绿色建筑材料与运用
作为土地节约化发展的模式下的代表性产物, 超高层建筑自出现以来便一直吸引着各界人士的广泛关注。虽然超高层建筑在节约土地资源、凸显城市特征等方面的工作上所作出的巨大贡献无可争辩, 然而应当看到, 传统高层建筑施工技术在节能环保方面表现不佳, 这使得高层建筑在建造与未来使用的过程中会消耗大量的能源。为了贯彻落实国家节能减排的战略部署, 建筑行业必须积极引进超高层建筑绿色技术体系。
2 绿色超高层建筑的概念与技术体系
绿色超高层建筑主要指的是与常规超高层建筑相比, 在建筑全寿命周期内具有高效稳定运行特点、对周围环境影响显著下降、显著提高的室内环境质量、显著降低的建筑能耗的能够实现可持续发展的低碳超高层建筑。
绿色超高层建筑主要是从运营管理、绿色施工、节约材料、室外环境与可持续场址、节水、室内环境质量、节能与能源利用等七大体系。
3 发展绿色超高层建筑的必然性
由于受到市场需求相关政策, 环保低碳节能等给相关理念的推动, 大力推动绿色超高层建设已经变成了一种必然的趋势。通过对绿色超高层建筑的概念和技术体系的分析, 我们可以发现, 在设计、施工和运营管理等各个方面, 与普通超高层建筑相比, 绿色超高层建筑都具有更好的效果。所以对绿色超高层建筑进行大力发展能够实现可持续、生态和绿色发展[1]。
4 超高层建筑的重要技术措施与重难点分析
4.1 超高层建筑的重要技术措施
4.1.1 节能措施
(1) 超高层建筑的围护结构优化:围护结构材料、建筑主体体形设计与维护结构构造等是降低超高层建筑光污染的主要技术。超高层建筑的玻璃幕墙是产生光污染的重要因素, 因此设计人员在设计超高层建筑时应当尽量使得反射光远离人群而偏向空中。光污染控制技术作为室外环境技术的重要组成成分, 将促使城市居民的生活发生有益、深刻的改变。超高层建筑的围护结构优化措施见表1。
(2) 空调系统节能技术:在超高层建筑中具有众多的空调系统类型和数量, 在建筑总能耗中空调系统大约占了35%左右的比例, 所以空调节能技术是超高层建筑节能的非常关键的一项技术。空调系统节能技术见表2。
4.1.2 节水措施
超高层建筑具有很大的用水量, 因此在绿色超高层建筑中节水也属于一项重要的节能措施。绿色超高层建筑主要具有以下几个方面的节水措施:①节水器具:通过选择高效节水器具降低建筑物的用水量。②雨水利用:要对场地雨水进行充分收集, 从而节约水量。③中水利用:对优质杂排水进行收集必须要解决的一个问题就是要加大核心筒面积, 这是由于其会占用更多的管径。④采用当地植物, 从而有效地减少绿化浇灌用水量[2]。
4.1.3 节材措施
超高层建筑往往具有很大的材料消耗量, 因此在绿色超高层建筑中节材也属于一个非常重要的方面。现阶段绿色超高层建筑主要采用的节材措施包括:①运用3R材料:要对玻璃、铝合金、钢等可循环材料进行充分利用。②灵活隔断:可以采用灵活的方式对办公建筑懂进行隔断, 从而有效地降低建筑隔断导致的浪费。③一体化的设计和装修:采用一体化设计和装修的方式能够使二次装修导致的打洞和挖孔等建筑材料浪费的现象得以减少。
4.2 绿色超高层建筑的难点分析
4.2.1 充分利用风能
作为重要的可再生能源, 风能是人类使用最为频繁, 相关技术最为成熟的能源之一。科学研究表明, 建筑物的的垂直高度愈大, 其顶层所能利用的风能愈可观, 所以工程师们便利用了高层建筑的天然优势, 在超高层城市综合体中安装大型风洞, 从而将超高层城市综合体变为风力发电机, 如果风力发电机的功率足够并且超高层城市综合体位于多风地区, 则综合体电力基本能自给自足, 如此能够节约大量的能源[3]。
4.2.2 研究高空室外冷源的利用工作
根据物理学知识, 超高层建筑的海拔高度每上升100m, 则平均气温下降0.6℃, 由于上述物理现象的存在, 在超高层城市综合体顶部的室内气温与室外气温间的差距将十分明显, 这就意味着大楼顶层室外空气在炎热的夏季可以作为冷源以缓解室内的高温。目前, 建筑师们已经成功地发明了高空室外冷源技术, 通过使用特殊设备在超高层城市综合体的顶部吸入具有低湿度以及低温特征的空气并排放至室内, 这些空气能够迅速地降低室内温度, 其效果甚至可以媲美于家用空调。通过实行高空冷源降温方案, 大楼能够节约大量的能耗[4]。
4.2.3 建筑调试
超高层建筑往往具有十分复杂的空调系统, 所以必须要高度的重视空调系统的调试工作, 在设计阶段调试团队就应该介入进来, 在完成建筑施工后, 调试团队需要及时的进行调试[5]。由于空调系统的调试具有较大的难度和较长的时间, 所以必须要由具有丰富经验的调试人员开展这项工作。
5 案例分析
武汉中心项目位于武汉市汉口王家墩中心商务区西南角, 建成时间为2014年, 总高度为438m, 88层。总建筑面积355760m2。项目将充分利用绿色技术, 建造成绿色超高层建筑。
(1) 节地与室外环境
绿化植物:植物均采用乡土或适合当地生长的植物, 采用乔灌草结合的复层绿化。
屋顶绿化:武汉中心为超高层建筑, 塔楼屋顶不宜设置绿化, 项目在塔楼与裙楼连廊上部以及裙房屋面上设置了屋顶花园, 常绿的植物。
透水地面:透水地面面积占室外面积的比例>40%。
建筑方位:若按照常规正南正北的布局方式, 建筑只有1/4的南面朝向及1/4的良好景观面。因此将建筑顺应基地现状进行旋转45°, 以获取更多的有利朝向与景观。
(2) 节能与能源利用
围护结构:项目的围护结构采用相对简约的单元式幕墙, 渐变错缝的方案起到自遮阳的效果, 遮阳系数为0.3。
冷热源:酒店客房区、酒店部分餐饮区等合用一个冷源系统, 另外利用裙房区域的桩基设置地源热泵系统, 产生的热量与蓄能系统联合运行。
高效节能灯具:通过合理确定照明指标, 选择高效节能型光源、灯具及附件来减少在照明上的电能消耗;设计高效的照明控制系统, 避免照明能源的浪费。
空调末端系统形式:项目通过空调末端系统方案进行技术性能比较和经济性能比较, 通过对比空调系统末端各方案, 确定的最终方案为:办公部分区域采用全空气变风量空调系统, 内区设置单风道变风量末端, 外区设四管制风机盘管;酒店客房、公寓、商铺等小空间用房采用四管制风机盘管+新风系统;商业、宴会厅、大堂等大空间用房采用全空气定风量空调系统。
(3) 节水与水资源利用
节水器具:节水器具是项目实现节水目标的首要考虑因素。
中水系统:收集宾馆、酒店式公寓每天产生的大量可二次利用的中水, 设置中水处理系统, 用于办公区域室内冲厕。
雨水回用:武汉地区雨水充沛, 年降雨量1800mm以上, 收集的雨水用于室外绿化浇灌。
(4) 节材与材料资源利用
灵活隔断:办公区域可变换功能的室内空间, 30%以上功能区域采用灵活隔断;
高性能钢、高性能混凝土:钢筋混凝土主体结构使用HRB400级 (或以上) 钢筋作为主筋占总量的70%以上。
(5) 运营管理
智能环境监控系统:大厦内部装有智能环境监控系统, 可监控室内的温度、光照度, 也可监控室内的二氧化碳等气体及污染物的浓度。一旦发现污染物超标, 即可自动送风, 实现室内环境的舒适健康。该智能监控系统还可监控大厦内的能耗情况。
楼宇自动化系统:设置楼宇自动化系统对空调系统、给排水系统、照明系统、电梯和冷热源系统的各种设备进行科学合理管理, 达到节约人力、节约能源和减少维护费用的目的。
智能照明控制系系统:在“武汉中心”的高档办公室及酒店高级套房、宴会厅等场所可以设置智能照明控制系系统。
(6) 绿色施工
本项目同样需要在施工前期制定绿色施工各项计划书, 包括《水土流失控制计划》、《施工废弃物管理计划》和《施工期间IAQ管理计划》等。同时还需要收集施工期间的各项资料。
6 结论
在超高层城市综合体中应用绿色建筑技术不仅能够节约大量的资金, 更为重要的是还能响应国家节能减排的号召, 在一定程度上缓解能源危机与城市热岛效应, 因此广大建筑师们应当尽可能对地在超高层建筑项目中应用绿色节能技术, 以求促进建筑行业朝着健康绿色的方向发展。
参考文献
[1]郭建伟.超高层建筑中水回用设计探讨[J].建筑技术, 2014 (02) .
[2]陈益明, 田智华, 白天, 刘毅斐.京基100大厦超高层绿色建筑设计实践[J].建筑节能, 2013 (08) .
[3]方舟, 范宏武, 韩继红.上海中心大厦超高绿色建筑技术特色[J].建设科技, 2013 (14) .
[4]李诗尧, 南天辰, 李嘉舒, 蔡柔丹.绿色建筑技术在重庆市老旧居民区适老改造中的应用潜力分析[J].建筑节能, 2016 (01) .
关键词:绿色设计;生态美学;环境保护
中图分类号:J524 文献标识码:A文章编号:1671-864X(2016)09-0222-01
一、引言
绿色设计成为现在设计行业中不可忽视的重要成分。绿色设计的原则被公认为“3R”的原则,即Reduce,Reuse,Recycle,减少环境污染、减小能源消耗,产品和零部件的回收再生循环或者重新利用。这一系列的标准都与设计的材料息息相关。然而,对于可持续的绿色设计,我们对于其环保的功能有了一定的重视,但在设计形式上我们在很多方面依然还在顺从传统的设计形式和审美,因此,对于绿色设计的生态美和它的生态审美意识如何培养,则是作为当下设计师所需要具备的设计能力。
二、生态美学与绿色设计的关系
生态美学认为世界万物各有其主体性,尊重彼此平等的生命价值与对话关系,是一种关于生命意义的全新认识,是建立人与自然在生命意义上的生存关系的前提。因此,让人与自然的关系重新回归于相互制约的平衡,正是生态美学的审美境界和绿色设计的基本出发点。
自然界是需要尊重的,即便人类有千种不尽相同的生态意识,它们都必须归结到服从自然生态的逻辑轨道中来,这正是我们遵从自然法则、展开绿色设计的基本前提。
生态美标准包括:判断对象事物是否顺应了自然状态,是否有足够的自然活力与生命价值,只要审美对象具有天然和健康生命的属性,它就可以被认同为生态美。将健康和天然作为生态美的评判标准,意味着人的创造需要最大限度地尊重自然规律,充分按照自然本身的美感规律去创造对象世界。可见,使设计创造符合对象世界的生命韵律,正是当代生态美学观下绿色设计的历史使命。
生态美学的理想状态应该是兼顾美与生态规则,达到自然原生形态与人造形态的和谐统一。让人为的形式向自然美的法则靠拢,使人的审美创造成为与自然和谐的形式和秩序,这种尊重自然而对自然人为调适的原则,正是生态美学审美观下绿色设计的评判标准。
因此,生态美学从人与自然的辩证关系着眼,考察生态美的发生、发现与审美等基本问题,生态主体与自然环境的存在关系是生态美学研究的主要内容。因此,生态美学是产生和指导绿色设计的思想与理论基础。
三、自然材料中:木材与人的生态关系
木材是我们从古到今使用的最多并且是大自然的可再生材料。但是在我们发展迅速的今天对于木材的重视程度越来越弱。各种新型材料日渐突出,在我们追求新型材料的同时是否注意到他对于我们的环境造成了怎样恶劣的影响。而对于木材的设计运用却不如新材料那样吸引人。
木材是天然材料,是各种材料当中颇具人情味的一种。从古至今人类对于木材的使用范围之广,并对于木材赋予各种形象的名称。木材具有天然生长出来的美丽的纹理,是大自然的创造如同人类的进化。木材也是具有时间和生命的象征,同时木材具有的温润的触感和木质独有的自然气味使得木材更具亲和力。而在今天,合成材料的日益突出,最无法复制的是材料的生命气息。这样自然材料具有的独特的优势,也是强调绿色设计的今天对于材料所要求的高度的体现。人类在使用木材的同时也就形成了设计的最初的雏形,使用它在器皿、建筑以及生活的各个领域,对于木材的设计使用也就因此发展起来,这使得人类与木材之间的也产生了依赖。
四、木材在当代设计的生态美的体现
木材是大自然孕育出最适合人类使用的材料,重量轻、强重比高、弹性好、耐冲击、纹理色调丰富美观,加工容易等优点。其具有的生产成本低、耗能小、无毒害、无污染等自然特点。同时,木材具有的天然的木质纹理和色泽也是独具特色,木材的种类繁多同人类一样,没有同一颗木材是一模一样的,就连同一颗树木不同位置的取材也各具特色深浅不一,是天然经过四季的变化而形成的。这是自然赋予木材的天然的特性和美。而在今天,我们在运用这些各式各样的木材制作成我们需要的物品时也懂得了更加注重木材的本质的美感的保留,认识到自然的创造才是美得源泉。而且我们的创造的意义就是“来源于自然,回归自然”。
五、建立生态审美意识
生态美学作为指导绿色设计的理论基础,其本质在于以人与人,人与自然,人与社会的和谐共生为核心的理论内容。生态审美意识包括:美在于人与对象的和谐、美存在于生命的过程之中、平衡是生态之美的基础。生态审美意识则是生态美学在绿色设计实践中所需要具备的能力。因为,当人在自然观察和生活体验过程中具有了对自然的美的感受和认识,但人类习惯于用人类自定义的审美标准定义自然之美,生态审美则表明自然存在于各式各样的生命每种生命都具有自身特有的外形及特有的美感,因此我们在观察和体验的过程中要具有多元化的审美意识,不仅仅是以人类的标准来观察思考自然之美,更要通过多角度的去发现和感受自然生命的存在。建立生态审美意识可以将我们生活的自然环境与人为环境更和谐的融合在一起。
作为设计师同时也引导这消费者的审美方向,具有生态美理论支撑建立起的绿色设计则会越来越影响的人们的审美方向,从而让群众意识到,人与自然之间相互尊重相互依赖的和谐关系,真正建立可持续的和谐社会。
六、总结
通过对当今绿色设计中对于生态美学的应用分析,可以看出绿色设计并不是只是简单的回收再利用,而是通过生态审美意识发现材料本身具有的美,真正做到源于自然,回归自然。而设计师的任务也在于此。
参考文献:
[1][美]维克多·帕帕奈克,周博译,《为真实的世界设计》,中信出版社,2013年1月
[2][美]维克多·帕帕奈克,周博译,《绿色律令》,中信出版社,2013年10月
[3]李砚祖,《艺术设计概论》,湖北美术出版社,2003年7月
1 民用建筑施工现状
1.1 资源严重浪费
在民用建筑施工过程中涉及到诸多设备、材料、能源, 就目前民用建筑施工现状来看, 其中还存在施工资源严重浪费的问题, 尤其是在水资源和电能资源方面的浪费更加恶劣。资源浪费不仅不符合我国绿色经济发展的理念, 同时也会影响到我国资源的可持续发展[2]。另外, 在施工过程中施工垃圾得不到有效的处理也是一个突出的问题, 民用建筑施工过程中容易产生大量的施工垃圾, 如果施工垃圾没有进行科学有效的处理, 那么就会对环境造成影响, 同时阻碍着城市建设的发展。
1.2 绿色施工理念缺乏
(满分:100)
姓名:
班级:
得分:
一、单项选择题(每题2分)
1、大力发展绿色建筑现已成为(B)。
(A)国家的计划(B)国家的行动(C)国家的号召(D)国家的强制要求
2、《国家绿色节能建筑行动方案》计划在(C)年,城镇新建建筑全部执行绿色建筑标准。
(A)2015
(B)2016
(C)2017
(D)2018
3、(D)为绿色施工
8、绿色建筑的内涵在于,从整个建筑生命周期中考察、评估建筑对环境的影响,充分考虑了建筑物的节地、节能、节水、节材、提高室内空气质量等环境因素。最大限度地做到了(A),保护环境,提高人类的居住水平。
(A)节约资源
(B)保护环境
(C)可持续发展
(D)节约能源
9、建筑对环境有着重要的影响,世界(D)的净水供应给建筑,建筑消耗1/4的木材,2/5的材料和能量。
(A)1/3
(B)1/4
(C)1/5
(D)1/6
10、绿色建筑的场地选择原则是尽量(C)已有的建筑场地,宁可翻新也不要重建,这样可以节约土地资源。
(A)放弃
(B)节约
(C)使用
(D)规划
二、多项选择题(每题4分)
1、绿色建筑分为一星级、二星级、三星级3个等级。3个等级的绿色建筑均应满足评价标准所有控制项的要求,且每类指标的评分项得分不应小于(A)。当绿色建筑总得分分别达到(B)、(C)、(E)时,绿色建筑等级分别为一星级、二星级、三星级。
(A)40分
(B)50分
(C)60分
(D)70分
(E)80分
2、绿色建筑的设计理念是:(D)。(A)被动为先,传承民居生态设计(B)主动优化,节能设备高效运行(C)以人为本,健康舒适环境优好(D)以上全是
3、绿色施工管理主要包括(ABCDE)。(A)组织管理(B)实施管理(C)规划管理(D)评价管理
(E)人员安全与健康管理
4、以下哪些是可再循环建筑材料(ACDE)。
(A)钢筋
(B)木材
(C)混凝土
(D)塑料
(E)玻璃
5、以下哪些是可再利用建筑材料(ABCD)。
(A)钢管
(B)木材
(C)模板
(D)砖瓦
(E)混凝土
三、简答题(每题10分)(附参考答案)
1、简述绿色建筑的定义 答:在建筑的全寿命期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境、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、绿色建筑全寿命周期理论呈现在那些方面? 答:全寿命周期理论在绿色建筑设计中的呈现主要包括了设计过程中原材料的使用与加工过程、建筑施工过程、建筑维修过程以及最终的建筑拆除阶段,全寿命周期指导下的绿色建筑设计全面考虑了设计本身与周围环境之间的关联,从可再生资源角度尽可能减少了能源消耗与环境污染问题的产生。无论是规划设计阶段的绿色理念、实际施工阶段的绿色施工、还是最终拆除阶段的绿色环保,都是基于全寿命周期理论下对绿色建筑设计的总体优化。
3、简述绿色施工的含义
答:绿色施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段,是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键环节。绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响的施工活动,实现节能、节地、节水、节材和环境保护(“四节一环保”)。实施绿色施工,应依据因地制宜的原则,贯彻执行国家、行业和地方相关的技术经济政策。真正的绿色施工应当是将“绿色方式”作为一个整体运用到施工中去,将整个施工过程作为一个研究对象,进行科学的绿色施工组织设计。绿色施工技术除了文明施工、封闭施工、减少噪音扰民、减少环境污染、清洁运输等外,还包括减少场地干扰、尊重基地环境,结合气候施工,节约水、电、材料等资源或能源,环保健康的施工工艺,减少填埋废弃物的数量,以及实施科学管理、保证施工质量等。
4、绿色施工方案应包括那些内容? 答:绿色施工方案应包括以下内容:
(1)环境保护措施,制定环境管理计划及应急救援预案,采取有效措施,降低环境负荷,保护地下设施和文物等资源。
(2)节材措施,在保证工程安全与质量的前提下,制定节材措施。如进行施工方案的节材优化,建筑垃圾减量化,尽量利用可循环材料等。
(3)节水措施,根据工程所在地的水资源状况,制定节水措施。(4)节能措施,进行施工节能策划,确定目标,制定节能措施。
(5)节地与施工用地保护措施,制定临时用地指标、施工总平面布置规划及临时用地节地措施等。
5、绿色施工管理中的人员安全与健康管理有那些方面 答:人员安全与健康管理有以下方面:(1)、制订施工防尘、防毒、防辐射等职业危害的措施,保障施工人员的长期职业健康。
(2)合理布置施工场地,保护生活及办公区不受施工活动的有害影响。施工现场建立卫生急救、保健防疫制度,在安全事故和疾病疫情出现时提供及时救助。
(3)提供卫生、健康的工作与生活环境,加强对施工人员的住宿、膳食、饮用水等生活与环境卫生等管理,明显改善施工人员的生活条件。
6、什么是建筑部品化?
——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
所谓的绿色建筑理念就是指在建筑物的设计、施工和使用过程中以绿色和发展为核心, 控制污染的增加, 在为生产和生活提供更加健康、环保、高效建筑空间的基础上, 使环境得以保护, 使资源得以节约, 营造出人与自然、生活与环境、生产与发展的和谐共生关系。对绿色建筑理念的概念理解主要由三个方面组成:一是, 绿色建筑理念更加注重建筑的功能属性, 要将建筑物空间的安全、舒适和健康作为第一要务。二是, 绿色建筑理念关注建造的过程, 要实现建设环节中资源的高效利用, 同时达到对环境尽可能少的不利影响。三是, 绿色建筑理念更加专注于生态系统的建设, 希望通过绿色建筑的施工使绿色建筑能够成为环境中一个重要的组成部分, 让绿色建筑与整个生态系统能够得到和谐地发展。
2 绿色建筑理念的要点
2.1 绿色建筑的标准化
绿色建筑需要尊重自然, 因此需要对绿色建筑的各项工作进行全面地研究与分析, 建立起绿色建筑的相关标准, 使绿色建筑的各项节能和环保优势得到发挥, 同时做到降低对生态系统和环境的影响, 以制度化和标准化为突破口, 做到绿色建筑与自然环境的有效结合。
2.2 绿色建筑的和谐化
绿色建筑的建设者应该积极优化建筑与自然的和谐关系, 使绿色建筑更多地引进自然因素, 将绿色建筑转化为生态体系的一部分, 实现绿色建筑、自然环境的和谐共生。
2.3 绿色建筑的细节化
要对土地资源和植被进行系统性和全面性的保护, 在细节上应用好技术和材料元素, 使绿色建筑的环境作用和价值得到充分发挥。
3 绿色建筑理念对建筑设计的重要影响
建筑设计应用绿色建筑理念是时代的必然, 也是建筑行业新的亮点。从当前建筑施工和设计中的一些问题看, 应用好绿色建筑理念对于建筑施工和建筑设计有着重要的价值与意义。一方面, 当前能源价格暴涨, 而传统建筑设计中使用的材料具有高能耗的特点, 想要控制建筑造价就必须从绿色建筑材料应用上下功夫, 这就体现了绿色建筑理念的经济价值。另一方面, 当前建筑物使用者各种需求在增多, 特别对于建筑物功能和建筑美化方面有着特殊的追求。如果建筑设计继续沿用传统方式, 则势必会造成建筑能耗的增加, 同时还会造成粉尘、噪声、光污染, 这就需要绿色建筑设计思想的应用, 通过材料、能耗、结构的控制, 将绿色建筑理念融合在建筑设计工作之中, 形成对建筑设计环保和社会效益的保证。
4 工业建筑设计中应用绿色建筑理念的主要方法
4.1 工业建筑设计中节能理念的应用
首先, 要做好工业建筑的气候分析, 对阳光采暖、自然采光和自然通风等方面要做好定性与定量研究, 这样可以达到在一定程度上减少工业建筑对燃气及电能的消耗。其次, 要做好工业建筑朝向分析, 要充分考虑冬季的采暖和夏季的遮阳, 做到对风向和阳光等自然资源的充分利用。最后, 要做好工业建筑空间进深的研究, 通过采光分析比较和内庭院进深比较, 实现工业建筑设计最佳的方案选取并加以优化, 这是实现绿色建筑理念在设计工作中更好应用的一个重要基础。
4.2 工业建筑设计中结构的优化
为了实现节材的效果, 应当适当地选择钢筋混凝土的结构, 选取钢筋混凝土柱。对于组合楼板应当尽可能采用压型钢板, 这样能够在正常使用状况下承担受力作用。此外, 要采用高标号混凝土和高强度钢筋, 并且保证其使用量在总体混凝土使用量中占据至少五成的比重, 以及减少水泥和钢材的使用。另外, 工业建筑装修和土建应当一体化施工, 遮阳可以减少浪费和重复环节, 实现绿色建筑的目标。
4.3 工业建筑物采用绿化系统
应该在工业建筑物周边设计出绿化景观带, 以方便人们的休憩交流。对于宜林地带可以种植高大乔木, 以减少和阻挡冬季西北风影响到建筑物。地下室顶板应当设置600mm厚的种植土, 并且将其设计成绿色屋顶系统, 促进高屋顶冬季保温性能及夏季隔热性能的提高。在工业建筑物平台上可以种植藤蔓类和灌木类, 这有利于对日照的调整。
5 结语
绿色建筑理念是当前社会思想和建筑行业认知的潮流, 是促进建筑产业整体保持先进, 实现蓬勃发展的基础, 绿色建筑理念的提出为工业建筑的发展指明了道路, 并且为社会和行业更好地参与工业建筑建设起到了铺垫的作用。在工业建筑设计的过程中应该对绿色建筑理念进行有力地突出和全面体现, 这样的工业建筑设计才能走向和谐与可持续的道路, 使得社会化大生产有了绿色、环保、效率方面的综合保障。
参考文献
[1]熊燕, 邹经宇.以人为本的绿色建筑设计——浅谈中国城市住宅中居民热适应性于建筑节能的潜力[J].建筑学报, 2009, (11) :38-39.
[2]陈讲运.首届绿色建筑设计国际研讨会暨建筑可持续发展对话会在北京召开[J].中国建设动态·阳光能源, 2006, (08) :55-56.
[3]李敏坚.绿色建筑设计中应遵循的原则及设计方法[J].建材与装饰 (中旬刊) , 2007, (10) :45-46.
[4]庄绮琴.走向可持续建筑中的生态与绿色建筑设计[J].建材与装饰 (下旬刊) , 2007, (09) :37-38.
材料是包装设计的重要部分,是体现设计思想的物质基础。天然材料作为绿色包装设计材料能够赋予包装产品以生命力,给人们带来熟悉、亲近的感觉,拉近人与自然的距离,从而获得来自自然、贴近自然、回归自然的心理感受。
(一)天然材料在中国传统包装的历史形态
我国古代传统包装多取材于大自然的天然材料,如木、藤、竹、草等经手工加工而成,像荷叶包肉、葫芦装酒或药丸、蛤蜊装油、草绳串蛋、竹蒌装鱼、糖葫芦至今仍插在稻草人身上,洋葱、玉米用叶子编制成串……还有作为竹编包装的竹篓作为包装器具至今为人们所沿用:篓是用竹条简洁有序的编织而成,有着中国传统的质朴美感,通透、自然;还有就是人们广为人知的粽子包装,用箬叶或苇叶包裹香糯米,形状多为独特的三角形,再用绳线捆扎,非常美观。
(二)天然材料在现代包装中的呈现形式
在现代设计中,越来越多的设计师开始关注人的自然化,通过人性化设计使人们回归自然,唤起人的本性,提倡真实、自然的生活方式。
(一)纸质包装
纸质包装的主要成分是天然植物纤维素,易降解,不会对生态环境造成任何压力。纸质包装已经成为当前国际流行的“绿色包装”。
在注重传统民间工艺美术保护的现代日本,工艺用纸意味着取树皮、捣料制浆 、捞 纸、麻绳系带意味着取麻、柔软、搓制、裁切……这些材料的选择和加工都依附于自然,又提炼萃取于自然。日本兵库人在设计丹波大米包装袋的时候 , 选择用传统的天然材料——民间工艺用纸和麻绳系带 ,用天然的外包装材质寓意产品的天然品质;
还有就是日本的纳豆包装,一款船型包装的纳豆,它的封套是折叠成船的,外封套是纸仿木质纹理,纳豆内部可以说是包裹在轻薄的天然木材里。另一款是三角形包装的纳豆,在三角形状上,在每个方向上都有变化,内部的薄木纸,在每一个包折裹起来,而这些薄木纸是仿竹叶纹理的,增加了一种感官上的香气。
(二)竹质包装
竹质材料包装具有资源广,可回收,质地坚硬,不易生虫,环保无污染,可再生性强的特点。而竹子本身具有自然清香、质地淳朴的特性。
竹叶是一种传统的日本食品包装材料,这款叫做新泻特产的所使用的是茎顶端的叶子,每一件只用稻草绑一道即可。一套五个“骨团子”,团子裹在竹叶里,打开的“骨团子”,绿颜色的团子是由艾米和面团混合而成;而有些竹质包装只限于季节,例如水羊羹 ,一种软的豆豆果冻,装在一个竹筒里,是炎热的夏季的一种美味小吃。两种不同的竹产品被结合在一起作为包装材料,绿色新鲜的竹叶一段开口的竹筒,内装水羊羹。竹子是自然分成节段,可以巧妙作果冻类的容器。
提倡绿色包装设计,创造具有可持续发展的生态化、人性化的包装空间。必将成为包装设计的主流。而天然包装作为绿色包装设计的材料在包装中的运用空间是极大的,是包装设计发展的趋势。
4月2日,由住房城乡建设部倡导发起、中国城市科学研究会等单位联合主办的第十届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会在北京国际会议中心召开。住房城乡建设部副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴主持开幕式。来自国内外的代表共3000余人出席会议。
开幕式上,仇保兴对历届大会进行了全面回顾,贵州省副省长慕德贵、加拿大驻华大使馆商务公使潘克礼、深圳市常务副市长吕锐锋等向大会致辞。法国区域平等与住房部和生态、可持续发展与能源部住房、城市规划与景观司司长埃蒂安?克雷朋,世界绿色建筑协会首席执行官简?亨利,万通集团董事长冯仑等发表演讲。
本届大会以“普及绿色建筑,促进节能减排”为主题,会期3天,包括研讨会、博览会两大部分。研讨会设有1个综合论坛和31个分论坛。
在综合论坛上,仇保兴以“普及绿色建筑的捷径――装配式住宅”为题作了精彩报告。清华大学教授、中国工程院院士江亿等5位中外专家发表了主题演讲。
在31个分论坛上,国内外专家重点交流了绿色建筑与建筑节能的最新科技成果、发展趋势、成功案例,研讨绿色建筑与建筑节能技术标准、政策措施、评价体系、检测标识,分享国际国内发展绿色建筑与建筑节能工作新经验。
大会同期举办的国际绿色建筑与建筑节能新技术与产品博览会展示了国内外在建筑节能、绿色建筑等方面的最新技术成果与产品应用实例。
摘要:提出绿色建筑的新概念,论述了绿色建筑的能源观、设计观和技术观。
关键词:环境保护 绿色建筑 设计技术
1 何谓绿色建筑体系
绿色建筑体系是基于生态系统良性循环原则, 以“绿色”经济为基础,“绿色”社会为内涵,“绿色”技术为支撑,“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。在研究上,它将自然、人和人造物纳入统一研究视野, 不仅研究人的生活、生产和人造物的形态, 而且也研究人赖以生存的自然发展规律, 研究人、自然与建筑的相互关系。在目标上,它追求人(生产和生活) 、建筑和自然三者的协调和平衡发展。在方法上, 它主张“设计追随自然”。在技术上, 它提倡应用可促进生态系统良性循环、不污染环境、高效、节能和节水的建筑技术。绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续发展的建筑, 自身适应地方生态而又不破坏地方生态的建筑。它所寻求的是一种可持续发展的建筑模式。绿色建筑要赋予建筑以生命。它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统。
2 绿色建筑的能源观———节能与环境
现代建筑是一种过分依赖有限能源的建筑。能源对于那些大量使用人工照明和机械空调的建筑意味着生命, 而高能耗、低效率的建筑,不仅是导致能源紧张的重要因素,并且是使之成为制造大气污染的元凶。据统计,全球能量的50 %消耗于建筑的建造和使用过程。为了减少对不可再生资源的消耗, 绿色建筑主张调整或改变现行的设计观念和方式, 使建筑由高能耗方式向低能耗方向转化, 依靠节能技术, 提高能源使用效率以及开发新能源, 使建筑逐步摆脱对传统能源的过分依赖, 实现一定程度上能源使用的自给自足。日本有关学者研究得出: 在环境总体污染中与建筑业有关的环境污染占比例为34 % ,包括空气污染、光污染、电磁污染等。而生态环境保护是绿色建筑的追求。因此, 绿色建筑设计必须深入到整个建筑生命周期中考察、评估建筑能耗状况及其对环境的影响,建立全面能源观。首先必须注重研制、优化保温材料与构造, 提高建筑热环境性能。如在建筑物的内外表面或外层结构的空气层中, 采用高效热发射材料, 可将大部分红外射线反射回去,从而对建筑物起保温隔热作用。目前,美国已开展大规模生产热反射膜,主要用于建筑节能。此外,还可运用高效节能玻璃, 硅气凝胶———新型节能墙材, 以提高节能效率;其次,研制再生能源(如太阳能、核能、风力、水力) 的收集,储存装置和热回收装置。太阳能是一种最丰富,便捷,无污染的绿色能源,近年来在我国的天津、北京、甘肃、河北等省市建立了17 座被动式太阳能恒温式住宅, 以建筑物本身为太阳能收集器,从而达到屋内取暖制冷的目的。
3 绿色建筑的设计观———建筑与气候
现代经济的发展和科学技术的进步, 使得人类可以用机械空调来改善生活和工作环境, 这自然是人类的幸运, 但这种违背气候环境的高能耗建筑使我们付出了巨大的经济和能源代价,同时增加了生态环境的污染, 也在很大程度上使居者与自然环境人为地分离。为了克服现行建筑模式对人的负面影响, 绿色建筑注重地区气候与建筑的关系, 并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法, 这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法,即根据当地气候特征,运用建筑物理的原理,合理组织各种建筑因素。事实上,人类对于环境的舒适、健康需求,常常无需现行空调设备也能得到满足, 如: 我国陕北的窑洞在- 20 ℃左右的气候下, 其室内被大地包围着, 仍保持着15 ℃上下的舒适室温; 还有西双版纳干阑住宅在酷热的气候中,仍可在室内创造出荫凉的空间。因此, 以绿色建筑的设计观来看,大自然是主要的供给者,而辅助设备系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供, 制冷由流动的空气产生, 采暖可以从人体以及办公设备中获得 通过其他自然方式补充: 太阳加热, 以风压和太阳浮力产生自然通风, 以水的蒸发产生制冷。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法, 因为, 在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的, 充分利用气候资源, 提高气候资源利用率, 是考虑地方气候特点的设计的本质。如果将其原理与未来智能技术、信息技术、控制技术以及其他节能技术结合在一起, 就会构成丰富多彩的绿色建筑前景。
4 绿色建筑的技术观———技术与形式
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此,它要求建筑外层的材料和结构,一方面 作为能源转换的界面,需要收集、转换自然能源,并且防止能源的流失; 另一方面, 外层必须具备调节气候的能力, 以消除、减缓、甚至改变气候的波动, 使室内气候趋于稳定, 而实现这一理想, 在很大程度上必须有赖于未来高技术在建筑中的广泛运用。首先,环保节能型材料是绿色建筑所必须的`,必须对现有建材和技术进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施,使之符合环保、节能的要求。随着信息技术、自动化技术、新能源技术、新材料技术日益走向成熟,在绿色建筑中这些高技术将得到广泛的运用: 如建筑结构有可能引入有机体的原理, 在混凝土中埋设光导纤维, 可以经常地监视构件在荷载作用下的受力状况, 自我修复混凝土可得到实际应用。建筑物表面材料,通过多功能的组织进行呼吸,可净化建筑物内部的空气, 并降低温度, 形状记忆合金材料可用于百页窗的调整或空调系统风口的开闭, 自动调节太阳光亮, 建筑物表面的太阳能电池, 可提供采暖和照明所需要的能源,无论使用何种技术, 绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce) 、再利用(reuse) 、循环生产(recycle) 等几个方面。其次,绿色建筑的形式必须利于能源的收集,建筑的外层将不再是“内部”与“外部”的分界线,而将逐步成为一种具有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的, 尤其是外层材料将是高度综合、高效多功能的,而且,随着高新技术的发展, 建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术, 创造一种能更加适合人类生活的、与大自然高度和谐的高科技建筑环境。
绿色建筑是一个新兴的、动态的和发展中的概念, 它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。可以预言, 绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存, 持续发展的理想建筑模式。目前, 绿色建筑意识已在许多国家引起重视。荷兰住房计划强调使用无污染建材; 瑞典一家最大的住宅银行于1995 年初宣布, 只向绿色建筑贷款。
美国的“生物圈二号”示范区研究;瑞典的“生态循环城”计划;由意大利着名建筑师亚得里奥洛。特理姆鲍里主持, 欧洲各国专家共同参与设计, 采用多种高新技术, 号称“全球第一家生态村”的圣。乔密尔村已在西班牙伊维沙岛实施。位于美国俄亥俄州东北的OBERL IN 学院最近推出一项耗资500 万美元的环保建筑设计, 它所需能源之一半是由曲线形屋顶上板状太阳能光敏发电设备供应, 板的倾角可自动追踪太阳行迹; 另一部分屋顶则为绿化所覆盖, 具有迅速吸纳太阳能、缓和雨水排放流速的特点,是理想的自然隔声、绝热层。同时具有供应物和消耗物持衡、食物和废弃物等量、生活和设施体系的生成品均安全分解、拆卸处置、回收再使用的特征。今天,绿色建筑体系已经广泛地渗透到建筑设计中的许多方面, 建筑师将在现代社会中创造一种“回归自然”的建筑形式,遵循建筑与自然生态环境相协调,设计出与自然、人、社会融为一体的人类生活空间。但是,按照欧洲国家的经验,在经济方面,绿色建筑需要更多前期费用, 而利益回收速度又相对缓慢的一类项目。更主要的是, 用于绿色建筑体系方面投资所带来的回报最终并不一定能够装进开发商的口袋, 而多由使用者和社会所分享。即使这样, 一般也须若干年以后才会见到节约资源的价值开始大于用于生态方面投资的价值。这些都有可能使决策者与开发商望而却步, 或者觉得力不从心。似乎这已成为一种规律, 即如果一种新的思想或技术所产生的短期效益(如投资回报比) 并不明显高于传统思想或技术的效益,那么即使它会有更好的长期效益(如低廉的建筑管理与维修费用,长寿命、节约资源等) 也很难为人们所接受。在建筑、城市以及社会各方面的任何变革都有可能出现这类问题, 特别在我国社会逐步进入市场经济体制的今天, 它已成为社会的一道门槛。要解决这一问题, 就应当在可持续发展原则基础上建立一套新的价值观和行为规范。如: 使采用节能设备与材料、无公害材料及各种节约资源的措施成为设计中的必须。并通过政府在立法、税收等方面的政策调整,加强绿色建筑在经济上的可行性、特别在开始阶段, 如果没有一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制用以补偿开发商由于额外投入所带来的损失,绿色建筑的推广就是一句空话。
因此,应结合当前我国的经济实力和社会总体发展水平, 尽快确定一个宏伟的目标以及架构起一套可行的制度框架, 从而使我们这一代的即时利益与整个人类的长远利益结合起来, 将一个地区的局部利益
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