民總能耗30%的時代背景下,如何實現建筑的節能減排、環保使用,讓生態環境的良性循環,成為當下建筑從業者首當其沖要解決的問題。BIM技術的核心技術——建筑信息模型,則在很大程度上解決了這一問題:在建筑設計的方案階段,能充分利用建筑信息模型和能量分析工具,簡化能量分析的操作過程,BIM技術在建筑節能方面有著積極的作用和意義,具體表現在以下幾方面:
1.1 運用BIM技術的核心建模軟件可以從建筑工程初期就建立三維立體模型,它涵蓋了工程的所有信息(建筑圖紙、結構圖紙、給排水圖紙、暖通設備圖紙、機電圖紙和精裝修圖紙等),以這些BIM建筑信息模型為數據載體,對建筑在規劃設計、材料使用、能源消耗等方面的數據進行提取、管理與分析。根據計算分析結果,對建筑規劃、設計以及施工方案進行優化與指導,以達到高效地利用能源和資源,最低限度地影響環境,可以說是建筑業的第二次信息革命。
1.2 運用BIM技術的幾何造型接口軟件可以把建筑方案設計中復雜的建筑造型、建筑形體和體量研究直接輸入到核心建模軟件,直觀、效率地檢視設計方案的合理性。省去了傳統建筑設計通過制作模型未再現建筑體量的過程,減少了建筑異型造型可能造成的結構上的錯誤。
1.3 運用BIM技術的可視化軟件,可以減少建筑建模的工作量,而且建筑模型的精度與建筑實物的吻合度提高了,很大程度上保證了方案設計的效果;另外可視化軟件可以在項目的不同階段以及各種變化的情況下迅速產生可視化效果。與傳統的使用平、立、剖等三視圖的方式表達和展現設計成果的cad平臺相比,BIM做為設計工具,所見即所得,使設計師用三維的思考方式來完成建筑設計,時效性高,節省項目時間。
1.4 運用BIM技術的結構分析軟件,可以和核心建模軟件高度集成,實現建筑信息的雙向交換,即結構分析軟件可以使用BIM核心建模軟件的信息進行結構分析,分析結果對結構的調整又可以反饋回到BIM核心建模軟件中去,自動更新BIM模型。結構分析軟件還可以在BIM技術的三維可視化模型基礎上,生成建筑結構的能耗分析數據,在設計過程中實現建筑節能的預期控制。
1.5 運用BIM技術的深化設計軟件,可以對建筑的鋼結構設計中的加工和安裝進行詳細的深化設計,生成鋼結構施工圖(加工圖、深化圖、節點詳圖)、材料表、數控機床打工代碼等。這在建筑材料品種愈加豐富,施工工藝愈加復雜的情況下,最大限度地保證施工質量,實現建筑設計節約建筑材料的要求。
1.6 運用BIM技術的模型檢查軟件,可以檢查核心建模軟件中建筑模型的質量和完整性,如建筑內部空間有無重疊、建筑空間是否有適當的構件圍閉、結構之間有無功能上的;中突,建筑設計是否滿足業主要求、是否符合規范的要求。
1.7 運用BIM技術的模型綜合碰撞檢查軟件,可以把不同專業人員用各自的BIM核心建模軟件所建立的BIM模型,進行3D協調、4D計劃、可視化、動態模擬,可以對項目進行評估和審核,避免建筑結構在實際施工中的反復修改,浪費建筑材料、延誤工期。
1.8 運用BIM技術的造價管理軟件,可以利用建筑模型提供的詳細信息(施工圖平、立、剖、詳圖中使用材料、門窗表),根據工程施工計劃動態(預算報表、施工進度)提供造價管理需要的數據,進行工程量統計和造價分析,也就是所謂BIM技術的5D應用。
以上這些軟件構成了BIM的核心技術:協同設計,即同一構件元素,只要輸入一次即可在其他各工種的數據中進行共享。BIM的協同技術實現了建筑設計的信息數據從二維設計轉向三維設計的轉變、實現了從幾何平面的表現向各工種信息模型集成的轉變、實現了從建筑工程中各工種單獨完成向各工種協同完成的轉變,大大提高了建筑設計的質量、縮短了施工時間、節約了成本。
2 綠色建筑評估體系第二個因素就是環保性,要求建筑工程應減少環境污染,減少二氧化碳排放。在BIM技術中,可以進一步將非幾何信息集成到模型構件中,如材料特征、物理特征、力學參數、設計屬性、價格參數、廠商信息等,使得建筑構件成為智能實體,普通的3D模型升級為BIM模型。這些BIM模型可以通過圖形運算并考慮專業出圖規則自動獲得2D圖紙,并可以提取出其它的文檔,如工程量統計表等,還可以將模型用于建筑能耗分析、日照分析、結構分析、照明分析、聲學分析、客流物流分析等諸多方面,實現建筑綠色環保方面的技術性要求。
關鍵詞:綠色建筑;概念;發展;困境;措施
當今經濟社會,人們為了自己私人的利益,大量的開采資源,占用資源,在消耗大量資源的情況下,謀求短期的最大利益。這樣,不可避免的浪費、污染、不可持續問題應運而生。例如,為了在有限的空間建造盡可能多的房子,為了實現這個目的而采用的建筑設計會導致房子的通風采光效果比較差,進而導致過度的照明設備和空調設備的使用。再比如一些短壽命的房子更是一種低效率消耗資源的典型代表。現在土地資源越來越少,人口越來越多,走可持續的建筑業發展已經是當今社會的必由之路。需要在滿足人們居住需求的同時,實現資源的高效循環利用,綠色建筑將是建筑業發展的新潮流。
1綠色建筑的概念
根據我國在2006年的《綠色建筑評價標準》中對綠色建筑概念的界定:“綠色建筑是在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”[1]。傳統的高消耗、高污染、高投入、低效益的建設模式阻礙了城鄉綜合質量的提高和建筑業可持續發展。通過改變傳統的粗放的建筑方式和模式,進而達到高效利用資源,減少環境污染,實現建筑行業的可持續發展。綠色建筑關鍵需要做到的是利用最少的資源(土地資源、水資源、建筑材料、能源),盡可能小的影響和污染環境,實現人們的舒適自在的居住生活。不可避免,更多的綠色建筑措施意味著成本的增加,成本的增加意味著推廣的難度增加。但是,綠色建筑產生的長期效應,如生態價值,是非常巨大的。政府應該走在老百姓的前列,跳出小格局,重視綠色建筑的發展與推廣,克服前期大的投入與后期可能的負收入的心理落差。
2我國綠色建筑的發展與現狀
綠色建筑的概念最先是被保羅•索樂瑞提出來的,之后逐漸被全世界各個國家共同所接受,中國也慢慢發展了自己的綠色建筑的評價體系和促進其發展的規范與章程。首先出臺一系列關于節能方面的法律與規范,如《中華人民共和國節約能源法》和《公共建筑節能設計標準》。一系列的綠色建筑評估標準也陸續推出。2001年出版的《中國生態住宅技術評估手冊》被用于促進住宅綠色建站發展。2003年出版的《綠色奧運建筑評估體系》用于指導奧運場館的綠色建設。之后問世的《綠色建筑技術導則》、《綠色建筑評價標注》、《綠色建筑評價技術細則》更是標志著我國在綠色建筑發展步入正軌。各個省份也依據各自的特點,制定了相應的綠色建筑評估細則和推動綠色建筑發展的措施[2]。為了推進綠色建筑的規模化發展,2012年《綠色小城鎮評價標準》出版。2015年的關于綠色小城鎮的科學體系也從各個方面,如規劃、資源利用、能源利用、水利用、場地利用、宣傳保護等進行了全面而具體的部署。今年的“十三五”就明確了綠色建筑發展的目標:到2020年,所有的民用建筑都符合節能標準,綠色建筑的比例達到一半。中國的綠色建筑發展歷程是一個摸著石頭過河,從無到有的過程。令人可喜的是,我國有多個建筑獲得國際認可的LEED金級認證[3],例如科技部節能示范建筑,這不得不說是一個非常大的進步。我國的一些知名的房企,也逐漸放棄了傳統的粗放房地產開發模式,開始向綠色可持續的模式轉型。他們漸漸擔任起保護環境的企業責任。如萬科、金地、華潤置地、綠地、碧桂園等企業進入綠色住宅前十強。總而言之,在國家的大力推進下,綠色建筑的理念正為越來越多的房地產開發商所重視[4]。但是中國的綠色建筑發展也不容樂觀。雖然我國有多個建筑獲得國際綠色建筑認證,但是很多房地產開發商的出發點是為了炒作,借機提高房價,是一個噱頭。往往這種綠色建筑的開發價格相當之高,后期的運營成本也非常昂貴,并沒有真正實現其綠色建筑內核目標[5-6]。除此之外,目前我國的綠色建筑主要分布在沿海發達城市,并沒有規模化推廣開來,我國距離真正的綠色建筑全覆蓋還有很長的路要走。
3綠色建筑發展面臨的困境
3.1對綠色建筑的錯誤認知
普通老百姓,甚至建筑業內人士和政府管理部門對綠色建筑的認識存在很大的誤解和偏差。他們有認為綠色建筑就是給建筑加大綠色植被覆蓋范圍,或者房地產公司干脆采用國內外頂尖的綠色建筑技術打造了一個“貴族式”的建筑品牌。要想擴大綠色建筑的市場,平民式的價格和廣泛的需求是動因。現在人們對于綠色建筑的距離感正壓制著綠色建筑的發展。另外,在政府部門工作人員在綠色建筑管理過程中,走形式,刻板套規范條文現象嚴重。綠色的理念并沒有貫穿管理過程中。
3.2相關的制度體系不健全
雖然我國已經出臺一系列的法律法規來規范綠色建筑的發展,但距離真正有效的執行還有很遠。首先,規范對綠色建筑的評估標準模糊,人為主觀性強;其次,缺乏詳細嚴格的管理流程,政府部門對綠色建筑管理存在一定的混亂;另外,各個部門出臺的規章制度存在相互矛盾,與現實情況脫節的情況。
3.3缺乏強有力的激勵措施
目前,綠色建筑雖然蘊含巨大的生態價值,其前期投入大,投資回收周期長。在市場化經濟中,這樣的項目必然會收到冷落。雖然政府已經嘗試實行一些減稅、獎勵等調節杠桿來促進綠色建筑的發展,但這些政策并不能使開發商獲得比較好的收益。
3.4技術與專業人才支撐不足
我國的綠色建筑技術處于初級階段,相關配套施工技術不成熟。如果引入國外技術,昂貴的費用則會讓許多對建筑節能感興趣的公司望而卻步。綠色建筑的建造需要規劃、設計、施工和勘探的多方配合。對于設計人員而言,工作量也會大幅度增加。目前許多設計人員并不具備綠色建筑相關知識素養。
4促進綠色建筑發展的措施建議
4.1加快綠色建筑技術研發與專業人才培養
首先,優先扶持科研院所關于綠色建筑技術的研究,堅持產學研相結合;其次,加強與國外技術機構交流,學習國外先進技術,降低我國綠色建設的成本,不斷提高我國技術水平;然后,高職院校設立綠色建筑相關的專業,為綠色建筑的未來儲備動力軍。另外,為建筑行業人員免費提供相關培訓,加強他們的職業素養;最后,在職稱從業資格考試中可以增加綠色建筑相關的考點。
4.2推廣綠色建筑材料的應用
綠色建筑理念主要鼓勵在建筑工程中使用一些新材料和新技術,盡可能的在建筑施工中使用可以節能減排的建筑材料。隨著我國社會的發展,出現了越來越多的綠色建筑材料,這些材料往往都是新型的技術加工之后的高科技產物,這些新型材料不僅成本低,而且在綠色建筑中還有著節能減排的作用。未來建筑物的便捷性及其施工等方面存在的問題都可以解決。傳統建筑物可能存在的污染環境、資源浪費等問題都可以通過綠色建筑得以解決[5]。
4.3供給側的激勵
綠色建筑的發展模式還不能適應社會主義市場化機制,政府這只有形的手需要對其進行推動。首先,政府應該加大宣傳教育力度,使綠色、節能、低碳、環保的理念更深入人心。只有人們的支持才能推動對綠色建筑的需求;其次,利用金融、稅收、補貼相結合的方式增加建設單位的積極性。預先規劃出一類可靠的獎懲激勵方案,對于表現好的單位進行榮譽授予和經濟扶持,對于表現差的單位給出相應的出發以示警告。值得注意的是,這些政策的制定必須因地制宜,根據當地的實際情況加以實施[6]。
4.4建立有效的綠色建筑市場機制
市場是綠色建筑發展最重要的一只手,綠色建筑的規模化生產需要市場機制的推動。政府應該加強信息的公開,對市場上的綠色建筑項目評估的結果應該告知消費者,讓消費者能夠做出理性的選擇。同時,給予開發商金融支持,讓他們更有資本去開拓綠色建筑市場。要想規模化綠色建筑市場,必須形成一條成熟的產業鏈,這需要政府的政策引導和扶持[7]。
5結束語
在建筑行業乃至我國社會的發展中,綠色建筑的推廣和應用是必然趨勢。隨著近年來我國社會經濟的迅猛發展,環境污染問題也越來越嚴重,在建筑工程中應用綠色建筑是非常必要的。發展綠色建筑對于我國社會經濟發展、改善環境以及人類的健康都有著深遠的意義。不僅如此,綠色建筑還是我國可持續發展戰略之一,相關職能部門應該積極支持綠色建筑的應用,充分的發揮自身的引導作用,從而為我國社會的可持續發展奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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【關鍵詞】綠色建筑;設計工作
1、綠色建筑的概念
隨著全球環境的惡化,生態問題日趨嚴重,人們越來越關注人類自身的生存方式。因此綠色建筑應運而生。所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、花園,而是代表一種概念或象征,指建筑在能滿足人們的使用要求前提下不破壞環境和生態平衡基本且對人們的健康無害,并且能充分利用環境自然資源的條件下建造的一種建筑,又可稱為生態建筑、可持續發展建筑、節能環保建筑等。在《綠色建筑評價標準》中對綠色建筑的定義是:“在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源,保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑”。
2、綠色建筑設計原則
2.1 生態和諧
所謂生態和諧,就是要注重建筑物與周邊環境和人之間的關系,強調各種物體之間的共生共榮,強調人與自然的和諧統一。這些都可以通過植被的多樣性、自然水資源的保護和利用、化學污染的降低來體現。
2.2 節約用地
根據有關部門統計,我國目前人均耕地只有1.39畝,已經不足1.4畝。故有關節約土地的方針十分重要。積極推進墻體材料的改革,要大力發展節能、節地、利廢、保溫、隔熱的新型墻體材料,鼓勵采用綠色建材。采用各種板材,空心磚砌塊等來減少墻體厚度,并對墻體進行合理設計。以先進的建筑結構來增加使用面積,杜絕因采土燒磚而毀田毀林,節約用地。
2.3 節約能源
我國是一個能源儲量并不豐富的國家,又存在著能源利用低,浪費嚴重等問題。我國建筑能耗占全國能耗的25%,住宅每平方米能耗為相同氣候能耗國家的3倍。因此,建筑節能已經提到國計民生的高度。按照我國現有建筑節能規范,建筑節能設計必須達到節能50%以上。
2.4 整體性設計建筑設計應強調“整體設計”思想,必須結合氣候、文化、經濟等諸多因素進行綜合分析、整體設計,切勿盲目照搬所謂的先進生態技術,也不能僅僅著眼于一個局部而不顧整體。
3、綠色建筑設計
3.1綠色建筑外部設計
建筑外部主要體現在環境綠化上。首先,建筑外部設計中,應該注重建筑周圍環境的綠化,應該盡量減少硬質鋪地,擴大草坪面積,并盡可能多種植高大喬木。因為喬木的綠化效果要比同面積的草坪高幾倍。目前,多數住宅小區常采用水泥磚鋪地,這對小區環境很不利,應盡量采用具有滲透性的生態鋪地,如格狀鋪地磚,方格中可以種草等。另外,綠化可以有創造性思路,可以與當地自然環境、資源、社會、人文等背景相結合,創造性地保護和利用已有條件。例如從整體出發,通過借景、組景、分景、添景多種手法,使住區內外環境協調。這樣,通過兩個方面的努力,建筑外部要素就得以實現。
3.2綠色建筑的室內設計
3.2.1室內聲光環境
在室內設計過程中,設計師應考慮將臥室設置在背向噪聲源的方向,這樣可降低噪音;采用隔音窗也能顯著阻隔室外噪音;在居住區沿路適當栽植綠色植物對降噪也有一定效果。針對光環境設計來看,提倡使用新能源提供的綠色照明,如利用太陽能發電,可解決部分日常照明。其次,室內應盡量采用自然光,鼓勵使用節能燈具,節約能耗。
3.2.2室內空氣質量
通常影響空氣質量的因素包括空氣流動和空氣潔凈度等。如果空氣流動不夠,人會感到不舒服,流動過快則影響溫度以及潔凈度。應根據不同環境調節適當的新風量,控制空氣潔凈度、流速使得空氣質量達到較優狀態。
3.3環保節能材料3.3.1基本無毒無害型
指天然的,本身沒有或極少有毒有害的物質、未經污染只進行了簡單加工的裝飾材料。如石膏、滑石粉、砂石、木材、某些天然石材等。
3.3.2低毒、低排放型
指經過加工、合成等技術手段來控制有毒、有害物質的積聚和緩慢釋放、因其毒性輕微、對人類健康不構成危險的裝飾材料。如甲醛釋放量較低、達到國家標準的大芯板、膠合板、纖維板等。
3.3.3 環保地材:植草路面磚是各色多孔鋪路產品中的一種,采用再生高密度聚乙烯制成。
3.3.4環保墻材:新型加氣混凝土砌磚,可用木工工具切割成型,用一層薄沙漿砌筑,表面用特殊拉毛漿粉面,具有阻熱蓄能效果。
3.3.5環保管材:塑料金屬復合管,是替代金屬管材的高科技產品,其內外兩層均為高密度聚乙烯材料,中間為鋁,兼有塑料與金屬的優良性能,而且不生銹,無污染。
3.3.6環保漆料:生物乳膠漆,等等。
3.4材料的節約
在建造的設計過程中,在滿足結構要求的基礎上節約材料,充分發揮材料的性能,例如結構工程師可以根據經驗和計算使鋼筋滿足最小配筋率的要求下盡量減少鋼筋的用量,在水泥中添加一些添加劑減少水泥的用量,另外還可通過建筑體形設計達到節能效果,如平面布局、平面形狀、進深、體形系數、表面面積系數、長寬比和朝向,合理設計建筑的墻體、門窗、屋頂、熱緩沖區及有效遮陽,提高護結構的保溫隔熱性能,也對建筑材料的節約有著重大意義。
3.5太陽能的利用
設計太陽能住宅。光熱轉換是人類直接采集太陽光能量的方法。轉換裝置,基本上分為平板式集熱器和聚光式集熱器兩類。因此可以利用陽光直接射在黑色粗糙表面上變熱設計出太陽能住宅,另外還可以利用反射鏡或透鏡聚光產生熱原理,在屋頂上裝上薄鐵皮制成的集熱板上,當集熱板被曬熱,光變成了熱。當空氣從集熱板下面流過,就可以把熱量帶走。需要時可通過風道,送到房間里取暖。 太陽能住宅的另一優點是光電轉換。就是通過光電器材,將太陽能直接變為電能。最通常的光電器材是硅電池。其原理是硅晶材料在光的照射下釋放電子,這就是光電效應。在計算器、收音機、汽車上都能用這種硅太陽能電池。
3.6風能的利用
風能是一種清潔而且取之不盡用之不竭的能源,通過風力機將風能轉化為電能、熱能、機械能等各種形式的能量后,用于發電、提水、致冷和致熱等
3.6.1風力發電
利用獨立運行方式,通常是一臺小型風力發電機向一戶或幾戶提供電力,它用蓄電池蓄能,以保證無風時的用電。
3.6.2風力致熱
風力致熱的主要原理是“攪拌液體致熱”,即風力機帶動攪拌器轉動,從而使液體變熱。“液體擠壓致熱”是用風力機帶動液壓泵,使液體加壓后再從狹小的阻尼小孔中高速噴出而使工作液體加熱。
4、綠色施工
在保證安全與質量的前提下,通過科學管理和技術創新,最大限度地節約資源減少對外排放及資源再利用,實現“四節一環保”,即節能、節水、節地、節材、環境保護。同時在建筑施工現場減少對場地的干擾,減少對綠色植物的破壞,減少噪音,減少環境的污染,減少水資源的利用等等。從而實現實施科學管理, 保證施工質量,消減污染, 滿足環境需求,最終實現綠色施工體系。
結束語
隨著經濟,環境,健康等諸多因素的迫切要求,綠色建筑正在迅速發展,在建筑領域里,我們呼吁更多的設計師投入到綠色建筑設計中,提倡各種建筑生態技術的應用,發展綠色建筑。這不僅有助于推動全球環境品質的改善,而且有助于人們生活品質的提高。我國是人口大國,能源消耗大國,因此加大綠色建筑的研究,無論從環境的角度還是能源的角度都將有深遠的現實意義。
參考文獻
中國的國情
中國作為最大的發展中國家,二氧化碳排放居第二位,根據《京都議定書》的要求,中國要采取一系列減少溫室氣體排放的政策和措施,包括努力提高能源利用效率,改善能源結構,促進新能源和可再生能源的利用等。
就能源消費而言,在我國化石能源資源探明儲量中,90%以上是煤炭,人均儲量也僅為世界平均水平的二分之一;人均石油儲量僅為世界平均水平的11%;天然氣僅為45%;而目前我國單位建筑面積能耗水平是發達國家的2~3倍以上。就土地的情況而言,我國人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水資源僅是世界人均占有量的1/4;實心黏土磚每年毀田12萬畝;物耗水平與發達國家相比,鋼材消耗高出10%~25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發達國家的25%。嚴峻的事實表明,中國不僅要走可持續發展道路,發展節能與綠色建筑也刻不容緩。
我們應該認識到我國不僅經濟上“窮”,在資源和環境上更“窮”,但要想做到可持續發展的目標就要擺脫狹隘的“唯經濟窮論”,全面在“四節一環保”上提高標準,用強有力的稅收、金融、土地政策鼓勵有條件的地區或開發綠色建筑項目,走在地區、國內甚至國際的前列。同時,強制要求經濟發達地區和大型城市的節約標準,提到一個和自身地區資源相符合的程度。
成本問題
從全國范圍里來講。絕大多數普通的民用建筑在節能等方面存在巨大的缺陷和不足,因此需要我們進行綜合的設計來增加建筑這些方面的品質和性能,每一方面的改善基本上都需要增加一定的成本,比如成本增加10%以上,是必然的。就住宅而言,一說到因為“節能要增加成本”,就有許多人說會增加購房人的負擔,好像以后使用過程中的使用成本對老百姓無關緊要一樣。因此,我們不僅要關注建造的經濟成本,更要關注今后使用中的經濟成本以及生態成本和社會成本。就生態成本來講,今天對環境的污染今后需要花費更大的代價去治理;就社會成本來說,綠色建筑由于改善了室內的環境,使人的疾病發生率大幅度下降,因為人有80%的時間是在室內活動,這樣疾病發生率將會大幅度下降.壽命將會延長,生存質量也大大提高,這就是另一方面的節約;同時,在建筑數十年的使用過程中.使用成本將高于建造成本數倍以上。,因此,我們應該把注意力放在生態成本、社會成本和全壽命周期的經濟成本上,況且現在的房價即使沒有技術含量和“四節”,性能的提高也在不斷的增加,這種價格的增加加大了房地產泡沫的可能性,因此房地產價格的理性回歸應該是建立在價值的增加基礎上的。我認為可以鼓勵各個地方的高檔住宅或其他民用建筑通過適當的高投入,帶來項目的內外環境質量、提升“綠色”性能,從而提高房子的品質,以品質來支撐高于其他普通房子的價格,讓這些高價房成為“綠色建筑”的榜樣,以此帶動地方住宅技術及產業化的發展,最終讓更多的普通房子更容易實現“綠色”夢想。
綠色建筑需要什么樣的技術?
在探索綠色建筑的技術路線時.經常會聽到一些專家主張應該采用“低技術”,有些認為應該采用“適宜技術”,還有些認為應該采用“適宜技術結合高技術”等等不同的觀點,我個人認為這種爭論沒有意義。技術是用來解決我們所面臨的具體問題的,應該根據具體項目的具體情況和實際需求來選擇。更多技術選擇的可能性一方面能夠滿足建筑師的創造需要,另一方面能夠滿足市場的需求。。在我們國家目前普遍技術非常落后的今天,如果不是大力去發展高新技術而一味強調低技術,只能是更落后,離我們自己的標準也會越來越遠。
所謂綠色建筑是指環境友好、節能環保而又可持續發展的節能建筑,它不僅能夠有效地節約能源、資源、建筑材料、土地以及水等,盡最大可能的減少對生態環境的影響;而且能夠使人們的生活環境更加舒適、健康、安全,是一個極為環保的理想建筑。近年來,隨著環境友好型社會和可持續發展戰略的大力實施,我國提出了發展綠色建筑的發展規劃和戰略目標,這就為我國的建筑工程設計者提出了新的挑戰。本文作者主要介紹建筑工程設計者主要本著綠色建筑理念、發展目標和評估標準,朝著節能環保的綠色建筑目標進行住宅設計,以期能為同行提供參考和借鑒。
2生態宜居住宅設計策略
2.1堅持綠色建筑的設計理念綠色建筑主要是指在建筑物的有效使用年限內,盡可能的減少資源的浪費和環境的污染,以有效的為人們創造一個健康、舒適、安全、高效的生產、生活環境,并與自然生態互利互惠的節能環保建筑。它是通過能源的有效節約和利用的途徑來實現低負荷環境下節能生態住宅的建設,是全面實現人與環境和建筑三者互利互惠、相互依存的生態建筑模式。綠色建筑不僅有效體現了以人為本的建筑設計理念,而且為人們提供了一種全新的健康、舒適、安全的生產、生活空間,在極大程度上有效滿足了人們生理以及心理上的需求,極大地提高人們的生活水平和質量;在進行綠色建筑設計時主要是按照零污染和資源的重復利用的原則,以極大地促進資源的綜合利用;它充分體現了科學發展觀的思想和理念,有效促進了傳統建材和建筑業的改造和提升,改變了我國建筑結構的增長模式和房地產的產業結構。同時,綠色建筑還對居住城市的生態系統的安全、穩定產生了極為深遠的影響,對有效維護生態環境建設系統的健康起著決定性的作用。所以,堅持綠色建筑設計理念,積極發展和推廣綠色建筑,對我國的生態文明建設和可持續發展戰略的實現具有十分重要的意義,勢在必行。
2.2堅持綠色建筑發展目標我國將有效實現綠色建筑的總體發展作為戰略目標,以有效推動我國建設綠色建筑的步伐,其戰略的重點在于以極為全面的法律法規以及國家政策來積極推動綠色建筑的發展,以高端的科技創新水平來支撐綠色建筑的發展,以正常使用年限的視角來作為綠色建筑的實踐。我國綠色建筑最基本的發展政策是大力推進建筑節能、積極引導綠色建筑向著科學、合理、穩定、健康的方向發展,并制定出符合我國基本國情的綠色建筑設計和發展規劃,從而建立起科學合理的評估體系等。
2.3堅持綠色評估標準準則我國于2005年頒布了關于綠色住宅建設的相關規范和標準,其主要目的就是為了有效推動和實施適宜的建筑工程技術,使建筑的資源和能源都能得到最大程度的利用,并能有效的在適用、環境、經濟、安全以及耐久等五大性能方面具體列出了詳細的技術指標,這有效體現了綠色建筑的真實內涵。為有效促進我國綠色建筑的發展和進步,我國住房和城鄉建設部又于2006年和2007年相繼頒布了一系列評估標準,奠定了綠色建筑評價標識制度建立的基礎。2008年我國又對首批綠色建筑設計者進行了獎勵,指明了我國綠色建筑的發展方向。
2.4堅持建筑節能環保原則綠色建筑理念重點主要體現在綠色環保、節能高效以及環境友好等幾個方面。其最為關注的問題就是能源問題。我國雖然地大物博、資源豐富,但是資源的消耗量也非常大、利用率較低、浪費也十分嚴重。如何有效地節約資源,提高能源的利用率,盡可能的降低能源的消耗,合理協調能源的結構和開發利用新能源以及可再生能源等,都是今后我們在進行綠色建筑生態住宅設計和施工過程中需要解決的問題。近年來,隨著人口的急劇增長,我國的土地資源嚴重匱乏,節約土地已成為當前我國高度貫徹的政策,有效地節約土地資源,并有效地改變居住環境和模式,就需要人們從人均生態足跡以及土地生態價位等幾個角度來進行考慮,有效的評價一個建設項目對土地資源所產生的影響,就要看其對土地的生態總價位的影響,政府要積極鼓勵利用荒地、劣地來進行項目建設,從而有效的提高建設項目的生態價值。在進行項目建設時,要盡可能的選擇綠色建材,它對構建綠色節能和環保建筑具有十分重要的作用。選擇節能環保和經濟性能較合適的建筑材料最有效的方法就是就地取材,要盡可能的避免使用會釋放有害氣體的建筑材料,并盡可能的選擇可再度利用的建材,例如:鋼結構高層建筑和一體化鋼結構住宅等。
2.5堅持以綠色奧運為特色我國奧運場館的建成,充分展示了綠色建筑的設計理念,所有的奧運場館都有效實現了50%以上的節能目標,有些建筑甚至能達到65%-75%以上,同時還在外窗和護結構上有效實現了節能目標。在積極推廣和使用新型能源方面,主要采用了地源、水源熱泵、太陽能光伏發電和集熱技術等技術,有效提高了綠色能源節能的比例。在進行奧運場館的建設過程中,無論是從方案設計、選址以及現場的建筑施工,均在一定程度上考慮到了土地資源的節約和利用情況,例如:奧林匹克公園中心的地下通道,主要呈樹枝狀分布,能通往“鳥巢”以及“水立方”等比較重要的比賽場館;其中心區的地下車庫更是充分考慮了土地的有效利用,能有效提供超過千余個停車位;同時,對于“水立方”地下空間的有效利用,還在一定程度上達到了有效控制水溫和水流等多種功能。我國的奧運場館在進行設計和建設時都落實了中水和雨水的并用,有效滿足了節約水資源的要求。因為在全部的場館中都應用了中水技術,有效實現了污水的零排放,能分別滿足奧林匹克公園景觀水系和綠化沖洗水量每年312萬噸和157萬噸;另外,還在極大程度上加大了對雨水的回用力度,6個地下蓄水池一年內能有效處理水資源5.8萬立方米。綠色奧運場館的建設,無論是在設計、規劃、建設以及使用等諸多方面,都有效實現了綠色、節能、環保的目標。它為我國基于綠色建筑理念的生態宜居住宅設計提供了參考和借鑒,并指明了我國綠色建筑發展的方向和標準,為我國綠色建筑設計人員樹立了學習榜樣。
3結束語
1綠色建筑的誕生
2009年12月,一場關于給地球“降溫”的聯合國氣候變化大會在丹麥的哥本哈根召開,它給各國領導和世界人民敲響了警鐘,是影響人類發展的重要會議。在會上,我國政府鄭重承諾:到2020年單位國內生產總值CO:排放比2005年下降40%一45%。當前,我國建筑能耗已超過全國供能的30%以上,而且還在以每年1個百分點的速度增加。據建設部統計數據顯示,我國每年城鄉建設新建房屋建筑面積近20億耐,其中80%以上為高能耗建筑,既有建筑近400億時,95%以上是高能耗建筑。面對這一形勢,在建筑方面節能減排的任務十分艱巨。因此,綠色建筑應運而生,開發和推廣綠色建筑技術具有重要的現實意義和歷史意義,對我國提出的節能減排、保護環境的戰略任務具有不可估量的積極貢獻。
1.1國外綠色建筑的發展
在國際范圍內,綠色建筑的概念目前尚無統一而明確的定義,國外許多學者、建筑師對于“綠色建筑”都有各自的理解。例如,德國學者克勞斯•丹尼爾斯教授在其著作《生態建筑技術》中,對綠色建筑做了如下定義:“綠色建筑是通過有效地管理自然資源,創造對于環境友善的、節約能源的建筑。它使得主動和被動地利用太陽能成為必需,并在生產、應用和處理材料等過程中盡可能減少對自然資源(如水、空氣等)的危害。”此定義簡潔概要,并具有一定的代表性。盡管國外學者和建筑師各執一詞,但他們所持觀點的核心是共通的,即一個有利于人類健康的綠色建筑,其建造和管理應基于高效的資源利用和生態效益原則。
1.2我國綠色建筑的發展
雖然我國綠色建筑的發展起步比西方國家要晚,但是綠色建筑的概念被普遍接受并加以實踐。就在短短的10年間,我國先后頒布實施了栓國綠色建筑創新管理辦澎栓國綠色建筑創新實施細則(試行)》健設部關于推進節能省地型建筑發展的指導意卿雄錄色建筑技術導貝心《公共建筑節能設計標準》《關于新建居住建筑嚴格執行節能設計標準的通知》攀錄色建筑評價標準紛假色建筑評價技術細則(試行)》等一系列文件,由此可見,我國關于綠色建筑的法規建設和工程實踐還處于研究探索和試驗階段。
2與綠色建筑相關的技術
綠色建筑技術并不是單純地為建筑單體提供技術保障的某一單項技術,而是一個技術群。它是為建筑具備“綠色”屬性提供技術上的可能性和可行性的整套技術體系,因此也是滿足自然生態良性循環規律的“綠色”技術體系。目前,綠色建筑技術主要包括以下幾個方面。
2.1圍護結構技術
建筑圍護結構熱工性能的優劣,直接影響建筑使用能耗的大小。我國根據1一7月份的平均氣溫劃分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫和地區5個不同的建筑氣候區。我國各地氣候差異很大,建筑圍護結構應與建筑所處氣候環境相適應。墻體的保溫隔熱應根據具體的氣候環境,加以考慮。在嚴寒地區、寒冷地區,圍護結構的保溫是重點;在夏熱冬冷地區,建筑圍護結構既要考慮冬季保溫性能,又要考慮夏季隔熱性能;在夏熱冬暖地區,隔熱和遮陽是重點。
2.2屋面節能技術
在建筑圍護結構中,隨著建筑層數的增加,屋頂所占面積比例減少。加強屋頂保溫及隔熱對建筑造價影響不大,但屋頂保溫能有效改善頂層房間的室內熱環境,而且節能效果明顯。屋面有多種形式,常用的屋面分為平屋面和坡屋面2種,平屋面又分為上人屋面和不上人屋面,屋面隔熱保溫及防水做法有倒置式屋面和架空式屋面等。在坡屋面下應鋪設輕質高效保溫材料;平屋面可以考慮采用擠塑聚苯板與加氣混凝土復合,有利于減小保溫厚度,減輕屋蓋自重;上人屋面和倒置式屋面可以采用在防水層上鋪設擠塑聚苯板的保溫做法。
2.3門窗節能技術
門窗的保溫性和氣密性對采暖能耗有重大影響,新型的節能門窗,在滿足室內采光、通風和視覺要求的同時,還要滿足隔熱保溫性能,即冬天能保溫,減少室內熱量流失;夏天能隔熱,防止室內溫度過高。例如,中空玻璃窗、真空玻璃窗和低輻射玻璃窗等;窗框的型材主要選用斷熱鋁合金、塑鋼和鋁木復合等。
2.4現代遮陽技術
當前作為可調節遮陽層或建筑表皮上的可調節遮陽構件,其功能已超越了遮擋太陽輻射這一單一功能,正向多功能化發展,成為具有多功能的綜合裝置,即在遮陽的同時能起到引導自然光、產生電能、促進自然通風、隔絕外界噪聲、防灰塵、安全防護等作用。
2.5現代通風技術
不消耗能源而取得令人滿意的通風效果,是最理想的建筑通風結果,但這需要通過外部氣候條件的配合與精心合理的建筑設計來實現。對于通風生態化設計,可以將常見的生態化通風方式分成大循環、小循環、微循環3類,它們在不同層面上可實現建筑生態化通風的作用。大循環通風指的是從建筑物尺度上考慮的通風設計,主要表現為建筑造型上的通風。小循環通風指的是從房間尺度上考慮的通風設計,主要表現為替換式通風等形式。微循環通風則是指從建筑構件尺度上考慮的通風設計,主要表現為雙層幕墻等形式。在現代建筑中,通風生態化設計正被日益廣泛采用,它在不同尺度上把握建筑的形體、結構與構造,降低了能耗,提升了建筑內部空氣環境質量,最大限度地改善了建筑內部微氣候,達到保護使用者健康的目的。
2.6現代采光技術
綠色建筑的采光是指建筑接受陽光的情況。采光以太陽能直接照射到室內為最佳,或者有足夠亮度的折射光。這里的采光指的是自然采光,不包括人工照明。綠色建筑采光設計的目標有以下4個方面:一是滿足照明需要;二是滿足視覺舒適度的要求;三是滿足節能要求;四是滿足環境保護的要求。
3結語
關鍵詞:綠色建筑;建筑設計;原則;理念
中圖分類號: TU2文獻標識碼: A
1、綠色建筑設計理念
“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對環境無害,能充分利用環境自然資源,并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、回歸大自然建筑、節能環保建筑等。
1.1節約能源:充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。建筑采用適應當地氣候條件的平面形式及總體布局。
1.2節約資源:在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用,力求使資源可再生利用。節約水資源,包括綠化的節約用水。
1.3回歸自然:綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。
1.4舒適和健康的生活環境:建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。
1.5綠色建筑的建造特點包括:對建筑的地理條件有明確的要求,土壤中不存在有毒、有害物質,地溫適宜,地下水純凈,地磁適中。
1.6綠色建筑應盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等,要經過檢驗處理,確保對人體無害。
1.7綠色建筑還要根據地理條件,設置太陽能采暖、熱水、發電及風力發電裝置,以充分利用環境提供的天然可再生能源。
1.8隨著全球氣候的變暖,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的CO2造成氣候變暖的主要來源。節能建筑成為建筑發展的必然趨勢,綠色建筑也應運而生。
2、綠色建筑設計的原則
綠色建筑需要人類以可持續發展的思想反思傳統的建筑理念走低能耗、高科技為手段的精細化設計之路;注重建筑環境效益、社會效益和經濟效益的有機結合。與傳統建筑相比綠色建筑應特別遵循以下基本原則。
2.1節約能源。
隨著國家大力推行節能減排政策,建筑節能是極其重要的方面,因此,綠色建筑設計最重要的原則就是要遵循節能的原則,即節約對能源及自然資源的消耗,盡量做到無害化、無污染及其可循環。建筑材料方面,應該盡量采用可以易降解、可再生的材料,如竹制品等。與此同時,還要嚴格控制材料的質量,確保材料無污染、無輻射。綠色建筑的綠色建筑設計要求盡可能采取各種手段來創造出一個適宜人們居住的生活環境,與此同時,還實現與自然環境和諧共處。
2.2生態和諧。
綠色建筑設計,第二個原則就是生態原則。生態原則要求綠色建筑設計時要注重對建筑物周圍的植被、樹木以及水資源等與人關系的分析,要做到人與自然環境、建筑物與自然環境的和諧統一。這些都是可以通過建筑物周圍植被多樣化、對水資源的保護以及合理的綠色建筑設計來實現,而且生態和諧對提升住宅品質有著非常大的幫助
2.3“以人為本”的綠色建筑設計原則。
綠色建筑的最終使用者是人,人本主義的設計理念應該是綠色建筑設計的最基層、最根本原則。因為人作為社會的主體,建筑的綠色建筑設計在追求節能、生態化時絕對不能以犧牲人的生活質量、健康等為代價。
2.4從實際出發,適度原則。
綠色建筑設計也需要從實際出發。有些小區建筑設計時照搬盲從一些國外成功的綠色建筑設計,使得成本大幅度增加,也有違綠色建筑設計的初衷。綠色建筑設計可能會在一定程度上增加工程成本,但從建筑物全壽命周期來看,經濟效益還是可觀的,絕不是以犧牲經濟利益來換取“綠色”,綠色建筑設計要因地制宜,并要綜合考慮當地的氣候、地域條件等因素。
3、綠色建筑的設計
3.1綠色建筑的節地設計
建筑作為一個開放的體系要與周圍的環境構成一個統一的整體,所以綠色建筑在選址上應該體現人文綠色與生態綠色,應該因地制宜,結合當地的氣候特征和其他地域條件,最大限度地利用自然采光、通風等減少能耗和污染;其次應該搜集、分析當地民居資料,從城市規劃的角度及居住區的服務對象等出發,總結出適宜當地居民生活的居住模式,研究該項目與周圍環境的空間布局,為人們提供一個安全、舒適、健康的生活環境。
3.2綠色建筑的節能節材設計
能源是人類賴以生存的基本物質基礎,是人類進步及社會發展的重要資源。自能源危機以來,節約能源、利用可再生能源就成為全球范圍內十分緊迫的課題。我國作為正在崛起的經濟大國,伴隨著國民經濟的快速發展、人民生活水平的不斷提高,能源的消耗與浪費現象也越來越嚴重,特別是在建筑上的能源消耗不斷攀升。據統計,建筑能耗總量占到了社會總能耗量的46.7%,因此引導設計師樹立生態節能的理念,合理節省和利用能源顯得尤為重要。綠色建筑的節能可以從以下幾個方面來考慮:
3.2.1體型設計
綠色建筑的體型設計應該考慮當地的氣候條件、太陽輻射強度、建筑物的朝向、圍護結構的保溫狀況及局部風環境等,并權衡建筑的熱量得失情況,最后優化組合。一般來說,體型系數越大的,外表面面積較大,室內熱量容易散出,建筑平面形式對控制建筑體形系數、降低建筑能耗有較大的影響。因此,在實際工程設計中,在滿足總體規劃和建筑使用功能及建筑面積一定的前提下,應選擇合理的建筑平面,使其平面更加規整,減少不必要的凹凸變化。
3.2.2圍護結構的設計
圍護結構的節能設計可以通過提高和改善圍護結構的熱工性能來實現,例如通過真空玻璃技術或外墻外保溫、外墻內保溫、復合保溫和外墻自保溫等形式提高外墻面的熱工性能;采用新型的屋面保溫材料和利用種植屋面來提高屋面的保溫隔熱性能;外遮陽對降低建筑能耗、提高室內居住舒適性有顯著的效果,遮陽方案的設計應該考慮太陽輻射強度隨地點、日期、時間變化的特點選擇最佳方案,調整遮陽的效果。另外,地面的熱工性能對室內氣溫也有較大的影響。良好的建筑樓地面構造設計,不但可以提高舒適度,還有利于建筑的節能。窗墻面積比也是影響建筑能耗的重要因素,其設定要兼顧保溫隔熱及采光等方面。
3.2.3綠色能源的利用
太陽能、地熱能、風能等作為無污染、可再生的清潔能源,不僅分布廣泛,而且對環境危害極小,是綠色建筑能源的最佳選擇,充分利用這些資源不僅可以保護環境,還能避免對不可再生能源的過度開發。例如,目前國內外經常采用的被動式采暖、太陽能熱水器、太陽能PV系統等都是充分利用這種綠色能源的結果。通過實現建筑自然通風、自然采光、土壤蓄熱蓄冷等來減少建筑制冷、采暖和照明的能耗量。
3.2.4綠色建材的選用
傳統建材工業是資源能源高消費、生態環境高污染的行業,其現狀很難滿足可持續發展的要求,所以對建筑材料的選用很大程度上決定了建筑的“綠色”程度。提倡綠色建筑,落實到建材行業就是要大力推進建材生產和建材產品的綠色化進程。我國在1999年召開的首屆全國綠色建材發展與應用研討會上提出綠色建材的概念,即采用清潔生產技術,不用或者少用天然資源和能源,大量使用工農業或城市廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性,達到使用周期后可回收利用,有利于環境保護和人體健康的建筑材料。這就要求設計師在設計施工時盡量做到建筑造型要素簡約,無大量裝飾性構件;建筑室內采用靈活隔斷,盡量減少重新裝修時的材料浪費和垃圾產生;同時盡量采用資源消耗低和環境影響小的建筑結構體系;建筑結構材料合理采用高性能綠色建筑材料。目前國內利用工業廢渣研制出來的高性能水泥,具有強度高、耐久性優異、環境負荷低等特點,且能大幅降低水泥熟料的用量。利用廢橡膠制成的橡膠混凝土也是一種新型的綠色建材,不僅具有良好的減震降噪、隔熱隔聲效果,還具有良好的延性與韌性。國內外綠色建材品種還有混凝土砌塊、加氣混凝土、紙面石膏板、GRC條板、復合輕質板3E板、硅鈣秸稈輕體墻板、噴涂聚脲彈性體、紙蜂窩石膏板隔斷墻等,設計師在進行設計時應該靈活采用。
3.3綠色建筑的節水及水資源循環再利用設計
綠色建筑的節水首先表現在應該大力倡導使用節水型器具;其次應該在適宜的范圍內通過技術經濟的比較,合理將雨水和污水進行收集處理,循環利用。設置中水和下水處理系統,將處理過后的中水和下水用來作為景觀綠化用水和沖洗道路汽車等。我國現行綠色建筑評價標準要求辦公樓、商場類建筑的非傳統水源利用率不低于20%,旅館類建筑不低于15%。
4、結語
綠色建筑設計在給企業帶來良好的社會效益和環境效益的同時,也必然會帶來顯著的經濟效益。同時,倡導綠色建筑設計是社會可持續發展的重要保障機制之一,只有把以可持續發展觀為核心的綠色建筑設計理念變成一種本能,并體現在設計的各個環節中,在以自然為本思想的基礎上重新設計各種東西,并將其融入到與自然環境的最佳組合中去。我們要打好節能減排攻堅戰和持久戰,積極發展循環經濟和節能環保產業。努力降低建筑能耗,大力開發綠色建筑,使綠色建筑像普通建筑一樣遍布城鄉,享受綠色建筑帶來的幸福生活。
參考文獻:
關鍵字:綠色建筑,可持續發展,連通性,系統性
Abstract: from the definition of green building, to the true meaning of green building, the interpretation of the deep green building, analyzes the characteristics of green architecture, and design theory. The real meaning of understanding the green building. And is not simple to save water and electricity, energy saving. Fundamentally know how to make the design of green building.
Key word: green buildings, sustainable development, connectivity, systemic
中圖分類號:TU2 文獻標識碼:A文章編號:
何為綠色建筑,在《綠色建筑評價標準》GB 50378-2006中給出的定義是,指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
1.綠色設計或生態設計
我們進行綠色建筑設計時,其實是一種生態建筑設計之一,屬于運用生態設計手法,來達到要求,綠色建筑被理解為是一個具有其自身機能的自然體系,并且建成后內部環境對其自身體系具有依賴性,它要求建成后能形成一個生態系統的循環,貫通與建筑的始終。這種循環跟生態界動物或植物的生態循環一樣,所以我們才說綠色建筑也是一種生態建筑。
生態設計的核心是“生態系統”本身,它需要一個對環境分析性的理解,這個場所是由生物和非生物組成,我們非生物因素,還有考慮生物因素,例如,對能源保護、氣流、及聲學等物理學機械性的設計,還有考慮生物學成分或者土壤因素,只有進行了整體的考慮才能算的上生態設計。
2.綠色設計可持續發展
保持可持續性發展的先決條件是維護生態圈功能的完整性,以便它能循環使用,對于不可再生資源則采用細水長流方式利用,從這個角度看生態建筑本質,是尋找出建筑對自然界環境最小的影響,并且能阻止其退化,確切的說生態建筑應該對自然環境有益且具有進行修補、恢復和更新自然環境的積極作用。綠色建筑作為可持續建筑,它應該是對自然環境負責的態度被設計出來的。
3.綠色建筑的設計理論
3.1生態設計的持久性
生態設計應該是持久性的,我們應尋找出一種方式來指導設計,用一種宏觀的理論基礎來指導我們設計,使之具有整體性和預見性。這種理論隨著人們的不斷實踐,使其不斷的完善,生態設計是一種相當復雜的過程,尤其是它包括一系列復雜的相互依賴的作用或者被看做是動態環境(包括全球和地方的)連通性,我們進行生態設計時,為達到可持續發展的目標。生態建筑必須把它作用于地球生態系統和資源的消耗影響降到最低,并且設計還會對環境作出建筑性的貢獻,并且還可以修復和補救被損壞的生態系統。
3.2生態設計的系統性
本身綠色建筑我們就可以把它看成一個系統,它是整個生態系統中一個微小環節,它不斷的對周圍的環境進行著輸出及輸入,如何將輸出及輸入對自然環境及社會環境達到平衡,對整個大的自然系統是促進,不是破壞的,對與外界的影響降低到最小,雖然我們不可能對環境決定的不影響或者是破壞,但是在自然環境可恢復和可承載的范圍就是生態設計了,這里面說輸入和輸出包含很多方面。
4.綠色建筑的設計方法
生態建筑的設計有很多種方法和標準,雖然我們可以把它量化處理,但我們在設計時候,還是要綜合的考慮,從而保證所做設計對于我們的生態系統和不可再生資源的破壞性最小或產生有益的作用。
(一),場地的生態價值
1.1 場地規劃,即考慮場地的生態價值,場地規劃考慮包括建筑的地點、土方平衡、道路、地質情況、水文、河道、植物等,應考慮建筑物應建造的位置是對當地生態系統破壞和影響最小的區域。
1.2 評估當地的風作用,根據風的等級及發生頻率來進行建筑物的場地布置,充分利用風的優勢,減小風的不利影響,考慮風對行人及周邊的環境的影響等。
1.3 檢查對其他建筑物和地面的遮蔽情況,要避免對鄰近建筑物及地面發生遮擋,建筑物布置要考慮場地的日照間距,不要對鄰近場地的潛在的日光能遮蔽。
(二)建筑物的功能
2.1根據建筑物的功能,合理的設計建筑物,首先考慮建筑材料,考慮材料的類別,考慮材料的整個生命周期和恢復潛力(及再用和再循環),考慮主要使用當地的建筑材料,考慮材料釋放能量和二氧化碳的量。
2.2評估一下材料源流對環境的影響及生產中的能量的消耗及其影響。例如材料在生產過程中,是否對環境造成不利的影響。考慮一下所使用資源是否為自然資源的消耗材料,如何謹慎的使用,對于材料是否能重復使用等都需考慮。
2.3評估材料的危險性,盡量避免采用具有危險性材料,如具有放射性材料。
(三)建筑物的運作
設計合理的建筑形式,建筑立面、使用太陽能、充分利用自然通風、空間熱能的回收利用、自然降溫,加大照明的合理控制等,這都是在建筑物運行時,我們設計應事先考慮進去的,尤其在通風系統上,如何大量采用自然通風,減少機械通風。還有如何通過綠化,來改善人得空間舒適度,還有在建筑中,如何采用高科技系統,達到合理的控制資源的使用,避免人為的浪費,例如水再循環處理、雨水的利用、中水處理、廢水處理、對廢材和熱進行二次利用等,這都是在設計中需要關注的和解決的。同在充分利用資源的情況下,還有減少不利材料的排放,如二氧化碳、一些化學物質。
(四)建筑物的回收
主要是材料的重復使用和利用,如材料的廢物利用,材料的重新利用、施工邊角料的利用、建筑系統運轉中的材料在利用等
5.結論
以上是對綠色建筑從概念、特性、理論及設計方法等方面的一些介紹和看法。它可能具有片面性,雖然他還不夠全面,但隨著我們對綠色建筑的開發和了解會更加完善它,發展它。這需要整個社會努力。
參考文獻:
[1]中國城市科學研究系列報告《綠色建筑2009》
[2]中國城市科學研究會主編綠色建筑中國建筑工業出版社