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中圖分類號:F416文獻標識碼:A
引言
發展是人類社會永恒的主題。綠色建筑是在人類面臨全球生態破壞加速、自然災害頻發以及環境極速惡化、資源嚴重短缺、人口猛烈巨增、物種慘遭滅絕的生存危機的情勢之下衍生出來的。現階段打造綠色建筑、建設和諧社會已成為國家和社會可持續發展的大趨向,目前我國建筑業和房地產業面臨全力推進綠色建筑這一新的挑戰。綠色建筑倡導的是節能減排和優化環境,既有力的帶動了建筑節約能源,又科學地調整了建筑的產業結構,成為轉變城鄉建設新的增長方式,優化了人民生活環境,更是促進資源節約型以及環境和諧型社會建設的重要基礎。
一、綠色建筑的概念
(一)綠色建筑概念綜述
翻開古老的建筑史,猶如一部營造“千秋大業”的長卷,從初期的遮風擋雨的陋室到現在環境優美的綠色建筑,人們沉迷物質生活的同時,開始慢慢認識到建筑給生存環境帶來的破壞和危害,“綠色建筑”概念應時而生。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間、與自然和諧共生的建筑。
綠色建筑的概念最早是于1980年世界自然保護組織在《世界自然環境保護大綱》中提出的,又被稱為“生態建筑”。其理念旨在高效節能地使用地球資源,從建材的生產到建筑的規劃施工再到運營維護最后到拆除回用的整個過程中,最大程度地降低地球資源的占有和消耗率以及減少廢棄物和有害物質的排放量。“四節”(節能、節地、節水、節材)和環保是綠色建筑的核心內容,新形勢下提倡低耗高效、健康舒適、適宜居住的綠色建筑生產、生活方式,提倡使用對提高環境品質有利的先進技術、新型材料,是符合2l世紀可持續發展的綠色建筑的基本要求的。
(二)綠色建筑概念的內涵
對綠色建筑概念的理解可以歸納為以下三點:
1、全壽命周期
全壽命周期,顧名思義即是產生、發展、退出的全過程,從建材的選料到建筑活動結束后資源的回收再利用的全過程形成了綠色建筑全壽命周期。經濟效益、社會效益和環境效益的統一性決定了綠色建筑全壽命周期的要求,它不僅要保證其建筑的壽命,還需要具有未雨綢繆的前瞻性,也就是要求其能夠輕松地應對未來的變化和發展。因此,綠色建筑設計的重點要求是最大可能地延長建筑的使用壽命。
2、節能減排
為了減少對不可再生資源(自然界的各種礦物、巖石和化石燃料等)的消耗,綠色建筑倡導改變以往的思維方式和設計觀念,實現了由高能耗模式向低能耗模式的轉化。依靠先進的節能技術降低消耗,建設新能源,使太陽能等綠色環保的清潔能源得到充分利用,減少空調采暖和制冷的使用。在建造和材料的選擇中,合理使用資源,降低材料消耗、噪音污染和二次裝修污染等,力求資源的可再生利用。
3、可持續發展
我國單位建筑能耗比如建筑用鋼、混凝土水泥、建筑能耗產生的溫室氣體,北方城市煤煙污染等等越來越厲害,對社會造成了嚴重的環境污染,已成為阻礙我國可持續發展的一大難題。建設生態城市,實現經濟、社會和環境的可持續發展是我國現階段的迫切要求,良好的建筑環境和空間環境是建設生態城市的標準之一。在建筑的過程中促進資源和能源的有效利用,減少環境污染,保護資源和生態環境,促進經濟的發展和社會的進步,在改善生活環境的同時提高社會經濟效益,更加有利于社會經濟的可持續發展。
二、綠色建筑的目標
在建設的同時,達到人與自然安全健康、和諧共存、生活宜居的追求和愿望是綠色建筑的目標。綠色建筑及其研究和實踐過程中也提出了“實現保護生態、節能減排,創造可持續發展的人類生活環境”的目標。
在我國于2013年1月1日正式的《關于轉發發展改革委住房城鄉建設部綠色行動方案的通知》,標志著我國已經把綠色建筑提高到國家戰略。《方案》對我國綠色建筑行動作了目標規劃和整體部署,明確提出了十二五期間,建筑節能和綠色建筑發展的量化目標為:1、新建建筑方面的目標為“十二五”期間,完成新建綠色建筑10億平方米,到2015年末,20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準要求。 2、既有建筑節能改造的目標,包括:北方采暖和夏熱冬冷地區的建筑供熱計量和節能改造、公共建筑和公共機構辦公建筑節能改造、實施農村危房節能改造四大項。
三、綠色建筑的原則
(一)和諧適地原則。最大限度地降低建筑過程中的消耗和破壞,進行科學規劃選址,建立安全健康、空間適宜又能表現人文特征。
(二)節約高效原則。綠色建筑標準是在節約和適用的原則基礎上高效地開發和利用資源,在建筑和綠化過程中節約水資源。
(三)經濟舒適原則。在綠色建筑的建造、使用、維護過程中應符合適宜投資、適宜成本和適宜消費的經濟原則,滿足人類居所舒適健康、安全環保的要求。
四、綠色建筑的現狀
(一)國外綠色建筑的發展
事實上,國外綠色建筑發展較早于我國很多年,成功的綠色建筑案例也有很多,比如:美國綠色建筑典范之作---科羅拉多州太陽能研究所。
美國科羅拉多州太陽能研究所是進行太陽能利用和光合作用等方面的專業研究機構,該建筑可謂是美國綠色建筑成功的典范之作,在資源利用和降低能耗方面有著非常突出的成績,每年可以節省能耗支出20萬美元左右。
1、該建筑采用的光敏窗戶,其日光的照射深度可達27m以上,不但大大減少了額外的能源消耗,而且能隨著陽光強度的升降來自如調整光照強度。2、由于當地屬半沙漠地帶,為了降低白天室內溫度,升高夜間溫度,充分利用了太陽能光電板吸熱壁的吸收能力,安裝到屋頂,并設有排風口。白天高強度的太陽熱輻射被太陽能所吸收,大大降低了室內溫度;夜間又將白天吸收的熱量慢慢散發出來,對室內溫度起到恒溫的作用。3、為了減少熱傳導,將一部分熱傳導實驗室的建筑建在了山體之內,既可以起到降低熱傳導的作用,又節省了供暖或制冷的能源消耗。4、室內采用樹狀散氣裝置,上有高窗通風自然;可自由移動的墻體和自由布置的布線網絡靈活又實用,避免了以后調整的費用和材料的浪費。
(二)我國綠色建筑現狀分析
目前我國面臨水土流失、資源驟減、環境污染等問題集聚爆發的嚴峻危機,也是對建筑行業的又一次嚴酷考驗。
政府高度重視下的發展。在國際社會對可持續發展呼聲一浪高過一浪的國際發展形勢之下,我國更加注重綠色建筑的發展并在全國各地積極展開了綠色建筑關鍵技術的研究,還專門設立了“全國綠色建筑創新獎”等獎項,足以看出國家對綠色建筑的重視。我國推行建筑節能30年以來,建筑節能工作取得了較大成績,。
2、問題總是與成績并存。成績面前,我國綠色建筑還存在以下問題:一是全民缺乏節能與綠色建筑意識;二是國家引導政策和激勵機制較少;三是法律法規有待健全;四是沒有成熟的衡量標準體系。
能耗約占全球總能耗一半的中國建筑能耗是十分驚人的,因此中國被稱為世界上最大的建筑浪費國。這與我國現階段的發展現狀是分不開的,我國還處于社會主義初級階段,作為世界人口第一大國,我國人均資源極度貧乏,數據顯示,我國人均土地占有量僅是世界平均水平的33%,更為慘重的是土地在急劇下降,我國現在既有建筑已經超過千億m2,水資源嚴重短缺和被污染等等這一系列問題急待解決。
3、建筑過程本身的問題。在建設中粗放的增長方式造成了建造和使用過程高消耗、低效率等問題更加凸顯;有的地方未進行合理規劃就盲目擴大城市規模,出現亂占耕地的現象。這種帶有侵占性的甚至摧毀性的以毀滅環境為代價的建筑發展模式已經嚴重危急和阻礙著人類社會的可持續發展,推廣節能環保型綠色建筑勢在必行。
(三)我國綠色建筑過程分析
1、綠色建筑設計。在設計的時候要充分考慮到建筑的布局、地形等多方面因素,綜合考慮建筑的密度、結構、結構的保溫隔熱等,盡可能利用天然能源來節約能源、改善空氣質量。
2、綠色建筑材料。綠色建筑的材料和形式多種多樣,比如外層的材料和結構一方面防止能源流失達到節能,另一方面穩定室內氣候達到恒溫。所以,環保節能材料是綠色建筑的必備材料。
3、綠色建筑施工。近幾年,在政府和城市居民的高度關注下,促使施工單位也越來越重視節能環保、綠色施工,對施工過程中產生的廢氣、灰塵、噪聲、建筑垃圾等嚴格進行控制,綠色施工過程已經成為建筑節能環保十分重要的一環。
(四)建議業內做到以下幾點:
1、不拿綠色建筑來炒作,用科學的精神和嚴肅認真的態度來推進綠色建筑行業的發展。
2、要從整體設計的角度,遵循生態化原則,以人為本,因地制宜設計建造綠色建筑。
3、要有專業的咨詢機構來進行全面、系統、科學的考慮。
4、認真貫徹執行綠色建筑評價標準,積極營造氛圍,加大對公眾的宣傳力度,引導綠色建筑順利健康發展。
5、加大對生態科技和節能環保的研究投入,提升綠色建筑的科技水平,降低成本,大力促進綠色建筑的推廣與普及。
五、我國綠色建筑的成功案例
我國綠色建筑評價工作于2007年由國家住房城鄉建設部正式啟動,包括2010年上海世博會世博中心在內的眾多建筑項目獲得了“綠色建筑設計評價標識”。
浙江省杭州市金都?城市芯宇項目。金都房產集團開發的金都?城市芯宇項目榮獲全國首個“綠色建筑住宅標識”。金都?城市芯宇位于杭州西湖區,東至西溪河、溪苑路,南至文一路,西面是教工路、北至余杭塘河,距西湖3公里;距商業中心武林廣場3公里;距黃龍體育中心1.8公里,是杭州城區難得的繁華靜地,占地面積160750平方米。該項目以“綠色建筑評價體系三星,住宅性能3A,建筑節能65%”為藍本的三大住宅性能指標體系為根本,以節能環保、舒適生活、節能科技為主要技術集成,實現了當代城市中心的科技綠色生活品質。
(二)湖北•武漢中央文化區K4項目
“湖北•武漢中央文化區K4項目”是2011年武漢萬達東湖置業有限公司開發的,咨詢單位是中國建筑科學研究院上海分院綠色建筑與生態城研究中心,設計目標為2011年度第二十批綠色建筑評價標識項目(--綠色建筑一星級)
該項目位于武漢市武昌區武漢中央文化旅游區,地理位置優越,K9地塊為獨立的住宅區,北面為沙湖景觀,沙湖南環路與該項目用地間有50米寬的市政綠化帶,西面為規劃的東沙大道,東面為沙湖大道。該項目2013年5月完工,達到綠色建筑一星級設計評價標識:①充分利用了地下空間;②完善的照明節能系統;③全熱回收+戶式新風;④戶式中央空調和低溫熱水地板輻射采暖系統;⑤雨水收集與利用;⑥住宅全精裝設計;⑦自然通風與采光設計;⑧分戶計量;⑨智能化安防系統設計等。
六、結語
當今世界,保護生態環境和實現可持續發展迫在眉睫!發展綠色建筑是我國未來建筑的唯一選擇。我國綠色建筑的發展必須充分發掘傳統民間建筑中深蘊著的生態思想和方法,結合現代先進技術,發揚獨特的地域文化傳統,借鑒當今國內外的優秀設計理念和生態節能環保技術,大力推進我國建筑行業的進步。
參考文獻:
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案例來源:
關鍵詞:綠色建筑;被動設計;節能;可持續設計
綠色建筑是指在生命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境、減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑[1]。而綠色建筑的被動設計,是指通過建筑物與場地自然條件的結合,調節建筑光、聲、熱環境等,從而降低能耗。以被動優先為原則進行設計,有利于生態、經濟的可持續性發展,有利于不同區域建筑文化的傳承。
1項目概況介紹
1.1項目背景
在20世紀90年代初,國家建立了珠海高新技術區,經過多年孕育發展,通過無數企業人共同拼搏奮斗,現如今建設已卓有成效,放眼縱觀,整個高新區未來發展不可限量。作為出入珠海的主要門戶,它不僅僅是企業孵化器、高校聚集地,更是未來粵港澳大灣區重要產能輸出的中堅力量。本案業主是珠海市派諾科技有限公司,向來以“智慧用電、綠色用能”為使命,其形象的綜合園區更應成為綠色建筑、智慧建筑的代表。文章以派諾科技園設計為例,主要對它的被動設計進行分析。
1.2工程概況
項目位于珠海市高新區科技創新海岸南圍片區科技九路北、創新八路東側,地塊呈矩形,用地較為規整,其中東西向長約125米,南北向約96米。基地周圍都為已建成的工業用房,基地內部地勢平坦。項目用地面積約1.2萬平方米,容積率1.8,地上計容建筑面積約2.16萬平方米。由三棟多層建筑組成,整體布局緊湊(圖1):1#樓位于地塊北側,地上六層,建筑高度為24米;2#樓位于地塊西南側,地上五層,建筑高度為20.4米,西面層層跌落,景觀步道直通屋面;3#樓位于地塊東南側,地上七層,建筑高度為24米,平面布局呈三角形。沿場地西側的創新八路設置人行主出入口和車行出入口,內部車行道路沿用地邊線布置,日常通行兼做消防車道;園區內部采取人車分流的交通組織方式,方便安全出行。
2針對區域氣候條件的研究分析
2.1日照因素
珠海盛夏(6~8月)平均氣溫28.2℃。日照充沛,太陽能源豐富。平均每天5.1小時,日照最多的月份為7月,日照時數可達7.7小時/天①。
2.2風向因素
珠海地處珠江口西岸,屬亞熱帶季風海洋性氣候。年主導風向以偏東風為主,頻率占比達16%。春季(3~5月)以偏東風和東南風為主,盛夏(6~8月)以西南風為主,秋冬(9月~次年2月)則以東北和偏東風為主②。
2.3雨水因素
珠海全年降水量較豐富,全年平均130~150天為降雨日。每年第二、三季度為雨季,降雨量約占全年的90%左右。受熱帶氣旋的影響,臺風季節短時暴雨較多③。
3方案設計淺析
3.1以成本控制為設計目標
做到有成本意識,設計過程中始終以節儉作為出發點,在減少資源消耗的同時,另一方面也關注如何提高資源利用效率。3.1.1關于成本意識根據規劃條件,建筑限高24米,得出地塊為多層建筑單體或建筑群。在相同地質條件下,多層因其結構關系,導致開挖地下室經濟性較差,在滿足要求的前提下,應盡量減少地下開挖,以地面停車等方式取代地下車庫,以達到控制建設成本的目的。根據相關規范,建筑單體應合理控制樓層和電梯數量。在滿足使用需求的前提下,減少能耗及運營維護成本。掌握相關工程經濟知識,做到因地制宜,合理選用建筑材料、結構形式、施工技術及施工組織設計,控制工程造價。3.1.2關于提高效率建筑體形系數是指建筑物與室外空氣直接接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值[2],它與建筑物的節能有直接關系:對其他條件相同的建筑而言,體形系數越大,建筑體積外表面積也就越大;散熱面積越大,建筑能耗就越高,對建筑節能越不利。因此適度控制建筑體量及體形系數,做到體型簡潔、功能布局合理,能夠有效提高資源利用效率。
3.2以被動節能為設計原則
3.2.1數據計算根據設計條件:規劃容積率1.8,建筑密度40%,建筑高度24米。場地東西向長約125米,南北向約96米(圖2左1)。計算得出符合數據要求的原始形體:60米×60米×24米(長×寬×高)(圖2左2)。3.2.2形體推演(被動設計)珠海常年遭受南亞熱帶季風侵襲,本案被動設計著重考慮在夏季增加建筑物通風量以及防曬措施,冬季防止不利風向侵襲,進而提升園區內的風品質。同時有效利用太陽能、自然雨水,減少建筑能耗。針對風向因素的設計策略:(1)按常規8.4米柱網與面積的組合,以最小體形系數對原始體塊進行切分與組合,將原始形體一分為二,分別置于地塊南北兩側,同時南北兩側樓棟間距滿足消防要求(圖2右2)。(2)以風向控制建筑走向為主要策略①珠海夏季主導風為西南風。對建筑西側進行擠壓變形,一方面增加夏季主動風的迎風面面積,便于主導風吹散建筑主體殘留余熱,同時縮小西曬面積,減少西曬對建筑的影響(圖2右1)。②沿常年主導風向將南側樓棟進一步切分為二,使兩樓棟的山墻面對立,形成風洞,增加建筑群的通風量(圖3左)。③冬季不利風為東北風,南側樓棟迎風面采用圓弧處理的方式,起到一定的擋風作用(圖3左)。(3)園區內建筑均采用首層架空的形式設計,形成地面通風廊道。1#樓中設置直通屋面的內庭,外側結合底層部分實墻,形成煙囪效應④,達到強化拔風的效果(圖3右)。針對雨水因素的設計策略:珠海地區降水豐富,在場地中央區域布置景觀蓄水池,一方面串聯整個園區的景觀設計,同時有助于調節園區微氣候,促進水資源的循環利用。針對日照因素的設計策略:日照最長日為夏至日,日出時間為05∶42,日落時間為19∶12。全天日照時長約為13小時30分鐘(圖4)。Ecotact進行模擬太陽高角度計算,得出1#樓西側外墻傾斜8°左右可有效減少西曬,同時形體內折,可起到一定的自遮陽效果。3.2.3綠色賦能人類的整個發展過程就是不斷的地適應自然、改造自然的過程。其中建設活動是主要途徑之一,而建筑則是它的產物和結果。綠色植物作為自然對于人類最好的饋贈,與人類智慧的結晶之一——建筑物相結合,不光令人賞心悅目,使人仿佛置身于自然之中,緩解城市鋼筋混凝土森林帶來的壓迫感,同時也可以改善場地微氣候。(1)2#樓建筑室外爬梯直通屋面,置人于景,盡享立體綠化。南北向通過綠廊連接,有機串聯1#、2#、3#樓的生產和休閑功能。(2)選用本地植物,適配當地自然生態環境。(3)利用架空層停車,保留地面綠植。(4)采用種植屋面,吸收熱量,減少熱島效應。
3.3以適宜技術為設計手段
綠色建筑評價指標體系應由安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節約、環境宜居5類指標組成[3]。新建綠色建筑根據對應指標評價標準,獲得對應評級。新施工技術運用以及新材料的研發,可從多方面提供技術支撐從而更便利地達到國家綠色建筑評價標準要求。采用主動太陽能回收技術,將豐富的太陽能通過特殊設備轉換成熱能或電能,可用于建筑保溫,滿足供電需要,減少建筑日常使用對傳統能源的需求。選用可控的節能、智能、環保照明器具,延長燈具使用壽命,減少能源消耗。或根據不同時間提供該段時間內最低照明需求,公共場所如樓梯走廊等燈具采用自熄開關的方式,做到資源利用最大化。有效利用雨水資源,通過雨水回收利用系統,將回收的雨水用于植被灌溉等;采用中水處理裝置,滿足衛生潔具用水需求等;非飲用水采用再生水、雨水等非傳統水源,能有效地進行廢水的二次利用。
3.4以運營及管理為設計保障
建筑的運行階段占整個建筑全生命時限的95%以上,因此運行管理模式和策略關系到綠色建筑建設的成敗,也是實現綠色建筑內涵的關鍵之一[4]。3.4.1智能化、信息化在項目實踐階段,運用智慧的管理系統參與計量、檢測及調控。通過計算機進行實時數據記錄,確保實現正常運行所需要的最小能耗。經長期數據跟蹤對比,自發調節各階段環境所需通風、照明、用水量等運行參數的標準,實現項目的自我優化。3.4.2科學的管理物業管理單位是建筑在運營階段管理的主體,對物業人員加強環保、節能、責任意識的培訓,提升物業管理水平。運用科學的管理方法,建立實時的信息管理平臺,執行責任到人的管理體系,實施嚴格的獎懲制度。結語近些年,為達到相應評價標準而使用大量的主動技術包裝出來的綠色建筑仍不在少數。應因地制宜,整合資源,真正做到從問題的根源出發,而非以結果或評價為設計導向。如此看來,國內綠色建筑的建設目前仍是任重而道遠。
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【關鍵詞】綠色建筑;建筑設計;設計原則;設計理念
0.前言
隨著人們的環保意識不斷增強,節能減排觀念也得到越來越多的人們的認可,綠色建筑節能,環保,健康,安全,經濟,綠色建筑已成為建筑業的主要發展方向。現代綠色建筑設計在很大程度上實現了能源和資源的節約,保護環境,維護生態平衡,最大程度上讓建筑與自然和諧相處。
1.綠色建筑的設計特點
綠色建筑設計就是根據當地的自然生態環境,運用建筑學、生態學以及現代高新節能技術,合理的安排和組織建筑與其他領域相關因素之間的和諧關系,與自然環境、人文地理形成一個有機的整體。為用戶提供更加健康和方便的生活環境,同時節約能源、水資源,使得建筑的自然成本、經濟成本得到有效地控制。綠色建筑設計是一個復雜的系統工程,包含多方面的內容,涉及到很多學科的知識內容。在整個建筑的全壽命過程中,建筑設計的好壞對于建筑具有非常重要的作用。因此,設計時需要將建筑整個壽命周期的問題進行全面的考慮,不僅要為用戶提供良好的居住環境,還要使建筑的投資和運行成本得到有效地控制。
2.綠色建筑的設計原則
2.1遵循生命周期設計原則
綜合考慮設計人居環境的調研、規劃與設計、建筑的施工和使用、環境的保護和發展、材料回收及處理等生命周期中各環節對人與環境的影響的設計方法。
2.2樹立以人為本的設計思想
綠色建筑應保證建筑的適用性與舒適性,就是為用戶創造與自然環境溝通的條件,讓用戶在舒適、健康、充滿活力的環境中工作與生活。
2.3整體及環境優化
建筑要體現對社會生態環境與自然環境的尊重與關注,主要表現在保持當地文脈,保護歷史人文景觀,重視建筑場地對地形、地勢的利用。加強對當地材料、技術的利用,減少環境污染,加強綠化,用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神等等。同時,綠色建筑還強調整體設計思想,不能僅僅著眼于局部而不顧整體,要結合文化、氣候、經濟等諸多因素進行綜合分析。
3.綠色建筑設計的關鍵
3.1綠色建筑設計的理念
生態住宅設計。是將建筑住宅當作是一個小小的生態系統,自行的循環,結合現代美學、建筑技術科學、人工環境學等等,為居住者提供一個舒適、綠色、健康和美觀的居住環境。生態不是孤立的片面的,而是具有雙重性質的,既要有環境的保護,還要有滿足人類的基本生活需要。生態建筑的理念不能只是表面化的,需要將每一項工作都深入到實際工作當中去,包括了材料的選擇、施工建設的方案設計等等。技術要求需要表現在住宅的物理環境和能源系統的設計等多個方面,同時,還要和綠色與生態結合起來,建筑材料的選擇和綠化設計之間是互相依存互相影響的,需要設計人員有一個高度的重視。
3.2改進傳統技術
對傳統技術的改革。主要著重點在于不僅要吸取傳統經驗中比較好的部分,而且要對它的用材、設計方法等進行多方面的改進,使建筑物最終能夠適合環境和發展的需求。生產力的進步靠的是技術的更新,所以現代技術是能夠促進經濟發展的。現代技術在實踐中的應用,主要依靠它所涉及的高科技的成果;能夠滿足發展要求的適應新時代的新的理念和技術;信息化與智能化在建筑業中的利用;傳統建筑設計與現代技術的完美結合;計算機在建筑設計中的高效運用,提高設計水平。進行建筑設計必然避不開周邊環境,要注意對水、能耗、土地等的節約和防止環境污染。
3.3資源的再利用
首先,在進行建筑設計時要從環保的角度出發,盡量利用已被使用過的場地或地表環境已被破壞的土地,不要去破壞那些原生態的資源。其次,要重點保護水資源,進行資源的循環利用。我國的淡水資源分布不均,人均淡水占有量遠低于世界平均水平,因此在進行綠色建筑設計的時候,要充分考慮水資源的利用情況,節約水資源。在盡量保證節約用水的基礎上,運用新技術建設水資源循環系統。如;在現有的住宅設計中考慮雨水資源的利用以及污水的處理系統設計等。
3.4采用靈活的設計手法
不同的用戶會有不同的需求,因此建筑設計師在進行設計時應充分考慮到各種變量,采用靈活的可調整的策略,提高建筑物的使用效益和壽命,提高資源的利用率,減小對環境的危害。
3.5自然通風設計與采光設計
⑴建筑物布局合理與否,直接決定著住宅區氣候的好壞。自然通風是調節環境最有效和經濟的手段。而影響自然通風效果的因素主要就在于建筑物的平面布局、立體設計及三維空間布局。因此,在自然通風設計時,必須全面了解住宅區的空氣流動情況,是確保住宅區氣候良好、通風情況合理的根本前提。
⑵夏日影響居室熱環境的重要因素是陽光直射與熱輻射,是影響住戶心里感受的因素之一。因此,應結合當地地理氣候條件進行采光設計,經過認真計算,明確住宅區的建筑布局與單一住宅的關系,分析建筑群的遮陽及日照能否滿足建筑物采光與遮陽的需要。建筑體型系數是建筑物的表面積與建筑間的體積比值,且與建筑的熱工性能有著緊密的聯系。直面建筑的熱耗要大于曲面建筑,當體積相同時,集中布局的建筑熱耗要小于分散布局的建筑熱耗,在具體設計工作中,應控制建筑物的層高,減少建筑外墻的面積,降低體形的凹凸變化,盡可能采取規則的平面形式。
4.綠色建筑的發展趨勢
4.1“綠色建筑設計”深入人心
建筑行業應將“綠色建筑設計”的概念融入到建筑的設計以及施工的全部過程,建筑中的每一個環節將圍繞“綠色建筑”的理念進行研究、實踐。
4.2發展新型“綠色建材”
“綠色建材”是指建材產品的生產過程中,降低能源和物質的投入以及廢物、污染物的排放,在制造的過程中,回收副產物,重新利用,降低環境的污染。這將加快我國“綠色建材”的發展及推廣速度,也將有利于綠色建筑的大力發展。
4.3實施行業的“綠色過程”
強調“綠色施工”,實施“綠色竣工驗收”,制定“綠色技術標準”、“綠色實施細則”等。每一個環節都要環保、節能,才能充分盡到節能節地、保護生態、保護環境的歷史責任,不斷創造出可持續發展的、新的“綠色建筑”。綠色建筑不僅為我們提供健康、舒適的工作、居住、活動的空間,同時也實現高效率地能源利用、降低對環境的影響。它是實現“人-建筑-自然”三者和諧統一的重要途徑,也是當今世界建筑可持續發展的重要共識和方向。
4.4綠色建筑設計的系統化方向
綠色建筑的設計,要有其系統性,構建一個連貫的、相互關聯的建筑組群,而不是各個相對孤立的建筑。首先,建筑應該是城市的一部分,與城市公共空間相連接。其次是要有合理的功能布局和好的建造質量。做到了這些,起碼就向完美走出了第一步。同時,綠色建筑的系統化,指各種方式的系統化使用。只有綜合利用各種措施,使各種節能減耗手段充分的結合成為一個整體,才會更好的體現出綠色建筑的特點。綠色建筑的規劃設計是一個完整的科學體系,這個體系是多專業跨學科的、保證自然系統安全和人類社會可持續發展的交叉學科體系。
1綠色建筑發展的方向
在我國人與自然和諧發展,節能減排,合理利用資源及保護環境理念原來越深。應加大建立節能省地型建筑,強調可持續發展。綠色建筑已成為了人們研究和探討的重要話題。
2綠色工業建筑成為新的研究熱點
2.1發展綠色工業建筑對我國更為迫切一些西方國家已經處于后工業時代,工業只占有一小部分。而我國正處于工業化發展中,并且在以后的數十年中,工業發展仍舊是我國主要的產業。在我國工業化階段,工業行業多,技術和工藝各企業水平也不一樣,高能耗、高污染還會在一定時間內存在。這幾年人人聞之色變的“霧霾”、“PM2.5”,工業生產的過量排放正是造成這一現象的罪魁。在北京APEC會議期間,北京周邊大小工業企業均停止生產,空氣指標頓時大好,從而又衍生出一個新名詞“APEC藍”。可見,發展綠色工業建筑已經刻不容緩。
2.2發展綠色工業建筑是強國之路當前,我國經濟結構中,高能耗、高污染、高費水的問題還是嚴重的,這使得我國能源消耗總量在世界上的總能源消耗也是比較突出的,它阻礙了我國總經濟的可持續發展。在可持續發展的前提下,引入綠色建筑理念,在設計中尋求改變,體現出綠色與環保,這對于節能減排任務的完成具有重大的戰略意義。
3我國工業建筑現狀
3.1能耗高據統計,我國工業企業的能源耗量占全國能源耗量的70%,而工業建筑能耗占行業總能耗的35%~50%。工業建筑的跨度和層高都遠遠高于民用建筑,為滿足工藝生產所需的采光、通風要求也遠遠大于民用建筑窗地比。而工藝設備運行時所產生的熱量更是加大了空調設備的能耗。
3.2設計粗放很多時候,建筑師在工業廠房設計中僅僅扮演著配合者的角色。國內很多工業企業,為了追求短平快,短期內的投資回報率,對工藝設備以外的一切都是能省則省的態度,建筑師在整個設計過程中所能做的也僅僅是讓這些“殼子”不違反國家強規。而當企業需要產能升級時,它們的唯一命運就是被拆除。
4綠色工業建筑的特點
首先,作為建筑的存在,它不能丑陋。在滿足工藝流程的前提下,無論是廠區的整體規劃還是廠區內的某一個單體,都應該體現出為其量身打造的創意構思和建筑美學。其次,作為工業建筑,建筑物不但要實用、堅固耐久,還要具有改建、擴大和通用的可能性。另外,作為綠色工業建筑,要充分考慮對周邊環境的影響,包括聲音污染、大氣污染和水污染。
4.1科學總體規劃綠色工業建筑要先進的科學方式來進行節能減排。它還需要在整體布局上、工業流程上、規劃選址上、工業生產中人流和物流等多方面來設計,從而達到高效的目的。在建筑壽命周期內,既能最大限度節約資源、保護環境、減少污染,又可為生產人員供安全健康高效的工作環境,既要為當前產能提供適度的工作空間,更要為后續產能升級考慮其可行性。這就要求建筑師在工業設計中充分發揮作用,和主體專業協調配合,而不是被動迎合。
4.2降低能耗,減少污染合理選擇建筑材料。比如在有集中熱源的車間內使用隔熱材料,在有噪聲污染的廠房內使用個隔聲材料,在有大量粉塵產生的車間里使用有吸附性能的材料。利用當地自然條件,在適當部位利用風能、太陽能。
4.3工業建筑的可持續發展簡單意義上的可持續發展,是指為滿足工業產能升級而擴建改造。而另一種理解的可持續發展是指當它作為工業建筑已經徹底不能滿足需要而停止使用時,通過簡單的改造,以新的面貌、新的功能重新投入使用。國內最著名的案例非北京798莫屬。從2002年開始,一些藝術家進入幾近廢棄的798工廠,新鮮的藝術行為與老舊的廠房在碰撞中使這地區迅速升華,成為北京的新符號,并且以一種更富有親和力的姿態融入到了人們生活中。
5結語
關鍵詞:綠色建筑;成本;效益;可行性
Abstract: Currently the development of China's construction market is in accordance with the direction of the world's green living environment construction,and is regressing towards the direction of "green building" . Green building is a broad concept; green does not mean high cost. This paper analysis incremental cost and economic profit in operation of green building compared with ordinary building, so as to raise awareness of feasibility of green building project..
Keywords: green building; cost; profit; feasibility
中圖分類號:文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
1 綠色建筑基本介紹
綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能,節地,節水,節材) ,保護環境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的內涵包含了三點,一是節約資源和能源,強調減少各種資源的浪費;二是保護環境,強調的是減少環境污染,減少二氧化碳排放;三是滿足人們使用上的要求,為人們提供“健康”、“適用”和“高效”的使用空間。
目前,我國國內綠色建筑的評價主要是以《綠色建筑評價標準》GB50378-2006 為依據,廣東省在進行了廣泛調研和技術研究的基礎上編制的《廣東省綠色建筑評價標準》DBJ/T 15-83-2011,已于2011 年7 月15 日起頒布實施。
2 廣州地鐵運營指揮中心創建綠色建筑的必要性
2.1 創建綠色建筑符合廣州地鐵綠色形象。
廣州地鐵一貫以來踐行“綠色環保、低碳節能”的理念,運營指揮中心園區創建綠色建筑內涵與以上理念非常吻合,創建綠色建筑進一步提高廣州地鐵的綠色形象。
2.2 具有較高的宣傳效應,提高地鐵品牌價值提升,對地鐵物業具有良好的示范意義。
項目所處地為廣州新城市規劃“東移”軸和“南移”軸的過渡地帶。琶洲地區將發展成為商業居住生活功能的RBD 型、生態型的新城市中心。目前琶洲尚未有建筑創建綠色建筑,本項目力爭成為琶洲首位、高等級的綠色建筑,將具有極大的社會宣傳效益,有利于提升地鐵品牌價值,為廣州其他地鐵物業創建綠色建筑起到良好的示范作用。
2.3 為工作人員提供健康、適用和高效的使用空間。
綠色建筑以人、建筑和自然環境的協調發展為目標,在利用天然條件和人工手段創造良好、健康的工作環境和居住環境。本項目創建綠色建筑,將提高工作人員的舒適性,提高工作人員的工作效率。
2.4 減少運營成本。
綠色建筑相比普通建筑會減輕建筑對環境的負荷,即節約能源及資源。采用節能的建筑圍護結構、高效的系統設備、節能燈具和控制系統和智能樓宇化控制系統將大大降低項目運營中的費用。
3 投資收益分析
3.1 投資成本
指揮中心總建筑面積22.7萬平方米,若整個園區以創建三星綠色建筑為目標,根據《綠色建筑評價標準》的要求,需要增加或改進10個項目,所需增加建設投資如下:
表3.1指揮中心園區創建三星綠色建筑增加投資
3.2 運營陳本
運營成本包括設施的維修維護費、設施設備全生命周期的其他費用,費用估算如下:
表3.2綠色建筑運營費用
3.3 財務成本
按照等額本息還款計算方法,假設貸款期限為15 年,對整個園區均以三星級綠色建筑進行創建目標的投資總額5610 萬元借款有以下還本付息計劃表:
表3.3還本付息計劃表
統計得到,本項目15 年的利息總額為3408萬元,折合每年利息為227 萬元。
3.4 經濟效益
3.4.1節能量估算
園區總建筑面積為22.7 萬平方米,其中辦公建筑面積為13.5 萬平方米,商場面積5.6 萬平方米,公寓面積3.6 萬平方米。參考 2009 年全省國家機關辦公建筑和大型公共建筑電耗狀況的統計結果,其中非政府機關辦公建筑的單位建筑面積每年耗電量83kwh/m2,商場建筑單位建筑面積每年耗電量138kwh/ m2,居住建筑單位建筑面積每年耗電量37 kwh/m2。三星級綠色建筑預計節能率達到 60%的標準, 則園區內綠色建筑的節能量為405 萬 Kwh,按照商業用電電費為1.2 元/Kwh,每年節約電費:486 萬元。
3.4.2綠色建筑物業價值增加費用估算
根據調查統計,有64%的人認為可持續發展是當今世界重要的商業議題,有92%的人表示在選址時會考慮可持續發展的因素,愿意為綠色辦公空間支付更高租金的受訪者占比為50%,有31%的企業高管將員工工作效率和健康列為其可持續發展關注項目的首位,有11%的企業高管將雇員滿意度列為最重要因素。
根據相關經驗統計數據,保守估計三星綠色建筑寫字樓相比同地段非綠色建筑寫字樓的租金將增加8%。本項目物業價值增量體現在出租寫字樓相比非綠色建筑寫字樓租金的相對增長。
本項目出租的寫字樓面積共為6.6 萬平方米,其中運營指揮中心大廈的出租部分面積約為2.4 萬,寫字樓4.2 萬,參考琶洲辦公樓的保利世貿E 座的租金為100 元/平方·月,假定園區內辦公樓的出租率為80%。園區的綠色寫字樓相比非綠色建筑寫字樓的租金增量費用為:[6.6 萬平方×100 元/平方·月×12 月]×0.8×0.08=506 萬/年。
3.5 投資收益分析
綜合以上分析,考慮本項目的初始投資成本、運營過程中的設施設備運營成本和全生命周期的其他費用,在收益方面考慮經濟效益、社會效益,列出不同等級綠色建筑投資分析見表3.5。
表3.5 投資收益分析表
4 小結
本項目創建三星綠色建筑增加建設投資5610萬元,僅考慮節電的經濟效益和物業價值增加,投資回收期為9.8年。投資回收期較短,產生的經濟、社會效益明顯。
參考文獻:
[1]《綠色建筑評價標準》GB 50378;