绿色建筑的论文

2024-07-15

绿色建筑的论文(共8篇)

1.绿色建筑的论文 篇一

绿色建筑对现代建筑的应用论文

摘要:简述了绿色节能建筑的重要作用,以荷兰阿姆斯特太阳能村、德国邮政大厦、霍姆布什湾为例,阐述了绿色建筑的施工技术,在建筑全寿命周期内,达到了节约资源、保护环境、减少污染的目的。

关键词:绿色建筑,节能,太阳能,环保

随着人类文明经济的发展,科学技术的进步,我们越来越能感到能源的重要,但是建筑业作为一门能源消耗很高的行业,会造成很高的资源浪费,因此,节省能源可持续发展战略成为当前的一个重要课题,绿色建筑设计被认为是切实可行的方案,同时,针对绿色建筑设计的方案也逐步展开,绿色建筑的目的在于促进人、自然和建筑三者之间的高度和谐统一,促进社会效益、经济效益与环境效益三者协调一致,促进人类社会、国民经济和生态环境又好又快的可持续发展,绿色建筑是综合运用当代生态学、建筑学和其他科学的成果,我们可以把建筑建造成一个小的生态系统,为居住者提供自然气息深厚、方便舒适、生机盎然没有污染的绿色环境。国内外经济发展的历程可以告诉我们:21世纪是人类由“黑色文明”过渡到“绿色文明”的新时期,我们在尊重传统建筑的基础上,提倡绿色建筑将成为21世纪建筑的主题。本论文通过对阿姆斯特太阳能村、德国邮政大厦、霍姆布什湾以及绿色建筑节能等相关内容,论述了绿色建筑在现代建筑中的应用。

1绿色建筑的节能

绿色建筑节能,是指减少资源利用,建筑设备节能是从建筑本体节能和环保材料的使用应用,目的是为人们提供舒适、健康、安全的居住环境,并在建筑上实现各种能源的高效利用,从最大程度上降低对环境的影响,其核心就是以保护环境为准则,追求低能耗、高环保、高效率进而确保实现建筑工程质量、效益、安全文明综合效益的最大化。

绿色建筑就是要和周边环境结合在一起,成为一个有机整体,在设计之时,一定要考虑和周边的环境、经济、文化气候等因素综合起来,一起构成一个有机整体,在现代建筑的绿色建筑设计中,要减少资源的浪费,最好是我们所用的材料可以本地取材,这样既可以降低成本,也能减少运输带来的环境污染,并且对于建筑相关的资源,包括土地、水、能源以及各种建筑材料等都要高效利用,尽可能节约资源。科学家们在设计和建筑的过程中,开发了多项节能及建筑新技术,并且至今还在进一步开发新技术及对原有技术成果进行监测。

2绿色建筑的应用

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度的节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、高效和适用的空间,与自然和谐共生的建筑。而随着科技的进步,太阳能在生活中的应用也越来越广泛,下面就根据太阳能在绿色建筑中的几种手段和结合实例进行分析。1)荷兰的阿姆斯特太阳能村。阿姆斯特太阳能村被誉为世界上最大的太阳能居住区,于1994年建设,之后进行了数次改建与扩建,目前社区的面积已经为最初面积的3倍,建造了600多间房屋,吸引了600多户居民在此居住。

太阳能在绿色建筑中节能的第一种措施:使用发电系统对绿色建筑进行供电,该太阳能村由荷兰政府及能源公司发起,计划发电量1.5MW,该社区主要使用两种发电系统,即BMBP和BIPV系统,BMBP主要用于住户日常供电和居民生活用电,而BIPV主要用于公建供电,例如社区内的学校和商户用电。

社区绝大部分房屋的太阳能光板采集的电能都统一输进当地的普通电网,防止了绿色能源的流失。而第二种措施就是太阳能热水系统,主要分为单机和集中式太阳能热水系统,而在这个居住村里主要为单机式太阳能热水系统,这种系统最大的好处就是独立供水,管理方便,但是也暴露出了一些缺点,因为其无可靠的回水系统导致了热水的浪费和管路众多与建筑结合不协调的问题。但小区内住宅内供冷供暖设备别具一格,地面和墙体的部分材料能根据天气的冷热释放暖气及冷气,保持屋内冬暖夏凉。

最后的则是导光照明系统,在该村住宅里,我们不难发现有多处利用室外太阳光,通过导光管将太阳光引入室内空间,其是真正的节能,环保,绿色的照明方式,但这种方式造价较为昂贵,目前国内采取这种方式照明的案例很少。

阿姆斯特太阳能村作为荷兰政府为国民“谋福利“的一个实验,虽然有很多方面的问题有待于解决与优化,但却为世界各国的太阳能在绿色建筑应用方面提供了重要的参考和实验价值,作为荷兰的示范项目,它已经做到了许多它该做到的,反映的问题则是今后太阳能在绿色建筑应用的重要攻关的方向。

2)德国邮政大厦。考察绿色建筑的重要因素是能耗,一个优秀的绿色建筑不仅仅要有出色的绿色能量来源和利用,还要有一定的节能指标和能量利用率,德国邮政大厦建筑就是节能减耗的典范之作。该设计由Muerhy/Jahn设计,建成于,旨在创建一个更高效,更愉悦的办公环境。

该方案最成功之处是大厦采用了可操作的双层玻璃幕墙,便于通风,而这一巧妙的设计使得整幢大楼的能耗经济预算缩减79%。同时,幕墙通过自然通风、自然采光以及太阳能智能控制系统,这些全智能设备通过相互协调配合,达到外部条件与内部舒适度之间的平衡并使所需技术设备最少化,模拟了适应人体皮肤的适应环境,使人们在工作中获得最佳的工作环境。

而另一方面,得益于双层幕墙系统和整体能源概念,大厦整体的通风系统平衡了大厦幕墙空隙和楼内空间的空气流动。办公楼层利用两个半壳之间的空隙实现通风,省去了送风井,节约了每年昂贵的`维修和保养费用。而该建筑使用的材料上,建筑师也别有用心的采用了最新的节能材料,例如幕墙外层玻璃后面装有风雨防护式遮阳装置,采用内部充氩双层低铁Low-e玻璃,在保证了高透明度的同时还能减少外部热辐射进入楼内,还能配合人工控制系统调节室内照明和温度,可谓是一举两得。

3)霍姆布什湾。一个优秀的绿色建筑不仅仅需要有节能减耗的设计理念,还要在减耗的基础上尽可能的节约用地面积,使用高效、环保的建筑材料,才能在绿色建筑中脱颖而出,树立典范。悉尼奥运会主办方将奥运村设立在霍姆布什湾,为的是将奥运会全部体育场馆、运动员村、记者村、新闻中心集中在一个区域,由此一来,前来的运动员、记者及参观人员能够省去辗转各个场区的时间,还能将各个功能衔接,达到精妙配合的目的。但霍姆布什湾曾是新南威尔士州最大的垃圾场,在这里囤积了900万m3的生活和工业垃圾,760hm2的土地里已有160hm2受到严重污染。所以在霍姆布什湾建设奥运村似乎是最不明智的选择,但后来悉尼政府用实际行动证明,他们看走眼了。

政府使用了垃圾就地掩埋的方法,并用1m厚粘土层对污染实施无渗漏封闭,并种上许多种植物,这些植物可以很好的起到涵养水土,净化水质和空气的作用,并组织了植树活动号召全民参与。

这一举措最终解决了几乎全部奥运村的建设用地,节约了大量的用地资源,还变废为宝,治理了环境污染。而材料的环保耐用和回收利用是整个奥运区的另一大特色,大多数奥运场馆的设计都从建筑成本和坚固耐用的角度出发,使用了尽可能简洁的设计,减少了大量的建筑材料,同时可拆卸的设计处理手段可以保证使用后不造成过多的浪费。而其他永久性建筑则兼顾了坚固耐用的特点,减少了维修费用,加大了使用寿命。奥运会的主会场的建筑材料均为其他建筑拆卸时留下的废料,这样大大缩减了成本,而射击中心的建筑木材绝大部分都来自于废物利用。由此不难看出悉尼奥运村在环境污染越发严重的21世纪为人们提供了一个健全,实际可行的参考方案。

3结语

建筑作为一门艺术,是构成温馨家园的主要载体,同时,也是人类历史文化进步与发展的一大证明,当今的科学技术迅猛发展,各个历史阶段出现的建筑都有其存在的意义,也是社会进步的重要标志,因此,愿我们所有建筑学者,在这场绿色建筑发展的潮流里,保持对社会、对亲友、对自己负责的心态,积极参加提升自我专业技能培训,共创我们美好绿色的家园.

2.绿色建筑的论文 篇二

关键词:绿色建筑,节水

1992年联合国环境与发展大会上明确提出人类要走可持续发展之路,以实现人类发展与自然的和谐共生。面对淡水资源日益枯竭,节水是实现水资源优化配置与可持续利用的前提和关键。中国共产党十五届五中全会指出:“水资源可持续利用是我国经济社会发展的战略问题。核心是提高用水效率,把节水放在突出位置。”这是从我国国情和水资源特点出发,根据经济社会可持续发展的要求做出的重要论断。

1 建筑产生的水环境问题

建筑的建造和运行是以消耗大量的自然资源以及造成沉重的环境负面影响为代价的。建筑消耗了大量的水资源:我国是世界上26个最缺水的国家之一。尽管拥有世界上排名第6的每年28 000亿m3的水资源总量,但人均占有量只有2250m3,为世界人均值的1/4。建筑在开发和维护、使用过程中消耗水资源的量是相当惊人的,约占水资源量的50%[1]。

2 绿色建筑内涵

绿色是生命之色,是生态系统的本色。绿色冠于建筑,意在把绿色生命赋予建筑,使建筑和可持续发展联系起来,使建筑和生态系统紧密联系在一起。因此,就有了我国《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑作出的定义:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑[2]。

3 绿色建筑节水与水资源可持续利用

节水的内涵为不降低人民生活质量和社会经济持续发展能力。节水并非单纯的节省用水和简单的限制用水,而是对有限水资源的合理分配与可持续利用,是减少取用水过程中的损失、消耗和污染,杜绝浪费,提高水资源的综合利用效率。节水效果的取得依赖于节水技术进步、涉水方面的正式制度安排编制节水规划、节水立法、制定合理水价、建立水市场等(非正式制度安排培育公众节水意识等)的合力推进。节水的目标是追求实现最优的经济、资源和环境效益。所谓绿色建筑节水就是指在绿色建筑概念的基础上因地制宜的节水[3]。

建筑节水有3层含义:一是减少用水量;二是提高水的有效使用效率;三是防止泄漏。具体来说,建筑节水要从4个层面推进:降低供水管网漏损率;强化节水器具的推广应用;再生利用、中水回用和雨水回灌,合理布局污水处理设施;着重抓好设计环节,执行节水标准和节水措施。目前,我国有关节水的各项规定很多,但在落实上仍有差距,施工质量、产品质量和监督机制尚存在较大问题,尤其是必须加强节水方面的管理,不能有丝毫怠慢。

此外,人们在使用过程中常常会无意识地浪费珍贵的水资源。这些“隐形”浪费主要有以下几方面:一是超压出流中的浪费。超压出流不但会破坏给水系统中水量的正常分配,也将产生无效用水量,即浪费水量;二是热水干管循环中的浪费[4]。主要表现在开启配水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,往往要放掉不少冷水后,热水设备才能正常使用,这部分流失的冷水就被浪费了;三是管道及阀门泄漏。

4 绿色建筑水资源可持续利用目标及任务

水作为自然界中最活跃的自然因素之一,是生命的命脉。地球上的一切生命活动包括人类建筑活动在内都离不开水。在当前世界水资源缺乏的情况下,水资源已成为绿色建筑体系建设的重要问题。

绿色建筑是物质系统的首尾相接,就要求建筑物在运行过程中资源和能源的产出、消耗和回收利用达到一种内在的平衡,且在理想状态下,这种平衡应是长期、持续、稳定和广泛的。为此提出绿色建筑水资源利用的目标为:

1)充分利用现有水资源的原则;

2)节水、节能的原则;

3)无害化的原则:生产与生活污废水做到无害;

4)重复与循环利用的原则:充分考虑地域特点,尽可能使水资源重复利用。

依照绿色建筑水资源利用的目标及建筑水环境现存的问题,根据国家《绿色建筑技术导则》的规定,在节水方面的重点宜放在采用节水系统、节水器具和设备;在水的重复利用方面,重点宜放在中水使用和雨水收集上;在水环境系统集成方面,重点宜放在水环境系统的规划、设计、施工、管理方面,特别是水环境系统的水量平衡、输入输出关系以及系统运行的可靠性、稳定性和经济性[5]。

5 研究绿色建筑节水问题的意义

改革开放以来,我国国民经济持续快速增长,社会主义现代化建设取得了举世公认的伟大成就。但在经济增长方式方面,

参考文献

[1]李启明,聂筑梅.现代房地产绿色开发和评价.南京:江苏科学技术出版社,2003.

[2]中华人民共和国建设部.绿色建筑评价标准(GB50378-2006)[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]王长庆,龙惟定等译.绿色建筑技术手册.北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4]冯翠敏,付婉霞.集中热水供应系统的循环方式与节水[J].中国给水排水,2001(17):46-48.

3.绿色建筑的论文 篇三

[摘要]国民经济发展的步伐越来越快,环境随之破坏的速度也是越来越快,节能减排是这个时期的首要任务,绿色建筑将逐渐成为经济发展的核心。由于受到人们已有的观念和现有技术水平的限制,绿色建筑的实施和发展面临着诸多障碍,但是相信随着人们对环境重要性的认识,绿色建筑必将成为建筑产业的核心。

[关键词]节能;可再生;绿色建筑;节能环保;未来发展趋势

[中图分类号]S210.4 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0349-01

前言

随着冰川融化、气候变暖等自然现象的发生,人们已经意识到自然生态环境破坏对人类社会将造成怎样的危机。建筑产业作为污染和破坏生态环境的罪魁祸首,必须对其实施改革。绿色建筑就在这样的形势下应运而生,其核心思想就是减少建筑耗能,维持生态环境平衡,实现人类社会可持续发展。本文将对绿色建筑的含义及其发展的必然性做简要讨论。

1 绿色建筑的含义及设计策略

1.1 绿色建筑的含义

自然与生态环境对于人类的重要性是无法言喻的,它是人类得以延续、社会得以发展的重要前提,如果生态环境受到破坏和污染,将会给人类带来巨大的灾难。众所周知,人类社会的诸多生产活动中,建筑活动是对生态环境和能源消耗影响最大的,因此对建筑的改革势在必行。

绿色建筑是一种社会需求,是阻止生态环境被进一步破坏的手段。所谓绿色建筑,就是指在建筑材料、建筑施工、建筑物最终投用的整个过程中,降低化石能源的开发与使用,从而减少二氧化碳等有害气体和污染物的排放,减少建筑生产过程对生态环境的影响与破坏。绿色建筑中使用的建筑材料都是具有耗能低、污染小、寿命长、并可循环利用的绿色材料,诸如太阳光、太阳能、风能、沼气能、绿色植物遮阳、雨水等。

1.2 绿色建筑设计的总策略

房地产建筑行业是我们国家支柱性产业之一,与此同时,也是对生态环境破坏最大、污染量排放最大的产业。绿色建筑设计是要针对建筑施工的整个过程,确保每个环节都是低能耗、低污染、低排放。绿色建筑上常采用设计有:种植屋面、自然通风及采光井、自洁净玻璃、自然通风烟囱、太阳能夜景照明、中空双玻玻璃幕墙、铝合金断热内开窗、地下室太阳光采光、轻质保温墙体等,其核心的设计理念就是,加强对自然资源的开发与利用,降低能源的消耗和对生态环境的破坏,实现建筑、人类、社会与经济多方面的可持续发展。

1.3 绿色建筑材料的使用

在建筑施工中所使用到的材料、管材等的生产过程会发生很多能源损耗和环境污染,多数建材都会对环境和人的身体健康造成负面影响,例如:混凝土会散发氡气、人造板材有大量甲醛挥发等。在目前的房地产建筑中,多数仍然是使用钢筋混凝土结构,水泥恰恰是高耗能、高污染、高排放的建筑材料之一,而且钢筋混凝土结构拆除后还会留下很多难以处理的废弃物。因此,绿色设计理念下,要选用可再生、循环利用的低能耗、低污染、低排放的建筑材料,以减少对环境的污染和人们身体健康的危害。

1.4 绿色遮阳设计

建筑物的遮阳设计有很多种:窗户外遮阳、窗户内遮阳、中空玻璃夹百叶遮阳、利用植物、建筑物之间相互遮挡遮阳、利用透光材料白遮阳等等。遮阳设计的主要作用就是改善建筑物的热工性。选择合理的遮阳方式,有利于加强建筑表面对外部气候资源的利用,为室内提供良好的气温环境。

1.5 水资源的回用

选用节水器具,采用雨污水处理系统来处理回用全部建筑污水和雨水,如冲厕、绿化浇灌、景观水池用水、清洁道路和夏季中庭玻璃天窗的水幕降温等。

1.6 开发利用节能系统

受气候、地区的差异性影响,建筑耗能也存在着较大的差异。因此,要根据各个地区的不同特点来选择不同天然能源的利用方式,以构建科学、适宜的节能系统。例如:寒冷的北方,冬季采暖所消耗的能源巨大,耗能排放的二氧化碳又严重的污染了环境,这种状况下就需要加强墙体的保温设计,同时开发新的绿色能源,减少碳的排放。炎热的南方,夏季降暑所消耗的能源也是非常大,因此在建筑设计上,要加强隔热、遮阳、自然通风设计,以降低对电能的损耗。使用清洁能源,是绿色建筑下建筑设计的必然趋势,目前被开发利用的自然节能系统有:太阳能热水器系统、太阳能制热和制冷系统、家庭太阳能发电系统等,除太阳能外,风能、生物能、地热能也会被越来越多的应用到节能系统中。总之,对可再生能源的综合利用,是建筑绿色化规划设计的发展趋势。

2 绿色建筑发展的必然趋势

绿色建筑的中心思想是节约资源、减少能耗,虽然从目前情况来看,我国绿色建筑的基础研究相对滞后,节能技术与节能建材发展的还不成熟,绿色建筑配套施工技术也比较复杂,但是,由于绿色建筑遵循的观念是可持续发展,重在强调建筑行为与生存环境的和谐统一,因此绿色建筑必将是新世纪建筑的发展主旋律。

绿色建筑是随着人类赖以生存的自然界不断濒临失衡的危险现状所寻求的理智战略,它以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,在利用天然条件和人工手段创造良好、健康的居住环境同时,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。为了重建人类与自然的和谐统一,实现社会经济与自然生态的协调平衡,促进人类社会与经济的可持续发展,绿色建筑是未来建筑发展的必然趋势。

结束语

随着人们对生态环境重要性的认识越来越高,体现节约能源、节省资源、保护环境、以人为本发展理念的绿色建筑必将成为新世纪建筑的主题,绿色建筑将占领建筑产业的整个舞台,虽然现存状况下,绿色建筑还没有深入人心,实施与发展还存在诸多的困难与阻碍,但随着可持续发展逐渐成为人类与自然界协调发展的全球化战略,绿色建筑终将被人们认可,成为建筑业发展的必然趋势。为促进人类与环境的和谐共处,绿色建筑任重而道远。

参考文献

[1]郝靖欣,张希晨,持续发展与绿色建筑[J],时代建筑,1999

[2]中国建筑科学研究院,(GB/T50578)2006绿色建筑评价标准[S],北京:中国建筑工业出版社,2006

[3]江亿,中国建筑能耗现状及节能途经分析[J],新建筑,2008

[4]田蕾,建筑环境性能综合评价体系[M],南京:东南大学出版社,2009

[5]蔡丽蓉,浅谈绿色建筑的环境及绿色建筑应用技术问题[J],山西建筑,2008,34(12)

4.绿色与建筑的论文 篇四

关键词:生态学,绿色,视觉魅力,人文魅力,共享空间

色彩的世界是丰富多彩的,只要我们有视觉,就总会感觉到只身处在色彩世界之中。在光谱中,从排列顺序看(红.橙.黄.绿.青.蓝.紫)与色彩的兴奋到消极的激励程度是一致的。处于光谱中间的绿色,被称为“心理平衡色”,以它为界限,可将其他各色划分为“积极的”和“消极的”两类色彩。因此,绿色往往被用来调节平衡视觉感受,消除视觉疲劳。

“生态学”(Ecnology)以绿色为象征,而绿色又是自然界植物的象征。人类与生俱来的对自然与绿色植物的强烈认同感与亲近感及其带给人类的安定感,使得绿色植物在整个人类社会的发展和营造活动中始终占有不容忽视的地位。尤其是在生态环境备受关注的今天,绿色植物更是借助于各种技术手段融入建筑设计和建筑环境,成为建筑的有机组成部分。

1 绿色植物的视觉魅力

“建筑仅仅是环境的一个部分,建筑美从整体上说是服从于周围环境的”建筑作为稳定的不可移动的具体形象,总是要借助于周围环境恰当而和谐的布局才能获得完美的造型。而绿色植物则赋予了它无限的.生机与活力。

以绿为中心的规划指导思想,经常被建筑师贯穿于设计的主轴线。实际上建筑与周围自然环境的结合,不仅反映了人与自然的和谐关系,而且也造就了丰富多彩的地域景观。虽然现代资源共享带来人们生活方式.审美取向的日渐趋同,使建筑风格的同化现象不可避免,但迥异的建筑室内外绿化景观却为城市面貌带来截然不同的视觉景观,这种不易消融的特点,使其成为一幢最不易磨灭的印记。

2 四季更迭的绿色景观

四季变换的姿态,颜色,气味和随风飘动的秀影使建筑外部空间呈现出生机盎然的景象,其微妙的动态变化,使原本凝固的音乐也变的灵性起来,并在各个季节呈现出不同的风姿和魅力。绿色景观在空间和时间纬度上的变化,不仅为人创造了丰富的交往空间环境,而且架起了建筑与自然交流的桥梁。其或优雅,或自然,或绚丽的外观自然而然成为建筑空间的延伸,呼应和限定。

3 变幻的色彩

色彩最能引起人们的情感联想,绿色植物千变万化的色彩更增添了建筑空间的迷人魅力。春季欲滴的青翠,夏季蓬勃的盛绿,秋季灿烂的金红,冬季寂静的冷绿,使建筑造型和外部环境在一年四季变换出生动的表情,穿上不同的迷人外套,带给人们层出不穷的心理和视觉感受。

4 绿色植物的人文魅力

不同种类的绿色植物因其姿态,生长特性的不同常被人们赋予独特的个性和品格,从而表达出一定的文化特色和精神内涵。北京人民英雄纪念碑的绿化严谨而对称,呈现出了肃穆庄重的气氛。山东曲阜孔庙成列的松柏令人肃穆起敬。勒.柯布西耶的流水别墅,镶嵌在绿林之中,成为举世之作。纵观各个时代的建筑文化,都能觅到植物被赋予神圣象征含义的踪迹。

建筑与自然环境的巧妙互借和融合是中国私家园林的精髓所在。建筑物在园林中既是居住处.观景点,又是景观的重要成分。在传统园林中,建筑虽是配角,但那些植物的选择,花木的精心配置,无不使人产生无限遐想,为园林增添了非凡的自然魅力和人文魅力。论文参考网。

建筑与自然环境的结合,不仅表现在建筑与其依附的自然基地上,同时,还反映在建筑内部空间的组织与外部自然环境的沟通上。

当代建筑的“共享空间”,除了解决建筑空间的公共性与私密性之间的关系上,还直接将自然环境从室外引入室内。在室内设置喷泉,溪流,瀑布,能唤起人们对自然的联想,流水的波动,反光等特性使空间出现动与静的变化。

从外部空间到建筑内部,绿化可以使内外空间相互渗透,加强空间的内在联系。室内交通地带的绿化处理可以起到引导人流和空间导向的作用。论文参考网。在大型开敞式室内空间里,绿化起着划分室内功能范围的作用并能强化空间的自然品格。室内植物,做为室内特殊装饰和陈设部件,充满自然的生机与活力,是一般的陈设品不可代替的,形成特殊的空间节奏。

世界现代派第一代建筑大师勒.柯布西耶(Le cobusier)曾经说到:“建筑对空间的占有是存在之第一表征;然而任何空间都存在与环境之中,故提高人造环境的物理素质及其艺术性,就必然成为提高现代生活质量的重要构成因素。”建筑始终存在于一定的环境之中。并与环境有着不可分割的联系。论文参考网。现代工业的发展造成城市人口密集,住房拥挤,环境污染严重,人逐渐远离了大自然。在钢筋混凝土包围的城市居住空间里,人们开始寻找失去上午大自然,渴望一切自然要素重新回到生活中来,在建筑室内外设计中竭力创造充满阳光,空气,植物和水的清新环境。使建筑与自然融合,成为自然的一部分,建筑在绿色中自然生长。

[参考文献]

[1]杜庄,。5 《建筑设计方法论》

[2]朱保良,1991.8 《室内环境设计》

[3]张文忠,.4《公共建筑设计原理》

5.绿色建筑的探究与实践 篇五

——天津市建筑设计院科技档案楼设计

作者: 张津奕 刘军 刘祖玲 曹宇

作者单位:天津市建筑设计院(天津,300074)

收稿日期:2010-11-1

5天津市建筑设计院科技档案楼是天津市建筑设计院自主开发的建筑项目,借“开发、设计、运营使用及研究实践”四位一体的优势,在建筑设计、施工和运营中积累了大量生态技术的数据和经验,并以此检验所使用的各项生态技术、设备在建筑中的实际运行效果,以达到生态建筑的“可推广、可借鉴、可示范、可复制”的目的。项目在设计之初就以国家绿色建筑两星级为设计目标,严格执行《绿色建筑评价标准》

(GB/T50378-2006)的各项条文规定,并于2009年12月10日获得建设部审查通过的国家绿色建筑两星级标准。

科技档案楼项目规划用地面积1263m2,可用地面积1263 m2,建筑基底面积809.49 m2,总建筑面积4585 m2,地上6层,建筑总高度23.85m。其中:一层为展厅及科技档案库;二层为绿色建筑机电技术研发中心及绿色建筑数据展示中心;三~六层均为机电设计所办公室。

1建筑设计

1)对周边环境的保护与利用

项目基地范围相当局促,原址为三层旧有库房。北侧与文体中心相距仅6m之遥,与南侧围墙相距4m,围墙之外是华北院自建宿舍,总高约18m。绿色建筑要求的“节地”原则成为我们首先要遵守的原则:不利的设计条件迫使我们最大限度地协调与周边建筑的空间关系,最终选择与原有文体中心贴建的设计方案。新建筑与原文体中心贴建至少带来三大好处:首先,新老建筑整合为一体,建筑内外空间更易达到和谐统一;其次,贴建使得新建筑北移,让出更多的室外可用地面积,更符合绿色建筑要求的“节地”原则;再次,建筑的北移为建筑争取了更多的日照和自然通风,也符合绿色建筑要求的“节能”原则。建设过程中尽可能维持原有场地的地形地貌,这样既减少由于场地平整所带来建设投资的增加,减少施工工程量,也避免了因场地建设造成对原有生态环境景观的破坏。

2)体形系数的控制

体型系数是控制建筑能耗的重要参数,尤其是北方建筑。体型系数越小,对节约采暖能耗越有利,但是体型系数过小有可能制约平面功能的布置,造成进深过大,影响建

筑自然通风,采光,变向的增加了建筑通风、照明能耗的增加。在设计方案中我们通过模拟计算分析,反复推敲,最终抛弃了复杂及标新立异的几何形体,选择了简单规则的形体,最大限度的控制体形系数。

3)屋顶设计

屋面做法选用80mm厚挤塑聚苯板,在保温层上做150mm厚的佛甲草种植屋面,屋面传热系数达到了0.42W/(m2•K),远远低于现行节能标准的0.55W/(m2•K)。屋顶绿化面积为568 m2,占屋顶可绿化总面积的比例为80.9%。佛甲草种植屋面属半自动半人工养护的屋顶绿化系统,其保温性能的优越性在我们设置的屋面楼板温度监测中得到了充分的证实。一方面佛甲草对于生存环境要求较低,养护成本低廉,另一方面饱水状态下的荷重仅为150kg/m2,减轻了建筑结构的荷载,有利于节省建筑造价。

4)建筑外墙设计

维护结构采用砂加气砌块保温墙,局部采用外墙外保温体系。砂加气砌块保温墙这种新材料不仅具有传统墙体材料的基本功能,更具有节能、轻质、防火、隔音、环保、施工便捷、节省投资等诸多优点。同时其主要原料来自于平板玻璃生产提取过程中产生的废弃物——硅矿尾矿砂,利用硅尾矿砂元素含量较高的特点,变废为宝,进行掺加再生产。硅矿尾矿用量占整个砂加气原材料用量的30%以上,大大提高了产品的强度,使产品质量达到并超过了国家标准的要求。科技档案楼的外墙主要为200~350mm厚砂加气砌块保温墙,局部贴50mm厚挤塑保温板和窗口部位30mm厚胶粉聚苯保温浆料。整个建筑外墙的平均传热系数仅为0.39W/(m2•K),远低于现行节能标准的0.60W/(m2•K)。

5)建筑外窗设计

较小的窗墙比有利于冬季节能,而通透的表皮则利于夏季自然风的流通以及自然光的采集。如何合理解决这一矛盾,成为方案设计中必须考虑的要素。因此,在立面设计上反复比对,根据天津地区的全年主导风向及冬夏两季的主导风向,在不同朝向的外墙形成不同的窗墙比系数(南向:0.32;东向:0.25;西向:0.29;北向:0.11),均衡了各个考量因素,实现了建筑功能、建筑立面与建筑节能的兼得。外窗的材料为PA断桥铝合金Low-E中空玻璃,平均传热系数达到了2.0W/(m2•K)。

6)建筑外遮阳设计

外遮阳对于减少太阳辐射热进入室内,降低空调负荷具有很大作用。建筑东向设置固定外遮阳百叶,西向采用机翼型电动智能外遮阳百叶,可根据太阳入射角度的变化,自动进行调节。

7)绿植系统的设计

项目采用综合绿化方案,除屋面种植之外还包括垂直及室外绿化的设置。建筑首层设基槽(利用传统花坛)种植爬墙植物,夏天可以遮挡太阳辐射,提高建筑的隔热性能。

景观设计采用复层绿化,优化乔、灌木的种植位置及灵活搭配,选择乡土植物作为主要绿化物种,主要以乔灌木为主,适当种植宿根花卉及草坪。

8)节能电梯的选用

所选用的蝶式马达(无齿轮)电梯比较传统有齿轮电梯节能达40%以上;噪声方面,普通有齿曳引机的电机转速在1500转/分左右,而蝶式马达电机最高转速只有95转/分,取消了齿轮减速箱,因此环境噪音降低,且不再使用润滑油,使得即节省每年的换油成本,又减少了对环境的污染。

8)装修一体化设计:

本项目的内、外装修设计做到和土建设计、机电设备设计、施工同步且匹配,避免了在装修施工阶段对已有建筑构件的打凿、穿孔、拆改。既保证了建筑结构的安全性,又减少了建筑垃圾、装修施工中的噪声污染以及装修施工的工作量。结构设计

1)消能减震支撑

主体结构采用钢筋混凝土框架结构,并设置23品消能减震支撑。该消能减震支撑为我院自主研发,现已获得国家两项专利认证。消能减震支撑一方面可以减少地震对于建筑的破坏,另一方面可以减少框架柱的截面尺寸以及楼板钢筋含量,从而来达到节材的目的。

2)高性能混凝土和高强度钢的采用

使用高性能混凝土可以尽可能的减小建筑结构中梁柱截面尺寸,并且提高结构的耐久性,同时采用高强度钢,以达到减少用钢量的目的,故本工程受力钢筋均采用HRB400高强度钢,比HRB335钢节省用钢量20%。

3给排水设计

1)节水型洁具的选用

洁具选用节水型水龙头和节水型坐便器,比同类产品节水25%。同时还选用了无水型小便器,普通节水型小便器一次用水量3L,按办公人数计算小便器一天用水量为1m3,一年耗水量为300m3,而感应式小便器在使用一段时间后,又易造成感应器损坏,无水型小便器的采用可以减少维修量,只需每年更换一次排水部分的薄膜套即可。

2)太阳能热水系统

天津地区属于二类地区,太阳能资源丰富,充分利用太阳能是节能的一项重要措施。档案楼共有14个洗手盆冬季需提供热水,由于洗手盆分层设置比较分散,如果每两个手盆下设小型电热水器则需设7个电热水器,且每个热水器冬季需24小时运行,很不利于节能,因此考虑使用太阳能热水系统:在屋顶设置太阳能集热板,屋顶水箱间内设置太阳能热水箱及热水循环泵。本项目选用的是专利真空管,克服了普通真空管真空度

低,保温性能差的缺点,同时价格适中,并且发射比降低50%,集热器内胆于其他部分实现无焊连接,密封性好。

经计算,14个洗手盆一天热水量为1m3,太阳能集热板面积为21m2,整个太阳能热水系统投资5万元左右,使用年限为15年,而如果使用电热水器,初期投资为3500元,按每年运行180天考虑,每天8小时运行,年耗电量1万度左右,全年运行费为7600元,可见使用太阳能热水器6年即可收回成本,并符合节能的要求。

3)非传统水源利用

根据项目占地面积小、可回收利用的污废水量少的特点,如单独设置中水处理系统,则投资大、不经济。考虑项目所在的气象台路附近有中水处理厂,可以方便地从其引用市政中水,且天津市建委明确规定,建筑室内冲厕级室外绿化用水必须采用中水,为此,项目由气象台路引入一根DN150市政中水管,供建筑的冲厕、庭院绿化用水及洗车之用。

4)雨水的收集与利用

对于非传统水源的雨水利用因降雨量小,可回收雨水量少,因此本项目设计收集屋面雨水,对建筑的屋面雨水进行有组织的收集,有组织的排入附近绿地。通过管网末端的渗井排入地下,可灌溉绿地及补充地下水,从而节约绿化用水,达到节水的目的。

5)高效的灌溉方式

本项目绿化用水采用滴灌的方式,由中水管道引入供水,在绿地内设置阀门井,沿绿地敷设滴灌管,通过滴灌浇洒绿地,即可达到节水的目的,又可避免中水在空气的弥散。

4暖通设计

由于采暖空调能耗在建筑总体能耗中占有很大比例,因此空调系统的节能减排在建筑节能中越来越受到重视。本项目在改善维护结构性能的基础上,采用了一系列能够提高暖通系统能效、实现可再生能源利用的新技术,其中包括:利用浅层地能的地源热泵系统、蒸发冷凝式冷水机组和温湿度独立控制的空调系统。

1.系统的冷热源介绍:经过技术比较,确定了利用浅层地能的地源热泵系统。由于空调末端采用了温湿度分控技术,夏季提高供水温度,冬季降低供水温度,可以提高冷机的COP值。通过对地源热泵的地源侧吸、放热量平衡计算,夏季增设了一台蒸发冷凝式冷水机组作为补充冷源。

采用地源热泵系统与传统的夏季电制冷冬季市政热网加换热的能源供给方式相比较,具有以下优点:

①利用了可再生能源。因深度在15m以下的土壤温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17℃,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,同时充分利用了土壤“夏储冬用”的特性。

②地源热泵系统比传统的直接燃烧一次能源的制冷供热系统运行效率高。

③地源热泵系统自身无污染物排放,真正的实现了节能减排。

④节省建筑空间,省去了锅炉房、冷却塔占用的建筑面积,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。

2.温湿度独立控制的空调末端系统:本工程采用了温湿度独立控制的空调末端系统,包括具有热回收功能的溶液调湿新风机组与全热回收型风冷式双温新风机组,干式风机盘管与毛细管辐射两种干式末端。

1)温湿度独立控制空调系统优势

①空调系统中,冷水水温由常规的7/12℃提高到17/20℃,制冷机制冷COP提高了约10%~15%。

②辐射空调末端与独立新风输送系统,使得维持室内冷热的任务与空气清新的任务分开,温湿度解耦控制相对于关联性很强的温湿度耦合控制湿度解耦控制相对于关联性很强的耦合控制,更容易保证室内的温湿度控制精度,使室内实现更好的热舒适环境。

③无论是溶液调湿新风机组还是风冷式双温新风机组都具有全热回收的功能。以溶液调湿新风机组为例,其内置溶液全热回收装置,可高效回收排风能量,全热回收效率大于60%,有效减少新风处理能耗,而且机组内新、排风风道独立,不存在交叉污染。

④毛细管辐射干末端,因为其水系统温差只能做到3℃左右,故水输送能耗较高,但由于水传递能量的密度大于空气,而且末端利用长波辐射和自然对流的机理进行能量交换,与全空气系统或风机盘管系统相比,减少了风机输送能耗,因此本系统的综合输送能耗较常规系统减少10%~15%。

⑤健康舒适,新风机组独立运行,即可满足对新风的降温、除湿、加热和加湿的处理,又 可有效去除细菌和可吸入颗粒物,净化空气,避免了送风的二次污染,而且除湿过程完全取消潮湿表面,杜绝霉菌滋生,保证室内人员健康舒适。空调末端采用毛细管辐射系统辐射供冷、供暖方式彻底解决了人员“既怕吹冷风、又怕吹热风”的问题,而且无噪音。毛细管辐射末端装置,使得室内热环境更自然、均匀、舒适。5电气设计

电气专业在节电与对用电设备的节能控制方面作了深入细化的设计,设置合理的供配电系统,合理选用节能光源并对照明系统进行节能控制,充分利用太阳能,为绿色建筑的实践作出了有益的尝试,并收到可喜的效果。同时,建筑物内设置的建筑物综合信息展示系统,简单明了的展示了本建筑物所采取的节能措施,系统内所采集的楼内各系统综合数据也为今后的科研工作提供了必要的数据支持。

1)节能灯具与节能光源的选用。在灯具选择上,选用为无眩光高效格栅灯具,灯具效率达到70%,该灯具采用OLC反射器,确保全方位持久亮度控制,格栅片提供有

效的眩光控制,把舒适和节能有效的结合了起来。此外该灯具光源为T5三基色荧光灯,,比传统灯具减少了25%的能量消耗。

2)光导照明系统。本工程在6层卫生间前厅设置光导照明装置,将室外的自然光线均匀漫射到室内每一个角落。本系统具有节能、环保、安全等诸多优点。

3)照明控制系统。在照明控制方面,采用智能照明控制系统,对走廊、楼梯间、门厅等公共场所及敞开式办公室进行集中控制。对敞开式办公室,我们设置红外传感器与照度传感器结合的方式进行控制。红外传感器探测室内人员情况,照度传感器探测办公室内工作照度,在不满足工作照度且办公室内有人的情况下,灯具点燃;否则,灯具熄灭。这样充分把设计人性化与节能要求有机的结合了起来。

4)电能管理系统。本工程办公室内照明及插座分别采用不同干线供电并进行分层计量,既能满足各部门成本结算的要求也能综合统计电能使用情况,便于日后的管理。所有计量电表均为数字多功能仪表,可将数据远传至变电站电能管理系统,对电能情况进行综合统计,便于管理部门针对用电使用情况作出有效的节能调整方案,使用电设备达到最佳运行状态,并实现节能效果。

5)太阳能光伏发电系统。太阳能光伏技术,其基本工作原理是:以太阳能电池板接收太阳光并产生电能(即发电),再将产生的电能储存在蓄电池里,到需要用电时再从蓄电池中取电。

天津属于暖温带地区,年平均气温为11.5℃;通过国家气象局最近10年的日照统计数据得到,天津的年均日射量为4.073kWh/m2、年日照时间为2778小时、年平均日照率为63%。因此,采用太阳能光伏发电能够起到较好的经济效果。

6建筑物综合信息展示系统

6.绿色建筑的论文 篇六

摘 要:伴随着社会经济的不断发展,城市化脚步的加快,建筑工程也越来越受到社会的关注,建筑的种类和样式已经呈现出越来越多的形态,那么在此基础之上,建筑施工给人们带来生活变化以及多种优势的过程中也带来了工程污染,因此需要在施工过程中加入绿色施工理念,这也成为建筑发展的必然趋势。

关键词:建筑工程;绿色施工;建筑理念;应用

我国建筑行业正处于高速发展的阶段中,并且城市化进程也在逐步的加快,在工程建筑过程中加入绿色施工理念已经成为当前建筑工程的主导趋势,并且在未来的发展过程中也有很大的空间。绿色建筑施工已经成为建筑可持续发展的重要手段,需要在全国建筑中得以实践,并且不断的加以完善。

1 对绿色施工理念的理解

绿色施工在绿色建筑过程中主要的目标就是让建筑、人以及环境之间达到和谐平衡的状态,并且对三者也进行不断的优化。绿色建筑体系是秉承可持续发展原则下,维持生态系统平衡的一种方式,主要以发展绿色经济为依托,使用绿色技术,达成绿色环境指标,这是一种新型的绿色建筑体系。在建筑过程中使用绿色施工技术和绿色施工理念,能够节省大量的资源消耗,减少这些污染给环境造成的负担和影响。根据笔者的市场调查可以看到,人类在对自然界进行物质索取的过程中,50%以上是用来建筑各种设施,并且在建筑使用资源的过程中又产生了大量的能耗。因此可以说建筑行业与现今的大气污染、噪声污染、光污染以及电磁污染等等有很大的关系,另外,建筑固体垃圾给人们的生活也带去了多种不便。为了对上述污染状况进行改善,给人们提供一个好的生活环境和工作环境,就需要秉承绿色建筑理念,它主要是指在建筑生命周期中,最大限度的节约能源,无论是水资源、土地资源还是木材资源等等,并且减少对空气以及人们生活造成的污染现象,能够给人们提供一种较为健康的,能够和自然和谐相处的环境。

2 传统建筑过程中存在的主要问题

2.1 建筑在选址上没有考虑到可持续发展

建筑较为重要的一个环节就是进行建筑选址,那么在选址过程中若是没有对建筑物的质量以及建筑物未来使用的安全性进行充分考虑,就会出现种种事故,这样会严重的影响工程质量。在以往的工程建筑过程中,存在的主要问题有以下几个方面,首先,施工人员在施工过程中并没有根据图纸进行施工,并且在设计单位没有允许的情况下,还可能出现随意改变设计的情况,以此给工程质量造成严重的工程隐患。其次,在施工过程中,不能严格的遵守已有的工程建设规范,以此因为操作质量不高给工程质量造成严重的问题,并且施工管理也不是十分规范,给施工程序造成很大的影响。

2.2 在工程施工过程中可能产生较大的耗能

建筑过程中节能需要从全过程的角度对工程建筑进行设计,这也属于关键性环节。但是现在一些节能设计不能和设计标准相符合,无法满足设计标准,这样建筑中最后的节能目标就很难达成。在施工中主要的耗能分为两种类型,一方面是水泥以及钢筋等等建筑基本材料;另一方面就是水资源以及电力资源的消耗。在建筑施工中,根据市场调查可以看到,建筑能源的消耗非常大,通过文章作者的研究可以发现,在建筑施工阶段中,整个生命周期内,能耗可能达到25%,尽管在低能耗的建筑中,也会有非常大的能量消耗。其中存在的主要问题是在屋面,墙面的保温工程施工中,并没有按照原有的设计进行生产和施工,经常出现墙体外部保温材料脱落的情况,严重者还有屋面漏水情况的出现。

3 绿色施工理念在建筑施工中的应用

3.1 对绿色施工方管理规划的优化

在整个施工工程中,若是从绿色建筑施工的角度上分析,主要有四个阶段需要密切关注,分别是施工的规划阶段,施工材料的选择和购买阶段以及建筑施工阶段和最后的验收阶段。只有实施绿色的施工方式,对于施工方案进行总体上的规划,不断的落实施工过程中的动态性监督才能对整个工程进行控制,才能实现绿色施工。在工程管理规划上,要考虑到用户的长远利益,并且建立起绿色建筑的目标,随后选择污染小,低耗能的建筑方式方法。例如,在钻孔桩以及水磨石的建筑施工中要充分的考虑怎样做才能减少水泥的使用量,才能让污水被彻底的排除,并且混凝土浇筑过程中要如何让噪音降低到最小,在钢结构的建筑中要除去锈蚀,墙面饰面的打磨要减少粉尘,在焊接过程中减少产生的光污染现象,这些都需要在管理规划中全面的体现出来。

3.2 施工的节能和节地措施

施工过程中,由于规模的影响以及一些建设的临时设施等等都需要扩大土地的.使用面积,例如,修建临时的工程,临时的现场作业基地以及临时的建筑办公室等等。无论是工程占地面积还是其他方面的占地面积都需要用最低的面积使用标准去设计。基本所秉承的理念就是平面布置更加合理,并且能够满足建筑或者办公的基本需求,能够使施工人员进行文明的施工,尽最大努力的减少工程中废弃地的使用和死角的存在。在临时使用土地中,有效使用率需要达到90%以上。例如,对于施工现场的围墙可以使用连续性封闭的轻钢结构,制作出围挡墙体,这样才能最大化的减少建筑工程垃圾的存在。

关于建筑施工节能。首先,施工工艺和施工设备上的技能,这种节能措施主要是最大限度的控制施工中的能耗,并且按照施工组织,不断的推出节能施工技术,例如,选择变频技术进行节能施工,这样能够节省很多电能。在工程机械设备的施工使用过程中,可以使用节能型的油料,油量的节约不仅仅是工程成本的节约,也是能源和资源的有效节约。

3.3 施工中的节水措施

在工程施工中,节水措施是常用的一种绿色建筑方式。首先,基坑降水方式。这种方式在建筑工程中有很大的作用,主要是使用基坑降水的方式对地下水进行抽取,然后将水用在施工中,另外也可以使用动态的降水方式,例如,配合止水帷幕的方式。其次,强化对水资源的管理,在对水资源管理过程中可以实行进水定额计量的方式,不仅仅在生活用水方面进行限制,也需要在建筑中不断的提升节水器的配置比率,这样能够达到一定的节水目标。

4 结语

综上所述,文章从绿色建筑理念入手,对以往建筑工程中存在的主要问题进行了分析和研究,并且提出现如今绿色施工理念在工程具体施工中的运用方式。希望文章的研究能够提升建筑的绿色程度。

参考文献

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[4] 陈晓引.建筑绿色施工及其实施的关键点[J].建筑工程技术与设计,2015(30).

7.绿色建筑的论文 篇七

根据《绿色建筑评价标准》G B/T50378-2006,绿色建筑除应满足所有控制项的要求外,按满足一般项数和优选项数的程度,划分为三个等级,详见表1和表2。

在绿色建筑的定义中,我们需要把握“全寿命周期”、“节约资源”、“保护环境”、“健康、适用、高效”、“与自然和谐共生”等几个关键词。我们需要认识到,绿色建筑并非由各种产品和技术堆砌而成,更不是高成本的代名词。绿色建筑评价标准中,很多都是普遍、合理的设计原则。例如,要求根据场地自然条件,合理设计建筑体形、朝向、楼距和窗墙面积比,本就是基本的设计原则,从这条标准和原则中,我们应该知道,应尽量避免漫无目的地设计出体型奇异、东西朝向、大面积玻璃等违反基本设计原则的建筑。与此同时,我们也要认识到,实现绿色建筑需要一个过程,首先要建立绿色建筑观念,理解绿色建筑对建设事业的良性推动作用,继而通过共同努力,实现绿色建筑发展目标,既不可操之过急,也不可放任自流,避免出现阳奉阴违或弄虚作假的状况。

绿色建筑是一个综合的系统工程,从政策制定到立项、规划、设计,再到施工、运营等各个方面,每个环节紧密相连,要实现绿色建筑发展阶段目标,需要政府主管部门、建设单位、设计单位、施工单位、物业管理等多方面的共同努力,缺一不可,而设计作为实现绿色建筑发展目标的先头部队,重要性不言而喻。以下将根据《广州市发展绿色建筑指导意见》关于绿色建筑发展阶段目标,对《绿色建筑评价标准》中住宅建筑和公共建筑相关的控制项、一般项和优选项进行解读,分别从政策文件的制定、条文理解的疑问和设计实操的建议三个角度开展探讨,并对广州地区的绿色建筑设计进行分析和展望。

一、住宅建筑

1. 政策文件制定的建议

(1)在“4.1节地与室外环境”的控制项中,除4.1.4条外,满足其余项的要求并不难,而4.1.4条要求住宅建筑日照标准须满足《城市居住区规划设计规范》GB50180中的相关要求。让我们看看《城市居住区规划设计规范》5.0.2条对于住宅建筑日照标准的要求,广州为IV建筑气候区的大城市,应满足大寒日不少于3小时的日照标准,根据《广州市城市规划管理技术标准与准则(建筑工程规划管理篇)》(以下简称《广州细则》),我们以建筑间距要求最高的密度3、4区为例,探讨建筑高度为100米的住宅建筑日照情况。广州位于北回归线附近,大寒日正午的太阳高度角约为51°,图1为大寒日正午广州日照情况示意,两栋建筑均为南北朝向,根据《广州细则》计算出南北建筑间距为71m,从图中我们可以看到,即使是正午,北面建筑依然有约12.3m左右的高度无法照射到阳光,即首层至四层住宅肯定无法满足住宅建筑日照标准的要求。考虑到不同时段太阳高度角的变化,以及密度1、2区更小的建筑间距等因素,则无法满足住宅建筑日照标准的住宅比例还将进一步上升。上述情况将促使城市规划主管部门重新审视《广州细则》的相关规定,否则将出现满足了《广州细则》,但不满足《绿色建筑评价标准》控制项的情况,对实现绿色建筑发展阶段目标产生不利影响。但换一个角度思考,广州属亚热带地区,气候夏热冬暖,对日照的要求远没有严寒地区和寒冷地区迫切,是否可以根据《绿色建筑评价标准》基本规定的3.2.2条,明确4.1.4条不参与评价,需要主管部门在制定本市绿色建筑技术指引、验收细则和评估标准时综合考虑。

(2)“4.5室内环境质量”的一般项4.5.7条规定,屋面、地面、外墙和外窗的内表面在室内温、湿度设计条件下无结露现象,此条文是指室内外温差较大时,应采取措施解决内表面温度低于露点温度的问题。正常情况下,广州地区冬季极少会出现结露现象,但在每年3、4月份暖湿气流加强时,由于空气中水汽含量骤然增大,而建筑物墙体、地板的表面温度较低,极易凝结成水珠,也就是俗称的“回潮”或者“回南”。如果单纯从条文字面来看,广州绝大多数住宅建筑无法满足4.5.7条,但从条文所指的室内外温差情况来看,针对的是冬季室外冷、室内热的情况,又与广州“回潮”的情况有所不同,如何理解和执行此条文,需主管部门在制定相关技术指引时加以考虑。

(3)由于地处珠江三角洲,水系丰富、水量充沛,广州地区以往并未重视雨水收集利用系统和中水系统的应用,为实现绿色建筑的发展目标,需加强对非传统水源利用的重视程度。广州地区年平均降雨量达1600毫米以上,雨水无疑是广州非传统水源的重要来源之一,主管部门可在综合比较经济效益、社会效益和环境效益后,在制定相关技术指引时,对非传统水源的利用做出明确规定。

2. 标准条文理解的疑问

“4.5室内环境质量”一般项的4.5.9条关于用户可根据需要对室温进行调控的规定,由于广州住宅建筑较少采用集中空调,条文中所指空调系统(设备)是否包括分体空调?若包括,则运行时用户可根据需要对室温进行调控是可以实现的,即满足条文要求;若不包括,当住宅采用分体空调时,则4.5.9条不参与评价。

3. 设计实操的建议

(1)在“4.1节地与室外环境”的一般项中,4.1.9公共服务设施、4.1.13住区风环境、4.1.14植物栽植要求和4.1.15住区出入口要求在正常情况下较容易实现,满足此四项即可达到一星级标准,若需达到二星级,则可考虑实现4.1.16透水地面面积比,增加透水地面面积,不但可以改善环境小气候,还可以有效防止城市内涝。另外三项中的可利用的旧建筑、住区环境噪声控制、日平均热岛强度等受客观条件和客观环境影响较大,并非每个项目都能具备。

(2)“4.2节能与能源利用”的控制项中,4.2.1建筑节能标准对广州市而言,与《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003的要求是一致的,理应满足,另外两条是关于集中空调的规定,广州住宅建筑较少采用集中空调,通常较高端的住宅建筑才会采用,若采用,满足这两条也是理所应当的。一般项中,若采用集中空调,则满足4.2.4合理设计、4.2.5选用高效设备和4.2.7高效照明即可达到二星级标准;若不采用集中空调,则4.2.6和4.2.8不参与评价,根据比例,满足4.2.4和4.2.7即可达到二星级标准。

(3)“4.3节水与水资源利用”的控制项中,要求景观用水不采用市政供水和自备地下水井供水,也就是说,只要有景观用水,就必须设置雨水收集利用系统或者中水系统。一般项中,4.3.6雨水径流渗透和4.3.8高效节水灌溉较易实现,但达到一星级标准需满足三项,达到二星级标准需满足四项,换句话说,若不设置雨水收集利用系统或者中水系统,则连一星级的标准都无法达到。结合控制项的要求,可设置雨水收集利用系统,用于景观、绿化等室外用水,则可满足4.3.7采用非传统水源和4.3.11非传统水源利用率的要求,达到二星级的标准。

(4)“4.4节材与材料资源利用”的控制项中,要求建筑造型要素简约,无大量装饰性构件,装饰性构件的定义在条文解释中有明确阐述,其中要特别注意的是女儿墙高度不能超过规范要求的2倍。一般项中,由于广州地区已明确要求使用预拌混凝土,以及C50以上高性能混凝土和HRB400级钢筋的广泛应用,所以满足4.4.3、4.4.4、4.4.5条,达到一星级的标准是不难的,若再满足4.4.8条土建与装修工程一体化设计施工,也就是我们通常所说的精装修交楼,即可达到二星级的标准。

(5)“4.5室内环境质量”控制项中,4.5.1日照标准与“4.1节地与室外环境”控制项的4.1.4条要求相近,不再赘述,其余条文中关于采光、通风的要求理应满足,需要特别关注的是4.5.3隔声减噪要求和4.5.5室内空气质量要求。在住宅建筑中,隔声减噪的重要环节通常为临主要街道的窗户、楼板由于撞击产生的噪音,以及电梯运行所产生的噪音,为满足4.5.3条要求,必要时需在上述部位采用中空玻璃及隔声减震材料;在土建与装修工程一体化设计施工的项目中,须选择符合环保标准的装修材料,包括石材、板材、胶合剂等,以满足4.5.5条关于室内空气质量的要求,这其中,最值得关注的是胶合剂,采用低辐射的石材和E1级以上的板材已经是广大设计和施工人员的共识,但往往容易忽略对胶合剂的要求,事实上,劣质胶合剂中含有大量的甲醛、苯等有害物质,会严重污染室内空气。一般项中,4.5.6居住空间要求和4.5.8外墙内表面温度要求理应满足,即可达到一星级的标准;是否满足二星级标准,将视主管部门对4.5.7条和4.5.9条的具体规定而定(前文已述)。

(6)“4.6运营管理”主要为建成投入使用后的要求,但其中也有与设计密切相关的条文,如控制项的4.6.2分户分类计量、一般项的4.6.5垃圾站(间)要求、4.6.11设备及管道设置要求、优选项的4.6.12垃圾收集处理用房要求等,在设计时需加以关注和实施。

(7)一星级标准对优选项没有要求,二星级标准要求至少满足三个优选项,在目前的条件下,4.1.17、4.2.10、4.6.12三条关于地下空间利用、建筑节能标准和垃圾收集处理的优选项可以实现,可考虑在满足二星级标准时实施。将来随着绿色建筑技术的发展和应用,可再生能源、非传统水源、可再利用材料、可再循环材料、功能材料等逐步走进我们的设计和生活中,设计、建造和运营更高绿色建筑等级住宅的目标,必将实现。

二、公共建筑

1. 政策文件制定的建议

“5.1节地与室外环境”的优选项中,若合理选用废弃场地进行建设或充分利用尚可使用的旧建筑,并纳入规划项目,可分别满足优选项5.1.12和5.1.13条的要求,但若场地本身非废弃场地,而且没有可使用的旧建筑,则5.1.12和5.1.13条是否不参与评价,需主管部门在制定相关技术指引时进一步明确,若如此,则优选项总数减少至12条,根据比例,满足五个优选项则可达到二星级标准。

2. 标准条文理解的疑问

“5.2节能与能源利用”一般项的5.2.8条关于建筑外窗的气密性标准,条文中引述的《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB7107已于2008年由《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T 7106-2008替代,气密性能分级由原来的5级变为8级,原标准中的4级在新标准中应为6级。

3. 设计实操的建议

(1)“5.1节地与室外环境”控制项中5.1.3条的要求,除了有类似4.1.4条的规定外,还提出了控制光污染的要求。以往公共建筑的玻璃幕墙采用镜面玻璃的不在少数,但近年来,随着《公共建筑节能设计标准》的不断深化实施,以及环境保护意识的不断增强,越来越多的玻璃幕墙采用可见光反射率更低、更节能的双层中空Low-E玻璃,有效解决了玻璃幕墙的光污染问题,如珠江新城的广州西塔、林和西路的耀中广场等。在一般项中,满足5.1.9绿化物种选择、5.1.10场地交通组织、5.1.11合理开发利用地下空间即可达到一星级的标准,若要达到二星级的标准,可考虑采用屋顶绿化、垂直绿化等方式,满足5.1.8条要求。另外两项中的场地环境噪声和周边风速受客观条件和客观环境影响,并非每个项目都能具备。

(2)“5.2节能与能源利用”的控制项属常规设计内容,理应满足。一般项中,5.2.6总平面设计要求、5.2.7外窗可开启面积要求、5.2.8外窗气密性要求、5.2.13采用节能设备与系统也属常规设计内容,满足后即可达到一星级标准,在达到一星级标准的基础上,再满足5.2.10~5.2.12三项关于集中空调要求的其中两项,即可达到二星级标准。

(3)“5.3节水与水资源利用”控制项中虽然没有必须利用非传统水源的规定,但在一般项的要求中,出现了和住宅建筑类似的情况,5.3.8高效节水灌溉和5.3.10按用途设置水表较易实现,但达到一星级标准需满足三项,达到二星级标准需满足四项,而其余各项都是关于非传统水源利用的要求。故可考虑设置雨水收集利用系统,用于景观、绿化等室外用水,则可满足5.3.6雨水积蓄处理利用和5.3.7采用非传统水源的要求,达到二星级的标准。

(4)“5.4节材与材料资源利用”控制项的要求和住宅建筑完全相同,在以往的设计中,公共建筑加高女儿墙,或者在顶部设标志性的大型构件是很常见的,在将来的设计中,应尽量避免大量应用没有功能作用的装饰构件,满足绿色建筑设计的要求。一般项中,满足5.4.3就近选用材料、5.4.4采用预拌混凝土、5.4.5采用高性能混凝土及高强度钢、5.4.6固体废弃物处理及利用不难,但满足5.4.6条需施工单位做好固体废弃物的分类处理和回收利用工作;而5.4.8土建与装修工程一体化设计施工,旅馆建筑可以做到,但办公和商场类建筑则存在较大困难,故办公和商场类建筑只能选择满足5.4.9室内采用灵活隔断,如轻钢龙骨隔墙、复合墙板等,至此可满足五项,达到一星级标准。剩下的两项分别是关于可再循环材料的使用和以废弃物为原料生产的建筑材料使用方面的要求,必须满足其中一项,方能达到二星级标准。

(5)“5.5室内环境质量”控制项中,对节能、空气质量、噪声标准、照明标准等方面,根据相关规范作出了具体规定。一般项中,办公和旅馆类建筑满足5.5.8空调末端要求、5.5.10减少噪声干扰、5.5.12无障碍设施要求即可达到一星级标准,在此基础上,再满足5.5.11室内采光系数标准,即可达到二星级标准;商场建筑由于5.5.9和5.5.11条不参与评价,故满足前述三项,即可达到二星级标准。

(6)“5.6运营管理”中与设计密切相关的条文,有控制项的5.6.2废气废水达标、一般项的5.6.6设备及管道设置要求、5.6.8智能化系统要求、5.6.9设备自动监控系统要求、5.6.10办公商场类建筑分类计量收费等。

(7)一星级标准对优选项没有要求,二星级标准要求至少满足六个优选项,在目前的条件下,5.1.14透水地面面积比、5.2.16建筑节能标准、5.2.19照明功率密度、5.5.14空气质量监控、5.6.11资源管理激励机制的五条优选项可以实现。另外,可考虑实现5.4.12条,要实现此项,需在满足一般项5.4.6固体废弃物处理及利用的基础上,事先计算使用可再利用材料的重量和工程建筑材料总重量之比,满足大于5%的要求,并在施工过程中严格控制,及在工程决算材料清单中详细列明相关材料的使用数量。

在实现绿色建筑的发展阶段目标过程中,要求设计人员从设计源头对绿色建筑这个系统工程进行控制、引导,为实现绿色建筑奠定良好的基础。一个先天不足的设计,会导致将来花费巨额的补救措施,耗费大量人力物力,从本质而言,是与绿色建筑的初衷背道而驰的。这就要求我们设计人员在设计大纲中明确绿色建筑设计原则,结合现阶段的技术经济水平,在规划、方案、初步设计、施工图等各个阶段验证设计是否满足绿色建筑的要求,切忌产品堆砌和技术冷拼,避免“只有高成本,才能实现绿色建筑”的畸形发展。另外,由于《绿色建筑评价标准》中一定数量的条文为定性而非定量条文,在执行过程中容易受到主观因素和个人理解不同的影响,建议将来在修订标准或制定技术指引和细则时,尽可能明确定量标准,以利绿色建筑标准的实施和执行。

除了建设单位、设计单位、施工单位、物业管理等多方面的努力外,政府主管部门也可在政策方面进行引导,除了处罚性的措施外,也可考虑激励性的引导措施。例如,美国旧金山市规划局在2006年出台了一项政策,如果新建或改建的项目符合LEED金奖(LEED是美国绿色建筑协会制定的“能源暨环境领先设计评估准则”,从5个环保角度对建筑进行评估,根据得分建筑可被定为基本级、银奖、金奖、白金奖4个级别),规划局将提前6个月通过审批,以鼓励开发商们修建绿色建筑。投资额巨大的工程,提前6个月开工意味着资金能够尽快周转,在优惠政策的激励下,旧金山有44座绿色建筑获得LEED的认证,跻身“美国十大绿色之城”。由此可见,通过引导、激励和处罚等措施,使有关各方建立绿色建筑观念,理解和关注绿色建筑,为提高绿色建筑的设计、施工和管理水平而努力,是实现绿色建筑发展阶段目标的重要保证。

参考文献

[1]广州市城乡建设委员会.穗建技函[2010]2047号关于印发《广州市发展绿色建筑指导意见》的函.广州,2010.

[2]中华人民共和国建设部主编.GB/T50378-2006绿色建筑评价标准.北京,2006:中国建筑工业出版社.

[3]中华人民共和国建设部主编.GB50180-93城市居住区规划设计规范(2002年版).北京,2002:中国建筑工业出版社.

[4]广州市城市规划局主编.广州市城市规划管理技术标准与准则(建筑工程规划管理篇).广州,2004.

[5]中华人民共和国建设部主编.JGJ75-2003夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准.北京,2003:中国建筑工业出版社.

[6]中华人民共和国建设部主编.GB50189-2005公共建筑节能设计标准.北京,2005:中国建筑工业出版社.

8.绿色建筑:智慧建筑的另一面 篇八

智慧建筑可以通过利用智能技术,大幅度地减少建筑能耗。然而,不使用这些技术,也可以让建筑变得“智慧”,绿色建筑正是其中的途径之一。可持续的建筑,即绿色建筑要将其造成的环境足迹最小化,同时,提高在建筑中居住、工作或玩耍的人的幸福感。为此,绿色建筑是以对环境负责的方式来构建的,它最大限度地利用材料,尽量减少资源的使用,并保障住户和周围环境的健康与安宁,不论是今天,还是未来几代人。

本文首先介绍设计和建造绿色建筑需要考虑的因素,随后阐述了智能材料解决方案及其实现条件,接着介绍了国外一些政府对于建筑,尤其是翻新建筑中要达到绿色标准推出的政策支持。最后,本文介绍了绿色建筑的相关案例,以期让读者更好地了解智慧建筑的另一面。

设计和建造绿色建筑需要考虑的因素

在设计和建造新的绿色建筑的时候,要考虑可持续的场所、水效率、能源和大气、材料和资源、室内环境质量、设计中的创新以及区域优先等(见表1)。

各国在设计和建造新的绿色建筑中可能会遵守不同的准则,但总体因素不外乎表1中列出的7点。例如在英国的准则就是,建议成立低碳设计专责小组,该小组应该制定出侧重于四个层次设计的蓝图:第一是选址,要考虑运输及其与其他服务的整合;第二是朝向,要最大限度地利用日光、阴影和自然通风;第三是热问题,即要为冬季采暖和夏季制冷考虑形状、密度、材料和系统;第四是使用可再生形式的能源。

智能材料解决方案及其实现条件

为了让建筑更绿色,化工行业提供了一些非常有吸引力的智能材料解决方案,它们可以在可接受的投资额度内节约大量的能源。

首先,是反射室内涂料。通过优于普通涂料的光反射,这些涂层能让空间感和光感最大化。反过来,这就会减少用于人工照明的能源使用量,并且/或者增加对自然采光的感知度。同时,这些涂层能够优化使用天然和人工照明(将光感增加20%,或者在两样的光感下,节能20%)。在冬天,它能够帮助将阳光辐射热留在建筑内。

其次,是反射率高并耐用的室外涂料:这些涂层反映阳光辐射光谱中的可见光和红外部分。当在屋顶和墙壁上使用时,对太阳能量的反射会降低屋顶和墙体的温度,因此也就降低了屋顶下和墙壁内空间的温度。在气候炎热地区的屋顶和墙壁使用这些材料时,可以降低15%的空调能耗,同时也可以缩小空调系统的规模。

第三类是相变材料(Phase Change Materials)。通常市场上可用的相变材料在就是一系列具有活性成分的半成品的材料,比如石膏、水泥、石膏板、多功能的外墙及屋顶组件等。当在(内部)的墙壁和天花板上使用相变材料时,墙壁和天花板就能够吸收和储存白天的多余热量,以便在夜间气温下降时散热。因此,使用相变材料的屋顶和墙壁能减小室内温度的波动性,从而节约能源。以水泥为例,制冷能耗可以减少10%。

第四类是高级绝缘泡沫。这类具有高绝缘性能的绝缘泡沫能够大量节省能源,并可以适应不同的建筑结构。据估计,这些高性能泡沫可以将采暖的能耗成本降低30%~80%。

第五类是真空绝热板(Vacuum insulation panel,VIP)。当重新整修玻璃幕墙建筑时,使用真空绝热板模块能够实现设计自由。它们的隔热性能比一些传统保温材料高三倍。但由于它们现在还处于介绍推出阶段,因此其价格比传统绝热材料高很多。随着发展,相信将很快能够降低成本为大多数人所接受。

这些五项技术的结合可以平均让采暖和空调的总体节能超过40%。当然,节省的准确数额将取决于建筑的类型和位置。

虽然在新建建筑和翻新建筑中大规模的采用智能的化学合成材料可以让建筑变得更绿色,但是,这不是件容易的事情,它需要满足大量的边界条件:首先,要提高整个价值链的认知,从承包公司的建筑材料采购者、建筑师、建筑管理者、业主,直到监管部门;其次,招标程序中要考虑建筑的整个生命周期成本,并包含整个生命周期内的能源消耗;第三,对特定的建筑,要基于性能选择干预措施组合,最简单的例子就是不能因为可能具有更高的“创新性”就盲目地倾向使用信息和通信技术密集度高的解决方案,因为很多时候,最“接地气”的方法(比如绝缘泡沫或反光涂料)就可能达到相同的效果,而且投资更低;第四,要有足够数量的会使用些智能材料的合格工人,他们能够将其整合到具有成本效益、耐用并可靠的解决方案组合中;第五,要有富有吸引力的激励机制来刺激业主新建(或翻新)楼宇,这些激励机制可以包括补贴、对这类投资的专项贷款、创新性的融资计划、税收减免、对“不良”建筑给予处罚等,甚至也可以是这些政策工具的组合;最后,就是要有全面考虑到建筑整个生命周期所造成的影响的建筑条例,贯穿施工、拆除到废物回收利用处理的整个过程。

政策支持

对大厦业主来说,任何要求他们升级现有建筑的能源效率的监管压力都将极大地刺激私人市场使用智能材料来翻新楼宇。以比利时首都布鲁塞尔市为例,该市不仅在财政方面有相应的激励措施,而且要求当地的新建和翻修建筑许可证中,必须积极纳入欧盟建 筑能源性能法令(Energy Performance of Building Directive,EPBD)中的要求。

早在2001年到2009年间,通过智慧融资,德国在刺激深度能源效率的翻新工程中就已经取得了巨大的成功。在2001年到2006年间,德国工作和环境联盟(German Alliance for Work and Environment)拿出40亿欧元的公共补贴,就刺激了高达150亿欧元的私人投资投向建筑改造。国有银行德国复兴信贷银行创建了多种方案,提供比正常利率低的利率来刺激私营部门融资。在2006年到2009年间,德国复兴信贷银行各种方案下的融资活动共使用了270亿欧元的贷款和赠款,在家庭提高能源效率的改造中,获得了270亿欧元的私人投资。

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案例:洛杉矶的“降温屋顶

如果你打算在洛杉矶盖一座新房子,就必须确保它要有“降温屋顶(cool roof)”。这不是一时的头脑发热,也不是要成为明星建筑,而是因为它可以帮助改善当地的气候。2013年12月,美国洛杉矶市议会一致投票决定要更新市政建筑守则,要求所有新建及翻新的院舍要有“降温屋顶”,或者是屋顶要使用反射、而不是吸收太阳光的材料。做出这一更改,意味着洛杉矶成为美国首个要求在新房屋使用“冷屋顶”的大城市。

之所以发生这一更改,是因为在建筑物聚集在一起的城市中,屋顶吸收太阳光,导致城市热岛效应,较高的温度都集中在城市地区。在像洛杉矶这样具有温暖气候的城市,“降温屋顶”的影响非常大。通过大规模的在主要城市地区采用“降温屋顶(cool roof)”涂料,可以显著降低夏季城区的室外温度和热岛效应。这不仅对周围的环境有正面的影响,也能保持室内凉爽,让城市更适宜居住,并能通过减少建筑对空调的需求来节省能源。美国劳伦斯伯克利国家重点实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)的科学家Ronnen Levinson表示,在洛杉矶盆地30%的地表采用降温屋顶、降温人行道,并进行树木覆盖,有望将室外空气温度降低大约3摄氏度。而由更凉爽的室外温度所带来的额外的楼宇年度节能量估计能达到降温屋顶本身所带来的节约量的一半。另外,更凉爽的室外空气能够改善空气质量,因为它能减缓依赖温度的烟雾的形成。将洛杉矶盆地的室外空气温度降低3摄氏度,预计将减少10%的烟雾(臭氧),这相当于每年在避免烟雾前体(例如氮氧化物)排放中节省了3亿美元。同时,降温屋顶减少了夏天下午高峰时段的用电需求,降低电网的压力,从而减少限电和停电的可能性。”

让建筑变得更智慧的方式多种多样,除了上文提到的智能材料,其实有一些建筑从结构设计上就旨在帮助建筑更智慧,帮助人们的行为更智慧。位于英国伦敦罗梅罗之屋(Romero House)的援助机构CAFOD的总部并没有使用数据驱动的智能技术,但仍可以帮助其使用者更有创造性的工作,减少能源使用,甚至是保持健康。该建筑的电梯被隐蔽地设在远处,因此,CAFOD的员工上楼时的默认方式是走楼梯。咖啡间、厕所和会议室被设在楼梯间的夹层中,而不是设在办公室所在的楼层。员工要喝咖啡必须在两个地点间做出选择,于是可能就会碰到一些其他部门的员工,从而有助于促进部门间的知识共享。所以说,要想让建筑变得更智慧,可选的途径很多。只有找出最合适自己的组织的方案,才能真正有助于实现本组织的目标,同时促进社会可持续发展。

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