可持续建筑和绿色建筑范文

时间:2023-11-20 17:53:54

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可持续建筑和绿色建筑

篇1

关键词:绿色高性能混合土;建筑材料;可持续发展

随着我国科学技术的突飞猛进,对于新型混凝土的研究有了长足的进步,但是由于研究过程中过于偏重其物理综合性能,造成其耐久度与环保程度过低,因此向人们提出了相关研究的新方向,而绿色高性能混凝土材料就是将之前材料的性能与建材的可持续发展结合到一起,因此本论文就对这种材料的性能与发展方向进行相关的探讨。

1 建筑工程材料的使用现状与可持续发展

在当今可持续发展是一个热门的话题,也是党和国家在近期社会发展的根本性战略,即要求我们在发展经济的同时,要解决好其与环境、资源等方面的关系,促进社会的协调发展,我国现在面临着众多的大型公共设施的建设工作,所以对于建筑材料的要求也就是更加的严格。混凝土一直是建筑行业的核心材料,应用范围广泛、力学性能较好,同时其还可以将一些工业废料进行相关的在应用,所以自从将水泥混凝土视为建筑的主要材料之后,我们便开始毫无节制的滥用地球资源,使其遭到了巨大的破坏,直到地球出现明显的环境危机时,人类才开始真正的意识到环境保护与能源发展等因素之间的联系,所以本文所讨论的绿色高性能混合建筑材料的出现,相关研究人员认为能从根本上引导建筑行业走向可持续发展的道路。

2 绿色高性能混凝土的性能与环保措施

2.1 高性能混凝土与绿色高性能混凝土。绿色高性能混凝土(GHPC)的提出是基于高性能混合土(HPC)的概念提出的,在九十年代以前,人们总是过于偏重于混凝土某些综合性能的研究,而往往忽视其耐久性的研发,所以人们提出HPC的概念促使对其施工性能与使用的耐久性进行提升,HPC的定义一般为具备人们所期望的能力,但是传统材料往往无法达到要求的这种混凝土,我们称之为HPC,其具有相对于与局限性,它一般有着如下几个优点:(1)强度高,一般具有传统材料不能达到的强度,在施工中可以减少材料的使用,提升建筑的美观效果与结构挠度等方面的要求;(2)耐久性好,在建筑中的使用时间远长于传统材料;(3)施工性好,在正常的施工条件下可以达到最好的建筑效果,混凝土结构密实均匀。

由于混凝土的优良性能,致使我们在日常建筑生产中过量的使用,这对环境的影响十分惊人,据相关研究表明,每生产一吨水泥要排放同等重量的二氧化碳,同时还有大量的温室气体,还产生大量的烟尘,对环境有着十分不利的影响。水泥厂也是耗电、耗煤大户,所以一定要提高混凝土的绿色度,采取有效的措施来减少水泥的使用量,同时在混凝土中科学的加入粉煤灰等成分以提高性能,这样可以减少生产混凝土所产生的温室气体排放,对环境起到保护的作用。再这样的标准下所生产的混凝土即为绿色高性能混凝土。

2.2 绿色高性能混凝土的特点。简单地概括,具备以下几点性能的HPC可以算得上是合格的GHPC:

2.2.1 生产过程中所使用的水泥材料必须符合绿色水泥的标准,其他辅料砂石等的开采则要符合自然规律,不能对环境造成大规模的破坏;

2.2.2 在建筑过程中尽量的控制水泥的使用量,进而从一定程度上减少生产过程中的附属品―温室气体,粉尘等有害成分,达到保护环境的目的。

2.2.3 在水泥的制造过程中添加适量的工业残渣,一方面减轻工业垃圾处理的负担,另一方面可以提升水泥的性能与持久性,使其在建筑过程中表现出更优良的性能;

2.2.4 发挥HPC材料的有点,通过减小建筑体积从而减少混凝土的用量,进而节约各种相关附属材料的消耗;同时提高混凝土的耐久性,延长寿命,进而减少维护费用与其他自然资源的浪费;

2.2.5 对被拆除的建筑所产生的混凝土废料重新加以利用,研究开发循环可再生利用混凝土,促进建筑行业的可持续发展。

2.3 发展绿色水泥的几点举措。为了加快我国建筑材料绿色化的进程,我们在日常工作中应该从下面几个方面着手:

2.3.1 开拓原材料市场资源,加大对于新原料开采地的勘测力度,从根本上摸清各地资源储备情况,同时避免对现有的较高品位的水泥矿山的过分开采,否则过不了几年就会面临无处开采的窘境。

2.3.2 采取一切可行的技术措施,对生产水泥过程中的能耗进行有效降低,我国现在平均生产每吨水泥要耗费155公斤标准煤,而世界先进水品仅需耗费103公斤,可以看出仍旧有很大的差距,所以我们可以引进先进的新型干法生产线,提高所用煤粉的利用率与改善粉磨设备。

2.3.3 发展散装水泥,在生产后以散装的形式运输与储备,这样可以有效的减少包装纸或塑料袋的使用,防止了二次污染,同时通过散装的方式也能有效地减少混凝土生产过程中的二次污染。

3 未来绿色高性能混凝土的研究方向与改进举措

GHPC的应用从原材料到具体施工过程中的各个环节均有体现,如果只重视对于其产业结构的调整是远远不够的,所以对于生产过程有以下几个改进方向:

3.1 加强混凝土技术科研的力度,提高国内行业标准,对从业人员的环保意识要加以培训,深刻的落实绿色材料概念的影响,加强生产流程各环节对其重视程度;

3.2 对于传统的混凝土生产方法要加以改进与设计,敢于在施工中配加一定量的活性复合材料来提高混凝土的性能,同时提高施工人员的质量与把控意识,在施工过程严格实行国家标准;

3.3 重视起工业废渣在实际施工过程的二次利用,通过研发适宜的加工方式与设备,充分的利用其活性,在施工过程中还要注意从优选择适宜的工业废渣应用到实际生产;

3.4 研究和制定规范的GHPC质量控制标准,系统而规范的对整个绿色高性能混合土材料的生产流程进行规定,并对混凝土质量评价指标进行改善,在新标准中加入耐久度的相关指标,提高行业与国家标准的要求,为推广GHPC制定优待政策。

4 结语

我国是自然资源相对较为贫乏的国家,在建筑材料的可持续发展道路上,我们只有寻求新的出路与应用新技术才能提高我国建筑行业的技术水平,通过大力开发与引进绿色建材技术,同时加强对绿色高性能混凝土建材配套技术的研发,提高混凝土的绿色程度并从根本上降低生产成本,这样才能引领我国建筑行业走上这条健康的、可持续发展的道路。

参考文献

[1] 卓玲,陈宝[,朱海平,陈玉庆,黄伟杰,朱志术.绿色建筑材料学科发展研究报告[J].海峡科学,2015(01).

篇2

1  概念区分与界定

工业化发展多年后“现代主义”功能至上的建筑理念逐渐被时间遗弃,建筑呈现出现代化折衷主义的特点。现代建筑理论呈现多元化、矛盾化、复杂化、集约化、交叉化等多方面的发展趋势。在建筑与社会发展、自然生态结合越来越紧密的今天,每种可持续建筑理论都有其侧重方向,由此出现了形形、各式各样的建筑标签,但究其根本原理又发现它们之间存在某种内在联系。

(1)节能建筑:上世纪末,由于全球对石油、矿产等不可再生能源进行普遍无节制的使用和开采,造成了世界性的能源危机。能源危机爆发后,节能建筑的相关理论和研究成为了炙手可热话题。顾名思义,节能建筑就是通过设计与技术手段,考虑气候与能耗因素,遵循节约原则,降低建筑在建造、使用、维护过程中的各种能源消耗,是一种能效利用率高的建筑。我国《民用建筑节能设计标准》颁布于 1986 年,表明了我国在 80 年代贯彻国家节约能源的政策下,研究学者就已对建筑降低使用能耗有初步的研究成果。2005 年随着节能省地型建筑的提出,政府部门对建筑在节约能耗、节约水资源、节约材料、节约用地方面做出了更为具体的新要求。

(2)生态建筑:意大利建筑师 Paola·soleri 以生态学范畴的理论为基础,将其交叉融合至建筑学邻域,取建筑单词的前半 Arc,结合生态学的后半 ology,于 20 世纪 60 年代创造了建筑学的新方向——建筑生态学(Arcology)。这标志着将建筑视为地球生态的一部份,将建筑融入整体生态环境考虑。但由于两学科多方向的深度交织、多元化发展等原因,造成生态建筑概念界定不确切,给生态建筑概括出一个既简单又明确的概念非是易事。部分研究人员将有机建筑、地域建筑、自然建筑、绿色建筑、气候建筑、健康建筑甚至御寒建筑、空气上升建筑等同于生态建筑,虽然这些类型建筑在某些方面确实符合建筑生态学范畴,但片面的将生态建筑等同于它们是不准确的。确切来说生态建筑是“根据当地的自然生态环境,运用生态学、建筑技术科学的基本原理,采用现代化科学技术手段,合理地安排并组织建筑与其他领域相关因素之间的关系,使其与环境之间成为一个有机结合体。”

(3)绿色建筑:绿色建筑的概念同样最开始出现于二十世纪末,我国《绿色建筑评价标准》中将绿色建筑定义为“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,创造自然和谐共生的建筑”。其中全生命周期指建筑从初期规划开始,到建筑设计、具体施工、投入使用、围护管理直至最后报废拆除的整个过程,最大程度上压缩资源和能源的消耗,控制不可回收利用建筑垃圾的产生。可以看出绿色建筑是凌驾于节能建筑的理论,它包括了能源节约与环境节约方面内容,其考虑同时涵盖了经济和环境因素。绿色建筑把环境和建筑作为一个整体,进行总体考量,注重各专业的相互关联,从建筑生命周期开始到结束的过程中,减少建筑对使用者和整体环境的有害影响。

(4)可持续建筑:可持续建筑的概念和由其衍伸的原则、技术、评定等理论的形成,都源于可持续发展的提出。由于世界范围内对可持续发展概念定义的共识,因此可以将可持续建筑定义为:对世界的可持续发展有积极贡献的建筑,是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要所构成危害的建筑。可持续通过结合环境,降低建筑的建设对周围环境产生的负面影响,满足居住者的身心健康需求。可持续建筑是综合全方位考虑减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高效率的建筑,使建筑既满足当代人们的舒适合理需求又有利于后代未来的生存发展。

世界经济合作与发展组织提出的可持续建筑判断标准有四原则一因素,具体包括:资源应用效率原则,能源使用效率原则,污染防止原则(  室内空气质量,  二氧化碳的排放量),环境和谐原则及前述原则的研究评定因素。

不仅大部分群众分不清楚节能建筑、绿色建筑、生态建筑、可持续建筑概念定义的不同,自建筑技术科学向着生态、环保、节能等方向衍伸后,有部分研究学者也将其概念视作等同。

但从上述各理论概念定义可以看出,虽然它们在一定程度上都与能耗、环境结合程度、生态等有关联,虽有相似,但其内涵与外延都存在差异性。

节能建筑的关注点主要在能耗,绿色建筑的关注点主要在节能与环保,生态建筑的关注点主要在生态学原理和方法利用,但可持续建筑理念涵盖了社会文化、经济发展、生态环境、公共服务、交通出行、政府管理、住房和建造环境的内容,并不是单纯的节能减排,绿色建筑、生态建筑等都是可持续建筑的一部分,但它们不是可持续建筑的全部。可持续建筑在强调效率同时更注重建筑对人类健康和环境的影响,它降低了因建筑引起的自然环境的污染,扩大了建筑物外部效应的作用范围,不仅着眼于当前建筑物的能源利用效率,并放眼于未来考虑了建筑物对子孙后代的影响。 

2  研究的范围界定

由可持续建筑的概念界定可以看出,它是一个综合、复杂、涵盖面广的概念。可持续建筑与科学技术、自然环境及社会意识之间的各个层面都具有理论上的关联或重合。在空间范畴上具有与环境整体协调的特性,在时间范畴上具有全生命周期的特性,这些特性决定了可持续建筑的关注层面从宏观来说可以是整个区域城市的范围,从中观来说可以是整片居住社区的范围,从微观来讲又可以对单体建筑或建筑内某个具体空间进行研究。

本篇论文的研究以夏热冬冷地区作为地域范畴,选取可持续建筑在居住社区整体层面的理解作为研究对象,对小区在整体层面上基于气候分析的布局、朝向、遮阳、自然通风,能源资源利用,生态绿化,文化继承等方面的可持续设计研究。

二、可持续建筑的自然观

1  地域性传统的建筑倾向

传统地域性建筑在长时间内不断的适应自然生态变化,与自然地理环境和地域气候条件动态适应,逐渐形成了特定的建筑风格。例如夏季炎热多雨的山区地区,干阑式建筑底层架空的设计,有效的避免了潮湿空气对室内环境的湿度影响;在南方采用坡屋面小天井院落的房屋为多,原因在于较小的天井面积可减少建筑接受太阳辐射时间,一方面在夏季天井口的烟囱效应可保证优质的自然通风,另一方面雨水从坡屋面落入天井流畅的排出室外,相反在北方建筑中,需要较大的中庭面积才能保证冬季接受较长的日照时间。

建筑不仅是人们居住生活的地方,更是当地文化的承载地和凝聚地,建筑的人文环境及其所体现的文化内涵也是住区生态价值的重要体现。

如图 2-1 所示,建筑的设计不能仅停留在技术应用层面,还需要充分考虑当地的人文因素,体现出继承传统的人文地域价值。现代的地域性建筑不仅强调建筑外观上的地域性,并强调当地材料和技术的应用,尊重地方文化,继承和发展当地的传统建筑施工技术、生产技术和建筑形制。

2  尊重自然环境的倾向

自然环境在人类事物中发挥着原动力的作用,人类发展史就是一部与自然相处的历史。不同地方的自然环境对当地的物质文化和生产技术产生了不同的影响,但人们对与自然的敬畏是相同的,建筑空间环境依赖和顺从于自然环境。 自古我国传统村落的选址讲究面水背山,坐北朝南。坡向和坡度大小会影响建筑的日照和自然通风,将房屋建在向阳的南面山坡上可使建筑受到较好的日照和自然通风。南坡是太阳照射最为直接,辐射量最大的坡向,也是物体投射阴影最短,遮蔽程度最小的坡向,因而南坡是冬季最暖和的地方;同时,南坡夏季具有较为舒适的东南风,而冬季由于山坡的阻挡,寒冷的西北风影响较小,故而保暖效果相对较好。

3  生物气候建筑倾向

必须考虑地区内的气候条件,根据地区内的气候特征如太阳日照与太阳辐射、风向降水和湿度、气温等因素选取有利地形和建筑朝向,日照和通风也是可持续设计必须考虑的重要方面。

例如夏季通风和冬季防风对于住宅建筑的节能和舒适性提高具有重要意义,住区选址时应顺应当地夏季主导风向,最大程度利用自然通风,尽量避开冬季主导风,以降低建筑耗热,提高室内热舒适度;同时,住区必须避开工业污染区,尤其不能设置在污染区风向的下游。一般而言,各地区冬夏季主导风向并不相同,则需要通过权衡判断来解决通风与防风的问题。

通过土地的高效利用,优先采用被动式设计,有选择的结合主动式设计。通过建筑平面的优化、材料和能源的节约、表皮优先和建立生态补偿等设计策略达到建筑的可持续目标。

三、可持续建筑的技术观

在可持续建筑技术方面,可采用以传统为背景的低技术,也可采用以现代高新科学为背景的高技术,还可采用低技术结合高技术形成的较为经济的中间技术来解决提高建筑资源、能源利用效率和降低环境影响等问题。但每一种技术的选择都应基于项目的实际情况,根据低技术、中间技术、高技术的整合选择适宜的技术路线。 

1  低技术

由于低技术建筑是由地域与传统建筑技术演化而来,因此其具有传统原始建筑的生态性和可持续性,并在一定程度上延续了传统建筑的形式美。在工业社会以前,生产力水平较低,人们在对自然环境的长期适应过程中自发地形成了具有地域特征的建筑技术。传统建筑在形式上均表现出一定的适应当地自然气候与地理环境的特征,从可持续的眼光来重新审视这些传统技术和做法,其中许多都具有良好的节能环保作用。

在可持续建筑设计中,同样可采用现代工业化以前的传统建筑被动式手法来减少建筑受室外环境的影响,减小对自然系统的破坏。低技术在材料选择和构造做法上充分考虑建筑技术的经济性和在地性。从另一角度看,其也是对传统建筑的继承与延伸。低技术建筑几乎不涉及现代昂贵的科技技术和高端材料,但在对地域性材料的运用和传统材料的更新运用、选择方面更巧用心机。

采用低技术的可持续建筑在前期建设阶段投入资金相对较少,可在一定程度上降低建筑建造成本。同时,低技术建筑针对地域气候、区域生活习惯的设计手法具有较强的地域性和传承性,可应用在规模较小、空间跨度要求不高的建筑项目中。低技术采用地方材料和传统技术结合的地域性设计手法,也可取得良好的降低能耗、保护生态环境和文化继承的可持续效果。

2  中间技术

中间技术最初是由英国经济学家(E.  F.  Schumacher)提出的,在他的著作《Small Is Beautiful》中阐述了适用于发展中国家的中间技术。高科技的使用往往需要很多的配套设施作为技术支撑,这些配套设施的建设对于经济不发达地区不是一朝一夕就能完成的,但建筑技术低水平的重复已不能满足现代人们日常的生活需求,因此需要在旧模式和新技术之间取得平衡,称为中间技术。

中间技术弥补了传统技术低效率和昂贵的进口建筑技术、设备之间矛盾,采用中间技术的建筑不需要耗费巨资,并在最大程度上采用当地的材料。另一方面,在建设过程中由于技术难度较小、施工复杂程度低、对施工管理人员教育层次的要求不高等因素,减小了项目施工的执行难度。尽可能的利用太阳能、地源能、风能等可再生能源,以此来适应环境的变化。中间技术是建立与建筑需求和经济水平基础上的,中间技术反映了一个地区的整体技术水平。

中间技术与廉价的传统技术相比较,生产率较高,与资源密集的高技术相比较,成本较低。因此,中间技术概念的提出主要是针对发展中和落后国家,在相对低成本、低难度的前提下,实现了能源、资源的高效利用。 

3  高技术

建筑中的高技术是充分利用一切可以利用的高新材料和新型技术来解决建设中所面临的问题。对应新型技术的运用,在 20 世纪 50 年代后期产生了高技派(High-Tech),是在工业革命发生后建筑技术革命,带来的建筑变革,并由此产生的新的建筑流派。其特点如下:(1)采用强度高、体量轻、用料少的新型材料,施工时便于灵活装配提升建设速度;(2)结构固定情况下功能空间可自由变化,运用技术的合理运用和空间的灵活性以达到空间的多功能需要;(3)在建筑审美方面,应将技术性作为建筑外观审美的决定因素,同时使高技术与传统美学相结合以适应人们的生活习惯。

高技术建筑是一种以技术为主导的设计手法。从本质上看,高技术建筑(High-TechArchitecture)是建筑学理性思维和科学技术的交集;从形式表现上看,高技术建筑乐于在外观上采用预制的装配化、标准化构件以展现高新技术的现代科技感。高技术的应用上,充分利用现代高新科学技术方法来解决提高建筑资源、能源利用效率和降低环境影响等问题,高技术是建筑学学科范畴内理性思维和科学态度的最佳体现。

高技术建筑虽然在建设前期投入相对较高,但其后期使用运营回报率高,且技术指向性强。对技术和管理水平的要求较高,且高技术的可持续建筑中并不抵制低技术的使用。高技术的可持续建筑技术手段通常用于低技术和中间技术无法在空间、跨度、室内环境等功能性要求高的建筑物中。

四、可持续建筑的系统观

1  全局性思维

可持续建筑的营造旨在平衡建筑与环境、社会、经济三方面因素,在可持续观念的指导下,将建筑营造行为纳入“社会、经济、环境、人类”的系统中,既实现社会价值又保护自然价值,促进人与自然的共同繁荣。由此可见,要实现可持续建筑,必须涉及学科领域交叉、跨越多层级尺度范畴、贯穿建筑寿命周期、涉及众多相关主体、硬学科与软学科共同支撑的整体系统。以全局性思维站在整体的角度看待建筑与环境,建筑不再完全以人类为中心,而是运用可持续价值观,允许人类、动物、植物的正常利益在一个动态平衡的系统中相互作用。

2  交叉性思维

由于可持续建筑在理论上和实践上的广泛发展,技术策略的积累已有一定成果和经验。同时建筑学科涉及的范围较广,且在技术应用上的层次不是概念性的一笔带过。因此,在实际的建筑营造活动中,当这些普遍性的技术和理论与实践的特殊性相遇需要有效率综合的处理问题时,理论、技术与实践之间的平衡就变得复杂起来。这时,不能单调的以某一纯粹的技术角度来解决问题,需以学科之间交叉性的思维来解决和优化可持续建筑设计,考虑学科技术之间在整个建筑生命周期时间内的空间关联性。例如,区域性的能源结构和自然资源的不同会在极大程度上动摇建筑策略的优先性、地方材料的生产和使用并不一定环保节能反而在破坏当地的自然环境,这需要建筑师、工程师们以交叉性思维和全面的眼光来考虑可持续建筑设计产生的矛盾性解决方案。

篇3

【关键词】:建筑业可持续发展资源环境

中图分类号: TS422 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中首次提出了可持续发展的新概念,在国际范围内造成了强烈的反响。顾名思义,可持续发展就是兼顾当代人和后代人的发展需求,不以牺牲后代人的发展需求为代价。换言之,就是社会、经济、环境、自然协调发展,不以污染自然环境、破坏生态环境作为社会经济发展的代价。联合国于1992年在里约热内卢召开的“环境与发展”全球首脑会议,提出了“21世纪议程”,该文件为全球经济和环境的协调可持续发展指明了具体的行动方向。目前,世界各国都认识到了可持续发展的重要性,并努力进行实践。那么,可持续发展的具体内容如下:(1)公平性,可持续发展的主要目标应该是人类需求和欲望的满足,但是,人类需求的界定却存在很多不公平的因素;(2)持续性,可持续发展的核心内容就是人类社会经济的发展不能以牺牲自然环境为代价,不能超过自然环境能够承载的极限能力,也就是说人类的发展不能以损害支持地球生命的自然系统为代价;(3)共同性,可持续发展作为全世界共同发展的终极目标,其公平性和持续性原则是相同的,只有全世界共同行动,才能实现真正意义上的可持续发展。

建筑业与人类生活质量的提高息息相关,但是它也消耗了大量的能源与资源,对环境的破坏性比较大。据资料显示,建筑业消耗了全球42%的水资源、48%的耕地、50%的材料、50%的能源,破坏了生态平衡,对环境的不利影响非常显著。目前,建筑业界已经认识到了自身给环境造成的巨大破坏作用,为此致力于研究探索降低对环境破坏作用的新技术。1998年全球性组织国际建筑和建设研究与创新委员会与可持续建筑环境国际在温哥华联合举办了主题为绿色建筑挑战的国际会议,全球30个国家500多人参加这个会议;2000年又在荷兰举办了主题为可持续建筑的第二次会议,与会人员来自于49个国家,接近千人;2002年,可持续建筑第三次会议在挪威首都奥斯陆举行,全球64个国家1100多人列席了这个会议;2004年,非洲、拉美、加勒比地区、中东欧、东南亚、中国上海举办了一系列的可持续建筑国际会议;2005年可持续发展建筑国际会议又在东京召开,这一系列的国际会议均致力于吸引更多的国家投身到可持续发展的建设模式中。

目前,可持续建筑或者绿色建筑的观念已经深入人心,逐渐发展成为一种学术观点,受到了越来越多学者和政府的重视,并且不断致力于实际的建筑活动中。

二、可持续建筑在我国的实际情况

目前,我国社会生产力还不十分发达,但是随着生活水平的不断提高,人们对建筑业的要求也越来越高,早期的建筑行业只需要为人们提供栖身之所,然而现在则越来越注重房屋建筑的舒适度。随着我国经济能力的不断加强,建筑业也获得了长足的进步,成为了关系国计民生的支柱产业,成为了促进经济腾飞的重要引擎。然而,由于我国幅员辽阔,东西部经济发展不平衡,尤其是沿海地区经济实力大幅领先于西部地区,这就造成建筑业阶段性建设不明显。随着我国新农村建设和城市化建设进程的推进,城乡建筑业得到了较快的发展,房地产行业积累了越来越多的投资,房屋建设规模越来越大,新增建筑面积年均达18亿平方米,已建成建筑面积达到了400亿平方米。然而,我国房地产行业的市场需求持续旺盛,因此,发展绿色建筑,提高资源利用率,尽量降低环境污染,是非常有必要的。

据资料显示,虽然我国很多资源总储量位居世界前列,但是由于人口规模大,人均资源占有量却不乐观。如我国人均天然气储量只有世界平均值的6%,人均煤炭储量只有世界平均值的50%,人均石油储量只有世界平均值的12%;此外,由于我国可持续建筑的建设起步比较晚,因此,已建成的大多数建筑的节能环保要求并不达标,这极大地增加了我国资源的消耗量,据统计,在我国,建筑能耗已经占到了社会总能耗的30%,而在一些城市,这一比例提高到了70%,因此,我国建筑节能降耗的潜力是非常大的,相比于发达国家,我国建筑单位面积的取暖能耗达到了世界平均值的3倍。可见,建筑业发展的关键就是在全国范围内推广可持续建筑,这也是确保我国经济长期稳定健康可持续发展的必然举措。

三、可持续建筑的发展举措

上世纪中叶开始,西方发达国家就开始致力于研究可持续建筑,主要是以单个建筑物作为试验对象并且不断改进试验方法。为了发挥市场调节作用,推动可持续建筑的不断发展,西方发达国家大力推广应用建筑节能环保材料,并不断提高房屋建筑的节能环保标准。目前,我国仍然属于发展中国家,要想在短期内实现欧美国家可持续建筑的发展模式,具有相当大的难度,这种难度既有经济上的也有技术上的。但是,这却不妨碍我们学习西方发达国家的可持续建筑的推广模式,根据我国的地域特色,结合当地的经济发展水平,有选择性的引进适合当地的可持续建筑发展模式,具体来说,我们可以提出具有中国特色的可持续建筑发展战略目标和实施标准,然后以此为参照,逐步推广可持续建筑在我国的发展,具体如下:

(1)建筑材料的选择:政府部门可以给与使用节能环保材料的建筑企业相应的政策和税收上的便利优惠,减轻它们经济上的负担,同时,对于未按规定使用或者未使用节能环保材料的建筑企业采取一定的惩处措施。

(2)建筑材料的生产:积极鼓励建筑材料生产企业利用废弃资源生产节能环保型材料,变废为宝,实现资源的综合高效利用,发展循环经济,以提高社会资源的综合利用率,从而减少资源的浪费。

(3)建筑设计的标准:目前,我国建筑行业的节能环保标准体系并不完善,需要进一步修订。具体来说,就是在执行现行国家规范标准的基础上,从建筑的设计、建设、使用等各个环节提高建筑的节能环保要求,严格加强工程质量的监督管理,确保工程建设质量;严格执行建筑节能的各项措施,确保能源利用率的提高。

四、结语

积极推广建筑业的可持续发展,意义重大,它代表了建筑企业的发展不以牺牲自然环境为代价,代表了建筑业的发展致力于提高资源的合理高效开发利用,代表了建筑业的发展真正做到了与经济社会发展的协调同步,代表了建筑业的发展真正致力于人民生活水平的提高。因此,采取各种措施推广可持续性建筑是非常有必要的。

参考文献:

[1].范建婷 《中国建筑业发展轨迹与产业组织演化》 上海财大出版社 2008

篇4

收稿日期:2013-11-06

基金项目:天津市教育科学规划课题“高校学术失范行为多层次监督运行机制研究”(HE1012);天津城建大学教学改革与研究项目“城市建设领域应用型管理人才培养的创新机制研究”(JG-1012)。

作者简介:郭汉丁(1962-),男,天津城建大学经济与管理学院教授, 博士,主要从事循环经济与城市建设管理、建设工程质量政府监督管理、废旧电器回收再生利用产业链管理的研究,(E-mail)。

摘要:绿色建造与运营管理是建筑业多学科交叉融合的新兴学科。其主要基础理论是可持续发展和系统论,与工程实践密切融合是学科的主要特征;该学科平台是管理科学与工程,其主要研究方向包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理。实际问题的复杂性与学科的发展性,决定了该领域需要培养高层次人才。

关键词:绿色建造与运营;管理学科;人才培养;学科发展

中图分类号:G64;TU-0 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2014)01-0010-05

20世纪末世界范围的能源危机以及全球环境问题,使可持续发展思想和理论成为全球关注的热点。建筑业的能源消耗占全球能源消耗的30%左右,是可持续发展的重要内容,发展具有节地、节能、节水、节材及舒适健康五大特性的绿色建筑,成为新时期建设领域技术创新与学科发展的主题。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》将“城市功能提升与空间节约利用”、“建筑节能与绿色建筑”、“城市生态环境居住质量保障”作为城镇化与城市发展领域的核心内容,为绿色建筑的开发研究与实践创新,以及建立与发展绿色建造与运营管理学科搭建了政策支撑平台和学科环境。

发展绿色建筑符合可持续发展的要求,绿色建筑已成为中国建设领域的一种发展趋势。2011年,中国城镇化率首次超过50%,达到51.27%,预计到2020年,中国城镇化水平将达60%以上。中国在今后较长时期内仍将处于城镇化和工业化的快速发展阶段,新建建筑规模持续增长,既有建筑存量不断扩大,绿色建筑的建设以及既有建筑的节能改造,都大量需要绿色建筑规划、设计、建造和运营管理等领域的专门人才[1]。绿色建筑的实现关键在于理念与管理的创新,而实现创新的基础在于高层次人才。绿色建造与运营管理学科培养的正是具有建筑学、城市规划学、土木工程、创环境科学等相关技术基础,掌握经济管理系统方法与工具的高级应用型人才,是引领绿色建筑持续发展的栋梁之才,是推动绿色建筑技术进步的中坚力量。设立绿色建造与运营管理学科,培养具有技术和管理综合知识体系的高级应用型人才,是建筑业可持续发展的必然要求。

一、学科内涵及特征

(一)学科基本内涵

绿色建造与运营管理学科以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为支撑,基于系统集成优化与项目管理方法,以政策创新与行为研究为重点,开展绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理等方面的研究,探索绿色建筑全寿命周期内的技术集成与优化、管理理论与方法以及政策体系与机制,培养绿色建造与运营管理领域高级应用型人才,提供绿色建筑规划、设计、施工与运营管理的科学决策支持与实践开拓服务,促进建筑业的可持续发展。

(二)学科实践特征

绿色建造与运营管理学科源于工程建设实践需要,是建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学与经济学等专业学科的集成、整合、重组与创新,主要任务是探究绿色建筑形成过程的内在规律与集成优化等理论、方法与政策,是一门注重理论与实践相结合的交叉性、综合性学科,是循环经济时代管理科学与工程学科研究对象与内容的拓展与丰富,是以可持续发展理论为指导、面向工程建设领域的新兴学科。

二、学科发展概况

(一)国外绿色建造与运营管理学科的发展

可持续发展的时代要求促进了绿色建造与运营管理学科的创立、形成与发展。国外以绿色建筑学术研究为引擎,学科研究与人才培养互为促进,正逐步形成绿色建筑学科体系。绝大多数大学都设立了可持续发展的研究方向或研究机构,部分大学还成立了可持续发展学院,为可持续建筑的科学研究提供了组织保障。

美国普林斯顿大学成立可持续建筑发展办公室,致力于为学校建设符合LEED标准的绿色建筑;哥伦比亚大学土木工程学院下设的现代建筑材料研究方向,主要从事现代建筑材料的研究,研发可回收的建筑材料,其建筑控制与健康监控方向主要从事建筑运营监控等方面的研究。明尼苏达大学成立了可持续建筑研究中心,主要从事建筑可持续设计、节能技术等研究。美国三大高校联盟的各大学课程体系中,均开设有可持续发展、建筑环境、城市可持续建设等相关课程。

英国剑桥大学建筑学院设立了绿色建筑研究小组,专门研究绿色建筑的建模、设计、监测、建造与运营等内容,并培养该领域的研究生,在建筑可持续设计领域研发具有创新性的技术、方法以及工具;谢菲尔德大学于2007年成立建筑环境分析研究所,主要研究城市环境中植物景观可持续设计及其发挥的作用、绿色屋顶生态技术、城市可持续发展等内容,主要职能包括在建筑可持续设计、绿色建筑节能等领域开展具有前瞻性的科研活动,为社会提供咨询与节能服务,为可持续设计专业培养硕士生与博士生;牛津布鲁克大学成立可持续发展研究所,下设低碳建筑研究方向,主要研究建筑性能与监测、家庭能耗评价、区域气候变化风险评估、低碳建筑设计、建筑能耗模拟以及建筑材料可持续利用等内容;诺丁汉大学的建筑环境系主要在建筑可持续设计、可持续能源技术、城市可持续发展等领域开展学术研究以及人才培养,其关于绿色建筑的研究更是处于领先地位,吸引了许多学术界与工业界的专家和精英。牛津大学单独开设了城市可持续发展、城市环境管理等课程,同时大力推动校内的绿色建筑建设,并将这些绿色建筑的实践经验作为案例植入学校的房地产开发管理课程中。

澳洲的墨尔本大学、南澳大学和邦德大学也都开设了绿色建筑设计专业,提供可持续发展服务、建筑可持续设计、城市可持续发展等课程;南澳大学开设建筑可持续设计专业,可授予可持续设计专业硕士学位,研究范围涉及建筑设计、室内设计、工业设计等领域;邦德大学则开设了多个相关专业,可授“城市发展与可持续性”、“房地产可持续发展”等专业的硕士学位。

总之,可持续发展与绿色建筑在国外大学的学科建设中已基本形成,发展态势良好[2],在很多学校已形成了独立的学科,并培养了一批高端人才,为绿色建筑的发展提供了人才支持。

(二)中国绿色建造与运营管理学科的发展

在国内,随着绿色建筑的发展以及生态环保意识逐渐深入人心[3],绿色建筑领域的管理人才需求日益旺盛,绿色建造与运营管理学科的建设与发展势在必行。

中国绿色建筑研究起步较晚,尚未形成以培养专门的高端专业人才为目的的绿色建筑相关学科体系,但绿色建筑作为一个新兴研究对象,已引起了众多学者和实践管理人员的关注。很多高校相继成立了绿色建筑专门研究机构,例如,清华大学与中冶赛迪联合成立了绿色建筑技术研究中心;浙江大学城市学院于2007年4月成立绿色建筑研究所,以建筑节能数据库建设为主要工作内容,同时积极开展科学研究和社会服务等工作;山东建筑大学成立了低碳城市与绿色建筑研究院;中国建筑科学研究院在上海成立绿色建筑研究所;天津大学成立了科学研究院;天津理工大学成立了循环经济研究院;天津城市建设学院成立了生态宜居城市与可持续建设管理研究中心;天津中新生态城成立了绿色建筑研究院,为生态城的规划、建设提供技术与管理服务的支持。同时,全国很多建筑类高校相关专业培养方案中增加了与绿色建筑相关的专业选修课,了解绿色建筑相关理论知识和实践需求的人才培养导向已受到认可,高校理论界及行业实践的有识之士正在为形成独立的绿色建筑学科体系而共同努力[2]。

三、学科主要研究方向

该学科研究主要包括绿色建筑评价、绿色建筑运营管理、村镇绿色建设与管理、既有建筑节能改造与管理四个方向。

(一)绿色建筑评价

1.绿色建筑评价指标体系研究

包括国际LEED、BREAM、CASBEE等指标体系的比较,基于区域可持续发展目标与区域资源约束的区域性绿色建筑评价指标体系,不同类型、不同阶段绿色建筑评价指标体系,考虑城市发展目标的绿色建筑群落综合评价指标体系等。

2.绿色建筑评价标准研究

包括绿色建筑标准的制定方法与优化途径,绿色建筑标准的更新与集成创新,绿色建筑标准的时效性与适用性,绿色建筑标准的国际统一性与区域差异性,绿色建筑标准与技术进步的关系等。

3.绿色建筑全过程评价方法研究

包括绿色建筑规划设计评价方法,绿色建造实施过程评价方法,绿色建筑预评价方法,绿色建筑评价的系统量化模型,绿色建筑运营绩效评价方法,基于绿色建筑建设管理过程的标识管理方法等。

(二)绿色建筑运营管理

1.绿色建筑运营监测与管理研究

包括绿色建筑运营阶段能源、用水的分项计量与远程监控,绿色建筑运行状态及室内外环境实时监测,区域内水、电、气、热等配套基础设施运行状态实时监测的技术与方法[4],绿色建筑运营管理信息系统与绿色建筑能耗、水耗预警平台构建,绿色建筑能耗、水耗实时分析与决策模型等。

2.绿色建筑设备系统运行优化与管理

包括建筑电气、给排水、空调与通风、消防应急、电梯设备和新能源的系统优化方法与技术集成创新[4],考虑区域气候特征、资源条件及建筑功能的各种负荷预测模型、管网稳态运行的控制策略与调节手段分析、绿色建筑设备运行平台构建与信息化等。

3.垃圾处理与循环利用研究

包括绿色建筑全过程垃圾分类收集、回收体系与运营机制;垃圾处理排放减污技术与垃圾生态处理系统优化,绿色建筑区域规划的垃圾处理再利用技术集成与管理机制,降低垃圾运输与管网建设成本的垃圾处理厂的区域规划与优化等。

4.绿色建筑责任主体行为分析与激励研究

包括绿色建筑的相关责任主体(政府、开发商、物业管理企业与业主)的行为特征与互动反馈关系[5],基于风险共担的相关主体责任体系构建与优化,物业管理企业选择、准入与发展战略,绿色建筑业主节能、节水、节电和环保的激励与约束机制,绿色建筑政府价格引导、税收调节、市场管控等手段与工具分析等。

(三)村镇绿色建设与管理

1.村镇绿色建筑适宜技术选择研究

包括基于区域气候特征与资源约束的村镇绿色建筑技术选用原则、标准规范与体系集成,村镇绿色建筑技术适宜性评价指标体系与评价方法,基于村镇地区经济、气候、资源与文化特征的村镇绿色住宅技术集成、优化及方案选择等。

2.村镇绿色建筑开发模式与住宅产业化研究

包括村镇住宅开发模式分析与创新,国外小城镇建设模式比较,村镇绿色建筑开发运行机制,村镇住宅产业化技术政策与运行管理,村镇住宅产业化激励政策体系与实现机理、城镇化与村镇建设协同运行机制等。

3.村镇绿色建筑发展政策研究

包括村镇地区绿色建筑特性分析与产业发展规律,村镇绿色建筑开发影响因素及其动态反馈关系,村镇地区可持续发展战略与发展模式创新,村镇绿色建筑发展动力机制与激励机制,村镇绿色建筑开发运营行为对策,基于村镇区位、行政管理等特点的绿色建筑建设监管方法与运行机制等。

(四)既有建筑节能改造与管理

1.既有建筑节能改造决策研究

包括既有建筑节能改造设计优化途径,环境条件与社会影响分析,实施步骤抉择,业主参与协商机制,合同能源管理模式选择、改进与优化,市场主体行为特征与演化机理,相关主体利益分配机制、利益关联分析与责任分配机理,基于主体责任的契约体系设计与优化,节能改造服务企业经营战略选择,节能改造服务企业市场能力形成与竞争优势提升,市场培育机制与激励政策体系等。

2.既有建筑节能改造实施管理研究

包括既有建筑节能改造融资模式选择与运行机理,投资效益分析与过程控制,实施中的组织协同,实施现场布置优化、文明施工与环境保护,质量管理体系与质量保证,风险预警、分担机制与动态控制,合同履行管理,效果检测与标识,使用运行管理,效果评价体系、评价方法和评价机制等。

3.既有建筑节能改造政府监管模式研究

包括既有建筑节能改造法律平台建设,市场发展战略,市场运行动力机制与竞争机制,各方主体行为博弈策略,全过程政府监督模式与体系构建,政府监管运行机制,技术进步的政策体系,政府监管政策与措施,市场激励与约束机制,政府宏观调控手段与方法,工程建设持续改进发展战略等。

四、学科的理论基础与依托

(一)学科理论基础

绿色建造与运营管理是一个交叉融合创新的新兴学科,涉及建筑学、城市规划学、土木工程学、环境学、管理学、经济学以及发展学等众多学科理论知识,其建立与发展的主要理论基础有可持续发展理论、循环经济理论、系统论和控制论,其研究方法与技术支撑包括工程项目管理、系统评价、模拟与监测、数据挖掘、决策分析、运筹学等。绿色建造与运营管理学科基于系统优化,以建设实践为背景,集成创新地解决绿色建筑规划、设计、施工与运营等全过程管理所面临的学科发展与实际问题。

(二)学科关联依托与区别

根据中国颁布的专业学科目录,该学科与管理科学与工程一级学科下的二级学科如管理科学、管理工程、管理信息系统、系统工程、建筑经济及管理(《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录(1993年版)》中下设的二级学科)等具有研究方法的借鉴与互补性、研究平台的依托与支撑性;具有与现有管理科学与工程一级学科下相关二级学科研究对象、研究内容、研究理论基础的特殊性和拓展性。该学科与建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科具有技术支撑性、交叉融合性和增益互补性,既是管理科学与工程、建筑学、城市规划学、土木工程和环境科学与工程等一级学科的交叉与融合,也是管理科学与工程学科在新时代背景下的特色研究领域。管理科学与工程学科研究与发展的一般规律、工程项目管理技术、信息技术等为该学科理论研究与实践提供了坚实的学科支撑平台;可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论等构成该学科的理论基础;集成创新、交叉融合是该学科研究与发展的基本途径。

(三)学科的特殊性

由于绿色建筑具有高性能、高成本以及高技术要求等特性,绿色建造与运营管理学科在人才培养与科学研究方面,都以绿色建筑为对象,涉及绿色建筑的规划、设计、施工、运营等全过程管理[6],有别于传统工程管理专业人才培养的知识体系与研究内容,在管理理论与方法、技术集成与创新、政策制定与运行、评价体系与机制、运营方式与管理等方面均有其特殊性,是对管理科学与工程一级学科研究对象与内容的拓展与丰富,可形成完整独立的二级学科体系,是现有二级学科无法替代与合并的。

五、学科发展前景

(一)人才需求潜力大

可持续发展已成为国家长期发展战略,绿色建筑是建设可持续发展的内在要求。目前中国城镇化与城市现代化进程加速,工程建设规模持续增长,新建建筑绿色化和既有建筑节能改造任务日益繁重,培养绿色建造与运营管理高级应用型人才具有广阔的社会市场需求和发展前景。

(二)实践发展问题多

绿色建造与运营管理学科的工程实践特性,决定了学科理论研究必须与绿色建筑建设实践密切结合,绿色建筑建设的长期性和建设环境的复杂性内在地规定着实践问题暴露的渐进性,面向绿色建设实践问题的学科研究具有持续增长的实践需求。

(三)学科增益责任重

绿色建造与运营管理学科依托管理科学与工程一级学科,融合建筑学、城市规划学、土木工程、环境科学与工程等学科,以可持续发展理论、循环经济理论、系统论、控制论为理论基础,相关理论的丰富与关联学科的发展将持续丰富该学科的研究内容,优化研究方法,促进学科体系完善与持续改进[7]。因此,绿色建造与运营管理作为新兴的交叉学科具有长期理论研究与内容丰富的历史责任和任务。

六、结 语

绿色建设是可持续发展战略的必然要求,是实现国家节能减排目标的重要措施,是人与自然和谐发展的内在要求。中国在相当长的时期内仍将处于大规模建设的期,建筑节能、绿色建造面临时代挑战,无论是绿色建筑的设计与规划、绿色建造过程,还是既有建筑节能改造和绿色运营,都迫切需要懂技术、善管理的高级人才。因此,适应中国建筑业可持续发展需求,探索引导产业发展的新兴学科与人才培养体系,建立、发展与强化绿色建造与运营管理学科,面向绿色建设全过程开展理论与实践研究,培养具有独立探索精神、创新意识和协作研究能力,能为绿色建筑规划、设计、建造及运营全过程管理提供决策支持、技术集成、过程改进、产业政策咨询服务的高级应用型专业人才,是建筑业科学发展的时代要求。培养绿色建造与运营管理高级人才不仅紧迫,而且任重道远。

参考文献:

[1] 申琪玉.绿色建造理论与施工环境负荷评价研究[D].武汉:华中科技大学,200.7.

[2] 董之鹰. 推进学科建设的诸类发展关系研究[J]. 社会科学管理与评论,2010(4):3-12.

[3] 戴世明,吕锡武,陆惠民. 循环经济与绿色建造浅析[J].建筑管理现代化,2006(2):9-11.

[4] 李旭,朱道立. 绿色运营的理念、实施及其管理对策[J].管理评论,2004,16(8):53-56.

[5] 李旭,朱道立. 绿色运营:未来的重要管理理念[J].科技导报,2004(11):40-43.

[6] 陈兴华,王桂玲,苗冬梅,李丛笑. 绿色建造的机遇、挑战与对策[J].质量管理,2010,28(1:2):5-7.

[7] 刘献君. 论高校学科建设中的几个问题[J]. 中国地质大学学报:社会科学版,2010,10(4):6-11.

Construction and development of green construction and

operation management discipline

GUO Handing, MA Hui, GUO Wei, ZHANG Yu

(School of Economics and Management, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, P. R. China)

篇5

【关键词】可持续化;发展理念;绿色建筑;设计思路

0.引言

我国是一个人口众多、资源有限的发展中大国,走可持续发展道路早已成为共识。对于建筑业,1999年的《北京》通过对20世纪的现代建筑大发展及伴随的环境大破坏进行了总结和反思,提出了广义建筑学理论,中国现代建筑业开始了可持续发展道路的探索。十多年来,许多建筑师在设计中,在为业主设计提供舒适、健康、安全的工作、生活环境的同时,对如何科学有效地配置和利用资源,减少对自然环境的破坏,实现社会和自然的和谐发展;将可持续发展理念融入建筑设计中,进行了不懈的努力。本文根据我国当前的发展状况和就可持续建筑存在的主要问题,做一个剖析,理出存在的主要问题和解决思路。

1.可持续发展建筑的历史

中国古人很早就有“天人合一”的思想,强调人和自然和谐相处,也许这就是可持续发展理论的思想雏形。早在周朝就颁布了《野禁》和《四时之禁》,禁止违背时令砍伐林木、割草烧灰、捕捉鸟兽鱼虾,以保证农耕的持续发展。 《吕氏春秋.审时》篇说:“夫稼, 为之者人也, 生之者地也, 养之者天也。”其将天、地、人三者之间的关系作为农业生产中彼此联系的一个有机整体,强调顺天时,量地利,尽人力。

而贯穿于五千年中华文明的风水学说,就包含有建筑营造要适应自然、尊重自然的理念。这一点上与当前提倡的绿色建筑、可持续发展建筑的理念是一致的。在漫漫历史长河中,我们的先民建造了大量适应当地自然环境的、具有丰富地域特色的建筑。

(上海青浦朱家角水乡建筑)

(云南纳诺山地建筑)

改革开放三十年来中国的现代建筑设计可以大致分为三个阶段,二十年前人们为了解决房子有无的问题,关注的是面积大小、功能便利、经济合理、结构安全等建筑基本属性;前二十年到前五年,因为有了拥有房子的能力,人们开始关注景观优美、形式美观、文化内涵等意识属性。而到了现在,人们越来越多的关注健康、舒适、节约资源、环境保护等方面,这就进入了绿色建筑属性阶段。将来,建筑还会向着更高的可持续建筑方向发展。

绿色建筑的概念:为了适应社会的不断进步和发展,建筑设计在为人提供健康、舒适、安全的工作、生活环境的同时,在建筑的全生命周期内(建材生产、运输,建筑的规划、设计、建造、运行、维修到废弃拆除、物料回用的整个过程),实现高效率利用资源,最低限度地影响环境的建筑物。

节能、节材、节水、节电、环境保护(简称“四节、一环保”)是绿色建筑的基本特征。

2.国内建筑设计可持续发展的重要性

我国人均资源匮乏,前三十年来经济持续高速增长,很大程度上是低技术的、粗放型的发展,是依赖于对资源的无序消耗,和对环境的严重污染,这是“断子孙路”的发展模式,是不可能持续下去的。

2009年12月,在哥本哈根世界气候大会上,中国政府承诺:到2020年,中国单位GDP的CO2排放量将比2005年下降40~45%;据统计,建筑业能耗在社会总能耗中,占32.9%,是低碳减排的优先选项。在2010年8月,国家发改委正式启动“国家低碳省区和低碳城市的试点工作”,到目前,在京、沪、苏、粤,已有一定数量的绿色建筑出现,全国各省、市也纷纷响应。2012年4月,财政部、住建部了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》(财建[2012]167号),确定了对二、三星级的绿色建筑的补贴方案。2013年年初国家出台了绿色建筑标准的执行规划和时间要求。所有这些都逼迫我们建筑师在今后的设计中走绿色建筑、可持续发展之路。

3.基于可持续发展理念的绿色建筑设计思路

其实,早在2006年国家就编制并颁布了《绿色建筑评价标准》,明确了绿色建筑评价的指标体系。细分为:(1)节地与室外环境、(2)节能与能源利用、(3)节水与水资源利用、(4)节材与材料资源利用、(5)室内环境质量、(6)运营管理,六个大项。我们所说的“四节、一环保”就是来源于此。建筑师在这几个环节中,虽然会受各种因素的影响与限制,但还是可以做很多的工作。其中,节能是建筑师最基本的设计内容,受外部影响较少,有较大的自,本文将重点论述。

3.1尊重历史文化、地域文化和自然环境

在目前的国内建筑设计领域中,有一些建筑师缺乏自主意识,持机械的拿来主义思想,国外的理念拿来就用,不思考这些理念是否符合国内当前的城市环境因素。民众评出的“十大丑陋建筑”多在其中。其实,传统的中国建筑浸透了华夏文明的优秀文化,建筑师应回归母体文化,勇敢承担起传承中华文化应尽的责任,在规划和设计时,应充分挖掘潜在的地域建筑文化资源,学习、借鉴传统;对待环境要有若谷的胸怀,从既有环境出发,融入绿色建筑的设计理念,锐意创新,实现建筑可持续化发展,这是建筑设计未来的希望。

3.2节能型建筑的被动式设计

在全国广大地区(尤其是中、西部地区),绿色建筑刚刚兴起,其中节能建筑方新未艾,在实际设计中,存在着很多问题,有节能理念的问题、有技术措施的问题、还有施工和运营维护的问题。如何合理的把握节能理念是建筑师必须掌握的基本功课。

为不断进步的人类社会提供舒适的工作、生活环境,是建筑活动最基本的动因;节能不能以牺牲建筑应有的室内环境品质为代价,这是基本原则;在这一点上,建筑师必须清醒。我国现行规范中对各类建筑中室内的采光、照度、温度、湿度、风速、噪声分贝、污染物浓度等都有明确的规定,如何科学合理的达到这些舒适度指标要求是节能建筑和绿色建筑研究的课题,目前较为流行的理论是气候适应性建筑(Climate-adapting buildings)理论,强调被动式设计(passive design)。即在满足和达到建筑室内环境各物理要素的设计全过程中,采用的技术措施首选通过对建筑选址、总图布局、建筑形体以及空间组织设计、选用合理的围护结构材料和构造节点、利用自然的阳光、气流、冷热源进行采光、通风、供热(冷)等组织设计,力求使室内环境达到人体舒适度的要求。达不到要求时,才考虑使用人工照明、空气调节、人工采暖等“主动技术手段”。

总之,建筑内环境是自然环境系统的一个部分,节能建筑设计就是要寻求:1、符合当地节能所要求的建筑形态;2、适合当地气候环境的围护结构与材料; 3、优化采光通风及采暖空调方案;4、力求最小的冷、热负荷。这种寻求低能耗状态下的建筑舒适性设计方法其实就是要尊重、顺应自然、利用、享受自然,是古人“天人合一”思想在现今的继续。

3.3节能型建筑的设计实例介绍

我国现行规范中把全国分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和五个气候区,并了相应的节能设计标准。各省、市针对本地特点又制定了实施细则。通过几年来的实践,积累了大量的经验,涌现出了一大批优秀的作品。本人结合节能型建筑的围护结构设计,通过对几个实例的介绍,试图给读者有一个直观的感受。

3.3.1建筑形体设计是节能设计的开始,也是节能设计的关键,好的建筑设计应有一个节能的建筑形体,杭州绿色建筑科技馆的形体设计就很好的诠释了这一理念;其南立面设计为向下15°倾斜,形成了遮阳效果,有效的减少了夏季阳光(高度角较大)的直接射入;而北向向上倾斜,有利于自然采光。屋顶设计结合了太阳能光伏发电板布置设计,有效收集太阳能用于补充照明。(该项目通过了中国国家级绿色建筑和美国LEED铂金级双认证)

(杭州绿色建筑科技馆)

3.3.2 自然的采光系统设计:建筑室内采光首选自然采光,昆明长水机场的设计中也很好的利用量当地优良的气候资源条件进行设计,白天其采光就主要依靠屋顶和外玻璃幕墙的采光系统,你在其超大的室内,你看不到几盏电灯开启,却有着足够的亮度,舒适的室内通风也是靠自然风力完成的。(该项目是国内有限的几个绿色机场之一)

(昆明长水机场)

3.3.3被动式通风设计:夏季通风主要靠非动力通风,靠自然风力及空气冷热压差完成;空调及采暖只在极热、极寒天气时起作用。笔者设计的江苏常熟某联排小住宅,就统一设计了通风塔楼,设置可开闭的通风窗,以达到平时大多数时间利用自然风力“被动”通风的效果。

(江苏常熟某联排小住宅)

3.3.4 门窗外遮阳设计:为防止夏季强烈的阳光过多的进入室内,往往设置外遮阳系统,外遮阳包括水平遮阳,竖向遮阳及外窗自遮阳几个方面,是现代建筑立面表皮设计的重要内容;笔者设计的昆明某高层建筑南向立面,为减少高原夏季强烈太阳辐射对室内温度的影响,试图通过立面阳台(水平遮阳)与竖向遮阳板和双层保温窗有序组合,穿插设计,力图把节能构件设计与建筑立面美学设计结合起来。

(昆明某高层建筑立面表皮设计)

3.3.5 以上所述包括建筑形体、自然采光、自然通风、外遮阳系统及太阳能利用等方面,实际工程中,往往是组合在一起设计的,下图为某会议中心的采光穹顶,设有自然采光窗、自然通风窗(可按需要开闭调节),并设有遮光板控制进入室内的阳光,与建筑体型结合也不错。

(某会议中心的采光顶)

3.3.6 建筑节能设计的主要指标: 建筑节能设计的重点是围护结构的热工设计,有五个主要指标:(1)建筑的体型系数、(2)围护结构的热阻值(与土壤接触部分);(3)围护结构的传热系数(与空气接触部分),(4)围护结构的热惰性指标,(5)窗墙比及外窗的气密性、保温等级和遮阳系数。各地都根据自己的实际制定了相应的规定,软件商也适时地开发了相应的指标计算和权衡对比计算软件,建筑师执行已多年,对此已逐渐适应,在这里我不再过多敖述。

3.4 绿色建筑其他方面的简述

绿色建筑除了节能外,还有很多方面,如环境与建筑的关系设计;节水设备的选择、雨水收集系统和中水利用系统设计;建筑的一体化设计及废旧材料的再利用;旧建筑的改造利用;太阳能、风能、氢能的利用;可呼吸的外墙与幕墙;土壤源(或水源)热泵系统;能源再生电梯;温、湿度独立控制系统……等等。所有这些,是一个庞大的系统工程,多数子项目需要建筑师与设备工程师及厂家多方配合,才能完成。在这里我想说的是,绿色建筑设计所选的各子系统不一定要选最先进、最昂贵的,根据工程实际和资金能力选择最可靠、最适用的系统才是上策。好的绿色建筑并不是各种新技术、新系统的堆砌;而是建筑师和工程师根据每个工程实际情况,细心分析比较各系统的优劣,精心设计选用适合的系统,这样得出的设计才是现实意义上的可持续发展建筑。

下图为王澍设计的宁波博物馆,其外墙所使用的材料是附近村庄拆迁后留下的建筑废砖瓦,其承载了城市的历史信息,有利于营造城市的历史文化氛围,同时它也是建筑废旧材料的一次再利用实例;有节材、节能的理念在里面。

4.结束语

中国建筑设计要走可持续发展之路,这是不争的共识;目前的阶段是推广绿色建筑理念,其中节能是重点;而节能设计的手段应首选“被动式设计”;我们只有抓住了这个重点和思路,扎扎实实的做工作,才会有一个光明的未来。

而总的来说,国内可持续建筑领域的研究和实践起步较晚,与发达国家相比尚有较大差距。因此,在未来的发展过程中,我们可以以国外成熟的成功经验为基石,借鉴优秀的设计思想,从而推进建筑设计的可持续发展步伐。发展绿色建筑、追求可持续发展是建筑业发展的必经之路,因此,只有在发展过程中,有效处理好建筑与自然生态环境之间的和谐关系,才能真正地实现感性与理性合二为一的可持续建筑。 [科]

【参考文献】

[1]庄俊河.浅谈建筑设计的可持续发展[J].科技与企业,2012,(04).

[2]庄俊河.浅谈建筑设计的可持续发展[J].现代园艺,2012,(04).

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[4]汤丹.可持续发展理论在建筑设计中的应用[J].技术与市场,2010,(09).

篇6

关键词:可持续建筑 建筑设计 应用 思考

中图分类号:TU241 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(a)-0057-02

在新的发展时期,资源能源日趋紧张,水资源日益减少,人地关系矛盾越来越突出,环境问题成为人们心头之痛。在此情况下,建筑行业必须思考新的发展思路,在建筑设计上,要充分考虑各种因素,降低资源能源浪费,促进能源循环利用,提升建筑的环保功能,保障建筑的舒适性和安全性。因此,建筑设计必须实现可持续发展。可持续建筑设计的应用思考,主要应从以下几点进行考虑。

1 增加建筑物的能量来源

在以往的建筑设计中,建筑物的能量来源比较单一,通常依靠电力带动各类用电设备,提供能量。单一的电力设备过多使用也是对资源能源的大量损耗,另外,一些电力设备在使用过程中可能会产生对大气环境或者对人体不利的气体或颗粒。新的建筑设计要求建筑能够利用大自然当中的绿色能源来解决人们日常生活中需要用到的能量,以此来扩大能量来源途径,改善生活环境。而自然的绿色能源,主要指的是太阳能和风能。

1.1 太阳能及其应用

太阳能是常见的可再生能源,也是目前为止,人类利用最广的一种绿色能源。在绿色建筑的设计当中,太阳能常常被予以应用。另外,在全球范围内,我国的太阳能资源十分丰富,绿色建筑中应用太阳能源十分有利。绿色建筑的设计当中,太阳能设备通常分为两种,一种是吸收太阳能的装置;一种是转换太阳能的装置。吸收装置利用自身材质和结构,完成对太阳能的吸收和保存,而转换装置主要是将直接吸收的太阳能转换成其他能源,便于人类进行利用。吸收装置主要设计如下。

第一,吸收装置一般置于建筑物的顶层,通过面对太阳照射获得能量。由于我国位于北半球,我国的大部分区域太阳能装置一般是面向南面,以获得更多的太阳能量。目前,太阳能接收装置已经逐渐应用于我国的民用居住建筑当中,为人类生活提供部分所需能量。

第二,太阳能的吸收装置还需要其他分部件,如蓄热装置。蓄热装置的设计是在吸收装置的基础上,将能量有效储存下来,如果是阴天或者天黑之后,用蓄积的能量进行继续补给。建筑物的室内也通常分布集热装置,比如集热墙就可以很好地储存热量。在建筑物的外部,也可以利用卵石构成蓄热装置平台。卵石本身具有较好的蓄热性,能够较长时间维持热量,减慢热量的散失。

太阳能的转换装置,是光能与热量或者电能之间的转换,这种装置的设计通常由多个装置组成。在建筑物的楼顶需要安装太阳能集热板或者热水器,进而传达给室内的热水器装置,以此获得热水来源或者其他能量来源。这种转换形式在我国目前已经应用较为成熟、广泛。许多家庭都安装了热水器用来给日常生活提供热水或者暖气。但是,这种形式也存在一定的限制性,比如太阳能电池板的应用有限制,获得的电能不能完全满足人们的生活所需,较多应用于对电量要求较小的装置。

1.2 风能及其应用

风能也是一种主要的清洁可再生能源,随着人们对清洁能源的不断重视,风能的应用比例越来越大。我国当前的沿海和内陆一些地区都有诸多风能转换设备。由于在技术层面的不成熟以及条件的限制,在绿色建筑的设计方面,风能仍然处于探索阶段。在绿色建筑设计中,风能的应用主要是在通风换气和风力发电方面。

以往的风力能源利用,主要在沿海地区或者风力较大的内陆地区,在我国的城市当中应用较少。而随着不断地研究发现,城市中仍然可以有效利用风能,比如在高层建筑顶上或者两个高层建筑之间仍然存在大量的风力能源。高层建筑与高层建筑之间,会存在较大的风压差,形成较快的风速,这种原理形同于峡谷之间的风能。在这个原理下,设计人员可以根据建筑之间的具体数据设计风力发电装置。在设计发电装置之前,需要先建立一个模型,进行精确评估,确认装置的合理性和精确性,继而设计出完整的风力发电装置,为建筑提供一部分所需能源。我国的风能资源也十分丰富,在一些地区,可以直接在建筑屋顶上安装风力发电机,通过屋顶风力进行发电。在我国城市中,出现了清洁能源的综合利用,将风能与太阳能进行结合,以太阳能为主,风能为辅,为人类活动提供源源不断的能源。由于风力发电装置自身存在一定的限制性,故目前在普通居民区当中难以得到有效利用。

2 减少建筑内部的热量耗散

建筑的可持续设计,除了在资源能源利用上进行优化设计,另一项重要的设计措施是减少建筑内部的热量消耗。一方面,建筑物通过不断利用新能源增加所需能源来源;另一方面,建筑物可以通过多种技术或措施减少能量的消耗。这也是可持续建筑设计的重要理念之一。比如,建筑物可以通过一些的保温设备来防止热量的快速耗散,减少能源的使用量。

绿色建筑设计中,建筑的保温效果是重要的设计方面。建筑物可以通过良好的保温效果,来降低热量的流失,减少太阳能的辐射,降低热量的传递。维持良好的保温效果,通常需要选择较好的保温材料。主要的保温材料一般都是复合材料。保温设备可以分为三大类,即内保温和外保温,以及夹心保温。通常在建筑物的顶部也可以进行相应的设计措施,来降低热量的耗散。如将屋面进行改善,提升屋面热工性能,将屋面设计为通风型或者架空型等。

3 加强资源循环利用

资源能源的循环利用,是绿色建筑设计的重要措施。资源能源的循环利用主要是对建筑物在平时所产生的废弃资源进行回收利用,以减少资源能源的损耗,降低资源能源利用成本。在人类生活中,所产生的建筑物废弃资源主要是水资源。对污水的有效循环利用,直接影响资源能源循环利用效果。在以往的建筑设计中,生活中产生的污水通常不直接进行加工处理,而是通过下水道流入河中,或者由下水道通往污水处理厂。而污水集中处理一般含有各种成分的污水,处理起来十分麻烦,水资源浪费巨大。

而通过在绿色建筑设计中,直接融入污水处理设施,将排水管道进行重新设计和布局,对废弃水进行分类收集,以提升污水处理效果,提升污水处理效率,也同时节约了大量的污水处理成本。除此之外,在建筑设计中,可以设置雨水收集系统,将收集的雨水与生活中排放的污水汇集到一起进行集中处理,提升水资源利用程度。一般而言,生活中的污水污染程度不高,与雨水可以归为一类进行净化处理,实现水资源循环利用。

4 结语

随着人类的快速发展和资源能源的日益紧张,人类能源的增长需求与紧张的资源能源形成矛盾。要解决好这对矛盾,走可持续发展道路是必然要求。以可持续发展理念进行建筑设计,是建筑行业未来发展趋势。在建筑设计中,只有进行清洁能源的有效利用,并通过有效措施减少建筑能量的损耗,加强资源能源,特别是水资源的循环利用,才能实现建筑设计行业的可持续发展。

参考文献

[1] 吕波.可持续建筑的节能技术经济评价[D].合肥工业大学,2014.

[2] 林亚星.BIM在绿色建筑评价中的应用研究[D].西南交通大学,2016.

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关键词: 低碳经济 低碳住宅 可持续发展

1.引言

近年来,气候变化引起了世界各国的共同关注,它对于全球经济社会的可持续发展形成了严峻的挑战,深度涉及了农业和粮食安全,水资源安全,能源安全,生态安全和公共卫生安全等各个方面。气候变化已不仅仅是环境问题,更是发展问题。自2003年英国提出低碳经济的概念以来,向低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势。而统计数据显示城市里的碳排放,60%来源于建筑维持功能本身上,中国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。在房地产的开发过程中建筑采暖、空调、通风、照明等方面的能源都参与其中,碳排放量很大。此外,我国当前的大量建筑,还存在着因结构不合理、材料使用失当而引发的高耗能、高排放问题。所以作为能耗大户之一的房地产业,也更应该加入低碳经济的讨论和尝试中来。

低碳经济既是后危机时代的产物也是中国可持续发展的机遇,更是经济发展背景下人类可持续发展的必需。经过多年快速发展,作为国民经济的支柱型产业,房地产业在我国经济中已占有举足轻重的地位,作为国民经济的重要组成部分,应成为低碳经济的有机组成部分。住宅业作为一个相关性极高的产业,产业带动性效果明显,怎样在当今低碳经济的氛围下保持住宅的可持续建设应该引起人类的高度重视,是一个非常值得研究的问题。

2.我国建设低碳住宅的必要性分析

2.1打造低碳住宅是实施低碳经济战略的关键因素。

所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济实质是高效利用能源,开发清洁能源,追求绿色GDP,它直接影响着建筑的发展。随着追求健康的生活方式和保护生态环境的意识,以及低碳经济在全球范围兴起,低碳建筑这个源于西方发达国家的理念及其实践活动逐步推广到了世界各国,而打造低碳建筑是走低碳经济之路的关键。低碳建筑就是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,通过减少化石能源的使用,不断提高能效,降低二氧化碳排放量。建筑行业是消耗资源、能源,以及排放有毒、有害气体的大户,因此,应尽快建设绿色低碳住宅项目,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,注重建设过程的每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的健康模式。

2.2发展低碳住宅是未来建筑发展的方向。

健康和生态是新世纪人居环境建设的目标,在当今社会的条件下,随着经济的发展和人民生活水平的改善,人们对住宅的要求已经不仅仅是“有瓦遮头”了,人们对住宅的生态性和健康性都提出了更高的要求。低碳住宅是以可持续发展的思想为指导,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一,即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人工手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,同时又要控制对自然资源的使用,实现向自然索取与回报之间的平衡。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响,减少有害气体、CO、固体垃圾等污染物的排放,减少对居住环境的破坏。在世界范围内低碳建筑已经成为通行的理念。各国都在研究无污染、无毒害的建筑材料,在探索生态建筑学的理论。低碳住宅开发和推广不仅是保护资源和环境的需要,而且是满足未来人们对居住环境的高要求,实现生态、经济和社会的可持续发展的需要。

2.3促进可持续发展社会建设的重要保证。

随着社会的发展,可持续发展理念的进一步深入人心,关系人民“安居乐业”的住宅就更应当以不破坏环境与资源,节能减排为前提来发展。因此为了促进住宅的可持续性建设,在当今的住宅开发中我们要注重低碳经济的发展,建设绿色低碳项目,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,注重建设过程的每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,最终,使建筑物有效地节能减排并达到相应的标准,这是中国住宅走上健康发展的必由之路。

3.影响我国低碳住宅可持续建设的主要因素分析

3.1能源结构和利用的不合理。

在我国能源探明储量中,煤炭储量达到94%,占有绝对优势,而石油和天然气储量仅占5.4%和0.6%。这种“煤富、油贫、气少”的能源结构特点,决定了我国目前是以煤炭为主的消费结构将不可避免地长期存在。由于煤炭的碳密集程度比其他化石燃料要高,单位能源燃煤释放的二氧化碳是天然气的近两倍,以煤炭为主的能源结构必然会产生较高的二氧化碳排放。另外我国的能源利用率非常低,目前,中国每美元GDP的能耗是日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国和法国的7.7倍。

3.2规划设计和施工技术的不成熟。

首先,在目前我国建筑行业仍然是粗放型行业,规划设计观念还比较传统,追求奢侈、豪华的设计,设计观念仍然停留在“征服自然、改造自然”的层次,很多住宅在寿命期内就因为设计的适应性不够而被拆除。低碳建筑的设计目前只是概念化的东西,土地利用时碳排放量非常高。另外现在仅有部分低碳技术已经成熟,但还没有被大规模应用,很多低碳技术只是停留在初级阶段,还很不成熟。其次,能源效率收益不仅仅基于设备的前期成本,而是基于整个生命周期的成本。最后,能源效率收益只有在全社会各部门共同努力之下才能取得,因此国家和重负应积极促使公众和其他能源消费者的购买和投资低碳产品、技术。

3.3低碳观念和政策法规的不完善。

在国家尚未出台一系列的法规之前,人们对“低碳经济”、“低碳建筑”、“低碳生活”等名词的理解会产生分歧。我国低碳经济的衡量、评价指标评价体系尚未成熟,消费者无法对低碳建筑和低碳住宅有深刻的认识,“低碳住宅”的可信度有待商榷;尤其是在我国房地产市场信息不对称的前提下,消费者对“低碳住宅”的购买将更加谨慎。当前我国的房地产市场客户端并没有真正从一个社会角度和国家角度认识“低碳”,消费者关注的主要是房价和舒适度等。目前我国政府并没有给出明确的标准和政策扶持。在缺乏标准的情况下“低碳”就只能成为一种理念。

3.4低碳金融的不健全。

受技术水平、自然条件等客观因素所限,再加上欠缺相应的风险补偿、担保和税收减免等综合配套制度,向低碳转型的相关房地产企业往往会导致经营成本大幅上升,盈利能力下降,虽有社会效益,但缺乏现实即期的经济效益,这直接导致融资机构信贷风险的上升。在现有金融监管与运行体系下,金融机构无力分担应对环境变化所带来的社会成本,银行对于贷款的安全性、收益性与流动性的强调,以及证券市场要求企业利润实现的双重压力,使得与低碳经济相关的项目面临较为严苛的融资环境。

4.打造我国低碳住宅可持续建设的几点建议

4.1发展洁净环保能源,优化能源结构。

首先,控制煤炭消费量,减少原煤直接燃烧的数量,推广各种经济有效的煤炭洁净技术,加快洁净煤技术的应用,减少能源消耗和污染排放。其次,提高优质能源使用比例,推广使用石油气、液化天然气、水电等清洁能源,以促进能源产品换代升级;通过投资新能源,以及提高能源效率,以降低排放。再次,积极大力发展清洁优质能源,如风能、太阳能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和替代能源。最后,充分开发和利用较丰富的风能、太阳能、沼气等清洁能源,从而使能源消费结构有一个大的改变。

4.2采取节能的理性设计,加快推广使用节能新技术。

在建筑设计上充分利用自然资源设计朝向、通风性能,要根据各自地区的实际情况,结合气候条件、自然条件、资源条件、经济条件和文化条件来确定各地的绿色建筑标准,不盲目复制和理想化采用,让节能方案更为切合实际。建筑企业要适应低碳经济的需求,积极推广应用这些新技术。当然,节能建筑也不必要一味贪图新技术,特别是一些不成熟的新技术,要多采用成熟的节能技术、工艺和本地材料,这些都是现实可行的节能措施。

4.3加强低碳观念宣传引导,建立相应法规制度。

努力营造打造低碳建筑的浓厚氛围,整个社会要加强组织领导,做好宣传动员,使低碳观念深入人心。另外低碳住宅的推进尚需一系列制度支持,要强化新建建筑执行节能标准的监管力度,加快建立完善我国绿色建筑评价标识制度,全面推行建筑能效测评标识制度。同时要完善和严格执行现有的节能法律法规和标准规范,指导各地加强建筑节能的立法工作,完善配套措施,落实经济激励政策,提高政府监管能力。

4.4完善各种税收制度,进行有效的经济刺激。

就国内目前的低碳建筑的发展而言,建议鼓励发展绿色低碳房地产信托投资基金,通过多种融资方式为低碳地产开发提供发展资金。另外不断完善各种财政税收政策也已刻不容缓。对符合低碳住宅标准的建筑投资者、消费者应该实行一定的税收减免,比如对投资者实行一定的营业税优惠,而对购买者实行一定的契税优惠。对于增加能源使用的成本,如对大型公共建筑制定能耗限额的标准,配套实施超定额使用能源加价的有关政策;在旧有建筑的节能改造过程中,可实行企业、个人、政府三方分摊制度。

5.结语

一切迹象显示,低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。住宅走低碳之路是大势所趋,也唯有向低碳经济转型,才能获得持久的生命力,实现可持续发展,发展低碳经济也将成为我国房地产业新的增长点、新引擎和制高点。

参考文献:

[1]任力.低碳经济与中国经济可持续发展.社会科学家,2009,(2).

[2]张弘.对房地产业可持续发展的思考.黑龙江科技信息,2008,(12).

[3]顾朝林,谭纵波等.气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展.城市规划学刊,2009,(3).

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关键词:新时期;城市规划;建筑设计

城市规划设计方案是根据城市整体建设工作的总体设想和宏伟蓝图来制定和执行的,可持续设计的目的就是将场地给建筑带来的不良影响最小化,以及最充分地利用场地。在高密度的城市中,如何有效地利用现有场地合理规划是我们一直在努力的课题。

1 可持续的建筑设计与城市规划的必要性

早期采用并被广泛应用于建筑的是一些比较被动的手段,如利用空调设备才能达到较好的降温、取暖、通风等。这些初期的设计手段是一种“被动式环境设计”,既不环保,又浪费能源。后期的可持续建筑(称绿色建筑或生态建筑)是以生态和有效利用资源的方式设计、建造、改建、运行或再利用的建筑。比如合理安排建筑朝向,有利于冬季的采暖保温,有利于夏季遮阳,防止室温过低或过高。又如利用自然风调节室内环境和空气质量等。这是把可持续理念融入了全寿命的建筑(全寿命是指:从场地、规划、设计、施工、运行、维护、拆除、建筑废料处理的全过程)。不了解可持续建筑的人认为它造价偏高,市场前景可能不好。其实,实践证明,可持续建筑同一般建筑比较有很多的优点,例如:供热、空调和采光的费用少,建筑运行费用降低,建筑的舒适度和使用功能高,售价和租金增加;使用能源少,减少对环境的污染;建筑材料消耗少,资源利用效能高;生活和工作空间更健康,能提高工作效率,并减少与建筑有关的疾病的发生等。从建筑的全寿命考虑,可持续建筑的总费用比一般的建筑低,而且有利于保护我们赖以生存的地球。

2 可持续建筑设计与城市规划理念

2.1 树立科学的城市发展观

科学的城市发展观是根据城市的生态承载力、生态足迹、生态赤字水平,判定城市可持续度,并采取措施削减生态赤字,进而达到生态平衡;通过对城市生态资源的综合评价,根据景观生态学理论和碳氧平衡原理,构建城市自然生态安全网络,确保城市自然生态环境不受或少受破坏与威胁,并为城市规划和城市设计提供科学的设计依据;借鉴生态经济学中生态―经济共赢与优化理论,从技术与制度两个层面认识绿色建筑设计策略的生态经济特征,引入“生态经济效率”与“环效―成本率”的概念和生态足迹分析方法,构建绿色建筑设计策略的生态经济优化模型,促进生态与经济的协同优化;通过相关法规的政策导向作用,促进循环经济发展及和谐社会的形成,为生态城市建设提供政策支持。

2.2 遵循系统论原理

系统论的基本观点是整体观点、等级观点和动态观点。系统的整体性是系统论的核心。城市是由自然生态系统、社会生态系统、经济生态系统等构成的复合生态系统。自然生态系统强调生态安全和生态效益;社会生态系统强调构建和谐社会和文化的先进性;经济生态系统强调适度发展和循环经济。这里既要保持每个系统内部的平衡,更要强调各系统之间的协调发展,实现复合生态系统的最优化,达到天、地、人和谐共生的目标。根据“整体大于各部分之总和”的原理,生态设计策略和能源结构的选择应注重资源整合,谋求整体最优化。

2.3 遵循生态位理论和生态适宜性原理

根据生态位理论,所有的生态元均具有相应的生态位。关键是看二者的关系是处于时空对位状态还是错位状态,或者说是适宜状态还是不适宜状态。对位可以充分保持其功能效益和稳定性、可持续发展;错位则会走向衰败或被淘汰。实践中最重要的是找准适宜生态位,并避免生态位重叠,一旦出现重叠必会引起竞争,须依照生态位分离原理来解决,即竞争形成生态位分异,分异导致共生,共生促进系统的稳定发展。

2.4 树立整体的生态建筑观

建筑系统是一个开放系统,是地球生物圈中能量、物质流动的一个环节。这就要求我们全面关注生态环境建设,促进建筑与周围环境的良性互动;考虑时间因素,树立全寿命周期的建筑发展观念;考虑空间因素,控制建筑系统对自然生态系统的空间置换影响;考虑资源有限,在人居环境建设中要高效利用和保护地球上的资源,从少费多用的非物质化――减量化到循环利用的再物质化――资源化。

3 可持续的建筑设计与城市规划的建议

3.1 城市规划设计的龙头地位

城市规划设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。城市规划管理是由城市规划行政主管部门通过政府行为来对城市规划设计和建筑设计进行监督、管理,并对二者之间发生的矛盾加以协调解决。在城市的建设和发展过程中,城市规划具有龙头地位。

随着城市化的发展,城市规划的设计内容日趋综合,方法包容性更强,从单纯注重形态的设计发展到综合设计。在城市规划设计中不但要注重城市的功能分区,交通流线,而且还要注重建筑物的体量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空间等。一个城市建设的好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系,因为城市规划设计是城市建设的基础,也是建筑设计的依据。在我国一般一个城市规划设计经批准后,要执行十年以上,在批准城市规划设计时一定要采取科学认真的态度。我国已把城市规划工作纳入法制化轨道,使城市规划具有继承性和连续性。

3.2 建筑设计服从城市规划设计

随着我国经济的飞速发展,建筑设计也得到了长足发展。在建筑创作繁荣的同时,也存在着令人担忧的问题,在快速发展中,建筑师在建筑创作时对人文的关注、对环境的关注显然不够。一味追求“新、奇、特”而不考虑建筑物所处的环境。例如北京的长安街,虽然每栋建筑单体都采用了中国最好的设计院和最优秀的建筑师的作品,而且在建筑造价上也毫不吝啬,就其艺术价值本身而言,仍然是业界人士批判的焦点。究其原因,主要不在于建筑本身造型,而在于对四周环境的忽视,以及强烈的个体表现欲所造成的整体不和谐。再例如希腊的爱琴海上有一座叫伊特拉的小岛,每年都吸引大量的游客,尤其是摄影家和画家,被称为“艺术家之岛”。整座岛上布满了十分简单的希腊式的民居,连警察局、医院、饭店都化整为零,成为民居式建筑尺度。几百年来,岛上的居民始终恪守一个规则:所有建筑均不超过三层,所有外墙均为白色。这种热爱自然、相互协调的观点,已经形成了一种设计理念。可见,在城市规划设计的指导下,注重四周环境的协调,即使是最简单的建筑设计也能取得好的效果。

3.3 建立建筑设计方案评审制度

重要的建筑是一个城市的象征,它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的。应该尽快建立建筑设计方案评审制度,组织一些专家对建筑设计方案进行评审,一是看建筑设计方案是否符合城市规划设计的要求;二是对建筑设计方案本身进行评审,看它的设计思想是否符合设计任务书的要求,只有这样才能选出好的作品。在对建筑设计方案进行决策时,不仅要关注建筑物本身,而且还应关注其是否与四周环境相协调的决策制度,这里的关键是提高治理者的决策水平,把握正的价值取向,不能把独一无二、标新立异作为取舍的唯一标准。

4 结束语

可持续的建筑设计与城市规划是门正逐步完善和发展的综合性学科,我们不仅要了解建可持续的建筑设计理念,更要掌握它的基本原理和方法,为我国可持续的建筑设计和城市规划做出贡献。

参考文献:

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【关键词】山地城市;重庆;可持续发展;建设;思考

重庆有山城的美誉,重庆在可持续发展和建设过程中,需要涉及的领域较多,例如水文地质。规划建设。地理科学、防灾安全、社会管理和产业经济等诸多学科和领域。重庆作为大都市,同时又附带了大农村,所以重庆这一山地城市的快速发展应加快主城区的构建和区域性的中心一般区县城、中心镇城镇集群,促进大中小城市梯次承接,到2020年基本形成大都市连绵带格局。重庆要实现可持续发展,要以科学制订山区经济发展战略为指导,结合重庆特点进行规划建设,要重视山地城镇的社会建设,发展山区的文化、教育、医疗、公共服务、通信、科技等,要保护风景资源、民族文化资源,才能建设美丽的山地城镇。以下就重庆这一山地城市的可持续建设作出以下几点思考。

1.我国山地城市的发展条件分析-以重庆为例

山地城市的可持续发展必须具有一定的条件。就重庆这一山地城市来看,其土地资源相对较少,且人地矛盾较为突出,而这正是山地城市自身的特点所反映出的普遍问题,而从水资源来看,重庆的水资源十分丰富,这主要得益于其处于长江的上游。再从人力资源来看,重庆具有庞大数量的人力资源,而同时又面临着高新技术人力资源缺乏的现状。而从重庆的资本资源来看,重庆市的财政预算收入和人均GDP均在不断的上升,所以重庆有着经济实力雄厚、建设资金充足的特点,但是重庆在一些地方的资金还相对短缺,例如三峡库区生态经济区、渝西经济走廊。与此同时,重庆在区位资源、旅游资源以及特色农业资源、交通资源、工程建设资源、矿产资源等的支撑,所以正是在这些资源的大力支持下为重庆这一山地城市的可持续发展提供了有利的条件[1]。

2.山地城市建设中的问题

通过上述分析,我们对山地城市的发展条件有了一个初步的认识,因而为了更好地加强山地城市的可持续发展,必须认真分析和总结山地城市建设中存在的问题。以重庆为例,具体来说,主要体现在以下几个方面:

2.1城市建设活动中忽视城市生态环境的保护

山城的自然地理环境十分特殊,不仅有着丰富的山地自然资源,而且自然和人文景观丰富多彩,但是由于复杂的自然环境给山城的基础设施建设带来了较大的困难。所以重庆近年来在注重城市和基础设施建设的同时忽视了自然环境的保护,在自然环境利用方面较为欠缺。

2.2城市开发强度越来越大忽视土地资源的保护

山城由于自身地理地貌特点的限制,所以其能利用的土地资源较为稀缺,所以在中心城市往往进行高强度和高密度的开发,而这就使得城市的自然环境压力正在不断的增加,加上土地资源的匮乏,往往采取高层建筑的方式,而正是这样就使得城市出现热岛效应。

2.3城市开发与保护的矛盾正在不断的升级

由于近些年来重庆的经济得到了快速的发展,因而在加强老城区建设时,就会遇到诸多问题,例如老城区与新城区之间关系的协调,历史文物、历史建筑的保护等均是必须面对的问题。这也是重庆在近年来所面临的重大问题,且这一矛盾正在不断的升级[2]。

3.山地城市可持续发展的建议

通过上述分析,我们对山地城市的发展条件和建设中的问题有了一定的认识,那么为了更好地促进山地城市可持续建设和发展,笔者提出以下几点思考。

3.1城市建设活动要因地制宜

所谓因地制宜,主要是紧密结合地方实际采取针对性的方法,达到强化某一项工作成效的根本性前提。就山地城市的建设活动而言,其因地制宜主要是结合山地城市的地形地貌特点,加强城市的开发建设。就本文所提及的重庆而言,在进行城市建设活动时,必须紧密结合山地城市的地理环境、地形、水体等自然因素,加强对山地城市的开发建设,并切实做好相关的规划工作,以彰显山地城市特色为基础,在城市建设过程中大力发展绿色建筑和生态的社区,因为城市建设的根本前提就是建筑和社区为着力点,基于当前在建筑方面的可持续性要求不断提高,所以必须在城市建设中着力实现城市建筑与城市环境之间的整体性和统一性,而在对城市建筑建设时,主要是加强社区范围内资源和能源的循环利用,并将城市居民的活动和交通等作为主要是建设范畴之内,所以大力发展绿色建筑是重庆未来必须思考的方向,而这就需要加强对可再生资源的利用,在促进字眼可持续性的同时促进建筑的可持续发展。比如,针对重庆特殊的气候特点和生态环境,充气在进行建筑生态设计时,应科学减少建筑的能耗和环境的污染为目标,并在设计层面和技术层面等方面着力。在设计过程中,应紧密结合重庆的气候条件,对于外部环境的设计,应加强与景观设计的结合,并适当的增加绿化水体方面的配置,而从技术方面,主要是鉴于重庆当前可利用的资源较为稀缺,而建筑的密度又较大,加上植被的面积较少,这就需要将屋面投影的方向概念,并采取相应的屋面隔热措施,才能更好地促进城市建设活动绿色、环保、高效的进行。

3.2城市要绿色发展

绿色发展是城市未来发展的重点所在。所以对于山地城市而言,为了更好地实现绿色发展,就必须在城市建设中着力将绿色发展为前提,在整个可持续建设进程中始终以打造生态宜居的园林城市为主导,综合多方面的自然资源,切实加强对自然环境的保护和利用,从而更好地利用城市的人文景观彰显绿色发展理念的渗透。

3.3合力控制限制区域的开发强度

针对当前开发强度不断加大导致生态环境被破坏的今天,作为地方政府部门除了加大惩罚力度外,还应加强对其的引导,并在多部门的联动下,合力控制和限制区域的开发强度,才能更好地彰显城市建设的可持续性。

3.4充分融入自然,合力利用山体资源

人与自然只有和谐的相处,才能更好地彰显整个城市建设的可持续性。所以在注重城市建设的同时,还要加强对山体资源的利用,在不破坏生态环境的基础上,强化城市特色的保护,从而更好地与自然融入,实现山地城市的可持续发展。

3.5根据山地环境,打造特色城市风貌

山地城市多临水,与其地理环境浑然一体,在城市建设中形成了独具特色的山水文化。而这些特色正是城市建设的本质。山水城市文化更强调了人与自然的和谐相处,人与城市的协调发展,赋予了更多的人文精神。山城重庆就保留相当多的吊脚楼[3]。

4.结语

综上所述,在山地城市可持续建设中,只有切实掌握山地城市的发展条件,对可持续建设中可能面对的问题进行分析,并采取有效的措施,促进山地城市可持续发展。

参考文献

[1]杨东峰,毛其智,龙瀛.迈向可持续的城市:国际经验解读――从概念到范式[J].城市规划学刊,2010,01:49-57.

篇10

关键词:未来建筑 发展趋势 绿色建筑

自从可持续建筑的理念提出以来,绿色建筑、智能建筑等新型建筑理念逐渐进入人们视域。而真正的可持续建筑应该着眼于对未来的思考。现如今,随着城市建设的不断发展,建筑的发展也呈现出多种发展形态。笔者将秉承可持续发展的理念,深入探讨未来建筑的发展趋势。

1 建筑是艺术的一种表现形式

为了使建筑具有较高的文化与审美价价值,在设计与建设过程中我们须运用特定的艺术语言和相应规律进行表现。伴随着我们对建筑审美的不断提升,建筑的整体形象在设计过程中所占的比例越来越大,地位也越显突出,其形象包涵了建筑客观与审美双重含义。除了不同特性的建筑有着与之相配的建筑形式外,其本身还存在的一定的韵律。凭着建筑之间的存在的韵律关系使得各建筑物能够展现出不同的美感,这也为城市规划注入了新鲜的血液和活力。信息时代的快节奏呼唤着建筑必须有新的空间和造型使其体现其时代特征,突破旧有的思维模式,逐步让现代建筑艺术走向抽象。

2 未来建筑发展绿色主题

广泛而言绿色建筑是指在建筑的有效使用周期内,在合理保护资源为前提,减少建筑污染,为居民提供健康、高效与适用的居住空间,使其与自然达到和谐共存的目标,这也被专家们常定性为生态建筑。总的来说为使建筑达到绿色标准其建筑材料和建筑设计都必须向这两方面进行发展。

2.1 绿色环保材料的使用

2.1.1 环保建材的最大特点就是要在亲和环境的同时必须达到材料的耐久性和易于维护等特性,必须不散发或少散发对人体有害的物质。由于目前建筑污染物主要是来自各类板材、石料、水泥等。这些传统性原材料的使用对环境起到了致命的危害。而绿色环保材料在这一方面具有无可替代的优越性。目前建筑工程中环保材料主要包括:各类防水密封材料、保温隔热材料、新型墙体材料等等,这些材料的成本较之传统形材料成本相对要高一点,但随着人们对绿色建筑的认识不断深入,这些材料也将会逐渐应用起来。

2.1.2 环保建材对资源的有效节约。相对于居高的人口率而言则是相对日益减少的土地。我们只有最大限度的去节约资源才能使百姓居住的环境有所改善,只有这样才符合未来绿色建筑的发展道路。

2.2 绿色建筑的设计

2.2.1 让绿色进入建筑。屋顶花园的设计不仅能够有效的降低建筑的渐度,更加可以达到增加城市绿化面积的作用,使城市的“呼吸”更加顺畅。而建筑物外墙上的各类攀缘性植物同样也可以起到对建筑“调温”的作用。它与屋顶花园一起让建筑“绿”起来,使建筑无论是在感觉还是在视觉上都达到了一种亲和自然的效果。

2.2.2 建筑的节能设计与清洁能原的使用也是绿色建筑的一大特点。他具体体现在以下几个方面:①对被动式能源系统的最大使用限度。②减少建筑的热负荷。③实现室内的自然通风降低空调等家用电器的能耗,尽量做到低碳环保。④尽可能地使用自然光。⑤对可再生能源进行利用,如在建筑立面上安装太阳能板等。

3 未来建筑的智能化

科技的进步使得绿色建筑必须围绕环保、低能、节约资源而进行发展。建筑的智能化也将从生态、节能等方面延伸出相应的技术支持,这将使得建筑的生态化和智能化形成有机的结合。以智能信息技术为手段搭建建筑内部及各建筑间的信息平台,无论使办公还是居家都在其信息网络中进行集合、管理与服务,实现他们之间的信息最优化。给人们提供一个安全、高效、舒适、便利的居住与工作环境。

“生命建筑”的概念是1994年科学家在美国提出的,其本质的概念是说建筑具有“大脑”,是有生命的。可以对外部环境做出相关判断和相应反应,灾害发生时,它可以开启自我保护系统进行自我保护。这就如日本发明的智能化主动质量阴尼技术一样,当该地区的地震发生时,安装这种系统的建筑物就可以很快的改变建筑物内的阻尼质量,从而改变其振动频率以此来抵消建筑的震动。

生命建筑不定期有一个极其强大的功能,不是自我康复,说起这事来可能有点不可思议,但美国的分段利诺期大学已研制出这种方式。它是用充有异丁烯酸甲醋粘结剂和硝酸钙抗蚀剂的小管在生命建筑出现裂缝时,小管断裂,管内物质流出后形成自愈的混凝土结构。

此外,绿色建筑还包括了光学纤维技术、纳米技术、声控等技术的有效利用。自然能源和有效利用是建设智能与生态化的关键。随着这些技术日益成熟,建筑的多样化已不再是梦想,在不久的将来,绿色与智能化的建筑将被广泛的使用。

4 结语

时代的脚步已进入21世纪,人们对建筑的需求已不再是简单的用于居住了,设计者与建筑者也不断的在艺术、绿色、智化上下功夫。可以预见的是,未来建筑将为人们提供一个舒服、智能的生态环境。

参考文献:

[1]刘光忱,孙磊,赵曼.基于绿色建筑理念的建筑业可持续发展探讨[J].建筑经济,2011(11).

[2]王丽娜,袁永博.基于价值工程的绿色建筑投资决策研究[J].价值工程,2011(01).