绿色设计的案例范文
时间：2023-11-23 17:52:25
导语：如何才能写好一篇绿色设计的案例，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
一、绿色建筑的概述
绿色建筑中的绿色指的是一种概念和象征，而不是通常意义的绿化，是指在建筑可以满足居民使用需求的前提下，不会破坏生态环境的基本平衡，而且对人体健康无害。所谓的绿色建筑指的是在建筑寿命周期里，尽可能最大限度地节约资源，保护自然环境，减少污染，给人们提供一个健康、舒适、高效的空间，和自然和谐共存的建筑。
在建设绿色建筑过程之中要时刻注重环保。同时绿色建筑应遵循当地的自然、人文和气候，就地取材、因地制宜，所以在建筑时没有明确的规则、模式。绿色建筑对自然进行充分地利用，比如阳光、空气、绿地，有效地联通内部和外部，布局十分开放，这跟传统封建式建筑布局是有很大差别的。绿色建筑具有：自然和谐、节约环保、健康舒适的特征。
二、绿色建筑设计的原则
1、低消耗原则。影响建筑的内部环境因素之一就是热能损耗，特别明显地体现在传统工业设计之中，找不到很好的办法进行处理。绿色建筑遵循低耗能原则，良好地控制建筑内外的热能，维护工业生产的良好环境。
2、节约能源原则。目前我国能源需求日益增长，所以建造建筑的时候，需要十分重视能源使用情况。绿色建筑的设计理念给建筑节能方面提出了更严格要求，既会运用新型材料，还会建立新节能体系，增强建筑的综合性能，防止能源的浪费。
3、保护环境原则。保护环境是绿色建筑设计理念的核心原则，这点对绿色建筑产业来说意义重大。在建筑以前，设计人士必须对施工场地进行大规模数据勘查，然后整理出详尽的信息，再制定环保方案，由材料、结构和外观等大方面分析整体建筑绿色设计理念。
4、消除污染原则。对污染进行消除是绿色建筑的设计理念里的重要内容，同时也是保护生态环境的一方面，在建筑中，提出与应用消除污染的观点意义十分重大。在建筑的内部装设除污系统，除去烟尘污染，保证空气能够正常流通，与此同时在施工的时候要采取各种方法，降低噪音污染，以保护生态环境。
三、绿色建筑设计的要点分析
1、建筑地点的选择。建筑物地点的选择应在遵循一定设计原则的前提下，综合考虑地形、地貌、主导风向等各种问题和地理环境因素。在设计时，应对建筑物进行合理布局，应尽可能多的利用周围自然能源，使建筑物与周边环境相协调。建筑物地址选好后，设计人员还应到现场实地考察，对施工现场的地理环境及人文环境进行分析，并减少对周边生态环境的破坏及现场热岛效应的出现。
2、室外环境的设计。在建筑设计过程中，根据城市总体规划要求，综合考虑地形地貌、气候等各种因素的影响，对室外环境进行合理规划和设计。环境绿化是绿色建筑的室外环境设计关键所在。随着人们绿色环保意识的增强，对居住环境质量和人体健康的重要性也越来越重视。环境美化、减少环境污染，提升建筑整体的环境质量势在必行。
3、建筑物的单体设计。（1）建筑物外形设计。一般情况下，建筑物体型系统越大，其能耗量就越高。因此在对建筑物进行单体设计时，应尽量减少建筑物的外形面积，控制其层高，并采用规则的外形，这样也可以起到降低能耗的作用。（2）外墙材料及门窗的选择。在对建筑物结构进行设计时，以优先满足自然通光和通风要求为宜，这样可以降低能耗，提升室内环境的热稳定性。在外墙材料选择上，应以节能效果好的材料代替传统的粘土砖等。在门窗材料的选择上，首先考虑到其气密性，选择那些导热系数小的材料，这样可以改善室内环境的热稳定性。（3）设计方案的选择。在对建筑物进行设计时，为了提高建筑物的适用性和可变性，对建筑结构及设备要采用弹性方案，即采取具有一定的灵活性的方案。比如说，在设计管道时，应留有一定的管道空间。如在2011年获12大绿色建筑之称的美国OS小屋就是一个很好的例子。它的独特之处在于采用了特殊的管道系统，把自来水管和喷淋头的管道和按照需求供应的热水循环泵系统有机的结合在一起。
4、节能环保设计。（1）降低能耗，减少环境污染。在对建筑物进行节能设计时，首先应考虑到建筑材料自身的能源消耗问题，尽量选择绿色环保的建材。在建筑物施工过程中，也会产生大量的能量消耗，合理的外形设计也能起到降低能耗的效果。这是因为建筑物的平面布局、形状、体形系数等这些因素也能直接影响到节能效果。对建筑物墙体、门窗、屋顶等方面的选材和进行节能设计，都能提升建筑物的整体节能效果。此外，对建筑材料的使用方面应尽量就地取材，减少建筑材料在生产运输及施工过程中的能耗，这样不仅能降低运费，也减少对环境造成的污染。总之，绿色建筑设计一定要遵循一定的原则，通过合理选材，尽可能减少对周边环境的污染和破坏，降低对环境造成的负荷。如优先选择绿色混凝土、低耗能建材，选用预制模数构件减少建筑垃圾。（2）确定人的主要地位。绿色建筑设计首先要确保使用者的身体健康，因此在选材上应选择那些无毒、低污染的材料。在结构上应尽量采取自然通风，保证室内达到良好的通风效果，通过合理的设计调节室内的温湿度和气流等，以达到改善室内的热环境，提升节能效果。（3）资源的合理利用。在建筑施工过程中，通过回收利用旧材料，减少废弃物和污染物的产出。如在建筑物在拆除过程中，可对一些木制品、混凝土预制构件、钢材、保温材料等加以回收，经过二次加工和改造，在符合规范要求和设计要求的前提下，再利用到新建筑中。另外太阳能和风能是两种清洁能源，可广泛应用到绿色建筑中。通过太阳能光电屋顶和太阳能光电玻璃等，把太阳能转化为热能和电能，以降低能耗，减少对环境造成的污染。
四、绿色建筑设计案例分析
某市公寓楼在建筑设计过程中，对门窗、地面、屋面和墙体四个建筑物中能耗最大的部位充分考虑了绿色建筑的要点。因此某公寓楼尽可能的减少了围护结构面积，门窗的设计结构采用了方正形状，有效地降低了墙体的能耗。公寓在进行不同朝向的门窗和墙体设计时，尽可能避免了西向的开窗面积，充分利用了公寓周围的自然景观。在进行外墙设计时，选择了高强质轻、保温、隔热、防水、抗震等性能较好的建筑环保材料；内墙的设计多采用了质轻、保温、隔热、防水、隔音、便于加工的建筑材料；由于公寓中的门窗需要具有良好的气密性和隔热性，因此窗玻璃选用了中空玻璃和夹胶玻璃，这是比较好的隔热、防辐射环保材料，另外又在门窗中用铝合金进行注胶，在铝合金材料中加入隔热条，形成了断桥，有效的阻断了热传导。某市公寓楼的整体设计结合了绿色建筑设计理念，无论在建筑设计规划还是建筑材料的使用方面，将绿色建筑设计理念应用在了绿色建筑设计的各个环节中，是我国的一个居民住宅区绿色建筑设计的典型代表。
结束语
综上所述，随着人们节能环保意识的逐渐增强，绿色建筑已成为我国乃至世界各国建筑业发展的必然趋势。
参考文献：
[1] 张迪欣.当前住宅建筑设计探讨[J].现代装饰（理论），2012
篇2
关键词：绿色建筑；节能；设计；方法
建筑项目，资源消耗非常大，我国建筑行业的快速发展，更是增加了建筑资源的压力。建筑开发中，经常会引起资源浪费和环境污染的问题。随着绿色建筑的发展，社会及人们更加注重建筑的绿化特征，同时在绿色建筑中，积极提出节能思想，推进绿色建筑的节能化发展，充分体现节能设计在绿色建筑中的实践价值，即可解决绿色建筑中的能耗问题，又能明确绿色建筑的节能效益，表明节能设计在绿色建筑中的重要性。
1绿色建筑节能设计的原则
绿色建筑节能设计的原则很明确，文章结合以往绿色建筑的工程案例，探讨节能设计的原则。
1.1节约原则
节约是绿色建筑节能设计的直接原则，采取节能设计方法，可节约建筑施工的资源，提升各项施工资源的利用效率。绿色建筑的节能设计中，强调节约原则的重要性，促使施工资源，可达到高效的使用状态，且节约原则中，要求绿色建筑在节能设计中，积极引入新型、清洁的能源，注重生态化的节能设计，利用新能源，取代传统不可再生的能源，表明节约原则在节能设计中的目的性。
1.2环保原则
环保原则要求绿色建筑中的节能设计，尊重自然环境，不能有破坏自然环境的行为。绿色建筑开发的过程中，积极落实环保原则，要求节能设计注意自然环境的保护，在节约设计中，可以要求设计人员，专门从环保的角度，落实建筑设计，明确建筑项目和自然环境的关系，节约设计中，在利用自然环境的同时，不能有破坏、污染的行为，提高环保原则在建筑节能中的约束水平。
1.3人性原则
人性原则是指绿色建筑节能设计中，做到以人为本，遵循舒适、无害、安全的要求，规划节能设计的方法。建筑节能设计中，不能忽视采光、通风、降噪等因素，此类因素直接关系到人们的生活质量，必须在节能设计中，遵循人性化的原则，在实现建筑节能设计的同时，表明人性原则的实践价值。
2绿色建筑的节能设计方法
文章结合现行绿色建筑的工程案例，探讨节能设计的几点方法，以便实现建筑的节能化，具体分析如下。
2.1合理选址
我国地域面积有限，人口众多，合理选址，是实现绿色建筑节能设计的基本方法。建筑项目占据了很多农耕用地，引起了用地矛盾，不利于建筑的节能设计。在绿色建筑节能设计中，必须合理的选择建筑的施工地址，提高土体资源的利用效率。选址时，根据节能设计的要求，主要从交通、地理、气候等方面进行分析，评估选址是否合理。选择好绿色建筑的工程地址后，就要针对土地资源，提出节能设计的方法：①科学调整绿色建筑的用地，保护好建筑工程以外的土地资源，不能形成污染，实现建筑用地的绿色化和节约化；②绿色建筑选址的节能设计中，实行集约化设计，在设计建筑用地的同时，注意周围配套设施的应用，以免有重复建设，增加占地的情况；③绿色建筑选址的节能设计中，可以重点开发地下空间，尤其是高层的绿色建筑，更要设计地下空间，缓解用地压力，实现土地资源的节能设计。
2.2外形设计
建筑外形的节能设计，以当地的环境条件、光照强度、风向因素为主，注意规划出建筑的外形体系。一般情况下，绿色建筑节能设计中，在外形方面采用信息技术，运用BIM构建出数字化建筑模型，输入当地的环境信息，经过计算后，得出外形设计的数据。BIM还能提供组合优化的方法，辅助建筑外形达到优质的节能状态。BIM中的外形设计，尽量降低建筑的外形系数，外形系数减少，就会降低建筑的外表面积，进而减少外表面积引起的热损耗。在BIM软件中，按照节能设计的要求，调整建筑的外形规则，尽量做到规则，不要出现里面凹凸的情况，由此才能达到绿色节能的设计标准。
2.3朝向规划
朝向规划具有决定性的作用，绿色建筑的朝向规划，为实现节能，就要规范好建筑的主体形态、容积率及光照等，促使建筑朝向，适应当地的环境。绿色建筑朝向的节能设计，可在建筑内，引入自然资源，如：采光、通风等，减少建筑对室内照明、空调的依赖性。例如：绿色建筑设计朝向时，全面分析建筑所在地的光照间距，明确不同季节，光照、风向的影响，做综合的节能设计，明确建筑的主体朝向，发挥节能设计的作用。
2.4围护设计
绿色建筑节能规划中的围护设计，主要是建筑主体中的外墙、屋面以及门窗结构。围护设计，关系到建筑的使用，据有关数据统计，建筑围护结构引起的资源消耗，占总消耗的60%～70%。由此，针对绿色建筑的围护结构，实行节能设计。例如：某多层+高层办公楼群案例中，每栋建筑围护的节能设计中，均利用热工性能，实现高效的节能。该案例内，一栋6层办公楼单体，其围护设计成了真空玻璃，既能减少外部噪音干扰，又能实现围护的保温隔热，降低内部暖通空调的电能消耗。层与高层连接位置，设计了大型走廊，属于公共区域，供办公人员休息，其围护的屋面结构。设计绿植屋面，在屋面上，种植大量的绿色植物，用于吸收太阳光，降低内部温度。案例中所有的门窗面积，都做了节能设计，控制好门窗与墙体的面积比例，杜绝增加能耗。而且外墙结构中，采用了大量的保温隔热材料，提升围护节能设计的水平。
2.5太阳能资源
绿色建筑节能设计中，太阳能是不可缺少的新能源。太阳能具有可再生、清洁无污染的特点，其可用在绿色建筑的供电、供热等方面。文章以某绿色建筑为例，探讨太阳能资源的节能设计。该案例为高层住宅建筑，属于楼群结构，楼层28～32层，各个单元的住宅楼，地下室均为两层。案例中，太阳能资源的节能设计，体现在太阳能热水器方面。该建筑屋顶，安装了太阳能的硬件以及集热板，集热板收集了太阳能资源，通过真空管加热太阳能中的水，为住宅用户，提供24小时的热水。太阳能热水器的结构包括控制器、手动与自动控制阀、水位及水温检测、电阻加热丝和屋顶的储水箱。太阳能的节能设计，已经实现了水箱加热、冷水集热、温水循环、晨水加热的功能，取代了传统的电能加热，电能节约效果非常明显。经数据分析，太阳能资源的节能设计，节电比例高达60%，减轻了住宅的用电压力。
2.6水循环系统
在绿色建筑中，水循环系统属于资源方面的节能设计。不同类型的建筑，用水量都比较大，特别是生活用水，为了实现水资源的节能设计，在绿色建筑中，引入水循环系统，促进建筑节能的可持续性。水循环系统在建筑有限的水资源中，实现了循环使用，解决水资源浪费的问题。例如：某新建的绿色住宅楼，其在节能设计中，把水循环系统，设计到生活用水、生态用水和雨水回收中，生活用水经过处理后，可以用于生态景观，雨水做集成回收处理后，可以运用到生活和景观中，水资源经过循环后，补充到住宅用水内，避免浪费过多的清洁水。
3绿色建筑节能设计的创新
绿色建筑节能设计的创新方面，主要从材料、能源、资源方面实行。节能材料的创新设计，需要从建筑材料的市场中，选择具有节能、环保特点的材料，发挥节能与绿色的作用。能源节约的设计创新方面，不仅利用太阳能，还要逐步开发地热能、风能等新型的能源，积极运用到绿色建筑节能设计上，改善建筑的运营，体现出能源方面的节能创新。建筑资源的节能创新，需要以建筑的实况为主，融合周围的建筑环境，实行资源的优化配置，合理分配建筑的资源，采用监督管理的手段，禁止建筑资源有浪费的情况。绿色建筑节能设计的创新，有利于优化建筑的节能设计，表现节能策略在绿色建筑中的有效运用，规避绿色建筑中的浪费风险。
4结束语
绿色建筑是建筑行业的发展方向，考虑到建筑项目的现状，在绿色建筑中，全面落实节能设计，遵循节能设计的原则，落实节能设计的策略，同时注重节能设计的创新发展，保障节能设计能够符合绿色建筑的需求，进而强调建筑项目的绿色化及节能化，构建新型的建筑体系，发挥绿色与节能在建筑工程中的有效作用。
参考文献：
[1]陆玮.绿色建筑给排水设计的节水措施[J].工程技术研究,2017,(3):221+247.
[2]马永明,郭红兵.工业建筑给排水中的节能环保设计分析[J].南方农机,2017,(6):81-82.
[3]张晓琴.现代绿色建筑节能设计的发展与应用研究[J].住宅与房地产,2016,(27):75.
[4]张辉,李晨,侯暾.绿色建筑生态节能设计策略[J].武汉大学学报(工学版),2010,(S1):363-367.
篇3
一、重视案例教学,增强学生对制药工艺绿色化的感性认识
采用绿色工艺、实行清洁生产是制药工业的发展趋势和必然选择。为增强学生的感性认识,授课中可以适时引入几个经典案例配合理论方面的讲解,以期达到事半功倍的效果。美国女生物学家RachelCarson1962年出版了题为SilentSpring的专著。她告诫人们,DDT等农药的使用导致鸟类数量急剧下降,使万物复苏的春天居然听不到鸟鸣,成为“寂静的春天”。该书揭示了环境问题的严重性,吹响了环境保护的号角。为了从化学和化工的源头防止污染,以原子经济反应为核心的绿色化学应运而生。本案例可以让学生体会传统制药业忽视污染控制、破坏生态环境,竟成了催生绿色化学、绿色过程工程的重要因素;绿色化学是化学发展的必由之路,绿色过程工程是过程工业发展的必由之路,从而产生学习绿色过程工程原理与技术的自觉性。1984年12月3日凌晨,作为农药生产原料的光气溢出到印度博帕尔市(Bhopal)的人口密集地区,导致32万人中毒、2500人直接死亡的严重后果,业界由此得到一个减免使用剧毒原料的警示信号。调查显示在事故发生时,冷却系统、温度指示器、燃烧塔都不能起作用,这表明事故还与设计错误、疏于管理等有关。此案例让学生体会到要提高工业过程的绿色度,一方面要采用无毒、无公害的合成或天然原料,从源头上尽量减少甚至杜绝污染和危害;另一方面,必须从工艺和设备两方面着手,大力研究和开发从整个工程链中消减污染的绿色工程技术,并强化生产系统的优化管理,提升员工素质。20世纪50年代,沙利度胺曾作为镇静剂用于缓解孕妇妊娠反应。1961年发现服用外消旋的沙利度胺(反应停)的孕妇产下了四肢呈海豹状的畸形儿,累计致畸案例多达17000例,成为20世纪医药界最大的药害事件。后来的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-异构体引起的。此案例能让学生体会产品的绿色化是绿色过程工程的重要指标,绿色化工产品应对人类和环境无毒无害;若对映体具有不同的药理活性,开发单一旋光异构体药物符合绿色过程工程原理。
二、用绿色过程工程原理引导学生改变传统的工程观念,培养学生的“当代工程观”
工程观念的强弱和趋向直接决定着研究和工程技术人员的实践能力,教学中应加强学生的工程观教育,培养学生的责任意识和工程思维。工程观是人们关于工程活动的基本理念,是认识和进行工程活动的指南。在当代学科交叉渗透的趋势下形成的当代工程观是对传统工程观的扬弃和超越。[4]传统工程观以科学理性和技术理性为主导,而对人文理性和生态优化较为忽视。当代工程观把工程理解为生态循环系统中的生态社会现象,视生态环境为工程活动的内生因素,工程活动不但受生态环境的制约,而且应按照生态规律重塑生态活动的方式。[4]这与绿色过程工程的内涵一致,强化绿色过程工程教学,有利于贯彻当代工程观教育,有助于培养对可持续发展具有强烈责任意识并具有良好创新素质的未来建设者和管理者。化学制药工艺学是研究、优选符合大规模药物生产的工艺路线和工艺条件,从而以最安全、最经济、最切实可行的方式完成药物制备的一门学科。生产工艺研究按研究阶段可分为实验室工艺研究、中试放大研究和工业生产工艺研究。该课程与生产实际紧密相关,适宜强化工程观念教学。朱宏吉、元英进等指出,[5]制药工艺学可指导学生完成制药工程课程设计最基本、最核心的内容,即工艺计算和工艺流程的组织,使学生将符合GMP要求的制药车间工程设计基本原则、制药设备选型与设备结构的设计结合起来。笔者认为,通过本课程的学习,学生还应该学会按当代工程观的要求,根据经济合理、技术可行、环境友好的原则,选择、优化药物及中间体的制备工艺。实践表明,强化绿色过程工程教育,对学生在制药工程课程设计、毕业设计、毕业论文中选择、设计绿色工艺具有非常突出的指导作用。据众多学习过本课程的毕业生的反馈信息,不论他们是否从事制药业,都能自觉运用绿色过程工程的观念开展工程项目的开发、评价和实施,学生毕业后体会到了学习绿色过程工程原理的更大收获。
三、强化绿色过程工程教育的教学设计
经过多年的摸索,绪论部分教学中引入生命周期评价(LCA)、[6]原子经济性(AE)、[7,8]环境因子(EFactor)、[8-10]环境商(EQ)四个概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期评价(LCA)是一种评价产品、工艺或活动,从原材料采集,到产品生产、运输、销售、使用、回用、维护和最终处置整个生命周期阶段环境负荷的过程,是从“摇篮”到“坟墓”的过程。它首先辨识整个生命周期阶段中能量、物质的消耗以及环境释放,然后评价这些消耗和释放对环境的影响,最后辨识和评价减少这些影响的机会。生命周期评价是实施绿色过程工程的重要工具。掌握生命周期评价的概念有助于学生从产品整个生命周期综合思考新产品设计、新工艺开发和旧工艺改造,生命周期评价的概念为在授课过程中灌输、剖析绿色过程工程原理提供了线索。传统化学采用收率作为评价某化学反应过程或某一产品合成工艺优劣的标准,这种做法已沿用了上百年。只注重收率往往会忽略合成中使用或产生的不必要的化学品,收率指标难以反映废物产生数量的多少,不足以完全反映原料的综合利用效率。欲充分利用资源和消减废弃物排放,只有使反应物分子中的原子尽可能多的进入目标产物中。B.M.Trost于1991年提出了原子经济性(AE)概念,[7]为评价化工过程提供了强有力的工具。原子经济反应处于绿色过程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和环境商(EQ)两个概念分别用于快速评价反应过程中废物产生的数量和废物对环境产生的潜在影响。[9]R.A.Sheldon给出了传统制药业的E因子范围常在25~100kg/kg,[8]远高于炼油和大宗商品生产行业,这说明制药业实施绿色过程工程技术任重道远且正当其时,强化绿色过程工程教育是制药业人才培养的内在要求。绪论部分在介绍绿色过程工程内涵的基础上,着重辨析上述四个概念,生命周期评价为绿色过程工程教学提供了线索,其余概念则可直接服务于每一部分教学。依据制药工艺学主要讲授内容,总体教学设计如图1所示,绿色过程工程教育是一个线索分明、重点突出的有机的整体。期望学生能够学会科学的研究方法。例如,热力学以经验概况的热力学第一、第二定律为基础,经过严密的逻辑推理,建立了几个热力学函数,通过“状态函数法”,即在相同的始终态间,能动地设计可计算的过程,解决了化学反应的方向和限度问题。理想气体、理想溶液是实际气体、实际溶液的理想化模型,实际气体通过逸度、实际溶液通过活度进行相应校正,可以简单地解决热力学、动力学问题。
(一)通过公式的推导过程,培养学生严谨的逻辑思维物理化学课程公式繁多。对于有代表性的公式,授课中用板书逐步推导,一方面有利于学生理解和记忆,另一方面能教会学生处理问题的方法,培养严谨的逻辑思维能力。例如,在化学热力学公式的推导过程中,每一步都可能引入限制条件,这种条件也是该公式的适用条件,使用过程中必须注意。在授课过程中,我强调它们之间的逻辑关系,注重学生思维的梳理。
篇4
1.1案例来源及积累
案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等，最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累，并根据案例所产生问题、解决途径进行归类，建立案例库，进一步有助于理解书本知识。
1.2案例选择
案例引入为教学服务，选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础，又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素，对于功能高分子材料教学，选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例，该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体，通过手术将其植入体内，替代病变的关节，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能，而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入，大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点，照顾成绩下游学生的同时，给上游学生预留挑战空间，激发学生解决问题的强烈愿望。
1.3案例深入和小组讨论
案例引入为实现教学目标而设计的，学生以理解知识问题为目标，围绕知识问题进行思考、讨论，进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里，学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例，在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注，为回答以上问题，学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”，该问题引导学生进一步扩展知识要点，聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么，可以引入小组讨论的方式，分成四个小组，每个小组负责一种材料，从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理，在课堂上用PPT讲解，最终由教师进行点评，通过方案设计中的讨论，每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了，同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明，案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用，在解决问题的过程中逐步形成分析素养。
1.4案例扩展
将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径，也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料，然而，临床实践显示，人造关节有效工作年限为10～15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎，发生无菌性松动和假体脱落等问题，从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多，导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，这样就在该课程的教学过程中引入科研项目，激发学生的学习兴趣，锻炼其查阅文献资料的能力，积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅，采用纳米粒子增强复合材料技术，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料，充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点，提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能，超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比，具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分，汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料，转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了电池有效性，但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料，而其他物质则很难穿越，那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜，既可以解决燃料渗透的问题，增加电池的有效性，还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛，比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题，参与到科研项目中，积极参与竞赛，培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。
2培养学生的创新思维，树立绿色理念
开设课题开放性实验，培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力，在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性，组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时，促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放，带领学生去工厂实习，引导学生直接参与科研实验工作，使学生认识、了解科研，培养学生的创新意识和创新思维。此外，结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向，在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容，渗透绿色化学思想，在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念，增强绿色化学意识。
3加强卓越工程师的培养
为促进就业，培养学生的社会技能，增加课堂教学效果，积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试，通过考证激发学生的学习兴趣，为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案，建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系，培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才，增加学生就业渠道，提高学生的就业水平。
4结论
篇5
关键词：绿色设计；家具设计；家具行业
绿色设计又称环境设计、生态设计、可持续设计、生命周期设计等，产生于20世纪80年代。[1]绿色设计是设计师社会责任的体现，是设计师群体对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思以及社会良知的回归。绿色设计是当下社会影响最为广泛的设计思潮之一，是生态哲学、生态价值观指导下的设计思想与方法。在产品设计领域，其核心思想在于在保证产品的功能、质量等前提下，综合考虑环境影响和资源效率，以获得最佳的社会效益。家具行业中的绿色设计，就是对家具的设计、制造、运输、销售、使用到废旧整个产品生命周期的全方位设计，使得在整个行业的所有行为符合环境保护要求，对生态环境无害（或危害极小），资源利用率最高，能源消耗低。
1 绿色设计在家具行业中全方位应用的必要性
家具设计是人的体系、社会体系与生态环境组合而成的综合体系活动。这种综合活动不仅仅是一种对家具的创造行为，更是人类在自然空间、社会空间、居室空间生存与发展的求解方式。长期以来，认为绿色家具设计是设计师的责任，一味强调通过设计手段实现绿色家具产品的观念并不科学，因为它忽视了与家具设计关系密切的消费、生产、废旧等问题，因此导致了绿色家具设计的口号喊得很响亮，但真正落实在行业行为中的只有少数。深究起来，绿色设计的理念没有深入贯穿家具设计的方方面面。
首先，绿色家具设计对人们生活方式的干预程度还不够宽泛。家具对于消费者而言仅仅是功能的满足，一旦家具失去功能之后，家具的废旧处理没有得到重视。可见，人们很少关注家具生命周期的末端阶段，更无从谈绿色家具设计理念的深入人心。其次，当前设计主要是满足于当前的消费需求，家具设计给人类带来种种负面影响与困惑，如家具涂饰对于大气的污染，水体污染、固体家具废物等污染问题、家具制作过程所产生的粉尘对制作者健康有影响等方面的问题，业界没有从长远的、全面的、多角度地看待设计。直到一系列问题的出现，人们才意识到“眼观全局”的重要性。再次，还要关注家具产品的消费，当前家具设计对于家具消费方式和消费理念的引导还远远不够。
绿色家具设计关系到设计的方方面面，从设计到生产，再到消费，最后到废旧回收等方面，一切围绕绿色设计理念而展开，使绿色产品设计的理念深入到人们生活的各个方面。这不仅对于解决当前的环境问题具有重要的意义，对于引导家具设计走向健康持续发展也起着不可忽视的作用。
2 绿色设计在家具行业中的应用策略
对于整个家具行业来说，绿色设计应用于家具行业有如下策略：
（1）从家具产品设计角度考虑绿色家具设计。在家具设计的设计过程中，绿色家具设计应该重点关注家具设计要素，其内容包括形态、结构、材料、功能等。在家具设计的形态方面，应尽量做到轻、薄、短、小。以尽量“少”或者“小”的形态，达到少量化设计、经典设计、缩小设计以及压缩设计。在家具设计的结构方面，一方面通过优化家具的结构延长产品使用寿命；另一方面，利用可拆卸的方式进行家具结构设计，即一种模块化的设计。例如，很多办公类坐具和柜类，在结构可上采取可拆卸结构，方便销售和运输。模块化的结构设计还可以使家具组合成不同的形制特征，从而能满足消费者多样化的需求。同时模块化结构设计还有利于缩短产品设计周期，降低成本、方便维修以及产品废旧后的可回收与拆卸。[2]在家具设计的材料方面，绿色产品的材料应选择易加工的，并且加工过程中尽量少或无污染的；选择低能耗、低成本、经济性能好的材料；对人体无害、无毒，对自然环境无污染以及易回收、易循环利用、易分解的绿色材料；同时避免使用不可再生的原材料，如化石燃料、热带硬木等。在家具设计的功能方面，注重家具功能的设计，以达到“物尽其用”为目的。家具产品的功能设计不仅要合理，还可以将相关的功能组合在一起，使一个产品具备众多功能的作用，实现产品的“一物多用”。
（2）从家具生产制造角度考虑绿色家具设计。绿色制造也是绿色家具设计应考虑的另一重要环节，绿色制造是把绿色设计理念转化为物化形式的过程。绿色家具制造不仅要考虑资源的合理利用，还要考虑家具在生产过程中对环境的影响，即绿色制造是一种比较现代的、系统的制造模式，其目标是降低产品的生产过程、废旧处理过程对环境的影响。与常规生产方法相比较，绿色制造更能节约能源、节省资源、减少成本、减少浪费以及环境污染。
绿色制造有关的因素还有家具的生产工艺与技术。生产工艺与设备应尽量采用绿色工艺、绿色设备，最大限度地避免、减少对人体与自然环境的危害程度。在家具的生产技术方面，积极开发与运用一些高新技术，以减少家具的能耗与资源浪费。例如，积极开发太阳能、水能、生物能、风能、地热能、潮汐能等新能源的利用，这些新能源是可再生的，对环境无污染，是环境友好型的能源。应尽量把这些新能源利用在家具设计与生产中去。
（3）从家具消费角度去考虑绿色家具设计。家具设计应发挥设计的主导和引导作用，可通过绿色家具设计树立人们的绿色家具消费观念，发挥设计对消费者的教育和引导作用，通过设计引导消费者摒弃不健康、不文明的消费方式。家具设计不应盲目地追随于市场，应树立以及影响人们的生活方式、消费方式，关注人们内心深处的消费需求。[3]在这方面，日本的“无印良品”（MUJI）品牌家居产品无疑是一个典型的成功案例。“无印良品”核心理念是“禅”。无印良品的设计与所谓的“符号消费”为主导的设计大相径庭，它的设计不追随于潮流，不标榜自我文化的优越性，不强调个性的凸显，追求一种低调的、自然的、朴实的、简约的自我品质。在材质方面，无印良品选用环保材料，同时对材料进行最低限，度的加工，以保留材质本身的美感。在色彩方面，采用单色或者黑、白色，纯粹、冷静的色彩塑造了“无印良品” 的含蓄、理智的气质，让使用者脱离浮华、心灵归于宁静和平。“无印良品”很大程度上引导和塑造了日本甚至喜欢这个品牌的国外家具购买者的消费习惯和方式。
3 结语
当前设计界对于家具的绿色设计有了基本的认识，但缺少对于绿色家具设计的优秀实践。提高整个家具行业对于绿色设计的认识、踏实践行绿色设计理念、遵循绿色设计原则与方法，是提升整个家具行业社会责任的重要环节。
参考文献：
[1] 许喜华.工业设计概论[M].北京：北京理工大学出版社，2008.
篇6
【关键词】绿色建筑；设计；误区；策略
近年来，全球都在协作贯彻可持续发展战略，我国的建筑能源消耗量据统计可以达到总耗能量的27.6%，排放的温室气体更是占到全国排放量的1/4。高耗能建筑已经为社会整体环境带来了很大影响，而且我国人均能源量和国家储备量都很低，大部分还是污染严重的燃煤，农村和城市房屋中使用这种高耗能资源的建筑非常多，为了解决经济发展中首当其冲的能源问题，我们必须加强建设绿色节能建筑。
1.绿色建筑发展现状
绿色建筑的概念引入我国是在1994年，其对人民的居住环境提出了更高的环境要求。我国的绿色建筑发展至今相关技术的应用与发达国家比还存在着很多不足之处，与我国气候条件类似的国家相比，我国的采暖耗能可以超过同类型国家的三倍，建筑设计、通风设计、资源再利用、环保材料使用、绿化配置等问题还有待解决。
自2001年，中国就开始了绿色建筑的试点工作，相关技术规范《绿色建筑技术导则》也已经退出，建筑评价标准也已经在2006年投入到了使用中。绿色建筑理论给出相关指导后，我国的上海、北京、深圳、广州等经济较发达的城市结合其地域特征进行了绿色建筑关键技术的实践，建设起了一系列的绿色生态节能小区，为日后的绿色建筑发展提供了先行经验。
2005年，我国首个绿色实验建筑实例在清华大学的研究中心做出了示范，节能水准基本实现了零耗能采暖；2008年，深圳市的建筑科学院组织建造了建科大楼，采用了当时最先进的技术、材料、设备、工艺，真正实现了地区化和低成本，技术水平达到了当时的国家三星级和美国LEED级；2010年，上海世博会场的建设也严格遵照了可持续发展战略，希望保证更加绿色的生态环境、有效节约资源，进行低碳健康的绿色生活。万科企业管的建筑材料使用的是可再生材料，为我国公共建筑设计提供了较为丰富的绿色建筑实践基础。
2.绿色建筑设计概述
2.1绿色建筑的设计概念
绿色建筑设计指的是根据建筑的设计要求考虑人和自然的可持续协调性发展，综合分析建筑的能耗、水电、材料、环境、功能，令建筑竣工后同时具备经济效益和社会效益，并有效保护生态环境。
建筑设计中首先要考虑能源节约，充分利用清洁可再生资源，例如太阳能，减少耗电较大的空调使用，尽量利用自然风，进行建筑设计时要根据当地的地形条件进行布局；选购建筑材料要选择科学合理的可再生资源，节约用水；建筑外部的外观设计应该与周遭环境相适应，和谐互补；建筑内部的涂料类建筑材料要选用气味较轻，以及对人体健康没有影响的材料，空气保持适当的温度和湿度，令居住人员保证身心健康。
2.2绿色建筑设计基本原则
对整体设计加强重视，绿色建筑的整体设计要综合考虑多种因素，不能只由局部的判断建筑整体设计。象征性的加设一两块节能玻璃或是摆上几盏太阳能灯并不能实现建筑整体节能；使用节能设施但其本身的运作耗能反而更高，也会失去节能措施应有的效果。
根据建筑地区的当地条件进行设计，绿色建筑不能由一个地区的实践案例生搬硬套到另一个地区，应该结合本市的城市规划进行设计，包括：当地的气候条件、地理特征、文化习俗、功能要求、资源分布等等，都必须考虑清楚。
生态科学前提，绿色建筑的设计必须尊重自然生态环境，维护我国的生态环境。通常实现自然生态的保护都是通过节能减排，即减少能源消耗，例如蓄热；提升能源的使用效率，充分利用可再生能源，尽量减少使用不可再生资源。
绿色建筑的设计并不只是考虑建筑生态性，对于人们的健康和舒适性也要参考进来，在保证节能环保的前提下尽量保证居住成员的舒适度。例如，建筑建设时使用节能材料，可以采用地热作为取暖、降温的新型材料；夏季防热使用外遮阳设备，达成舒适的室内效果。
2.3绿色建筑设计流程
绿色建筑的设计流程可以分为：设计方案、初步设计、施工图设计三个基本阶段。在整个设计过程中，信息会不断更新调整，这时就需要及时反馈给相关人员，调整设计方案。绿色建筑设计的过程绝对不能完全照搬其他成功的绿色建筑案例，而是必须参考当地的气候条件，地理特征等因素。
3.绿色建筑设计问题及解决策略
3.1建筑围护结构设计
围护结构的热工性能设计是绿色建筑设计中最重要的内容，包括多项结构设计。当前我国的建筑外墙结构材料多使用烧结实心粘土砖，在烧制过程中会大量破坏土地资源，更会污染大气，能源利用效率很低，绿色建筑的设计中就需要采用节能效果好，当地生产的环保材料，减少污染，节约资源。
建筑物的首层地面需要防潮隔热处理，特别是室内房间通风效果有限，人体的舒适度很容易受到阴雨天气等因素的影响，建筑物的使用寿命也会受到影响。所以，绿色建筑的设计必须进行严密的保温防潮设计，多层设计保证建筑质量。
3.2自然通风窗户设计
使用自然通风可以有效的节约能源，但是窗户若是设计不合理，自然风很难起到应有的效果，所以绿色建筑设计方案中针对窗户的设计也要专门列出有针对性的试验。通常的窗户设计使用的都是双层玻璃中空塑钢窗，门窗传热系数控制在2.7W/m2・K。
除了普通的窗户，绿色建筑的冬暖夏凉设计中还包括：百叶窗设计，夏季将自然风顺利引入，冬季将百叶关闭，减少散热量。此外，建筑物中还需要设计热压通风系统，需要建筑物设计出合适的进出口高差，绿色建筑的绿色种植屋顶有效提供的通风条件，屋顶上还可以设置风帽。
3.3空调和生活热水系统设计
常规建筑设计中要为建筑提供较多的空调，但是空调设备使用会消耗较多能源，绿色建筑设计可以充分利用建筑物周遭的湖泊水资源，为空调系统提供夏季冬季最重要的冷热源，减少能源消耗。由于绿色建筑的设计与当地条件有关，所有设计人员不能照搬成功的绿色建筑案例，要结合当地地理条件的具体特征分析设计需求。
4.结语
我国正处在经济社会飞速发展的时代，中国文化也受到了全球化趋势的影响，在中国建筑设计中其存在着能源消耗量大、资源使用不合理、居民舒适度低等多个问题，绿色建筑设计理念为我国的传统建筑带来了良性改革，更好地利用了建筑周遭环境资源，实现了自然文化的融合。但是，由于发展时间较短，绿色建筑设计并不完善，还需要得到进一步发展及改良。
【参考文献】
[1]李义.基于绿色建筑理念的夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计实践[D].湖南工业大学，2013.
篇7
关键词：商业建筑；商业景观；设计
0引言
最近几年，随着我国经济的蓬勃发展以及现代化进程的不断推进，商业建筑的数量和规模均得以极速增长。除此之外，其经济来源形式也由购物型往多元化消费型转变，商业周边环境和相关设施也朝着多功能、大规模和复合空间的方向前进。伴随着商业建筑的茁壮成长，与之相衬的商业景观设计也油然而生，它是基于现代商业建筑所做的景观环境设计，讲究以现代景观设计理念为基石，并通过综合商业建筑内外环境空间的资源，来满足商业形势和人们购物心态而实行的专门的景观设计。将商业建筑和商业景观相结合，可以很好地体现一座城市的进步性和文化程度，并反映城市的精神风貌。
鉴于商业景观的重要性，本文就其相关内容展开浅析，首先引入商业景观设计的基本概念，其次阐述商业景观的构成元素，接着讨论其设计原则和目标，最后通过相关案例进行分析和评价，意图了解商业景观的发展趋势，为往后商业景观设计留下些许借鉴和启发。
1商业景观设计的概念
1.1商业景观来源
城市早期的商业交易活动一般来自于露天市场，最开始的露天市场功能简单，大多数属于只能提供单一交易活动的场地。如古希腊的阿索斯广场曾是露天市场，现转化为广场；中国唐代的商业建筑由于相关制度的取消，致使商业活动昌盛，到了宋代时商业建筑基本已经在城市各个角落生根发芽，当时的名画“清明上河图”就很好的反映此前热闹的交易市场风貌。自从那时，沿着大街小巷分布的商业建筑就以市街的形式而存在，并以此形成了代表性的城市传统商业街。而商业景观就是商业建筑的外部空间，即群众消费的场所或空间。
1.2商业景观设计的基本概念
商业建筑：指的是人类在城市活动赖以凭借的物质空间载体，是城市分布最为广泛的建筑形式之一，同时也是一种具备时代特征和活跃气质的城市建筑。在当前经济高速发展的前提下，商业建筑的功能日趋多样化和复杂化。目前，现代商业建筑正在以时尚、崭新的面貌出现在我们面前。
商业景观设计：它是现代商业建筑匹配的景观环境设计，在人造景观中极具代表性；空间形貌和商业景观是人们理念的具象体现，包含人类绝大部分情感、智慧、理想和想象。商业景观可以很好地体现一座城市的进步性和文化程度，并反映城市的精神风貌。总而言之，商业景观设计是以商业建筑周边的固定环境为载体，从美学、功能、心理学等各种角度去探索物质与空间的组合，目的是为公众提供一种诱人、舒适、丰富的购物体验和休闲、时尚、多元的购物场所。
2商业景观的组成元素
2.1商业景观空间组成
从景观的空间组成元素出发来分析商业景观的空间特点和相关景观设计如下：
⑴基面要素：指的是参与组成商业环境地面的元素，包括草地、广场、停车场、步行道和地形等，可以分为软质和硬质基面。软质基面是由大自然铸造形成或取自自然材料形成的基面。硬质基面是一种铺装了混凝土、石材、砾石、砖等人造材料的基面；
⑵垂直要素：形成商业环境空间的一种围合元素，包括商业建筑立面、栅栏、连廊、围墙、景墙等，如灌木、乔木等高度不一的自然植被围墙，或是水幕、瀑布等具有立体感的水景，甚至于新生代的垂直绿化；
⑶顶面要素：参与组成景观空间顶面的元素，如亭子、廊架、扇形植物、张拉膜结构、遮阳伞等。
2.2商业景观实体组成
景观实体组成元素主要有植物、山石、铺地、雕塑、水景等，由于它们所占据空间尺寸、外貌、材料特点不同，在商业景观设计中发挥的作用和影响力也不同。本文从以下方面展开重点研究：
⑴地面铺装：指保持车辆或步行交通的地表装饰材料和技术。
⑵水景设计：水是景观设计中最具想象力的元素。水景形体样貌千变万化，其光与影的特性是景观动态变幻设计的重要素材。商业景观中最重要元素就是水体景观，该元素在商业周边环境中的感染力和影响力最强。
⑶绿植设计：景观设计中运用最为广泛的材料就是绿色植物，绿色植物为商业空间带来了丰富多采的景观风貌。同时植物凭借其生态效应，给商业环境带来了空气净化、气候改善、隔声减噪等功能，是景观设计中不可或缺的一部分。
3现代商业景观设计的原则和目标
3.1设计原则
⑴生态性原则：在满足现代生活和经济的快节奏、时尚华丽、人工智能需求的同时，现代商业景观设计也不能脱离时代背景，还是应该在“绿色设计”的号召下，坚持和发扬低碳节能、生态技术、绿色环保的原则。
⑶功能性原则：商业景观还需满足特有的商业功能，以适应它的商业性质。
⑷连续性原则：若是以景观视觉角度为着重点，商业景观设计既要具备时间的连续性，又要兼顾空间的连续性。
3.2设计目标（实现商业建筑的盈利、提高对消费者的吸引力、一体化、突出商业环境）
商业景观设计目标可以从如下方面展开认知：
⑴满足商企对现代商业高标准设计的要求，充分实现商业盈利和价值最大化。
⑵考虑商业景观对游客和居民的吸引力，注重空间布置、购物体验、功能完善和商品展示等，以达到人气凝聚和品牌效应得到宣传的效果。
⑶处理好商业景观、商业建筑和城市空间的和谐关系，不仅需要考虑与城市的道路衔接，而且需要在城市公共空间中成为一大亮点，成为集消费、休闲、时尚一体化的活动场所。
4案例分析和评价
案例简述：金轮大厦广场位于新街口的西南面，比邻金陵饭店并处于金鹰商城的对面。商场建筑采用城市商业综合体来设计，广场分成两部分，一部分紧靠商业建筑，空间较为开阔，人流穿行于其中，布置有一个朝向南面的露天小舞台；另一部分则有较多的绿色植物。
案例分析与评价：该广场充分考虑到城市功能，在商业建筑密集分布地段安排了一处绿色开放空间，可以达到令人放慢脚步、放松呼吸的作用。但是经过实地考察发现，该广场的商业氛围不浓厚，造成该现象的原因可能是没有充分利用街边的展示，并且建筑物底层利用效果不佳，所形成的商业聚集效应不够强烈。
5结语
现代商业景观设计是为匹配现代商业建筑所提出的景观环境设计，它以现代景观思路为基石，借助建筑物内外环境空间资源，来满足消费者购物心理和商家的经商理念做出的专门的景观设计。商业建筑和商业景观两者的有机结合，不仅能达到商品信息有力传递、品牌形象完整树立，更能够展现城市的文化进步和反映城市的精神风采。
参考文献：
[1]余刚.商业空间中景观设计的需求性研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.
篇8
关键词：建筑节能；绿色建筑；构建
建筑节能与绿色建筑没有较为健全的技术标准、制度标准，也在地区绿色建筑功能适用、技术融合方面缺乏相应的理论指导。绿色建筑在我国还未形成广泛的覆盖面，绿色建筑的适用城市、适用人群的规模较小。在国家政策管控机制不健全的前提下，建筑节能技术科研、产业结构规划发展也非常落后。建筑节能与绿色建筑系统模型建构、核心技术应用，成为建筑节能与绿色建筑科研实力转化为现实能力的主要途径。
1建筑节能与绿色建筑模型系统作用
建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，一方面能够对建筑内部的能耗进行有效的管理控制，另一方面也能根据客户要求提供各种信息管理、节能优化等服务。建筑部门可以对建筑的各种耗能项目进行准确的评估，根据不同耗能项目的耗能大小，来建立相应的绿色建筑模型系统。绿色建筑模型系统能够建筑的各种耗能情况，进行准确的量化分析。在绿色建筑模型系统建立后，还要在使用过程中对各种耗能情况进行不断优化，以达到完美的节能效果。绿色建筑模型系统通过科技创新、管理优化，来最大限度挖掘节能潜力，为未来的建筑节能打下坚实基础。
2建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路及方法
2.1建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路
建筑节能与绿色建筑模型系统的构建，首先需要根据不同建筑的能耗情况，建构完整的节能运行系统、管理系统、监控系统、评估系统等一系列系统框架。其次需要对建筑节能中的各个功能，进行不断的修改与完善，以保障建筑节能数据信息的真实可靠与节能业务的顺利开展。2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构方法建筑节能、绿色建筑通过模型系统，完成数据整合与体系构建。建筑节能与绿色建筑仿真平台的建立，主要对绿色建筑内部构造进行节能设计，同时不断改善借助节能的用能管理。建筑节能与绿色建筑数据库的构建，能够提供大量的节能方案、监管方案。节能系统信息监管平台所具备的节能监控、监督检查、工程设计功能，能够提供给建筑设计院与政府部门需要的管理信息。建筑节能与绿色建筑系统模型的建构，首先需要架构上图所示的层层递进的层次结构。在对以上各种层次的判断矩阵、指标权重进行统计分析后，得出一致性检验的结果。建筑节能专家根据所得的结果进行分析判断，对各种节能设施的权重指标进行评估，得出最终的组合权重结果。
2.2.1建筑节能与绿色建筑模型架构
在考察各地区典型建筑特征后，运用网络远程传输技术，完成数据库数据的收集储存处理分析工作。建筑节能与绿色建筑管理信息平台、建筑节能与绿色建筑建模仿真平台结合，能够顺利完成建筑能耗评估工作。建筑节能体系需要在数据库中输入不同类型建筑的基本特征、耗能状况、服务方向等信息，依据不同建筑信息完成能耗评估工作。同时要根据详细数据建立基础库、业务库、服务库、模型库、案例库模型，以完善系统模型的数据构成。在建筑能耗评估得出肯定结论后，需要将建筑能耗评估信息录入建筑信息管理平台。建筑能耗评估信息能够对建筑管理的突况，提供相应的数据支持。建筑节能系统构建主要需要建立相应的数据仿真预测模型、信息库服务与管理模型，以完成建筑耗能环节的演示与仿真工作。在建筑节能减排指导过程中，应该构建完整的节能减排指标标准，运用严格标准进行节能各个环节的管理与监督，同时还要对建筑节能与绿色建筑模型进行不断改善。
2.2.2建筑节能与绿色建筑模型系统架构
本文主要研究对象为公共建筑、北方地区供暖建筑、可再生能源建筑等，主要对构造条件各异的建筑进行耗能分析。例如：城市小区住宅建筑可以采用膨胀聚苯板外墙保温体系，选用保温性能良好的中空玻璃铝合金窗，有效的加强围护结构的保温隔热性能。还可以利用太阳能聚热真空管技术实现单身公寓、会所的集中供热，以达到生态住宅建筑节能的要求。关于北方建筑的供热与夏季隔热情况，需要对建筑的供热系统、周围植被系统进行改造。通过各地区典型建筑的耗能分析，构建真实可靠的建筑节能与绿色建筑数据库。建筑能耗历史数据信息在数据分类完成后，存入各类建筑能耗数据库中。其中基础存储各类建筑基本信息，业务库存储各类建筑能耗信息，服务库存储各类建筑的耗能结果，模型库存储各类建筑的管理运行模型，案例库存储各类建筑的建筑案例。以上数据库建构完成后，能够建立建筑用户、建筑监管部门信息交流，建筑监管部门也能够对建筑展开节能监管与优化。
3结语
在建筑能耗不断增长的经济社会，建筑节能与绿色建筑技术的实施能够有效降低建筑能耗。通过建筑节能与绿色建筑系统体系建构，数据库与仿真平台的建设，从多方面介绍建筑节能与绿色建筑模型的体系构建。绿色建筑模型在各地区范围的大力推广，能够构建完整的绿色能耗体系，达到节能减排效果。
作者:张轲 邢燕 单位:黄淮学院建筑工程学院
篇9
关键词：住宅小区；绿色建筑，节能设计；
中图分类号：TU201.5文献标识码：A
1.绿色建筑的特点
绿色建筑以人、建筑和自然环境的协调发展为目标，减轻建筑对环境的负荷。在利用天然条件和人工手段创造安全、健康、舒适性良好的居住环境的同时，尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏，充分体现向大自然索取和回报之间的平衡，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。
绿色建筑不是简单的绿化和美化环境，而是在建筑与环境之间建立起良性通道，提高对能源的利用效率，实现高效和谐发展。绿色建筑以建立生态系统、实现良性循环为原则；以人、建筑和自然三者的平衡发展为目标；以设计追随自然为方法。绿色建筑选用天然无污染的材料，采用高效的节能环保技术。绿色建筑的建筑模式是智能的、生态的、可持续发展的，是建筑业的创新。绿色建筑的发展是低碳经济的必然产物，是人类发展的必然需求。
绿色建筑在设计方面重点关注如下几点：
1.1 以节约能源为重点
节能是绿色建筑设计的重中之重。从楼宇的布局规划、建筑选型，到建筑的围护结构设计、建筑材料的选择、设备的选用等方面都要充分考虑节能效果。多利用自然通风及自然采光的原理，减少建筑的未来使用能耗。在设计时应通过充分、系统的计算和考虑，减少建筑在整个寿命周期内的成本，实现节能与环保。
1.2 节约资源，提倡使用可再生资源
资源是有限的，特别是在当今的背景之下，人类的快速发展已经使资源储备出现严重不足。尤其是建筑行业对不可再生资源的消耗量极大，更是加剧了资源的损耗。绿色建筑的实质是为了实现可持续发展，因此，节约资源和提倡使用可再生资源是必然选择。在设计过程中应关注建筑材料的正确选用，考虑节水、节电措施。更多地利用太阳能、风能、地源热能等绿色能源，做到合理使用资源，减少资源浪费。
1.3 做到与自然环境和谐共处
绿色建筑又称为生态建筑、回归大自然建筑等。发展绿色建筑就是要减少对自然的破坏，做到人与自然之间的平衡和健康发展。因此在设计时要注重回归自然，充分考虑景观绿化，建立和谐的生态系统。建筑外观要与周边的环境相协调和融合。建筑要做到与自然环境互补，而不是破坏。
2 以科学城KXC-I4-7地块项目绿色建筑设计案例
科学城KXC-I4-7地块项目地处萝岗开发区开创大道和科翔路交界处，开创大道以西，科翔路以南，四周交通便利，建筑总面积32330m2 。如图1所示。
图1 项目总平面图
3.绿色节能建筑设计的要点分析
通过实际案例在节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理等几个方面进行了绿色节能的应用，希望能够促进绿色节能设计的进步。
3.1 节地与室外环境的设计
(1)项目建设选择的规划
项目用地为建设用地，没有珍稀濒危物种，无名胜古迹、自然保护区等特殊敏感目标。因此建筑场地建设不破坏当地文物、自然水系、湿地、基本农田、森林和其他保护区，尽可能维持原有场地的地形地貌。如图2。
图2 项目周边情况
（2）日照的设计
住区建筑布局保证室内外的日照环境、采光和通风的要求，在项目公共建筑日影影响下，项目住宅建筑的日照时数满足《城市居住区规划设计规范》对本地区住宅建筑日照时数的相关要求。
（3）绿植的设计要点
根据本地的气候条件和植物自然分布特点，优先选择本地区需灌水量较少、甚至不需灌溉的节水植物。采取措施确保植物的存活率，住区的绿地率不低于30%，人均公共绿地面积不低于1m2。种植绿化物种选择适应广州市气候和土壤条件的乡土植物，栽植多种类型植物，乔、灌、草、习荫植物结合构成多层次的植物群落，每100m²绿地上不少于3株乔木或不少于1株榕树类树木。大面积的绿化配合水景设施，可有效改善小区热环境，幼儿园和住区之间用绿化进行隔离。这样可以营造一个舒适的室外空间。
（4）公共设施的设计
公共服务设施按规划配建，合理采用综合建筑并与周边地区共享，配置满足规范要求，与周边相关城市设施协调互补，相关项目合理集中设置。住区主要出入口和住区内部还设置了无障碍设施。
（5）风向的控制
应用CFD模拟分析软件分析优化，全年主导风向下，项目各区域行人高度1.5m处的风速均小于5m/s，大部分区域风速在0.6~3.5m/s之间。小区内风速放大系数均不大于2。
3.2节能与能源利用（1）外墙的设计
项目墙体采用加气混凝土砌块，外饰面采用浅色，屋顶采用挤塑聚苯板、高密度聚苯乙烯板保温材料，采用中空玻璃。热工设计和暖通空调设计符合《广东省实施细则》DBJ15-50的规定。
（2）户型设计
本项目利用场地自然条件，合理设计建筑体形、朝向、楼距和窗墙（地）面积比，使住宅获得良好的日照、通风和采光，并根据需要设遮阳设施。住区建筑朝向基本为南北向，居室避免东、西向日晒；
（3）照明的设计
小区公共场所和公共部位的照明均采用高效光源、高效灯具和低损耗镇流器等附件，楼梯间照明采用声控型节能自熄开关控制，梯间应急灯采取应急时自动点亮的措施。在有自然采光的区域设定时或光电控制。并选用高效节能变压器，变压器深入负荷中心，控制变压器负荷率在70％～85％；
3.3节水与水资源利用
（1）给排水系统的设计
在方案、规划阶段，统筹考虑水系统布置，根据本地水资源状况、气候特征，以“低质低用，优质优用”原则，制定合理的建筑水（环境）系统规划方案。住区拟选用中水利用、雨水利用等水资源利用方案。这样景观用水不应采用市政供水和自备地下水井供水。采用雨水收集利用，用于绿化和道路冲洗等。并选用高性能的阀门，如软密封闸阀或蝶阀避免管网漏损。如图3所示。
图3 住区给排水系统的设计
（2）节水器具的选择
本项目内所有用水点均应采用节水器具，具体包括节水龙头、节水便器、节水淋浴器和节水洗衣机。所有用水器具应满足《节水型生活用水器具》CJ 164 及《节水型产品技术条件与管理通则》GB 18870 的要求。
（3）水资源的利用
首先，室内明装给水管道的外壁应涂浅蓝色调和漆两道，以示与其余管道相区别。人工湿地有对非传统水源的消毒杀菌、安全防护和检测措施，供水系统切换设施 的设置。且不得对人体健康与周围环境产生不良影响。其次，采取有效措施，使得污水不污染雨水等可再利用的水资源，尽量减少雨水流入污水管网；有污染的自来水出水口应采取有效隔离措施。最后，住区室外有渗透沟和下凹绿地，用于临时存储雨水，雨水还能通过渗透沟回渗到土壤里，提高了雨水入渗量，降低雨洪灾害。
3.4节材与材料资源利用
（1）造型的设计
建筑造型要素简约，无大量装饰性构件。女儿墙高度未超过规范要求的2倍。
（2）材料的选择 该项目为精装修项目，在建筑施工图纸中均对土建和装修进行了统一设计，达到了土建与装修一体化的要求。6层以上的钢筋混凝土建筑，建筑结构材料合理采用高性能混凝土、高强度钢，对建筑施工、旧建筑拆除和场地清理产生的固体废弃物分类处理；建筑施工、旧建筑拆除和场地清理产生的固体废弃物（含可再利用材料、可再循环材料）回收利用率不低于20%。在保证再循环使用材料的安全性和保证环保性前提下，设计过程考虑选用具有可在循环使用的建筑材料，并且设计方案中使用了可在循环材料；工程材料决算清单中的可再循环材料重量占所用建筑材料总重量的比例不低于10％。
3.5室内环境设计
（1）室内光照的要求
住宅建筑的日照满足所在城市（地级以上）现行详细控规要求。当该城市无具体要求时，每套住宅至少有1个居住空间满足《城市居住区规划设计规范》GB 50180 中有关住宅建筑日照标准的要求。卧室、起居室（厅）、书房、厨房设置外窗，卧室、主起居室（客厅）、书房的采光系数不低于现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的规定。
（2）住宅的隔音的设计
对建筑围护结构采取有效的隔声、减噪措施。主要功能房间全部采用中空玻璃，分户墙采用100mm 钢筋混凝土，外墙采用200mm 加气混凝土，卧室的允许噪声级在关窗状态下白天不大于45 dB（A），夜间不大于37dB（A）。起居室的允许噪声级在关窗状态下白天和夜间不大于45 dB（A）。楼板和分户墙的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于45dB，楼板的计权标准化撞击声声压级不大于75dB。户门的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于25dB；外窗的空气声计权隔声量+粉红噪声频谱修正量不小于25dB，沿交通干线时不小于30dB，这样的设计室内噪声均可满足相应的要求。
（3）通风的设计
居住空间能自然通风，通风开口面积不小于该房间地板面积的10%。或者达到外门窗面积的45%以上。在自然通风条件下，房间的屋顶和东、西外墙内表面的最高温度满足现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的夏季隔热要求。地下室使用干燥而表面带微孔的耐磨材料、素混凝土表面等具有吸湿能力的面层。首层卧室、起居室，半地下、地下空间采取有效措施防止发霉。
3.6运营管理实施
（1）垃圾的分类设计
制定垃圾分类及收集管理制度，对垃圾物流进行有效控制，对有用废品进行分类收集，对有害废弃物实行控制，禁止出现垃圾无序倾倒和二次污染。设置密闭的垃圾容器，并有严格的保洁清洗措施，生活垃圾袋装化存放。垃圾容器的数量、外观色彩及标志应符合垃圾分类收集的要求，规格应符合国家有关标准。垃圾站(间)设冲洗和排水设施。能及时（至少每天一次）清运存放垃圾、不污染环境、不散发臭味。（2）住区的病虫预防
采用无公害病虫害防治技术，规范杀虫剂、除草剂、化肥、农药等化学药品的使用，有效避免对土壤和地下水环境的损害，并保证树木有较高的成活率，植物生长状态良好。
4 结语
面对越来越受到关注的生态问题和资源问题，在设计阶段时，本项目的各专业设计人员就开始构思绿色建筑内容，将绿色建筑的理念融入到设计中去。通过节地与室外环境、节能与能源的设计实现良性共存。利用节水与水资源、节材与材料资源的设计可降低能耗、减少污染，结合室内环境质量及后期的运营管理，绿色建筑能够更好地为我们创造出生态健康的环境，促进低碳经济的发展。本文所论述的科学城KXC-I4-7地块项目的建筑设计满足绿色建筑评价标准所有控制项要求。在今后的建筑设计中, 首先要考虑建筑的节能降耗, 提高对环境资源的保护意识。留给后人更多生存与发展的空间和资源, 为保护地球资源从节约能源、减少环境污染上去探索。
参考文献：
[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189—2005；
[2]《建筑照明设计标准》GB 50034－2004；
篇10
一、概况
我国是人均资源严重不足的发展中国家，巨大的资源、能源需求已成为制约我国经济发展的一个重要因素。传统建筑业在施工、使用与拆除过程中消耗大量的资源与能源，并对环境造成严重影响。我国正努力实现从传统消耗型经济发展模式向生态型经济发展模式的转变，实施既有建筑绿色化改造将是可持续发展的必由之路。“十二五”是我国城市发展和城镇化战略转型的关键时期，对既有建筑实行绿色化改造将是提升城市功能、节约利用城市空间、建设小康社会、改善百姓民生、节能减排等各项任务的一个重要抓手。
绿色建筑是世界建筑发展的潮流和趋势，开展绿色建筑相关研究是我国中长期科技发展的战略部署。我国《“十二五”节能减排综合性工作方案》（国发〔2011〕26号）提出将实施节能减排重点工程。我国既有建筑已超过460亿平方米，其中约0.2亿平方米是绿色建筑，仅占现有建筑面积的约0.04%（2010年数据）；此外，每年新增约20亿平方米新建建筑中，绿色建筑的数量和面积也极其有限。在我国发展绿色建筑、推行既有建筑绿色化改造正面临难得的历史机遇。
基于此，应进行既有建筑绿色化改造关键技术研发和工程示范推广，显著降低既有建筑的能耗水平、提升其居住舒适度和安全性能。
二、绿色建筑及其评价体系
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。[1]
世界上绿色建筑的评价体系有多种，代表性的有美国LEED、英国BREEAM、日本CASBEE、澳大利亚ABGRS、德国DGNB等。我国于2006年编制了国家标准《绿色建筑评价标准》（GB50378-2006），绿色建筑评价体系主要包括节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量、运营管理（住宅建筑）及全生命周期综合性能（公共建筑）等六方面指标，各项指标分为控制项、一般项和优选项三类。控制项为绿色建筑的必备条款，按满足一般项和优选项的程度，绿色建筑划分为三个等级：三星、二星和一星。由于近几年绿色建筑在我国发展迅速，并根据绿色建筑发展新形势和最新科研成果对《绿色建筑评价标准》进行修订，增加绿色施工章节，鼓励提升与创新。
现阶段，没有具体针对既有建筑绿色化改造的相关标准，一般多套用新建绿色建筑的评价标准，不能很好地考虑既有建筑特点。基于此，正准备编制国家标准《既有建筑改造绿色评价标准》。通过相关技术标准的制定和推广实施，将有效提升我国既有建筑绿色化改造的实施水平和技术含量。
三、既有建筑及其改造现状
2012年的《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》[2]明确了推动绿色建筑发展的主要目标与基本原则，并将通过建立财政激励机制、健全标准规范及评价标识体系、推进相关科技进步和产业发展等多种手段，推进绿色建筑发展。2013年的《绿色建筑行动方案》[3]是建设美丽中国的重要保障，具体目标包括：城镇新建建筑严格落实强制性节能标准，“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平方米；到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。在既有建筑节能改造方面，“十二五”期间完成北方采暖地区既有居住建筑供热计量和节能改造4亿平方米以上，夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造5000万平方米，公共建筑和公共机构办公建筑节能改造1.2亿平方米，实施农村危房改造节能示范40万套；到2020年末，基本完成北方采暖地区有改造价值的城镇居住建筑节能改造。推进可再生能源建筑规模化应用；到2015年末，新增可再生能源建筑应用面积25亿平方米，示范地区建筑可再生能源消费量占建筑能耗总量的比例达到10%以上。《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》和《绿色建筑行动方案》均明确了既有建筑绿色化改造是绿色建筑的重要组成部分，应在具体实施中予以高度关注。
当前绝大多数既有建筑未按绿色建筑标准进行设计和建造，普遍存在资源消耗水平偏高、环境负面影响偏大、工作生活环境仍需改善、使用功能有待提升等问题，其绿色化改造任务艰巨，技术需求旺盛。目前我国实施既有建筑绿色化改造面临的主要问题包括：1.绿色建筑技术体系、绿色建造与改造工艺和技术、绿色建筑评价标准体系尚未形成，既有居住建筑改造缺乏绿色化技术指导；2.发达国家绿色建筑技术和评价体系严重不适合我国资源能源供应特点和建筑功能需求，简单套用会带来严重隐患；3.既有建筑普遍存在居住功能不完善、居住舒适度不高、结构安全储备不足、能耗大、资源利用率低等问题，急需通过绿色化改造改变现状；4.既有建筑由于建造历史原因，存在诸多约束条件，如建筑位置、功能分区、结构体系、配套设施等，对其绿色化改造需因地制宜；5.既有建筑的典型气候适应性较差，缺乏不同气候地区既有建筑绿色化改造技术体系，以及相关的关键技术支撑。
现阶段，我国既有建筑改造多侧重于单项技术（如结构加固、节能改造、平改坡、成套改造、给排水系统改造等）的实施，技术标准体系也呈明显的专业化划分倾向，缺少系统化的既有建筑绿色化改造解决方案，常导致实施效果不理想，且易造成由于各专业彼此割裂分期实施引起的技术经济性不佳。应根据我国城镇化与城市发展进程中大规模既有建筑绿色化改造的迫切需求，以城市既有建筑为研究对象，针对其在建筑形式与功能、结构安全性、居住舒适度、新能源利用与节能减排等方面存在的问题，进行绿色化改造关键技术研发，建立符合我国国情的既有建筑绿色化改造集成技术体系和系统化解决方案，并编写相关的综合性技术标准，更好地指导既有建筑的绿色化改造工程实践。
四、绿色改造及其技术策略
在长期既有建筑单项研究基础上，上海市建筑科学研究院从2004年开始进行了历史风貌建筑保护和适应性利用、[4]世博园区既有建筑可持续改造利用成套技术与示范、[5]华东地区既有建筑综合改造技术集成示范工程[6]等系列技术攻关，初步形成了既有建筑绿色化改造的技术体系，并确定了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的绿色化改造原则。既有建筑绿色化改造的策略具体包括：
（一）既有建筑绿色化改造与设计
对城市既有建筑的使用寿命、使用功能和居住舒适度等现状展开调查与分类研究，分析城市既有建筑的主要特征和类型，结合已有既有建筑改造利用案例进行现状和再生设计的功能剖析，并以绿色化为原则对既有建筑再生改造利用进行研究。通过城市既有建筑绿色化改造的经验总结，对绿色再生在概念、意义和内涵等方面加以廓清，论证改造利用的基本原则、应用方法和实用技术；在中国特定的城市与地域背景下，分析地域技术的哲学涵义，尊重历史与文化的时间脉络，构筑既有建筑及地段保护性改造利用的理论架构，形成了具有针对性的改造设计方法并提出了情感增值的关键技术。
既有建筑空间改造是既有建筑生命完善和再生的过程，体现了新陈代谢的生长思想，符合绿色化改造的建筑观。通过对既有建筑与外部空间环境协调关系的研究，提出既有建筑空间环境再生设计的原则：以人为本；绿色高效；从整体出发确定用地功能和环境改造规划；尊重历史并合理利用场所资源；新旧环境和谐共鸣。通过对既有建筑与环境关系的反思，站在战略发展的高度明确了生态化与低碳化的发展思想，提出了综合评估社会及环境效益的发展原则，从“生态纪”发展的角度提出了资源循环的节能技术以及提倡利用传统方法的低碳关键技术。通过对既有建筑绿色化改造全过程的分析，建立了系统发展的可持续原则，提炼了营造与运营相整合的集成方法，提出了设计、施工、评估、管理四位一体的关键技术。
（二）既有建筑结构的评估与加固
分析了现有结构可靠性评估方法的研究现状和存在问题，探讨了既有建筑的目标使用期确定方法和可靠性目标，研究了基于目标使用期的既有建筑结构可靠性评估和抗震鉴定的关键技术问题，包括不同目标使用期下荷载与作用调整模式、抗力衰减模型以及结构体系可靠度变化等，建立了以目标使用期系数和结构耐久年限系数作为主要调整系数的既有建筑结构承载能力极限状态表达式，并通过算例验证了基于目标使用期结构评估鉴定技术的有效性。提出了基于目标使用期的既有建筑评估鉴定技术，研发了考虑主次结构协同工作和损伤累积影响的既有建筑结构精细化分析评估技术，有效提高既有建筑评估鉴定的科学性，减少结构加固改造投入。
在对现有结构加固方法进行总结与分析基础上，总结了基于性能的结构加固基本方法与分析技术，提出了基于性能的抗震加固技术实施流程。通过采用基于性能的结构加固方法，可根据不同现状确定既有建筑安全水准和抗震设防能力，满足不同的需求，同时解决传统加固中难以克服的技术障碍。对既有建筑结构消能减震加固中耗能元件的使用进行归纳总结，通过算例进行既有建筑增设耗能元件的弹塑性时程分析，提出了既有建筑基于性能抗震加固中耗能元件的选型原则和设计方法，并通过工程应用进行检验，抗震加固效果良好。
（三）既有建筑节能的测评与改造
通过对节能建筑设计软件的原理分析、比对验证，通过对各种节能设计软件在既有建筑节能改造设计方面的适用性进行研究，同时通过对大量实际案例的模拟分析，得出适合既有建筑节能改造的设计方法。此外，通过对大量既有建筑调研数据的分析，得到不同类型既有建筑的运营方式，这又为软件分析提供了合理的边界条件，为既有建筑节能改造提供了适合的设计工具和方法。
对建筑节能各类技术体系进行研究，可以得到各种技术体系的适用性和评价指标，有助于为建筑节能改造提供适宜的技术体系。根据既有建筑现状，可以有针对性地研究围护结构、采暖空调系统、照明系统、动力系统等节能改造方法。围护结构改造主要针对既有建筑外墙、屋顶、门窗等护结构的保温隔热性能改善进行的技术研究。采暖空调系统改造主要从冷热源节能改造、输配系统节能改造等方面进行的技术分析。照明系统主要从照明设备改造、合理的照明控制和管理等方面进行研究，动力系统主要针对既有建筑电梯改造、给排水优化改造等方面进行技术提升。
在实施中，通过对常见既有建筑节能改造工程质量通病进行调研和研究分析，提出了既有建筑节能改造施工质量测评技术和验收方法。通过对围护结构节能改造主要质量与安全问题进行剖析，提出了提高围护体系节能改造质量的相应对策及措施，建立了围护结构节能改造的安全体系；同时结合现场调查、抽样送检、现场检测和综合评估等方法，研发了一套空调系统节能改造质量验收技术体系。
为了解既有建筑节能改造后的效果，搭建了专用测试平台，研发了一套针对城市既有建筑特点的节能改造效果定量综合测评技术体系，包括围护结构、空调系统、照明系统、其它设备系统、可再生能源、运行管理等。同时，针对既有建筑节能改造案例，进行了现场测评和节能改造效果分析，验证了研究成果的可行性和适用性，形成一套较为完整的全寿命周期“节能改造设计施工验收后评估”的建筑节能现场测评和综合改造技术体系，研究成果已在既有建筑节能改造中得到大规模推广应用。
（四）既有建筑生态的评价与改造
针对既有建筑室内外环境、能源消耗、资源利用、运营管理等现状展开调研与评价技术研究。室内环境主要研究了既有建筑室内空气质量、热环境、光环境、声环境等一系列测评方法。室外环境通过CFD软件模拟的方法进行评价分析，同时研究了环境指标的测评方法。能源利用主要通过现场调研与测评，了解既有建筑能耗现状和可再生能源利用的可行性，并针对性地研究了既有建筑合理利用太阳能、风能和地热能的适宜技术。资源利用主要根据既有建筑特点，研究了雨水、固体废弃物和建筑垃圾利用的可行性。运营管理主要通过测评得到各系统的运营参数。
通过理论研究、技术分析、模拟计算、流程设计等方法进行了既有建筑室内外环境改善技术的研究。室外环境改善技术主要研究室外风环境改善技术、室外绿化技术措施、室外喷泉降温技术。室内环境改善技术主要研究自然通风技术、主动采光技术、声环境优化技术、空气质量改善技术。其中自然通风技术主要针对高大空间建筑物的改造作了技术分析；主动采光技术主要针对既有厂房改造研究了现有技术的适宜性；声环境优化技术主要提出了改造流程，并对各种声环境改造技术进行了适用性范围分析；空气质量改善技术主要根据室内空气质量要求研究了改善空气质量的有效方法。
根据既有建筑现状，有针对性地研究了空调系统的改造方法和一些适用性的新型能源高效利用技术，并对可再生能源技术用于既有建筑改造进行了技术适用性的分析研究。适用性新型能源高效利用技术研究主要研究了基于溶液除湿的热湿独立处理空调系统、调湿材料、地板采暖、个性化送风、辐射吊顶式空调、相变材料等各种关键技术。可再生能源利用技术主要对太阳能应用技术、风能利用技术、地（水）源热泵空调技术在既有建筑改造中的适用性进行了分析。
在既有建筑智能化运营管理技术研究中，针对既有建筑改造后的功能需求研发了智能照明控制系统，实现了照明的高层次智能管理；研究了遮阳系统在各种遮阳模式下的控制；同时对照明系统与遮阳系统的协调控制技术进行了研究。针对既有建筑改造后需求，通过采用信息工程技术代替传统的控制过程，对改造建筑中的各种系统进行监控管理，对其能效全面进行优化，研发了能耗监测和能源管理平台的技术体系。
针对既有建筑绿色化改造利用案例进行了主动采光改造、自然通风改造、室内声环境改造的模拟分析，验证了改造技术的可行性和适用性。从城市既有建筑改造利用现状出发，进行了既有建筑绿色化现状调查与评价、室内外环境改善、可再生能源利用、改造后智能化运营管理等技术研究，形成了既有建筑生态改造关键技术。
（五）既有建筑改造的策划与施工
研究分析了各环境影响因素在改造施工过程中给周边环境和人员带来的影响和危害，根据既有建筑改造施工特点，从拆除、加固改造和装饰安装三个阶段分析主要的影响因素，对目前施工水平下的使施工过程环境效应改善、资源能源节约的主要技术手段进行研究。对绿色施工管理组织体系的策划方法进行研究，主要内容包括施工组织设计及其中的绿色施工专项方案设计。在对既有建筑物改造绿色施工技术研究基础上，分析既有建筑绿色施工技术评价指标体系、评价方法及评价标准。
针对绿色施工中的噪声污染控制、粉尘污染控制、光污染控制、水污染控制、固体废弃物处理及利用、施工用材料节约、能源节约等提出了具体的技术方法和措施，使施工过程能有效地减小对环境的不利影响，节约资源和能源。提出了绿色施工管理体系，包括绿色施工管理的组织策划原则和方法、绿色施工方案策划、现场专项管理手段等。提出了既有建筑改造绿色施工评价的原则，建立了开放的评价指标体系、评价指标量化方法及模型。
（六）既有建筑绿色化分析与评价
针对既有建筑改造技术特点，探索从全寿命周期（LCA）角度研究各项改造技术的技术经济分析方法和多项关键技术应用效益的比选方法。在分析既有建筑全寿命周期基础上，结合既有建筑特点，以费用—效益理论为基础并综合采用条件价值评估法（CVM）、人力资本法、比较博弈法及社会支付意愿法等，从社会效益、经济效益和环境效益研究适合既有建筑绿色化改造利用综合效益的评估指标体系及评估方法。从可持续利用角度出发，建立既有建筑绿色化改造利用的性能评价指标体系及评价方法。
针对关键改造技术提高初始投资成本、降低运营成本的特点，提出从全寿命周期视角来分析单项关键改造技术的经济性能，并针对多项关键改造技术功能异质化的特点，研究通过价值工程法来实现多项技术比选。通过既有建筑改造利用全寿命周期各项环境影响分析，研究以直接成本法及替代市场法量化外环境影响，以条件价值法量化内环境影响，并通过调研获取支付意愿。以采用普通技术方案为基准，提出采用增额费用—效益模型进行单方案评价和多方案比选。在绿色化改造利用原则指引下，从安全性能、耐久性能、环境性能、舒适性能、文脉传承价值和经济性能等六方面构建模糊综合评价模型，有效体现既有建筑绿色化改造利用的技术经济优势。
五、绿色化改造与工程实践
在既有建筑绿色化改造关键技术研发和技术集成基础上，进行了多项工程的示范应用，下面列举几项典型工程应用的案例，以为今后量大面广的既有建筑改造提供实践借鉴。
（一）上海能效中心绿色化改造工程
上海能效中心绿色化改造采用的关键技术包括：①既有建筑绿色化改造设计；②基于性能结构加固技术；③3R修缮材料利用技术；④生态改造技术，包括：屋顶隔热技术、节能门窗技术，高效通风、空调系统节能技术，可再生能源利用技术、绿色照明和能源管理技术等；⑤绿色施工技术；⑥改造后评估技术等。
上海能效中心采用屋顶绿化进行屋顶隔热，可有效改善微气候和微环境；同时设有雨水回收系统，与园区雨水回收系统并网，储存于地下雨水池，供顶棚清洗、道路清洗和绿化灌溉使用，可节约大量市政清洁水源。上海能效中心底层展厅周边围护采用“双银Low-E”惰性气体单中空玻璃系统配以先进的断热铝合金框架，综合传热系数低于1.8W/（K）；南向外窗采用增加一层普通窗的办法，既增加了保温隔热性能，又增加了隔音效果。上海能效中心合理采用自然通风设计，利用百叶窗以及中庭两侧的通道，最大限度引入室外新风，提高室内空气品质，消除室内热负荷；中庭部分采用侧送风方式，运用数值模拟技术确定合理的送风高度，使更多空调能量送到人员活动区，提高能量利用的效率，实现了节能目的。
上海能效中心中庭部分采用热回收热泵型新风机组，不仅回收了排风中的显热和潜热冷量来降低新风中的温湿度，减小空调负荷，还利用了夏季排风温度低、冬季温度高的特点，提高热泵的效率。上海能效中心采用垂直轴风力发电机，具有1.2米/秒微风启动发电能力；同时采用光伏并网发电系统，通过选用高性能的单晶硅和非晶硅组件，采用科学合理的布置方式，使光伏系统的发电效率最大化。上海能效中心采用智能化外遮阳控制系统，最大程度利用日光能源、减少空调与照明能耗；采用智能控制节能光源照明系统，营造舒适的视觉感受。
改造后监测结果表明，上海能效中心光伏电池全年发电量为3.0万kWh，每年可减少二氧化碳排放26.446吨；采用绿色光源和自动调光控制系统全年节电约2.6万kWh；采用冷凝热回收热泵型新风机组全年节能量约为3万kWh；使用冷凝热回收热泵全年节能量约为7万kWh。
上海能效中心绿色化改造项目实施效果和改造后中庭见图1～2所示。
（二）世博园区宝钢大舞台绿色化改造
宝钢大舞台原为钢铁厂车间，由设计建造于2000年的单层钢结构排架结构厂房和设计建造于1987年的单层钢筋混凝土排架结构组成。根据世博总体规划，拟改造为开敞景观式观演场所。
宝钢大舞台改造目标包括：①通过引入附近公园的绿色环境，改造和节约土地使用，改善屋顶覆盖下的空间使用质量；②通过厂房自身废弃材料再利用，突出工业文明特征，合理节省建材投资；③通过设置有层次的遮阳设施并引导建筑内部空气流动，尽可能减少空调使用的能耗，提高炎热天气下的体感舒适度；④通过建筑外表的立体植被绿化，充分利用多雨季节的自然降水，平衡水份蒸发，实现小环境降温。
宝钢大舞台绿色化改造利用的实施重点包括：主体结构加固改造、建筑立面和周边环境整治、开敞式空间舒适度改善、围护结构修缮、历史文化价值保护等。在改造过程中遵照“功能提升、结构改善、文化保护、持续利用”的原则，充分尊重历史原真性，将城市“锈带”改造为黄浦江畔的城市“秀带”，促进城市产业结构调整和和谐发展。
宝钢大舞台绿色化改造利用采用的关键技术包括：①功能布局、建筑立面改造、观众流线布置、绿化景观改造和周边环境整治等既有建筑绿色化改造设计；②主体结构抽柱、损伤构件加固和整体结构抗震加固的基于性能结构加固技术；③包括再生混凝土利用和拆除钢构件循环利用的新型修缮方法和材料应用技术；④立体绿化、半开敞式空间送风、立体遮阳等生态改造技术；⑤节能降噪的绿色施工技术；⑥绿色化改造技术经济分析及改造后性能评价技术等。
宝钢大舞台绿色化改造项目实施前后对比见图3～4所示。
（三）青岛筒子楼绿色化改造
青岛筒子楼均为多层砖混结构，多建造于20世纪五六十年代，基本无原始建筑设计资料，使用功能落后、居住舒适度差。为改善民生，决定从2006开始进行青岛筒子楼的绿色化改造利用。本次改造共涉及筒子楼48栋，居民2651户，改造总面积共计111，899平方米，总投资约7200万元。改造主要目标包括：提升住宅楼的使用功能、消除结构和消防隐患、改善居住舒适度、优化周边环境。
青岛筒子楼改造采用的关键技术包括：①功能布局、建筑立面改造和周边环境综合整治等既有建筑绿色化改造设计；②主体结构维修加固、部分新增结构加建、结构整体抗震加固等结构改造技术；③综合节能改造、设备更新等节能生态改造技术；④绿色化改造技术经济分析及改造后效果评价技术等。
青岛筒子楼改造实施过程中，有以下经验值得在推广应用中给予重视。具体包括：完善政策、搁置争议；规范程序、严格实施；合理分担资金、确保财政资金专款专用；充分尊重居民意愿、切实把好事做好；强调房屋结构安全评估和抗震鉴定的重要性；做好风貌保护区筒子楼整治改造的历史文化保护。通过青岛筒子楼改造项目的成功实施，在确保经济性的前提下显著提升了居民的生活品质。
典型青岛筒子楼绿色化改造项目实施前后对比见图5～6所示。
六、结论
本文从既有建筑改造现状出发，在绿色建筑理念基础上提出了“因地制宜、成本低廉、追求实效、提升品质”的既有建筑绿色化改造原则。在现有关键技术研发和工程实践基础上，进一步提出了既有建筑绿色化改造技术策略，并列举了典型工程案例，为今后量大面广的既有建筑改造提供了借鉴。
说明：本文系基金项目《国家“十二五”科技支撑计划课题》（2012BAJ06B02）。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.中华人民共和国国家标准《绿色建筑评价标准》（GB50378-2006）[S].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[2]财政部、住房和城乡建设部.关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见（财建〔2012〕167号）[R].国务院办公厅，2012-04-27.
[3]国家发展改革委、住房城乡建设部.绿色建筑行动方案（〔2013〕1号）[R].国务院办公厅，2013-01-01.
[4]朱雷，等.上海风貌建筑评估改造保护关键技术研究-上海市建筑科学研究院研究报告（No.200710）[R].上海市建筑科学研究院，2007.12.
