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早在1981年,萊斯特?R?布朗(Lester Brown)就在《建立可持續發展的社會》中指出:“未來這場以深綠色為特征的環境革命與上世紀六七十年代的淺綠色為特征的環境運動有著本質的區別,……要與嚴重犧牲環境的舊工業文明進行決裂,對環境與發展進行整合性思考。”而隨著世界科技、經濟的高速發展,建筑能耗在社會能源消費結構中占到總比的30%~40%左右,在我國GDP高速增長與人民生活水平穩步提升的大背景下,建筑能耗也將會在未來相當長的時期內保持較快增長的勢頭。因此,實現節能環保型的綠色建筑發展模式,也將成為當前我國城市規劃設計與發展的重要課題。
1綠色建筑的概念與基本特征
“綠色建筑”概念最早在20世紀60年代就由美籍意大利建筑師保羅?索勒瑞率先提出了,其定義指可為人類提供健康舒適的工作、生活空間,且實現能源的高效利用和對環境的最低程度影響的建筑物。自可持續發展觀提出以來,在全球范圍內都已形成了對環境問題的高度重視以及對綠色生活、綠色消費方的深刻反思,1990年英國率先頒布了世界首個綠色建筑標準,經過30多年的發展,綠色建筑已具備有眾多成熟穩定的評估體系,我國建設部即在2006年6月推出了《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006),使我國綠色建筑的發展在建設標準與法律層面均具有了科學合理的規范。
具體而言,綠色建筑的基本概念包括兩層含義:為使用者提供健康有益的建筑環境與生存活動空間;回歸自然,降低能耗,維護人與自然間的和諧,其核心問題就在于妥善地處理好人類對自然資源索取與回報之間的矛盾。從概念上講,綠色建筑的基本特征包含了3點:
第一,綠色節能,在廣義上包含了節省能源、減少對生物圈的破壞,循環利用可再生資源,保留未來發展所需的足夠發展彈性空間等問題;
第二,環境保護,著重強調降低環境污染及其對生態環境的破壞性;
第三,宜人宜居,可滿足現代人對健康、適用的使用空間的需求。
2綠色、生態、環保理念在建筑領域中的運用
綠色建筑的核心理念就在于對能源的高效利用,使建筑對周邊環境的影響降至最低限度,達到人、自然及建筑間的統一和諧。
2.1關注與尊重自然環境,增強人與自然環境的溝通
綠色建筑的存在在本質上即表現為一種環境共生意識,建設綠色建筑,首先要求建筑師認識到建筑作品僅僅是自然環境的一份子,以謙遜的姿態處理建筑與環境的關系,給予其更多的關注,使自然的元素在使用者工作生活中占據更重要的地位,是綠色建筑引領綠色生活的關鍵所在。其具體應用則主要表現為如下方面:
第一,綠色環保建設理念的落實。建筑場地選址必須充分考慮建筑物的朝向、布局,地形地勢的利用,喬木植被的移植、栽培等;節省建筑能耗,提高可再生能源利用率,建筑施工時必須考慮到太陽能利用、自然采光、天然冷源(地源熱泵)、通風系統的節能設計;盡可能地租賃施工地機械設備,購買使用無污染、可再生的環保建材。
第二,建設宜人宜居的建筑環境。盡量利用自然的方法營造出宜人的溫濕度環境,兼顧節約能耗與舒適性的建設原則;科學地設計空間布局、房間進深與照明系統,為給使用者提供良好的聲、光環境氛圍;盡量增加自然采光系數,使建筑物具備高品質的自然采光系統;建立自然空氣循環系統,營造良好的通風對流環境;立體、多層次綠化,使小環境和小氣候得到凈化改善。
2.2綠色建筑施工中的生態環保理念
首先是綠色建筑的圍護結構設計。圍護結構包括門、窗、墻、屋頂及各類遮陽設施,其設計直接關乎到綠色建筑的能耗、熱舒適環境及室內空氣質量是否達標。據測算,采用圍護結構保溫隔熱性能的投資與可節約能耗的比例高達1:5至1:7。其中,墻體是建筑護結構的主體,綠色建筑中應用的復合墻體主要為玻璃棉板、模壓或擠塑聚苯板等保溫材料,較之普通墻體,復合墻體有效地解決了內外墻熱橋問題,且具有室內實用面積擴展與便于室內二次裝修的優勢。其次,傳熱系數最高的門窗在室外熱交換下會造成35%的住宅熱損,在綠色建筑中采用低輻射玻璃、中空玻璃或真空玻璃都是有效地應對措施,可更好的實現綠色建筑的節能環保功能。
其次,綠色建筑能源利用效率的提高。權威統計顯示,現代都市的建筑能耗中,約65%都來自于空調采暖系統能耗,而目前我國一線城市高層建筑的采暖空調及照明耗能增長速度已遠遠超出了電能生產增幅。綠色建筑通過對建筑特征的科學分析,利用高效的能源管理和監控系統對暖通空調設備系統進行監督、調控,使室內舒適度、能耗與空氣品質均符合綠色、生態和環保的建設要求。且盡管綠色建筑建設所應用的各項節能措施、高能效設備的初期投資較高,但從長遠來看,其運行成本要比高耗能建筑要低得很多,尤其是在能源價格不斷攀升的背景下,綠色建筑經濟效益的優勢就更為顯著了。
2.3 綠色建筑建設中的新能源使用
現代綠色建筑的重要一點就是綠色可再生能源的使用,這對于降低環境污染、促進人與自然的和諧溝通存在有重要意義。以目前應用范圍較廣太陽能資源利用為例,我國在發展綠色建筑的過程主要采取了如下幾種方式:①被動式太陽能熱水系統,這是目前我國太陽能資源利用最為主要的方式,通過太陽能集熱器或真空管吸收太陽輻射熱,將其轉化為熱能,為住戶提供生活熱水。相比較來說,該系統結構簡單、經濟適用,技術成熟,是新能源使用的重要內容。②主動式太陽能系統,該系統主要是幫助太陽能居室實現采暖方式的多選擇性,與被動式系統有所區別的是,但該系統轉換、傳遞太陽能時需要借助于電扇、泵等外在能源才可正常啟動運行,為綠色建筑提供供暖或生活熱水。③太陽能光伏發電系統、、太陽能吸收式制冷系統及太陽能干燥系統等新能源應用方式也具有顯著的環保節能效益,但由于技術、工藝上的原因,造價昂貴,尚無法推廣應用,但在未來的綠色建筑建設中,必然會大放異彩,得到推廣使用。此外,如太陽能吸收板、太陽能庭院燈等等,在保證建筑內外采光環境的基礎上,也可以嘗試使用。
2.4綠色建筑發展的彈性空間與先進科技的應用
綠色建筑的可持續發展是一種動態的思想,表現在綠色建筑建設就表現為建筑具有足夠的彈性,建筑結構和設備的靈活性上,其留置的彈性空間為建筑應用新型環保科技或其他發展需要提供了必要的前提。包括:
第一,樓體的可生長性。綠色建筑施工設計時就應確定好基礎的預留量,周邊環境的生長預留地及樓地板承重的預考慮等問題。
第二,預留管道空間,對建筑使用時可能擴展的給排水管道、強弱電線路及采暖系統、通風系統預留好發展空間,避免重復施工造成資源的無謂浪費及可能對建筑結構形成的損傷。
第三,建筑項層設計屋頂花園,在其他工作層的共享空間內設置陽光室,引入栽培植物,建立起高品質的立體多層次化的綠色工作環境。
3結語
綠色建筑的生態、環保設計涉及多門學科內容,是一門綜合性很強的學科,在理論和技術層面仍需要我們繼續深入探索、實踐。同時,將綠色賦予建筑可使建筑具備有健康和再生的機理,對確立協調、可持續的建設思路,為居民創造出舒適的生活、工作環境具有重要意義。尤其是在全球能源危機和環境污染日益惡化的大環境背景下,綠色建筑必然將成為未來建筑業領域發展的主流趨勢和目標。
參考文獻:
[1]西安建筑科技大學綠色建筑研究中心編.綠色建筑[M].北京:中國計劃出版社,1999.
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[3]宋嘩皓.整體控制設計方法研究――兼談中央美院及附中新校園規劃設計實踐[D].北京:清華大學,2009.
【關鍵詞:】綠色建筑;內涵;設計理念; 存在的問題
中圖分類號:S611 文章標識碼:A文章編號:
一、前言
隨著科技飛速發展和社會生產力的不斷提高,人類社會進入了一個新時期,人們的物質文化、精神文化生活水平都相應的有了較大的提高。在經濟不斷增長的同時,人類的活動也給地球生態環境健康造成了諸如全球性氣候變異、環境污染等不利影響,人口劇增、資源過度消耗等問題給地球造成沉重的負擔,這些都將對人類未來的生存和發展造成嚴重的威脅。正視殘酷的現實,人們開始認識到, 人類自身就是自然系統的一個組成部分, 它與其支撐的環境息息相關。建筑物在被建造和使用過程中要消耗甚至浪費大量的自然資源、能源,已經成為溫室氣體排放的主要“力量”之一。因此,我們在城市規劃與建設過程中,必須優先考慮生態環境問題, 并將其置于與經濟、社會發展同等重要的地位上,綠色建筑這種新的建筑形式與理念就應運而生,并且迅速在世界范圍內得到傳播與發展。
二、綠色建筑的概念
綠色建筑是指在建筑的整個壽命周期中,通過最大限度地追求資源節約(主要包括節能、節材、節水、節地等)、生態環境保護、污染減少,來為人們提供一個健康、舒適而又高效的使用空間,它是強調與自然和諧共生的建筑。。
從概念上看,綠色建筑綜合考慮多方面因素,它在關注建筑自身內部環境的質量的同時,又綜合衡量建筑與外界環境之間的和諧共生;在重視建筑物本身物理性能的同時,也綜合考慮到相關社會與人文因素的影響。
三、綠色建筑的基本特征
(一)健康的人居環境。
綠色建筑是生態、環保建筑,它追求人居和諧,講求以人為本,強調人與自然、人與社會、人與人之間的和諧統一,著力創造一個健康的人居環境。綠色建筑的設計從建設健康人居環境的角度入手,強調通過居住條件、生態環境質量、設施服務水平等硬環境的改善,來促進住區生活的舒適程度、信息交流與溝通、社會秩序軟件設施等軟環境的提高和改善,最終為居民提供一個舒適、健康的居住環境以促進人際交往,增強社會和諧。
(二)提倡節能。
綠色建筑的理念之一就是通過盡量使用天然與再生能源(太陽能、地熱、風能、生物能等),來最大限度的降低對傳統能源與不可再生資源的消耗,并提倡節能技術的開發與利用。與常規建筑相比較,綠色建筑可將能耗降至70% ~75% ,最高能夠降低 80% 。
(三)節約資源特征。
綠色建筑強調節能、節水、節材以及材料的循環再利用。例如,在使用建筑材料時不僅盡量減少浪費,還盡可能做到對廢棄料進行回收再利用;在利用水資源時既強調節約用水,又注重通過現代科技手段將廢水、廢液等進行處理后循環利用。
(四)追求環保。
綠色建筑在建造過程中采用無污染并可拆卸的材料,追求合理用地,減少土地資源浪費。綠色建筑強調從整個建造過程(包括原材料的開采、加工、建造等),建筑物的使用、直至建筑物被廢棄、拆除的整個周期都要注重生態環境保護。
(四)減排特征。
綠色建筑的特征之一就是在建造過程中盡量避免或減少向周圍排放有毒害物質。要因地制宜,根據建筑物的實際情況,嚴格控制建筑物在建造過程中產生的廢棄物排放量。因此,綠色建筑通過盡量的污染物零排放,來達到人與自然可持續、和諧發展。
四、綠色建筑的設計理念
綠色建筑的設計理念,主要有以下四項:
(一)綠色建筑在設計時追求節能。
綠色建筑在選料上應盡可能的選用可降解、能循環利用的原料,并且確保建材的無害化,嚴格選用沒有污染與輻射的建材,同時選擇科技先進的節能設備。在施工過程中,原料要盡量就地選取降低運輸過程中的浪費,并根據當地的文化特色采用環境成本低的材料與設備。在施工方法選擇上盡量采用可拆除和重裝的方式。在技術選擇上,依靠先進的節能技術,提高能源、資源循環利用率,在一定程度上提高能源自給自足率,這樣一來建筑物就可以實現由高能耗向低能耗的方向逐漸轉化,降低對傳統能源的過度依賴。
(二)講究生態和諧。
綠色建筑認為建筑物自身并未孤立存在,而是與周邊環境交叉相連、相互融合,,即強調建筑物周邊的動植物、微生物與人和建筑物之間的關系,注重研究各種物體之間的內在聯系與和諧統一的關系。因此,在建造過程中,綠色建筑通過植被的豐富多樣化、水資源的保護與利用、化學污染的降低與消除等多種手段,來營造一個和諧共生、更好的周邊環境質量。
(三)追求環保。
綠色建筑強調首先要尊重當地的文化特色、自然條件與氣候變化,減少廢水、廢棄物以及溫室氣體的排放,盡量改善室內環境質量,在建筑內部不使用對環境、人體有害的建筑與裝修材料,努力實現環境零污染,給居住者提供一個室內空氣清新,溫、濕度適宜的生活環境,使居住者感覺舒適,身心健康。
(四)講究因地制宜。
一是綠色建筑強調根據建造地實際情況出發,不能盲從、復制。我國的綠色建筑設計中很多設計師喜歡復制西方現成的設計,而忽視我國和西方發達國家在建設模式上存在重大差異。
二是綠色建筑的設計也注重區域特色。建筑設計應充分結合當地的自然條件和其他區域特點,最大限度地在建筑中利用自然采光與自然通風,采用被動式集熱和制冷技術,以降低采光、通風、空調等造成的污染與能源消耗。
五、發展綠色建筑問題的幾點思考
相比西方國家而言,我國的綠色建筑發展起步比較晚,觀念和技術實踐與國際標準相比,有很大的差距。雖然在政策和法規、行業標準上都取得了一定的成績,我國眾多科研院所、大專院校相繼啟動了綠色建筑技術研究,各地也出現了一些示范項目,發展勢頭良好,但我國綠色建筑發展總體上仍處于起步階段,缺乏實踐經驗, 許多相關的技術研究領域還是空白,并且地域發展差距大、總量規模小,目前的綠色建筑項目還主要分布在沿海經濟發達區和少數大城市。隨著可持續發展思想在國際社會得到認同, 綠色建筑理念在我國也逐漸受到了重視,但要在全國范圍內廣泛推廣仍存在很多障礙。
(一)對綠色建筑理念的理解比較局限。
一是許多地方沒有把發展綠色建筑放到確保國家能源安全與實現可持續發展的戰略高度,沒有緊迫感與主動意識,并且從政府部門到投資商、開發商和多數從業人員、物業管理人員以至廣大群眾均缺乏有關綠色建筑的基本概念和意識,因此綠色建筑的理念在建設過程的各個環節中難以得到貫徹和執行。
二是社會對綠色建筑的內涵在認知上存在分歧與誤解,綠色建筑的含義經常被簡單和片面的解釋。例如有人將綠色建筑看作是高科技建筑,成本高,要想在我國大面積推廣就要增加大量投資,實際操作上難以實行等等。
(二)法規標準不健全。
長久以來, 我國對能源的管理偏重工業與交通節能, 對綠色建筑的發展缺乏有效的政策引導和扶植,并且綠色建筑在我國起步較晚,存在著政策法規不完善、評價體系不健全的問題,需要進一步的健全完善。
目前,在法律層面上,強制利益相關者必須積極參與節約能源、水、土地與環保的法律法規比較欠缺,與之相關的獎懲措施也比較缺乏。綠色建筑設計必須充分的考慮區域氣候與經濟條件,我國疆域遼闊,各地的自然條件、經濟發展和生活習俗都各具特色,現有的綠色建筑標準體系沒有充分的把這些差異考慮進去,因此,就需要盡快制定建立針對性強、可操作性高的綠色建筑體系與規范。
(三)激勵政策發展滯后。
盡管各種綠色建筑法規、規范不斷的出臺、完善,但相配套的激勵優惠政策發展滯后。雖然國家已經針對可再生能源在建筑中大量應用出臺了財政補貼政策,但還沒有建立起支持建筑節能和綠色建筑發展的長效機制,企業大力發展綠色建筑的主動性、積極性在一定程度上被抑制。
要推進綠色建筑的長久發展,明確有效的激勵政策必不可少。所以,當前要盡快完善各種財政稅收激勵政策。借鑒學習外國的先進經驗,政府應結合我國實際情況出臺一系列激勵政策,來刺激社會各界的積極性。通過經濟補貼、減稅、降息等多種方式,激勵投資者與消費者選擇綠色建筑,以推動綠色建筑的長遠發展。
在全球能源危機問題凸顯、環境污染的大背景下,大力推廣綠色建筑,對發展低碳經濟,推進建筑節能具有重要意義。
【參考文獻】
[1] 莊迎春.論綠色建筑與地源熱泵系統[J].建筑學報,2004,(3):48-50.
關鍵詞: 綠色建材 建筑材料
1-1 綠色建材的概念
綠色材料的概念是在1988年第一屆國際材料科學研究會上首次提出。1992年國際學術界給綠色材料定義為:在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節中對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。
70年代末一些工業發達國家的科技工作者就己著手研究建筑材料對室內空氣質量的影響及對人體健的危害性,并進行了全面系統的基礎研究。到了90年代對綠色建材的發展、研究和應用更加重視,思路逐漸明確,制定出一些有機揮發物散發量的試驗方法,并推行低散發量標志認證,同時積極鼓勵開發生產綠色建材新產品和建造健康住宅。我國環境污染程度處在世界前列,首都北京的污染程度又處在世界十大嚴重污染城市之列。我國在1992年的\"中國21世紀議程\"中把保護環境、發展綠色產品作為可持續發展戰略的重要內容。國家環保總局正在抓環境標志產品及認證工作。目前,住宅室內裝修熱方興未艾,人們除了講究裝修格局、色調、材質、做工和價格外,更關注所用裝修材料對人體健康有無危害。近一段時期一些報刊、電視等新聞媒體時有報導入住新裝修的房主發生人身傷害事故。對某些裝修材料的危害性也有說法,如花崗石衰變會產生氡氣,人長期處在高濃度的氡氣環境中會有致癌的危險;木材類復合板的生產,多用脲醛樹脂、酚醛樹脂或三聚氰胺甲醛樹脂為膠粘劑,在使用過程會釋放出游離甲醛,它可以使蛋白質發生硬化,人長時間接觸高濃度甲醛氣體會導致癌癥的產生;涂料所用成膜助劑主要是毒性較大的乙二醇單乙醚、乙二醇丁醚,二乙二醇和苯甲醇等;油性涂料中的氯化物溶液或芳香類碳氫化合物以及塑料制品中使用的鉛類熱穩定劑等對人體都有很大的危害性等等。這些說法一方面提高了人們選材的環保意識,提醒廠家生產中少用有害物質,另一方面也使百姓在選用裝修材料時不知所措,因此,已經到了為綠色建材建立正確概念的時候了。
然而,對人體健康的直接影響僅是綠色建材內涵的一個方面,而作為綠色建材的發展戰略,應從原料采集、產品的制造、應用過程和使用后的再生循環利用等四個方面進行全面系統的考察,方能界定是否稱得上綠色建材。眾所周知,環境問題已成為人類發展必須面對的嚴峻課題。人類不斷開采地球上的資源后,地球上的資源必然越來越少,為了人類文明的延續,也為了地球生物的生存,人類必須改變觀念,改變對待自然的態度,由一味向自然索取轉變為珍惜資源,愛護環境,與自然和諧相處。人類在積極地尋找新資源的同時,目前最緊迫的應是考慮合理配置地球上的現有資源和再生循環利用問題,走既能滿足當代社會發展的需求又不致危害未來社會的發展,做到發展與環境的統一,眼前與長遠的結合。
1-2 綠色建材的定義與基本特征
1、綠色建材的定義
1992年,國際學術界明確提出綠色材料的定義:綠色材料是指在原料采取、產品制造、使用或者再循環以及廢料處理等環節中對地球環境負荷為最小和有利于人類健康的材料,亦稱之為“環境調和材料”。
建材工業是國民經濟非常重要的基礎性產業。是天然資源和能源資源消耗最高、破壞土地資源最多、對大氣污染最為嚴重的行業之一。
綠色建材又稱生態建材、環保建材和健康建材等。綠色建材是指采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢棄物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。
2、綠色建材的分類
在制造和使用總過程中,對地球環境負荷相對最小的材料稱為\"環境材料\"或\"綠色材料\";而有益于環境健康的材料稱為\"保健環境材料\"或\"環保型材料\".然而,環保型建材在國際上卻仍處于研究階段。
傳統天然材料及大多數人造新材料均屬于\"綠色建材\"的范疇。\"健康材料\"的概念系指具有特定的環保功能和有益于健康功能的材料,可具有空氣凈化、抗菌、防霉功能或電化學效應、紅外幅射效應、超聲和電場效應等。\"綠色建材\"主要針對地球環境負荷,而\"保健材料\"是指直接與健康有關的居室內小環境,也有人把二者總稱為\"生態環境材料\".
\"生態環境\"是指氣、水、地球環境及光和熱等自然條件之外,微生物、動植物等與人類有關的一切環境。因此,把\"生態環境材料\"分為如下幾種:
(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)健康功能材料
3、綠色建材的基本特征
綠色建材與傳統建材相比可歸納以下五個方面的基本特征:
1、其生產所用原料盡可能少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物。
2、采用低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。
3、在產品配制或生產過程中,不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物;產品中不得含有汞及其化合物;不得用鉛、鎘、鉻等種金屬及其化合物的顏料和添加劑。
4、產品的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨,即產品不僅不損害人體健康,而應有益于人體健康,產品具有多功能化,如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、防火、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。
5、產品可循環或回收再利用,無污染環境的廢棄物。
綠色建材滿足可持續發展的需要,做到了發展與環境的統一,現代與長遠的結合。既滿足現代人的需要,安居樂業,健康長壽,又不損害后代人對環境、資源的更大需求??傊?,建材工業的發展、綠色化進程,不但關系到建材工業目前的發展問題,還關系到能否和國際市場接軌問題,關系到國計民生能否可持續發展的大事,關系到我國人民生活質量的大事,關系到功在當代,造福千秋的大事。因此要以戰略的眼光、時代的緊迫感和歷史責任感努力促進各種綠色建材的發展,以綠色建材建造健康-安全-舒適-美觀的建筑和室內環境,造福于社會,造福于人民。
1-3 發展綠色建材的意義
本世紀七十年代以來,臭氧層破壞、溫室效應、酸雨等系列全球性環境問題的日益加劇,人們已逐步認識到保護我們賴以生存的地球環境已不再只是政府、民間團體、科研機構的事情,每個人都應以自己的行動來直接參與環境保護工作。
作為建筑材料而言,在生產、使用過程中,一方面消耗大量的能源,產生大量的粉塵和有害氣體,污染大氣和環境,另一方面,使用中會揮發出有害氣體,對長期居住的人來說,會對健康產生影響。鼓勵和倡導生產、使用綠色建材,對保護環境,改善人民的居住質量,作到可持續的經濟發展是至關重要的。
據資料介紹,自然界中每年大約有400-500億噸的 CO2被綠色植物的光合作用所消耗,同時每年動植物呼吸、微生物的分解及燃燒等,又把數量相當的CO2釋放到大氣中去,所以千百年來大氣中的CO2含量基本保持不變,長期穩定在0.03%這個水平上。但近一個世紀以來,隨著現代工業和運輸業迅猛發展,大量化學燃料被燃燒,數以百萬噸的CO2釋放到大氣中去,嚴重干擾了大氣中的CO2循環的動態平衡。據聯合國政府間氣候變化委員會(IPCC)的報告,大氣中CO2的濃度已經從1800年的280PPm,上升到1995年的364PPm,增長了30%.目前正以每年1.8PPm的速度繼續增加,預測新世紀時為600PPm以上,這將給地球大氣的變化帶來嚴重后果。
為了解決溫室效應,降低CO2排放量并回收排放的CO2,因而提出了許多治理CO2方法。例如:
(1)節省能源,減少化石燃料的燃燒;
(2)開發氫能、原子能等無污染的能源;
(3)CO2的分離、吸附和再利用;
(4)CO2的化學和生物法固定;
(5)海洋固定;
(6)地下或海洋中儲存等。
在以上這些方法中,雖然用化學、物理方法可以回收CO2,如氣體吸收或膜分離技術等。問題是回收后如何處理,即如何把它變成其它無害甚至有用的物質。另外把回收的CO2送入大?;驈U棄的天然井中,不但所需費用昂貴,而且儲存在海洋里的CO2還不知道對地下水資源會產生什么樣的影響。據日本Ounma的估計,不論是采用太陽能發電、CO2的分離和海洋儲存,還是種植物等各種方法處理,每噸CO2要花掉3-4萬日元。所以,用以上方法處理CO2問題,目前從技術上和經濟上都很難達到降低CO2排放量和有效利用的水平。我國每年排放CO2量為23億噸,12億人口和居室小環境中CO2排放量為6億噸,占總排放量的1/4左右。
除了CO2以外,更為嚴重的是燃燒和機動車排放的NO2和SO2等氣體不僅對人體有害而且可產生酸雨及光化學煙霧。
談到空氣污染,人們往往只意識到大環境中的大氣污染,卻對居室內空氣污染認識不足,其實,居室內的污染對人體的侵害更為直接。這種小環境是大環境的組成部分,它與人們朝夕相伴,與健康息息相關。
居室內污染物質有化學物質、放射物質、細菌等生物性物質。據美國環保局對各類建筑物室內空氣連續五年的監測結果表明,迄今已在室內空氣中發現有數千種化學物質,其中某些有毒化學物質含量比室外綠化區多20倍,已對人體健康造成威脅。新建筑物完工的的前6個月空氣中有毒物質含量比室外完工后有害物質含量高100倍。因而致使許多人患上\"厭惡建筑物綜合癥\",即眼鼻不適、頭痛、疲勞、惡心和其它一些不適癥狀,甚至致癌。
關鍵詞:全壽命周期成本;綠色建筑;經濟效益
1綠色建筑的特征體現
(1)成本預算范圍廣:綠色建筑由于要兼顧建筑本身的質量,還要考慮建筑的環保特性,所以在成本預算時,所涉及的范圍非常廣,總體來說,共包含以下幾個方面:第一,項目選址,即要對建筑所在的整體環境做詳細的了解和評估。第二,項目規劃,即在選址完成之后,由專業的規劃師進行項目的整體規劃,確保項目本身的完整性和可執行性。第三,建筑施工計劃設計:即由專業的建筑工程師,制定詳細的施工計劃,統籌安排各項施工事宜,確保工程的順利實施。(2)節能減排,低碳環保:節能減排,低碳環保是綠色建筑的基本特征,其節能減耗系統的搭架過程也非常復雜,如今,各施工單位對綠色建筑的環保要求非常高,因此,綠色建筑在設計和施工階段,都必須做好節能減耗工作。隨著我國城市化進程的不斷推進,綠色建筑具有非常廣闊的發展前景,如何合理的利用土地資源,發展綠色產業,成為了綠色建筑工程管理的重中之重。(3)倡導和諧發展理念:綠色建筑的規劃設計一直都倡導和諧發展的理念,所謂和諧發展,即人與自然的和諧相處,合理開發和利用自然資源,促進社會長久穩定的發展,綠色建筑作為倡導和諧發展理念的先行者,具有廣泛的社會影響力,是我國環保事業的代言人,因此,在綠色建筑的施工過程中,對于建筑垃圾的回收處理等易出現環境污染的建筑問題的處理就變得非常重要。
2全壽命周期成本結構
(1)對項目策劃的要求較高:對于項目策劃而言,要做到以下三點:第一,選擇最合適的設計方案,只有最合適的設計方案,才能極大的降低建筑的全壽命周期成本。第二,做實際的市場調查,根據綠色建筑的各種設計要求,選擇最適合的建筑材料和裝飾材料,第三,做好建筑資金的管理工作,建筑資金的投入往往數額巨大,在項目策劃階段,做好各項工作的資金分配工作,選擇最優化的資金分配方式,也是降低建筑的全壽命周期成本的重要措施。(2)影響因素較多:對于綠色建筑而言,影響其全壽命周期成本的因素非常多,所牽涉的內容也非常廣。在后續設計中,建筑材料、施工工藝和施工技術等多種因素混合,會對全壽命周期成本產生很大的影響,因此,在設計階段,建筑設計師要兼顧到設計中的方方面面,合理的使用建筑材料,采取最合適的施工工藝和施工技術,在保證綠色建筑質量的同時,兼顧綠色建筑的環保特性。(3)后期維護成本較高:綠色建筑相比于普通建筑來說,因為要兼顧其環保特性,所以在后期的維護中,對于節能減耗系統的維護是非常重要的,所以,后期總體的維護成本會比較高,通常情況下,建筑的使用年限在整個全壽命周期中的占比較大,而隨著綠色建筑使用年限的增加,相應的維護成本會越來越高。(4)做好廢棄建筑物的回收利用評估工作:在項目規劃過程中,不僅要考慮到建設成本和維護成本,還要考慮到一旦建筑物超出使用年限,其拆除成本和回收價值。在拆除工作中,由于設計師和施工單位并不會參與其中,因此,需要提前做好評估工作。
3全壽命周期成本理念下綠色建筑的經濟效益
(1)綠色建筑從多方面提高經濟效益:綠色建筑由于牽涉的方方面面非常多,所以在建成之后,其經濟效益的體現也是多方面的??傮w來看,分為以下幾個方面,第一,土地資源利用率高,在最大程度上提高了土地的經濟效益,第二,節能減耗,在最大程度上節約了能源,并在有限能源的基礎之上創造最大的經濟效益。第三,林木資源的利用率高,綠色建筑周圍往往會有大面積的植被覆蓋,而綠色建筑本身的環保性提高了周圍林木資源的利用率,也相應的提高了其經濟效益。(2)綠色建筑節水體系的經濟效益:綠色建筑的節能減耗系統可以實現水資源的多次回收利用,例如可以通過簡單的處理生活廢水,使其變為景觀用水或是植被用水,在兼顧生態效益的前提下,極大的緩解了城市的用水壓力,在很大程度上提高了水資源的經濟效益。(3)綠色建筑資源節約效益:研究表明,與傳統的建筑相比,綠色建筑的能耗往往是傳統建筑能耗的30%~40%,雖然測量的方式不同,但總體看來,綠色建筑超強的節能性是有目共睹的,如今,綠色建筑的能耗已被納入城市的一項基本經濟指標,其能耗越低,其相應的經濟指標也就越高,表示其經濟效益越高。(4)綠色建筑成本效益:通常,綠色建筑的成本效益體現在土地資源的利用率和建筑材料的質量上,在施工過程中,應最大程度的提高其土地利用率,并且采用優質的建筑材料,提升綠色建筑的整體質量,提升其成本效益。
4結語
綜上所述,綠色建筑的全壽命周期成本理念主要是對建筑成本進行合理的控制,通過提高土地利用率,提高水資源利用率,提升其節能減浩系統的穩定性來提高其環保性,以減低綠色建筑的全壽命周期成本。隨著我國經濟的不斷發展,人們環保意識的逐漸增強,綠色建筑的應用前景將非常廣泛,在全壽命周期成本理念的影響下,綠色建筑體系也將實現巨大的飛躍。
參考文獻:
[1]陳偲勤.從經濟學視角分析綠色建筑的全壽命周期成本與效益以及發展對策[J].建筑節能,2009,10(12):53~56.
關鍵詞:綠色生態;自然環境;設計要點;地域特色;
Abstract: this article elaborated the modern architecture in the design should be paid attention to when introducing natural elements, combined with local characteristics, make it is with the person this energy saving, green ecological building.
Keywords: green ecological; The natural environment; Key points of the design; Regional characteristics;
中圖分類號: TU2 文獻標識碼:A 文章編號:
由于環境的惡化,節能環保已成為當下世界共識。近年來國家大力推行節能減排政策,綠色環保理念已被大眾熟知和接受,隨著人們意識的提高,各類綠色節能、回歸自然生態的建筑已被廣泛認可和使用。然而,在城市化的快速推進過程中,卻對綠色生態住宅建筑缺少統一的標準和定義,筆者認為應包括以下幾層涵義:首先是結合當地的自然生態環境合理地安排組織建筑與其它相關因素之間的關系,使住宅建筑與環境成為一個有機的結合體;其次是擁有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,滿足人們工作生活所需的舒適環境,人與建筑和自然環境之間形成良性的循環,能實現未來可持續發展;再次就是在住宅建筑精神上既要體現時代性,也要反映地域的歷史與人文環境。
一、現代綠色生態建筑的特征分析
生態型建筑環境要有潔凈的空氣、水源與土壤,不受到工業污染,也不易遭受自然災害的侵襲,基本特征如下:
1)建筑物要盡量保持和開辟綠地,在建筑物周圍種植樹木防風、遮蔭,改善景觀,保持生態平衡。重視室內空氣質量,保持新風在室內的流動。重視人文景觀的保護,建筑物附近有價值的古代文化或建筑遺址應予保留并予妥善安置。
2)建筑物的資源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物應該充分有效地使用水、能源、材料和其他資源。盡量利用清潔能源(如地熱與太陽能、水能、生物能和風能),保護與改善自然環境。在滿足人們的健康、舒適、安全使用的情況下降低消耗、節省資源。
3)建筑物應有合理的朝向布局,以充分利用太陽能。建筑物的形體布置合理,應減小建筑物的體形系數,以減少采暖與制冷能耗,建筑物的圍護結構應該采用高效保溫隔熱構造,并具有良好的自然采風系統以及充分的自然通風條件;建筑物內的房間設置、布局恰當,既滿足使用舒適度,又節省能源。
4)回收并重復使用資源。從舊有建筑物中拆除的建筑材料,如磚石、鋼材、木料、板材和玻璃等,盡可能保護好,根據不同情況,力求回收利用,做到:建筑材料——建筑——建筑材料——新建筑的良性循環。并積極利用其他工農業廢棄物料。使用先進技術,降低建筑運行管理費用。在結構條件允許情況下盡量不要拆除舊建筑,應對其進行改造以適應新的使用功能,節省建筑造價。
因此,現代生態型建筑是資源和能源有效利用、保護環境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑,是“可持續發展”的建筑。
二、綠色生態建筑建筑設計要點
綠色生態一般是指人與自然的關系,綠色生態建筑應該處理好人、建筑和自然三者之間的關系,它既要為人創造一個舒適的空間小環境(即健康宜人的溫度、濕度、清潔的空氣、好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等);又要保護好周圍的大環境——自然環境,同時對自然界的索取要少、對自然環境的負面影響要小,見圖1,
圖1 某辦公樓綠色生態建筑設計
具體分析如下:
1.不同用途建筑的比較分析
不同種類的建筑對環境和資源的影響不盡相同,為找出不同類型建筑的設計方法是否存在差異,又因為居住和辦公建筑在建筑中占有較大的比例,設計者將辦公和居住建筑單拿出來進行統計分析,對85個建筑案例中的辦公和居住建筑統計結果如下表1。
表1 不同種類建筑設計情況的統計
從上表1 我們可以發現在24個居住建筑項目中有超過半數的項目采用了下述設計方法:
(1) 加強護結構的保溫隔熱性能;
(2) 利用自然地貌;
(3) 使用太陽能:
(4) 資源的回用,特別是水的回用。
通過上述統計結果分析,我們發現對于不同類型的綠色建筑,設時考慮的側重面有所不同。因住宅建筑具有用水量大的特點,所以在缺水地區,政府部門會要求廢水回用。目前廢水回用技術是可行和有效的,世界上越來越多的綠色生態住宅建筑開始使用“中水”系統。在24個居住建筑案例中,有l2個案例采用了這種設計方法,廢水回用效率通常能達到40~60%。
2.綠色生態建筑設計要點
由此可見,對不同類型的建筑應分析各自的特點,采用最佳的方法以取得最有效的結果。對于綠色生態住宅建筑,設計時主要應注意以下幾方面:
2.1 以人為本,創建人與自然和諧共生的生態環境
在設計中強調以人為本,決不是“人類中心論”。建筑活動的主要目的是為人類生產、生活提供健康、無害、舒適的環境。我們強調高效節約不能以降低人的生活質量,犧牲人的健康和舒適性為代價。但也不能只強調人的健康和舒適,而不顧對自然環境造成污染與破壞。建筑應滿足人與自然的和諧共生,利用自然條件創造優美的外部視覺景觀,改善室內環境品質,提高舒適度,降低環境污染。滿足人們生理和心理需求,才是綠色生態建筑的基本內涵。
2.2 使用潔凈能源,保護自然資源降低能耗綠色生態
建筑要通過優良的設計、優化工藝和采用適宜的技術、新材料、新產品,改變傳統建筑產業的粗放、浪費污染型的生產工藝,實現清潔生產、工藝生態化。要盡可能提高自然資源和能源的利用效率,降低能源消耗。積極采用潔凈能源,采用清潔的生產技術(如自然通風和通風道技術),減少廢棄物。把提高資源、能源利用效率和保護生態環境兩大課題結合起來,以最低的資源,最少的污染獲取最高的社會經濟效益和環境效益。
2.3 循環、有效利用資源與能源
循環使用建筑材料,廢物再生利用,水循環使用,能源的多級多層次利用,使用高效率的設備和控制系統。擴大代用、再生利用材料資料,將開發利用可再生能源等有用的經驗轉化為標準、規范條文,以利推廣。
2.4 保護利用環境,尊重歷史、自然設計與地方相結合
利用基地周邊的自然條件,保留和利用地形、地貌、植被、濕地和自然水系,保持綠色空間,保持歷史文化與景觀的連續性,使建筑空間布局充滿活力。并盡可能減少對自然環境的負面影響,如減少有害氣體、廢棄物的排放,減少對生物圈的破壞,圖2。
關鍵詞:生態型;建筑設計;地域特色;文化內涵
Abstract: This paper discusses in detail the basic feature and the design main point of the ecotype residential building design and the regional characteristics ecological residential building design.
Key words: ecological; architectural design; regional characteristics; cultural connotation
中圖分類號: TU2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
1 前 言
近年來,人們不斷研究有利于生態與可持續發展的途徑和方法,其中“生態建筑”的設計概念成為了當今建筑設計的主流,綠色環保生態型住宅小區也就應運而生。生態型住宅首先是結合當地的自然生態環境合理地安排組織建筑與其它相關因素之間的關系,使住宅建筑與環境成為一個有機的結合體;其次是擁有良好的室內氣候條件和較強的生物氣候調節能力,滿足人們工作生活所需的舒適環境,人與建筑和自然環境之間形成良性的循環,能實現未來可持續發展;再次就是在住宅的建筑精神上既要體現時代性,也要反映地域的歷史與人文環境。
2生態型住宅建筑設計的基本特征
(1)建筑物要盡量保持和開辟綠地,在建筑物周圍種植樹木防風、遮蔭,改善景觀,保持生態平衡。重視室內空氣質量,保持新風在室內的流動。重視人文景觀的保護,建筑物附近有價值的古代文化或建筑遺址應予保留并妥善安置。
(2)建筑物的資源、能源和其他消耗至最低程度。建筑物應該充分有效地使用水、能源、材料和其他資源。盡量利用清潔能源(如地熱與太陽能、水能、生物能和風能),保護與改善自然環境。
(3)建筑物應有合理的朝向布局,以充分利用太陽能。建筑物的形體布置合理,應減小建筑物的體形系數,以減少采暖與制冷能耗,建筑物的圍護結構應該采用高效保溫隔熱構造,并具有良好的自然采風系統以及充分的自然通風條件;建筑物內的房間設置、布局恰當,既滿足使用舒適度,又節省能源。
(4)回收并重復使用資源。從舊有建筑物中拆除的建筑材料,如磚石、鋼材、木料、板材和玻璃等,盡可能保護好,并積極利用其他工農業廢棄物料,使用先進技術,降低建筑運行管理費用。在結構條件允許情況下盡量不要拆除舊建筑,應對其進行改造以適應新的使用功能,節省建筑造價。
3生態型住宅建筑設計要點
生態一般是指人與自然的關系,生態型建筑應該處理好人、建筑和自然三者之間的關系,它既要為人創造一個舒適的空間小環境(即健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,好的光環境、聲環境及具有長效多適的靈活開敞的空間等);又要保護好周圍的大環境———自然環境。對小環境的保護則體現在從建筑物的建造、使用,直至壽命終結后的全過程,建筑設計時應注意以下幾方面:
3.1 以人為本,創建人與自然和諧共生的生態環境
在設計中強調以人為本,決不是“人類中心論”。建筑活動的主要目的是為人類生產、生活提供健康、無害、舒適的環境。我們強調高效節約不能以降低人的生活質量,犧牲人的健康和舒適性為代價。但也不能只強調人的健康和舒適,而不顧對自然環境造成污染與破壞。建筑應滿足人與自然的和諧共生,利用自然條件創造優美的外部視覺景觀,改善室內環境品質,提高舒適度,降低環境污染。滿足人們生理和心理需求,才是綠色生態建筑的基本內涵。
3.2 使用潔凈能源,降低能耗,保護自然資源及綠色生態
建筑要通過優良的設計、優化工藝和采用適宜的技術、新材料、新產品,改變傳統建筑產業的粗放、浪費污染型的生產工藝,實現清潔生產、工藝生態化。要盡可能提高自然資源和能源的利用效率,降低能源消耗。積極采用潔凈能源,采用清潔的生產技術(如自然通風和通風道技術),減少廢棄物。把提高資源、能源利用效率和保護生態環境兩大課題結合起來,以最低的資源,最少的污染獲取最高的社會經濟效益和環境效益。
3.3 循環、有效利用資源與能源
循環使用建筑材料,廢物再生利用,水循環使用,能源的多級多層次利用,使用高效率的設備和控制系統。擴大代用、再生利用材料資料,將開發利用可再生能源等有用的經驗轉化為標準、規范條文,以利推廣。
3.4 保護利用環境,尊重歷史、自然設計與地方相結合
利用基地周邊的自然條件,保留和利用地形、地貌、植被、濕地和自然水系,保持綠色空間,保持歷史文化與景觀的連續性,使建筑空間布局充滿活力。并盡可能減少對自然環境的負面影響,如減少有害氣體、廢棄物的排放,減少對生物圈的破壞。
3.5 整體優先,全壽命設計
設計必須從整體出發,經濟性應從全壽命周期通盤考慮。通過科學合理的建筑規劃設計、適宜的建筑技術和綠色建材的集成,增強其性能及靈活性,延長建筑整體系統的使用壽命;通過技術進步和轉變經營管理方式,提高建筑工業化、現代化水平;提高建筑業的勞動生產率和科技貢獻率;積極發展智能建筑,提高設施管理效率和工作效率。
3.6 保護生態系統調控城市氣候
創建舒適健康、高效清潔、和諧優美的生態環境是我們的生活追求。這要求設計及規劃采取合理的城市結構與綠地系統布局,考慮建筑通風與遮陽,控制污染,合理處理與建筑相關的垃圾及工業廢棄物,廣種喬木并用當地雜草綠化(節約水資源)改善城市氣候,鋪地盡量用可滲透性地磚,以利于水和植物的生長。
4地域特色的生態型住宅建筑設計
4.1 加強現代住宅建筑空間結構與材料的生態設計
對于生態住宅建筑的空間結構與材料運用方面應盡量運用下面幾種生態設計方法:
(1)生態住宅建筑空間中的少量化設計。我們可以運用多種設計手法與技術條件對材料及其它組成部件最大限度的利用,以減少物質與能量消耗。如在結構造型上以采用簡約風格為主,從而減少復雜造型結構造成的材料物質消耗。另外建筑所用材料的本土化也減少了材料長途運輸所帶來的能量消耗。
(2)生態住宅中資源再利用化設計。住宅建筑空間中的裝飾與結構部件應通過新技術、新材料的設計與運用實現其可拆卸、可替換、可重新組裝,以此來延長結構使用壽命。
(3)生態住宅中流動空間的運用。現代建筑技術與材料的進步,使我們可以通過設計與改造打開建筑傳統的封閉圍合面,使室內外通透一體化,也可以通過這些面的開合設計使空間產生靈活多變的組織形式。
(4)生態環保型與天然材料的運用。生態環保型材料由于生產的潔凈化和產品的生態化使其生產和使用過程都不對環境產生危害,更新的舊材料也易于降解與轉化并可作為再生資源加以利用。在有條件的地區,可通過人工設計,將高地的溪流水源引導經過住宅建筑的玻璃屋頂,薄薄的水層沿東面的瀉水屋檐瀉下形成水幕,通過流水渠迂入江水中,循環的水層減弱了較強的輻射熱,光影班駁的折射光使空間內彌漫著自然的綠,流水聲與鳥語花香共同在這里創造動態自然居住環境。
4.2 生態型住宅建筑應表現出其獨有的地域文化特色與內涵
生態型住宅建筑的生態內涵基本包括兩方面的內容:一是生態型住宅建筑要表現出它的時代性。在歷史時序的標軸上,不同時期人的物質、精神生活狀態存在差異,住宅建筑的物質形態也應與時序中其應處的點段同步,以滿足居者實際的供需關系。時代性體現著生態住宅建筑的精神與發展。再次,現代住宅應體現其所在地的地域文化,這是一個民族一個地區的人們長期生活所決定的歷史文化的傳統。我們應在地區傳統中尋根,發掘有關“基因”與現代科技文化相結合,使現代生態型住宅建筑地域化,地域住宅建筑現代化,使居者在精神上獲得親切感。生態型住宅建筑在注重其現代特征的同時也注重傳統文化內涵的溶入,建筑空間的流通性、室內設計的靈活性與簡約作風、家具的實用性與裝飾性、書畫印章等造型飾物的象征性等都體現了中國建筑空間設計的永恒特色。
關鍵詞綠色建筑;綠色節能 綠色節能建筑設計
近年來,隨著高效節能的生態建筑群的不斷涌現,改變了以往的高耗能的生產方式,生態建筑越來越受到人們的歡迎。生態建筑學產生于上個世紀,發展至今,已有四十年的歷史。但由于世界科技水平與經濟發展以及地理環境等因素的影響,致使生態建筑技術得不到統一。但生態建筑具有良好的前景,大量研究者在經過研究與實踐之后,取得了一定的研究成果,生態建筑使能源得到循環轉換,使建筑環境趨向節能環保??梢哉f,生態建筑理念的提出為建筑業的發展提供了新的思路。
一、綠色建筑設計的節能特征
1、節能能源
綠色建筑設計要求有節能作用,通過綠色環保的能源設計手段實現對能源的合理利用。例如:綠色設計中對植物和太陽能的利用就是節能設計的關鍵,對于植物的利用不僅讓城市空間得以最大化利用,還為建筑物的節能、景觀、清潔能源提供設計輔助。同時綠色建筑設計過程中利用植物造景,用喬木、灌木、藤本及草本植物來創造景觀,充分發揮植物本身形體、線條、色彩等自然美,配植成一幅幅美麗動人的畫面,供人們觀賞。同時,植物造景的設計能夠對建筑的自然通分設計有促進作用,避免了利用能源進行自然通分??傊?,綠色建筑設計離不開節能的基本要求,設計理念就是要在提供生態化生活空間的同時進行節能控制。
2、節約資源
綠色建筑設計在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均應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。例如:綠色建筑設計要求節約水資源,實行綠化的節約用水。又如:綠色建筑的設計理念要求應用更為先進的建筑材料,通過材料設計來節省綠色資源,保證建筑材料的可循環性。因此來講,綠色建筑設計節約資源的基本特征也是綠色節能建筑設計的關鍵所在,體現了資源的合理利用。
二、節能建筑的綠色設計要點
1、生態理念融入建筑規劃
環保節能建筑由來已久,尤其是隨著我國要建設資源節約型社會,實施可持續發展戰略,環保節能建筑就顯得更為重要。節能建筑的綠色設計必須要將生態理念融入建筑規劃之中,包括:設計、施工等方面都需要進行生態理念的融合。這種融合從建筑設計之初就應該有足夠的體系,要在設計過程中考慮到生態建筑的理念,盡可能地采用節能綠色環保的建筑材料。建筑材料選擇、設計、應用的過程中中,使建筑物能夠充分適應生態系統物質和能量的循環運動,使用對人體無害的環保節能型建筑材料,充分利用地熱、太陽能、風能來滿足建筑物的能耗。這些循環利用、自然利用的生態理念能夠實現綠色設計的理念,也使得建筑工程有了節約能源的空間。
2、可再生能源和新能源的有序開發
節能建筑設計要提高總的能源利用效率,因此必須要對可再生能源和新能源進行全面、有序的開發利用。例如:現階段應用的太陽能能源就是新能源技術,能夠為建筑設施提供新型的環保能源,解決墻體保暖設計、實現熱水無污染供應,全面提升了自然能源的利用率。又如:對熱電聯產(CHP)技術的應用,將熱電站同有關工廠和城鎮住宅集中布局在一定地段內,以取得最大的能源利用經濟效益。同時、冷熱電聯產(CCHP)以高效的能源轉換,為建筑物提供電力、制冷、采暖、衛生熱水、蒸氣和除濕等,控制了能源利用效率和能源對環境的影響。另外,可再生能源的利用是為了保證建筑市場的可持續性發展,降低建筑垃圾,使得建筑材料的使用壽命延長,并將其對自然環境的破壞降到最低。
3、跨行業的多功能節能應用
建筑節能是一門跨學科、跨行業、綜合性和應用性很強的技術,它集成了城鄉規劃、建筑學及土木、設備、機電、材料、環境、熱能、電子、信息、生態等工程學科的專業知識,同時,又與技術經濟、行為科學和社會學等人文學科密不可分,其本質是跨行業的多功能節能應用,必須在設計過程中考慮到多種技術問題,從多種技術領域內獲得節能環保、綠色發展的技術,以求減少消耗資源;實現結構用材的足夠強度、耐久性;減少環境污染,采用低污染材料,利用清潔能源;保證建筑材料的長生命用期,增多回收利用空間。
三、綠色建筑設計與綠色節能建筑的關系探析
1、發展綠色建筑設計可以提高節能建筑的資源利用率
能源和環境問題是當今世界各國普遍關注的問題。21世紀可持續發展成為人類共同的主題。推行建筑節能,發展綠色建筑,實現可持續發展已成為共識。近年來,可持續發展理念和綠色建筑越來越引起人們的重視。發展綠色建筑設計可以提高節能建筑的資源利用率,通過綠色設計使得節能建筑的資源利用率大大提升。從小方面來講,綠色設計的植物、水資源、環境設計、生態規劃等內容都使得建筑物的生態環境得到改善,這樣就節約了對空間凈化、空氣流通的工業建設,使得節能建筑在空間設計方面節約了能源。從建筑材料方面來講,綠色建筑極大的拓寬了建筑材料的選擇范圍,發展綠色建筑可以高效率的利用資源。通過新技術、新材料的綜合應用,使建筑住宅建設最高效、最少量的使用資源;使各種公共設施能夠在二次運用的循環中發揮最有效,啟動整個社會乃至整個人類的綠色建筑工程??傊七M建筑節能,發展綠色建筑是實施中國能源戰略的關鍵環節,使得建筑工程設計中資源的利用率大大提升,對自然環境的合理利用有了新的理念要求和設計實施對策。
2、節能建筑有利于綠色建筑設計的不斷發展
節能建筑的發展是當代社會發展的要求,是適應地球環境變化而發展起來的建筑設計理念。通過對未來人類生活空間的預測可以看出,節能建筑的要求應該越來越廣泛,其建筑發展應有著更為先進的技術要求。目前對于綠色建筑的定義有六個方面:節地和室外環境、節能,節水,節材,室內環境質量,運營管理。其中,節能雖然不是綠色建筑的全部,但它是綠色建筑的核心內容。因此節能建筑的不斷完善和自然環境的不斷變化,使得節能建筑對綠色設計的要求越來越多,這種市場主導和需求主導的促進作用,必然使得綠色建筑設計有了不斷發展的動力。目前綠色建筑的構造設計除了滿足其作為建筑組成部分的基本功能要求之外,還進一步對墻體、門窗等進行了節能設計。
綜上所述,綠色建筑設計與綠色節能建筑的關系是互相融合、互相促進的,為了提供更好的現代化建筑設計應該全面實現兩者的設計發展,確保生態建筑的設計拓展和實施。
【參考文獻】
1.程俊恒. 綠色建筑的外墻綠化設計[J]. 科技風, 2009,(23):96-97.
關鍵詞:生態學理念 ,建筑設計
Abstract: the ecological architecture is according to the local natural environment, construction technology of ecology, the basic principle of science, the modern science and technology, reasonably arrange and organize building and other areas of the relationship between the factors associated with the environment become an organic combination between.
Keywords: ecology concept, building design
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
1生態建筑的基本特征
生態建筑的環境要有潔凈的空氣、水源與土壤不受到不良自然環境的危害,也不易遭受自然災害的侵襲,基本特征如下:
1.1建筑物要盡量保持和開辟綠地
在建筑物周圍種植樹木防風、遮蔭,改善景觀,保持生態平衡。重視室內空氣質量,保持新風在室內的流動。重視人文景觀的保護,建筑物附近有價值的古代文化或建筑遺址應予保留并妥善安置。
1.2建筑物的資源、能源和其他消耗至最低程度
建筑物應該充分有效地使用水、能源、材料和其他資源。盡量利用清潔能源(如地熱與太陽能、水能、生物能和風能),保護與改善自然環境。在滿足人們的健康、舒適、安全使用的情況下降低消耗、節省資源。
1.3建筑物應有合理的朝向布局,以充分利用太陽能。
建筑物的形體布置合理,應減小建筑物的體形系數,以減少采暖與制冷能耗,建筑物的圍護結構應該采用高效保溫隔熱構造,并具有良好的自然采風系統以及充分的自然通風條件;建筑物內的房間設置、布局恰當,既滿足使用舒適度,又節省能源。
可見,現代生態型建筑是資源和能源有效利用、保護環境、親和自然、舒適、健康、安全的建筑,是“可持續發展”的建筑。
2生態建筑的設計原則
2.1注重與自然環境的結合
人、建筑是自然的一分子,人的活動必須和自然建立起一種協調的關系。所以應尊重自然,保護生態,與自然協調發展,盡可能減少人工環境對自然生態平衡的負面影響。
2.2以人為本的設計觀念
在建筑設計中要充分考慮到人的因素,建筑是為人使用,所以在設計中要充分考慮到人的舒適性和使用的方便性。
2.3能源的合理使用與節約
節能的技術原理是通過蓄熱等措施減少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然資源,包括太陽能、風能、水利能、海洋能、生物能等,減少對于不可再生資源的使用。在建筑設計中結合不同的氣候特點,依據太陽的運行規律和風的形成規律,利用太陽光和通風等節能措施達到減少能耗。應用材料的蓄熱和絕熱性能,提高維護結構的保溫和隔熱性能,利用太陽能冬季取暖,夏季降溫,通過遮陽設施來防止夏季過熱,最終提高室內環境的舒適性。
2.4注重建筑的地方性
任何一個區域規劃、城市建設或者單體建筑項目,都必須建立在對特定地方條件的分析和評價的基礎上,其中包括地域氣候特征、地理因素、地方文化與風俗、建筑機理特征、有利于環境持續性的各種能源分布,如地方建筑材料的利用強度和持久性,以及當地的各種限制條件等等。
3生態建筑設計方法
3.1建筑與人和諧共生
在設計中強調以人為本,決不是“人類中心論”。建筑活動的主要目的是為人類生產、生活提供健康、無害、舒適的環境。我們強調高效節約,但不能以降低人的生活質量,犧牲人的健康和舒適性為代價。也不能只強調人的健康和舒適,而不顧對自然環境造成污染與破壞。建筑應滿足人與自然的和諧共生,利用自然條件創造優美的外部視覺景觀,改善室內環境品質,提高舒適度,降低環境污染。滿足人們生理和心理需求,才是綠色生態建筑的基本內涵。
3.2建筑與自然環境共生
在對建筑物進行規劃設計時,首先要遵循這一原則,即盡可能尊重和保留有價值的生態要素,盡量少地干擾和破壞自然環境,使建筑環境與自然環境融合和共生。為此,在設計時必須對場地周圍的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、風力與風向等因素進行深入研究,設計時,必須尊重這些自然因素,必須考慮建筑物對這些因素所可能造成的影響,根據這些因素的本質特性,科學地確定建筑面積,因地制宜,設計合理的建筑類型,選用對周圍生態環境干擾少的建筑材料,減少對水資源的破壞和污染,全方位考慮建筑綠化,降低能源消耗,以使得設計出的建筑物對這些自然因素的影響降至最小。
3.3建筑與社會環境和諧
建筑物在與自然環境共生的同時,還必須與社會環境和諧,因此,在建筑方案設計之前,必須對當地的風土人情、地域景觀、審美品位進行詳細的調查,在此基礎上,選擇恰當的建筑語言,設計恰當的空間形態,使建筑物在其全壽周期內,對當地的地域景觀、傳統建筑能夠起到保護和發展的作用,對居民原有的生活方式能夠起到保持作用,對土地、能源、交通不形成壓力作用,能夠讓居民參與建筑設計與街區更新過程,保持地域的恒久魅力與活力等。
3.4采用新能源
為了盡可能少減少對不可再生資源使用,除了要減少建筑物的能量消耗之外,還需要重視對可再生能源,如太陽能、風能、地熱能的利用,目前比較成熟的是太陽能利用技術。太陽能的利用分為被動式和主動式。被動式利用,就是在提高建筑維護結構的隔熱性能的前提下,通過建筑朝向和周圍環境的合理布置,建筑內部空間和外部形體的巧妙處理,在冬季,能夠利用室內的密實材料吸收太陽能轉化為熱能,而使室內空氣增溫,解決采暖問題。在夏季,能遮擋太陽輻射,并且使室內熱量散失,解決制冷問題。主動式利用技術目前主要有太陽能熱水系統以及太陽能供電系統。太陽能熱水系統原理相對簡單,即太陽能產生的熱能被集熱器吸收并將貯水箱中的水加熱,通過水循環系統將熱能帶到室內。太陽能供電系統技術即在建筑中利用太陽能電池發電為建筑提供電能,這是非常理想的供能系統。不僅可以為照明設備等供電,還能減少火力發電產生的污染,起到保護環境的作用。
[關鍵詞] 循環經濟城市評價
一、循環經濟城市的涵義和基本特征
1.循環經濟城市的涵義
到目前為止,還未有公認的對循環經濟城市的定義。一般認為循環經濟城市就是一個“以循環經濟為經濟運行模式發展經濟的城市”。在此,本文結合循環經濟的本質特征與城市的本質特征定義循環經濟城市為:循環經濟城市是―個以循環利用資源和保護環境的方式發展經濟、以生態系統的生態鏈為模仿模式構筑“生產、消費、分解體系”和以物流、能流、信息流的暢通為主線優化物質代謝途徑的社會――經濟――自然復合生態系統。
2.循環經濟城市基本特征
(1)經濟增長質量高:循環經濟城市不僅要實現持續經濟增長,更重要的是實現高質量的經濟增長:要用較少的投入得到較多的產出,減少對資源(尤其是不可再生資源)的消耗和對環境的污染。
(2)環境質量好,環?;A設施齊備,環境管理嚴格:為確保環境的可循環利用,環境保護在循環經濟城市顯得更加重要。循環經濟城市必須加大對環?;A設施的投資與建設,依據環境法律法規嚴格執法,加強環境管理力度。
(3)城市物質代謝趨于“資源――廢棄物――資源”閉合流動循環。循環經濟城市應在這一點上投入更大的努力,通過制訂相應的制度和措施,加強監督管理,建立完善的廢棄物資源化體系,使廢棄物循環利用能夠良性發展,最終實現可循環再利用物質的代謝趨向“資源――廢棄物――資源”閉合循環。
(4)產業結構合理,模仿生態鏈的生產活動成為工業、農業生產的主要運行方式,推動物質循環的管理機構建設齊全。
(5)循環經濟法律法規及政策完善,有力保障循環經濟城市的建設,市民的節能、節水、資源循環利用意識強,綠色消費理念深入人心。
二、循環經濟城市評價體系橫向標準的構建
循環經濟城市評價體系的構建從評價標準來看,橫向分為三個標準級別,由高到低,分別是I級、II級、III級。
1.橫向三級標準
III級是3個標準級別中最低的一個級別,設置這個級別是基于我國現階段正處于循環經濟推廣階段而考慮的。我國目前有663個城市,開展循環經濟試點的城市所占比例非常小,不到5%。搞好試點城市的循環經濟建設對在全國大范圍開展循環經濟建設有著至關重要的意義。從國家角度來看,應該大力推動和幫助試點做好循環經濟建設的每一步工作,所以在這―級別標準值的設置上應該考慮指標體系的引導性和鼓勵性,因此標準值設置得較低。
II級是三個標準級別中較高的一個級別,它是國家給試點城市掛牌的參考級別。這個級別的標準值應該好于III級標準值,代表了國內循環經濟發展的中高水平。在試點城市多、競爭激烈的情況下,國家應該選擇循環經濟建設質量好、水平高的試點城市作為循環經濟試點模范城市.并掛牌授予國家級的示范城市,重點扶持掛牌城市向國際更高層次發展,同時引導沒有達到II級標準的城市向掛牌城市學習,借鑒經驗,繼續努力建設,共同推動國家循環經濟的快速發展。
I級是三個標準級別中最高的一個級別,這個級別相當于國外循環經濟發展的先進水平。我國處于工業化中期和城市化加速期,通過扶持和鼓勵國家級的循環經濟城市的建設,位循環經濟的發展朝著國際上的先進水平努力,高質量、高速度地完成城市化和工業化,使一部分循環經濟重點城市的發展水平達到國外的先進水平,對帶動國內其他城市的迅速發展具有重要意義。
三、循環經濟城市評價體系縱向層次的構建
循環經濟城市評價指標體系主要用來評價城市循環經濟的發展水平,從框架結構來看,縱向分為四個層次,由目標層、準則層、要素層和指標層組成,其中每―層都是相鄰的上一層的內涵延伸和特征分解,共有33個特征指標。
其中,目標層是城市循環經濟發展總體水平,它是具體指標層綜合評價得到的結果。準則層將目標層分成物質代謝、環境競爭力、結構特征、保障措施4個方面,代表了城市發展循環經濟的4個特征;要素層根據準則層的內涵分為具有概括作用的11個要素,進一步對準則層細分;具體指標層根據要素層的內涵選取有代表性的33個指標上反映、揭示城市循環經濟發展的內涵。
1.目標層:城市循環經濟發展總體水平代表了循環經濟城市的發展水平,它是該評價指標體系評價的最終目標,涵蓋了循環經濟建設的方方面面。它是一個綜合性指標,通過指標層的取值分析,判斷出城市循環經濟的發展水平符合哪一級標準,直觀地表達城市循環經濟發展水平。
2.準則層:根據對循環經濟城市基本特征的分析,將準則層設置成物質代謝、環境競爭力、結構特征、保障措施,從不同側面反映循環經濟城市的發展水平。
3.要素層:它包括物質代謝要素層、環境競爭力要素層、結構特征要素層和保障措施要素層。
(1)物質代謝要素層。物質循環代謝是循環經濟的核心,它包括了生態效率、資源的循環利用程度和新資源的開發利用能力。生態效率的提高是發展循環經濟的最終日的之一。資源的循環利用是將原有的“資源一產品一廢棄物”線性物質流動模式通過“廢棄物一資源”補鏈形成完整的“資源―產品一廢棄物―資源”閉合物質流動模式。對循環經濟城市來說,廢棄物資源化是物質代謝中關鍵的環節之―,只有加大可再生資源的循環利用,才能使城市的經濟活動對原始資源消耗降低和對環境的污染排放減少。新資源的開發利用是物質代謝另一重要環節,它為解決經濟發展和資源之間的矛盾開辟了途徑。
(2)環境競爭力要素層。良好的生態環境是城市經濟可持續發展的根本保障,環境競爭力包括城市環境質量水平、生產和生活中產生的各種污染物的控制和治理水平,這其中又涉及到污染物控制的手段是否得當、環境基礎設施建設是否齊備、環境管理是否嚴格等問題。為此環境質量、排污控制、環境建設、環境管理這4個要素綜合地反映出循環經濟城市環境競爭力的發展水平。
(3)結構特征要素層。合理和完善的結構是提高物質代謝效率的基礎,結構特征包括了機構設置和產業布局。機構設置和產業布局都是控制物質代謝向良好方向發展的關鍵部分,它們共同代表了循環經濟城市的結構特征。機構設置通常指的是循環經濟的管理機構。產業布局指的是產業結構的優化和農業、工業生產內部結構的調整,這些都是物質流動的基礎平臺,布局的合理將有助于物質代謝向良好的方向發展。
(4)保障措施要素層。保障措施包括綠色消費和宣傳教育兩個方面。綠色消費模式的形成和推廣是發展循環經濟中的重要內容,而宣傳教育則是提高整個社會循環經濟意識水平的有效途徑。
4.指標層:它包括物質代謝具體指標層、環境競爭力具體指標層、結構特征具體指標層和保障措施具體指標層。
(1)物質代謝具體指標層。生態效率用能源消費彈性系數、水消費彈性系數、新建工程建筑節能率來表示。這3個指標從資源能源利用效率的角度切入,通過消耗彈性系數表示經濟增長與物耗、能耗之間的關系。新建工程建筑節能則是從目前城市發展中重點關注的建筑節能方面入手,強調新建工程的節能。
資源循環利用可以用家電回收率、廢舊汽車輪胎回收利用率、廢紙回收率、工業重復用水率、城市中水回用率、工業固體廢棄物綜合利用率、農村秸稈綜合利用率等來表示。廢舊資源回收利用、工業重復用水、中水回用等是資源循環利用的重要方面,是完善“廢棄物――資源”這―物質代謝的重要步驟,也是提高資源利用效率的有效途徑。工業重復用水率和城市中水回用率的提高能夠解決我國現存的水資源供需緊張問題。
新資源開發利用可以用退化土地恢復治理率、可再生能源使用率、農村生活用能中新能源所占比例來表示。我國目前使用的資源和能源絕大部分是不可再生的,尤其是土地和一次能源,經濟的快速發展勢必加速對這些不可再生資源和能源的消耗,而資源和能源的有限必然特制約經濟的發展,所以退化土地的恢復治理、可再生能源和新能源的開發和使用顯得至關重要。
(2)環境競爭力具體指標層。環境質量主要從大氣和水環境角度考慮,以《“十五”期間城市環境綜合整治定量考核指標實施細則》為參考,用大氣質量達到二級標準的天數、城市水功能區水質達標率來表示。大氣環境質量與水環境質量關系到市民生存環境的安危,又與循環經濟倡導的“減少污染物排放”有相輔相成的關系;減少廢氣的排放有助于大氣質量的提高:減少廢水、固廢的排放有助于水環境質量的提高。這兩個指標綜合反映城市環境質量水平。
排污控制土要從污染物排放總量控制角度出發,參照環境質量中的指標,用廢水中主要污染物排放彈性系數、廢氣中主要污染物排放彈性系數、機動車尾氣達標率來表示。污染物排放彈性系數表示了GDP增長速度與污染物排放總量增長速度之間的比例關系,不僅包含了污染物總量控制目的,還將污染物排放與經濟發展緊密地聯系在一起。機動車尾氣達標率的設定主要根據是近年來城市機動車保有員大幅增長,直接影響到城市空氣質量的改善。
環境建設用城市污水處理率、生活垃圾無害化處理率、危險廢棄物處置率、建成區綠化覆蓋率來表示。這4個指標都是圍繞著城市環境建設的重點工作內容而設置。隨著城市的發展,城市污水處理設施和生活垃圾無害化處理設施是保障城市正常運轉的最基本、也是最重要的城市基礎設施的一部分;危險廢棄物的科學規范化的處置是保障生態環境安全和健康的措施:城市綠化建設對保持自然生態、維持良好的空氣質量有著重要的作用,它促進了人與自然的和諧共處。
環境管理用環保投資占GDP的比例、強制性清潔生產審核率來表示。環境管理是―種管理手段,它以環境法律法規制度為依據,從整體角度對排污控制和環境建設進行管理。通過調控環保投資,保證了環境基礎設施的建設;通過嚴格執行環境法律法規,預防了污染源的出現,避免了污染事故的發生,保護了環境質量。這兩個指標正是根據環境管理所涉及的重要方面而設置的,它們綜合地反映了城巾環境管理水平。
(3)結構特征具體指標層。機構設置用循環經濟推進機構(信息交流中心)、廢棄物回收交換中心來表示。這兩個機構是城市為發展循環經濟而專門設立的,它們是循環經濟管理組織的重要組成部分。循環經濟推進機構對循環經濟在城巾的各個層次上的展開有著至關重要的作用,不僅為社會各層次提供循環經濟的信息、法律法規及政策,而且對循環經濟在社會上的開展起到引導和協調的作用。廢棄物回收交換中心是廢舊資源回收利用體系中的關鍵組成部分,不僅有助于城市廢舊資源的集中回收與管理,而且為廢舊資源再利用部門提供暢通的資源獲取渠道。
產業布局用第三產業產值占GDP的比重、生態工業園產值占工業總產值的比例、生態農業示范工程普及率來表示。產業布局包括產業結構的優化和農業、工業生產內部結構的調整,加快第三產業的發展是優化經濟結構的重要方面,第三產業從整體上來看,主要是低能耗、低污染、環境友好型的產業,對城市經濟的健康發展至關重要;以循環經濟理念組建生態工業園、生態農業示范工程是工業、農業內部結構調整的重要方面,生態工業、生態農業是工業系統生態關聯、農業系統生態關聯的重要形式,是實現經濟增長的減物質化效應的重要生產方式,也是經濟健康發展的一個重要決定因素。