綠色建筑的案例范例6篇

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綠色建筑的案例

綠色建筑的案例范文1

關鍵詞:綠色建筑建筑設計持續發展

一、 建筑的發展設計理念與實踐

在建筑設計的領域,一直流行著一些有關持續發展的設計概念,如:“綠色建筑”、“生態建筑”、“健康建筑”等等,這些概念中多少都蘊涵了一些可持續發展的理念。這些概念正逐漸被建筑師、特別是業主所接受。與以往的傳統建筑相比較,可持續發展的建筑設計更注重于事先考慮對環境的尊重與適應,如考慮如何更高效地使用可再生資源,減少不可再生資源的使用,同時營造出更舒適的居住和工作空間。這就要求設計師要基于高效使用資源和保護自然生態環境的原則進行設計,而不僅僅是滿足功能和美觀的要求。

《1》 在國內,建筑業對持續發展的沖擊已日益嚴重,來自建筑業的負面影響主要體現在,一方面建筑業消耗了大量自然資源,如水、能源、土地和原材料,另一方面惡化了環境,如造成污染、破壞生態環境。

《2》設計綠色建筑是發展理念在建筑行業的實踐結果。目前世界上已建成了一些各式各樣的發展建筑或綠色建筑,不少學者和設計師根據他們的經驗提出了一些設計策略與方法。雖然在建筑設計領域很少有項目將發展作為設計的主要目的,作者還是收集和篩選出85個運用了發展概念進行設計的案例,大多數案例為國外的建筑項目。從這些案例中我們可以發現一些規律性的東西,對設計師在建筑設計中了解和實踐綠色建筑具有借鑒和指導意義。

二、設計案例統計、分析

經過收集我們了解到建筑設計成功案例中進行統計與分析,我們發現了以下設計方法經常被用于綠色建筑的設計中:

1. 充分利用自然條件,如氣候條件、水文地質條件;

2. 盡可能利用自然地貌,如山丘、溪流等

3. 加強建筑護結構的保溫隔熱性能;

4. 利用自然采光;

5. 利用自然通風;

6. 采用熱回收;

7. 使用建筑遮陽;

8. 使用高性能玻璃;

9. 使用太陽能;

10. 減少資源的消耗;

11. 資源的重復利用;

12. 資源的循環利用;

13. 使用本地材料。

經統計以上述明設計方法的使用頻率,我們可進行排序,而可發現哪種設計概念更具有廣泛的實用性。

下表是對85個建筑設計案例的統計和排序的結果:

表 1 建筑案例中使用的設計方法統計

圖 1 可以更直觀地反映相關的排序次序。

圖 1 建筑案例使用的設計方法統計

從上表1我們發現40%左右的項目采用了以下一些設計方法,按使用頻率由高到低進行排列:

加強護結構的保溫隔熱性能

利用自然采光

利用自然通風

使用太陽能

利用自然地貌

使用建筑遮陽

從以上述的排序結果我們發現, 6項常用方法中有5中與建筑節能有關,如加強建筑護結構的保溫隔熱性能、利用自然采光、利用自然通風、使用太陽能、使用建筑遮陽。這主要是因為世界范圍的能源緊缺現狀,已引起了各國政府足夠的重視,很多國家通過法律、法規、政策的形式對建筑節能提出了要求。節能意識的提高帶來了節能技術、產品、工藝的發展,從而為降低建筑能耗創造了條件。

2.1 不同用途建筑的比較

不同種類的建筑對環境和資源的影響不盡相同,為找出不同類型建筑的設計方法是否存在差異,又因為居住和辦公建筑在建筑中占有較大的比例,我們將辦公和居住建筑單拿出來進行統計分析,對85個建筑案例中的辦公和居住建筑統計結果如下:

表2: 不同種類建筑設計情況的統計

圖 2, 3 顯示出了在辦公和居住建筑中使用的各種有利于可持續發展的設計方法的排序情況。

圖 2: 辦公建筑設計方法的統計情況

從上表2和圖2我們可以發現,在22個辦公建筑項目中有超過半數的項目采用了下述設計方法:

利用自然通風

加強護結構的保溫隔熱性能

利用自然采光

使用建筑遮陽

圖 3 居住建筑設計方法的統計情況

從上表2和圖3中,我們可以發現在24個居住建筑項目中有超過半數的項目采用了下述設計方法:

加強護結構的保溫隔熱性能

利用自然地貌

使用太陽能

資源的回用,特別是水的回用

經以上述統計結果來看,我們發現對不同類型的綠色建筑,設計時考慮的側重面當然也會有所不同。

對于辦公建筑,由于使用時間主要集中在白天,可考慮利用自然采光來節能。因此設計自然采光是首選和最佳的方案。在22個辦公建筑案例中,有12個案例采用了這種設計方法。

在辦公建筑中空調耗能所占比重最大,最大限度地利用自然通風可以取得顯著的節能效果。在22個辦公建筑案例中,有15個案例采用了這種設計方法。

因居住建筑具有用水量大的特點,所以在缺水地區,政府部門會要求廢水回用。目前廢水回用技術是可行和有效的,世界上越來越多的居住建筑開始使用“中水”系統。在24個居住建筑案例中,有12個案例采用了這種設計方法。廢水回用效率通常能達到40-60%。

由此可見,對不同類型的建筑應分析各自的特點,采用最佳的方法以取得最有效的結果。

3.2 中外建筑案例的比較

在85個綠色建筑的案例中,我國的案例只有15個。這也表明我國綠色建筑起步較晚。我國目前已成為世界上第二大能源消耗國,對石油的需求正以每年12%的速度增長。我國目前建筑能耗已占到總能耗的27.5%,因此喚起人們對可持續發展理念的關注、開展綠色建筑的實踐,在建筑開發和設計領域尤為重要。

建筑產業具有很強的地域性,建筑設計方法也具有地域性的特點和差異。為找出中外在綠色建筑方面是否存在差異,以下對收集來的建筑設計案例進行分析。

表 3 中外綠色建筑的設計情況統計

國外的70個案例大都來自發達國家,所以表3也可以看成是我國與發達國家情況的比較。

圖 4 中外綠色建筑案例中使用的設計方法的統計情況對比

從表3和圖4我們可以發現,中外建筑中運用得最多的前5項設計方法:

Ø 在我國

加強護結構的保溫隔熱性能

利用自然通風

利用自然采光

利用自然地貌

使用建筑遮陽

Ø 在國外

加強護結構的保溫隔熱性能

使用太陽能

利用自然通風

利用自然采光

資源的回用

從上述統計結果我們可以發現,中外綠色建筑的設計思路和采用的方法并沒有太大的不同,采用的方法也大致相同,因此我們可以在實踐中借鑒國外成熟的經驗,為我所用、避免走彎路。以下的這些設計方法在中外都得到了廣泛的使用:

加強護結構的保溫隔熱性能

利用自然通風

利用自然采光

我們也發現太陽能利用和資源的再利用在發達國家比在我國運用得更為廣泛,這主要是因為技術發展水平的差異和產業扶持政策的不同。在德國使用太陽能可以得到優惠政策的鼓勵,因而太陽能在德國得到了廣泛的運用。而在我國缺水的情況日益嚴重,在我國對于缺水城市,不少地方政府強制要求住宅生活廢水回用,因此我國中水的使用正變得越來越廣泛。

三、束 語

綠色建筑的案例范文2

Abstract:Protection of the environment, the pursuit of the concept of energy take full advantage of the growing popular, green building comply with this requirement of the times, attracted widespread attention. Wuhan as an example, the status of green building in Wuhan,that is proposed and analyzed in the development of green building issues, thesis focused on green building in the use of new technology, green construction and green building rating standards, with specific examples to illustrate the argument.

Key words: resource conservationgreen building energy-saving buildings

green construction green building evaluation criteria.

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

1 引言

據住房城鄉建設部的相關規定,綠色建筑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(包括二氧化碳排放),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]。特別注意的是,這里的綠色建筑與傳統建筑不一樣,而且與節能建筑的概念也不同,綠色建筑是從建筑節能起步,其意義遠遠超過運行能耗的節約。實際上節能建筑是綠色建筑的一個部分,綠色建筑包括節能建筑這一概念。綠色建筑不僅注重能源的節約還有土地、水資源、建筑材料等各方面的控制。

1.1 綠色建筑國內外發展現狀

目前在世界范圍內,綠色建筑已成為通行的理念及廣泛使用的名詞[2]。一些發達國家根據自身特點,按照綠色建筑的理念進行了實踐示范。這些綠色建筑通過精妙的總體設計,結合自然通風、自然采光、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術,充分展示了綠色建筑的魅力和廣闊的發展前景。

在我國綠色建筑起步比歐美等發達國家稍晚。但我國從上世紀九十年代開始,進行了建筑節能措施的推廣工作,在2006年6月1日,《綠色建筑評價標準》(GB/T50378―2006)正式頒布實施[3],在全國進行了綠色建筑的倡導、評估評價等發展工作。但由于國內綠色建筑評價體系尚處于推廣應用的階段當中,然而比較成熟的美國LEED評價體系及英國的BREEAM評價標準在中國也有所應用 ,截止2008年底,國內有10個綠標項目,23個LEED項目。

1.2 區域概況、數據來源及研究方法

本文主要實例及數據來自武漢市。武漢城市面積大,人口眾多,地理氣候屬于亞熱帶氣候,氣候多變和高能耗的建筑業促進了武漢推廣綠色建筑。

武漢市近年來,建筑業總產值快速攀升,如圖1所示,顯示武漢建筑業總產值每年平穩遞增的良好趨勢。武漢建筑業總產值占全市總產值的比重逐步加大。2004年占30%,2005年占32.7%,2006年占35.4%,2007年占39.6%,平均占34.25%[4]。

武漢作為“兩型社會”建設綜合配套改革試驗區,探索綠色建筑發展道路的重任在肩。房地產作為高耗能、高排放行業,既是節能減排的重要領域,更是綠色建筑的重要組成部分。武漢市從抓試點示范入手,發展綠色建筑。三年來,全市共建設綠色建筑試點示范創建項目33個,建筑面積約333萬平方米。其中,綠景苑小區獲“詹天佑”土木工程大獎,是全國僅有的2個項目之一。

2 武漢市綠色建筑案例實例引述相關問題

2.1 案例1――靜安小區落地窗設計不佳

位于武昌靜安小區的一處復式樓。其設計新穎,造型美觀,落地式的大窗幾乎占去客廳的整面墻。夏天,太陽從早晨就透過窗戶直射客廳和樓上臥室,一直到正午。即便拉上了雙層厚厚的窗簾,熾熱的陽光還是烤得客廳內猶如蒸籠,室內溫度高達攝氏35度,因此經常開空調進行溫度調節。因此,電費居高不下,最高時一個月達到800元。據統計,武漢市類似的小區樓房還有很多。

2.2 案例2――分析綠景苑小區運用的綠色措施

武漢“綠景苑小區”是武漢市青山區城市建設綜合開發公司開發建設的國家級綠色住宅示范小區,湖北省首家國家康居示范工程。在綠色建筑的方面,綠景苑重點采用了建筑節能、節材、節水等方面作出了許多有益的實踐嘗試。主要體現在以下3個方面:

1.太陽能供熱水技術:綠景苑小區一期住宅和二期多層五層以上住宅全部采用太陽能熱水器,晴天可提供3~5人熱水沐浴,陰雨天可用電輔助加熱。太陽能熱水器具有結構簡單,布置方便,不影響住宅本身的布局、功能及結構等特點。統一安裝,管線預埋,外觀整齊協調。

2.外墻保溫材料:綠景苑小區外墻面保溫隔熱技術采用了聚苯顆粒保溫隔熱砂漿和聚苯乙烯泡沫塑料板外保溫兩種形式。住宅外墻面采用20mm厚聚苯顆粒保溫隔熱砂漿,外墻外保溫隔熱技術具有保溫隔熱性能好,且阻燃、隔聲、抗震防腐,其不空鼓、抗裂、防水技術尤其是適合武漢地區多雨、季節溫差大等特點,有效避免外墻開裂、滲水等質量問題。

3.節約水資源,循環利用:小區配置有50噸/天污水處理設施,在光合作用和生化作用下使污水得到處理,處理的水質完全達到生活雜用水水質標準,可以安全回用于景觀用水、綠化噴灌和道路沖洗。六個生化桶內的植物茂密,郁郁蔥蔥,鮮花點綴其間,不僅具有降解污染物的能力,而且具有很好的觀賞性,在小區形成了景點式人工生態濕地。每天處理回用中水50噸,年節約用水1.8萬噸。

3 綠色建筑發展中產生的問題及其原因分析

武漢當下正是一個建筑工地密集的時期,目前有5000多個工地同時施工。據悉未來5年武漢市建設投資將超過2000億元,武漢在這個建筑迅猛發展的時期,綠色建筑這一概念更突顯出它的必要性。高速發展的城市,高能耗也是它面臨的一大問題,武漢市政府鼓勵推行綠色建筑,并就綠色建筑制訂了相應規范以及獎懲制度[5],經調查研究分析,武漢在具體的綠色建筑發展過程中也出現了一些問題,下面就這些問題進行歸納說明并分析研究其原因。

3.1 設計不科學造成的“不綠色”

設計包括了建筑外觀、科技運用和材料選擇各方面的因素,三者共同作用才能建造出符合標準的綠色建筑。

上述案例1中,體現了設計不合理而對居住者產生的影響,大面落地窗設計固然美觀大氣,但設計方應就武漢地區氣候以及小區建筑朝向等因素進行協調,否則美觀的設計反而成為了不適居住的環境,消耗更多的能源。相比下,案例2使用太陽能這種無污染的綠色能源,既可以減少溫室氣體排放,又可以保護環境、節約能源,這樣的設計更符合綠色標準。

其次,在綠色建筑的材料選擇上也存在誤區,認為綠色建筑需要將所有的高精尖技術與產品集中應用在建筑中,總想將所有綠色節能的新技術不加區分地堆積在一個建筑里。很明顯,綠景苑小區采用外墻保溫材料、塑鋼中空雙層玻璃窗、屋面保溫材料,合理地選擇了材料,而且恰好地體現了綠色建筑全壽命期倡導節約的理念。

3.2 施工過程中措施處理不當造成的“不綠色”

建筑施工過程中的一些不當措施也會造成過多的能源消耗和成本的增加,在建筑的全壽命周期管理中[6],這也是違背了建筑綠色化的要求。這些現象都在武漢以及其他城市的實際施工過程中普遍存在。

例如工地用水無節制跑滴漏情況依然在目前水資源保護與利用很差。施工生產實際用水成本大大超過施工定額用水量的160%,中小類工程甚至超過200%以上。有的作業人員在管網上隨意亂接臨時用水膠管,接口處綁扎密閉性差,膠管出水口不安控制開關,用水后隨意拆卡造成膠管裂縫、砂眼漏滴。特別是在淋磚、潤墻作業的工藝上由于對淋、灑、潤、澆的概念掌握不準,任由水管沖淌,造成多余水四處流淌。施工中機械使用方面,機械在施工周期內投入使用超時、超負荷運轉或閑置時橫臥露天,不遮擋、不養護、任由風吹雨打,日曬灰積,加快了陳舊、老化,造成傳動系統銹蝕變形,增大耗能。

施工過程中一些建筑通過采用新型材料或技術使得建筑綠色節能,這一舉措引發了成本的變化,增加的成本是開發商和消費者都關注的問題,如何進行成本控制也是綠色建筑普及的關鍵。在綠色建筑成本控制方面要目光長遠,與傳統建筑相比綠色建筑就是節省了各種能源消耗,在前期投入的成本可能綠色建筑會高于傳統建筑,但長久計算,綠色建筑不僅更加節約能源并且提供了更舒適的生存環境。

3.3 綠色建筑評價標準有待完善

隨著環保意識的日益普及,人們把建筑“綠色”與否也納入購買住宅的考察標準中。房地產商們推廣自己樓盤也或多或少打出“綠色”旗號吸引消費者目光,宣傳大于實效。針對綠色建筑發展中的種種認識誤區,隨著綠色建筑評價標識在住宅和公共建筑中的逐步推廣,我國正逐步推廣完善符合各地實際情況的綠色建筑評價標準體系。但由于全國標準未達成統一,綠色建筑市場還處于混亂當中,綠色建筑評價標準的完善統一十分必要。

2006年頒布的《綠色建筑評價標準》GB/T150378-2006(見附表)為國內第一步綠色建筑監督評價標準,但是經過市場調查,該標準的使用普及程度不高,有待推廣,部分企業習慣運用國外的例如LEED綠色評價標準,我國推廣的《綠色建筑評價標準》處于初步發展有待完善階段。

3.4 認識理念及現行政策法規的局限性

3.4.1 認識理念仍有局限

一是不少地方尚未將發展綠色建筑放到保證國家能源安全、實施可持續發展的戰略高度,缺乏緊迫感,缺乏主動性,相關工作得不到開展。二是由于發展起步較晚,各界對綠色建筑理解上的差異和誤解仍然存在,對綠色建筑還缺乏真正的認識和了解,簡單片面地理解綠色建筑的含義。如認為綠色建筑需要大幅度增加投資,是高科技、高成本建筑,我國現階段難以推廣應用等等。關于綠色建筑真正內涵的普及工作仍然艱巨。

3.4.2 激勵政策相對滯后

盡管目前已經實行可再生能源在建筑中規?;瘧玫呢斦a貼政策,但支持建筑節能和綠色建筑發展的財政稅收長效機制尚未建立,對綠色建筑缺乏補貼或稅收減免等有效的激勵,很難提高企業開發綠色建筑的積極性。制度與市場機制的結合度有待提高。

3.4.3 法規有待完善

綠色建筑在我國處于起步發展階段,相應的政策法規和評價體系還需進一步完善。國家對綠色建筑沒有法律層面的強制要求,缺乏強制各方利益主體必須積極參與節能、節地、節水、節材和保護環境的法律法規,也缺乏可操作的獎懲辦法規范。

綠色建筑與區域氣候、經濟條件密切相關,我國各個地區氣候環境、經濟發展差異較大,目前的綠色建筑標準體系沒有充分考慮各地區差異,不同地區差別化的標準規范有待制定。因此,結合各地的氣候、資源、經濟及文化等特點建立針對性強、可行性高的綠色建筑標準體系和實施細則是當務之急。

4 小結與展望

發展綠色建筑在我國具有特別重要的意義。目前,推動建筑節能、發展綠色建筑已成為社會共識,但綠色建筑的推廣仍存在很多困難。本文通過以武漢市的相關實例說明了綠色建筑發展的一些問題并研究分析了其四點原因。有利于發展綠色建筑實踐中對應查找問題,分析原因。并對明確的問題及其原因進行相應的處理解決。

[1]中國建筑科學研究院.GB/T50378―2006綠色建筑評價標準[S].北京:中國建筑工業出版社,2006.[2]王有為.實施綠色建筑對環境保護的重要意義[J].浙江建筑,2008(9):88-92.[3]薛明.綠色建筑發展現狀及其在我國的應用探討[J].后勤工程學院學報,2009,1(5):167-181.

[4]顧國維.綠色技術及其應川[M].海:同濟大學出版社,2009.

綠色建筑的案例范文3

關鍵詞:竹;綠色建筑;綠色材料;景觀建筑

1、引言

隨著我國林業政策的調整,天然林的禁止采伐,生態公益林的保護,退耕還林戰略的實施,使得木材資源緊缺的問題日益突出。同時,大量砍伐森林使自然環境的生態平衡受到嚴重威脅,水泥、鋼材等建筑材料的生產又需耗費大量的資源和能源。因此,開發出一種節能、環保、健康的綠色建筑材料己勢在必行。

2、綠色建筑的發展

現如今,“綠色建筑”“綠色材料”“可持續發展”等名詞、概念在建筑界不僅成為一種時尚,而且確實己成為建筑學科發展的前沿。綠色建筑是以綠色經濟為基礎,綠色社會為內涵,綠色技術為支撐,綠色環境為標志建立的一種新型建筑。它最大限度地節約資源、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,達到與自然和諧共生。

當然,綠色建筑離不開綠色建材的支撐。就竹材而言,它具有良好的使用性能,對資源和能源消耗小,對生態環境污染小,可再生利用率高或可降解循環利用率高,在材料的制備使用廢棄及再生循環利用的整個過程中,都與環境協調共存。

3、竹材資源及自身特性

竹構景觀建筑既環保節能又美觀,這取決于竹材的優質特性,主要有以下幾點:

(1)資源豐富。世界的竹林面積為2200萬hm2,1200余種。中國是世界上最主要的產竹國,竹類種質資源、竹林面積、蓄積和產量均居世界首位。

(2)生長周期短。竹子是世界上生長最快的植物,最快的每天能生長lm,4~6年成材。生生不息,用之不竭。

(3)耐久性好。竹材中的纖維素和木質素都是有機高分子聚合物,組成“天然復合材料”,這些“雙聚復合材料”在一定條件下有較好的耐久性。

(4)天然韌性強。即使未經加工,竹子借助纖維組織,其縱向抗拉伸強度是中碳鋼的5~6倍。如遇到地震,竹材建筑吸收的地震力也相對較少,即使在強烈的地震中整體結構出現變形,也不會散架或垮塌。

(5)節能環保。相同面積的建筑,竹子與混凝土的能耗比為1/8,與鋼材的能耗比為1/50。與木材和其他人工材料相比,竹材沒有輻射。使用竹材替代木材做建筑材料,可節約更多森林資源,延緩地球變暖。

(6)文化內涵豐富。在與產地人民衣食住行及審美意趣的長期融會塑造中,竹子憑借其獨特的美學特征,逐漸成為聚集當地精神文化的物質載體,形成具有濃重的文學和美學、宗教和民俗、生活和鄉土氣息特點的“竹文化”。

4、“竹構”的現代景觀建筑

目前學術界廣義上將所有與景觀設施及環境藝術相關的內容,如栽植鋪地、疊石理水、小品建筑等,統稱為景觀建筑。就本文而言,所指的景觀建筑僅僅是小品建筑范疇。由于新技術的發展與應用,竹構景觀建筑超越傳統建筑材料限制的條件,設計形式上有了新的元素。

4.1 “竹構”概念的本質

“竹構”是指運用竹材的各種特性作為框架或表皮結構,應用于綠色建筑設計以及相關實踐活動。綠色建筑層面上,考慮到竹材本身的建造或加工特點,特別是其過程中能表現出的綠色環保的現實意義。

4.2 竹構景觀建筑分類

竹材作為建構本體的應用,直接用作建構的結構和其他主要構件,既強調了它的結構特點,又協調融合材料與環境的聯系。根據用途大致將竹結構分類為:竹頂棚結構;竹橋結構;竹屋架結構;竹框架結構;竹拉索結構;竹空間結構。

4.3 竹構景觀建筑的原則

綠色建筑的思想觀點的指導下,竹構景觀建筑應具有以下四個基本原則:

(1)可持續原則。竹林的永續經營提供源源不斷的竹材資源,不同品種可利用在不同建筑的竹構部分,并且廢舊和被更換的材料也可重利用。

(2)兼容性原則。吸取效率更高的材料與竹材配合使用將提高使用效率,且帶來“竹構”的多樣性,對豐富“竹構”的設計產生最積極的意義。

(3)可逆性原則。竹材本身耐久性不高,竹構部件需要可拆卸修補,強調最小破壞和可修補錯誤的方式。有試驗性風險的竹構建筑,一旦在建造過程或在未來的評價中有負面的論證,也因為其建構成本低廉和建構方式簡單可及時更改設計。

(4)健康舒適原則。追求適宜的使用環境,建筑空間既益于人類身體健康,又具有美學價值。

5、現代竹構景觀建筑案例

5.1 廣東十字水景觀橋

廣州南昆山十字水度假酒店掩映在竹林問,其中許多建筑采用了竹結構。由哥倫比亞建筑師Simon Velez設計的竹橋是其中的代表性建筑。竹橋所用的主要建筑材料就是采自南昆山所盛產的毛竹,它集合了新型竹結構建筑技術、流線型的外形、精密的發散性的多維桿光束結構、原始生態的設計理念。其中,雙層大拱的交錯連接起主要的支撐作用,竹與混凝土基座的連接用金屬構建作為中間聯系,用于防止竹節爆裂。

5.2 越南河內“竹之翼”

“竹之翼”位于越南河內附近,由v0TrongNghia設計。它的創作靈感源于自然,采用了翱翔于自然景觀的鳥翼形狀,構造不用任何垂直立柱,節省出12m的用地空間,獨特而別致,用來舉辦婚宴,音樂會和慶典等。頂棚計成羽翼的形狀有一個好處:使室內通風,盡最大可能減少了空調的使用,低碳環保。還有深入的屋檐,露天的水池,使人們感覺就像住在大自然的懷抱里。該設計的目的是研究竹子,并挖掘它作為建筑材料而不止是裝飾材料所能創造出的潛在空間,所以該建筑沒有采用任何鋼制或人造建筑材料,是純天然的竹結構。

綠色建筑的案例范文4

一、概況

我國是人均資源嚴重不足的發展中國家,巨大的資源、能源需求已成為制約我國經濟發展的一個重要因素。傳統建筑業在施工、使用與拆除過程中消耗大量的資源與能源,并對環境造成嚴重影響。我國正努力實現從傳統消耗型經濟發展模式向生態型經濟發展模式的轉變,實施既有建筑綠色化改造將是可持續發展的必由之路?!笆濉笔俏覈鞘邪l展和城鎮化戰略轉型的關鍵時期,對既有建筑實行綠色化改造將是提升城市功能、節約利用城市空間、建設小康社會、改善百姓民生、節能減排等各項任務的一個重要抓手。

綠色建筑是世界建筑發展的潮流和趨勢,開展綠色建筑相關研究是我國中長期科技發展的戰略部署。我國《“十二五”節能減排綜合性工作方案》(國發〔2011〕26號)提出將實施節能減排重點工程。我國既有建筑已超過460億平方米,其中約0.2億平方米是綠色建筑,僅占現有建筑面積的約0.04%(2010年數據);此外,每年新增約20億平方米新建建筑中,綠色建筑的數量和面積也極其有限。在我國發展綠色建筑、推行既有建筑綠色化改造正面臨難得的歷史機遇。

基于此,應進行既有建筑綠色化改造關鍵技術研發和工程示范推廣,顯著降低既有建筑的能耗水平、提升其居住舒適度和安全性能。

二、綠色建筑及其評價體系

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。[1]

世界上綠色建筑的評價體系有多種,代表性的有美國LEED、英國BREEAM、日本CASBEE、澳大利亞ABGRS、德國DGNB等。我國于2006年編制了國家標準《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006),綠色建筑評價體系主要包括節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量、運營管理(住宅建筑)及全生命周期綜合性能(公共建筑)等六方面指標,各項指標分為控制項、一般項和優選項三類??刂祈棡榫G色建筑的必備條款,按滿足一般項和優選項的程度,綠色建筑劃分為三個等級:三星、二星和一星。由于近幾年綠色建筑在我國發展迅速,并根據綠色建筑發展新形勢和最新科研成果對《綠色建筑評價標準》進行修訂,增加綠色施工章節,鼓勵提升與創新。

現階段,沒有具體針對既有建筑綠色化改造的相關標準,一般多套用新建綠色建筑的評價標準,不能很好地考慮既有建筑特點?;诖?,正準備編制國家標準《既有建筑改造綠色評價標準》。通過相關技術標準的制定和推廣實施,將有效提升我國既有建筑綠色化改造的實施水平和技術含量。

三、既有建筑及其改造現狀

2012年的《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》[2]明確了推動綠色建筑發展的主要目標與基本原則,并將通過建立財政激勵機制、健全標準規范及評價標識體系、推進相關科技進步和產業發展等多種手段,推進綠色建筑發展。2013年的《綠色建筑行動方案》[3]是建設美麗中國的重要保障,具體目標包括:城鎮新建建筑嚴格落實強制性節能標準,“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。在既有建筑節能改造方面,“十二五”期間完成北方采暖地區既有居住建筑供熱計量和節能改造4億平方米以上,夏熱冬冷地區既有居住建筑節能改造5000萬平方米,公共建筑和公共機構辦公建筑節能改造1.2億平方米,實施農村危房改造節能示范40萬套;到2020年末,基本完成北方采暖地區有改造價值的城鎮居住建筑節能改造。推進可再生能源建筑規?;瘧茫坏?015年末,新增可再生能源建筑應用面積25億平方米,示范地區建筑可再生能源消費量占建筑能耗總量的比例達到10%以上?!蛾P于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》和《綠色建筑行動方案》均明確了既有建筑綠色化改造是綠色建筑的重要組成部分,應在具體實施中予以高度關注。

當前絕大多數既有建筑未按綠色建筑標準進行設計和建造,普遍存在資源消耗水平偏高、環境負面影響偏大、工作生活環境仍需改善、使用功能有待提升等問題,其綠色化改造任務艱巨,技術需求旺盛。目前我國實施既有建筑綠色化改造面臨的主要問題包括:1.綠色建筑技術體系、綠色建造與改造工藝和技術、綠色建筑評價標準體系尚未形成,既有居住建筑改造缺乏綠色化技術指導;2.發達國家綠色建筑技術和評價體系嚴重不適合我國資源能源供應特點和建筑功能需求,簡單套用會帶來嚴重隱患;3.既有建筑普遍存在居住功能不完善、居住舒適度不高、結構安全儲備不足、能耗大、資源利用率低等問題,急需通過綠色化改造改變現狀;4.既有建筑由于建造歷史原因,存在諸多約束條件,如建筑位置、功能分區、結構體系、配套設施等,對其綠色化改造需因地制宜;5.既有建筑的典型氣候適應性較差,缺乏不同氣候地區既有建筑綠色化改造技術體系,以及相關的關鍵技術支撐。

現階段,我國既有建筑改造多側重于單項技術(如結構加固、節能改造、平改坡、成套改造、給排水系統改造等)的實施,技術標準體系也呈明顯的專業化劃分傾向,缺少系統化的既有建筑綠色化改造解決方案,常導致實施效果不理想,且易造成由于各專業彼此割裂分期實施引起的技術經濟性不佳。應根據我國城鎮化與城市發展進程中大規模既有建筑綠色化改造的迫切需求,以城市既有建筑為研究對象,針對其在建筑形式與功能、結構安全性、居住舒適度、新能源利用與節能減排等方面存在的問題,進行綠色化改造關鍵技術研發,建立符合我國國情的既有建筑綠色化改造集成技術體系和系統化解決方案,并編寫相關的綜合性技術標準,更好地指導既有建筑的綠色化改造工程實踐。

四、綠色改造及其技術策略

在長期既有建筑單項研究基礎上,上海市建筑科學研究院從2004年開始進行了歷史風貌建筑保護和適應性利用、[4]世博園區既有建筑可持續改造利用成套技術與示范、[5]華東地區既有建筑綜合改造技術集成示范工程[6]等系列技術攻關,初步形成了既有建筑綠色化改造的技術體系,并確定了“因地制宜、成本低廉、追求實效、提升品質”的綠色化改造原則。既有建筑綠色化改造的策略具體包括:

(一)既有建筑綠色化改造與設計

對城市既有建筑的使用壽命、使用功能和居住舒適度等現狀展開調查與分類研究,分析城市既有建筑的主要特征和類型,結合已有既有建筑改造利用案例進行現狀和再生設計的功能剖析,并以綠色化為原則對既有建筑再生改造利用進行研究。通過城市既有建筑綠色化改造的經驗總結,對綠色再生在概念、意義和內涵等方面加以廓清,論證改造利用的基本原則、應用方法和實用技術;在中國特定的城市與地域背景下,分析地域技術的哲學涵義,尊重歷史與文化的時間脈絡,構筑既有建筑及地段保護性改造利用的理論架構,形成了具有針對性的改造設計方法并提出了情感增值的關鍵技術。

既有建筑空間改造是既有建筑生命完善和再生的過程,體現了新陳代謝的生長思想,符合綠色化改造的建筑觀。通過對既有建筑與外部空間環境協調關系的研究,提出既有建筑空間環境再生設計的原則:以人為本;綠色高效;從整體出發確定用地功能和環境改造規劃;尊重歷史并合理利用場所資源;新舊環境和諧共鳴。通過對既有建筑與環境關系的反思,站在戰略發展的高度明確了生態化與低碳化的發展思想,提出了綜合評估社會及環境效益的發展原則,從“生態紀”發展的角度提出了資源循環的節能技術以及提倡利用傳統方法的低碳關鍵技術。通過對既有建筑綠色化改造全過程的分析,建立了系統發展的可持續原則,提煉了營造與運營相整合的集成方法,提出了設計、施工、評估、管理四位一體的關鍵技術。

(二)既有建筑結構的評估與加固

分析了現有結構可靠性評估方法的研究現狀和存在問題,探討了既有建筑的目標使用期確定方法和可靠性目標,研究了基于目標使用期的既有建筑結構可靠性評估和抗震鑒定的關鍵技術問題,包括不同目標使用期下荷載與作用調整模式、抗力衰減模型以及結構體系可靠度變化等,建立了以目標使用期系數和結構耐久年限系數作為主要調整系數的既有建筑結構承載能力極限狀態表達式,并通過算例驗證了基于目標使用期結構評估鑒定技術的有效性。提出了基于目標使用期的既有建筑評估鑒定技術,研發了考慮主次結構協同工作和損傷累積影響的既有建筑結構精細化分析評估技術,有效提高既有建筑評估鑒定的科學性,減少結構加固改造投入。

在對現有結構加固方法進行總結與分析基礎上,總結了基于性能的結構加固基本方法與分析技術,提出了基于性能的抗震加固技術實施流程。通過采用基于性能的結構加固方法,可根據不同現狀確定既有建筑安全水準和抗震設防能力,滿足不同的需求,同時解決傳統加固中難以克服的技術障礙。對既有建筑結構消能減震加固中耗能元件的使用進行歸納總結,通過算例進行既有建筑增設耗能元件的彈塑性時程分析,提出了既有建筑基于性能抗震加固中耗能元件的選型原則和設計方法,并通過工程應用進行檢驗,抗震加固效果良好。

(三)既有建筑節能的測評與改造

通過對節能建筑設計軟件的原理分析、比對驗證,通過對各種節能設計軟件在既有建筑節能改造設計方面的適用性進行研究,同時通過對大量實際案例的模擬分析,得出適合既有建筑節能改造的設計方法。此外,通過對大量既有建筑調研數據的分析,得到不同類型既有建筑的運營方式,這又為軟件分析提供了合理的邊界條件,為既有建筑節能改造提供了適合的設計工具和方法。

對建筑節能各類技術體系進行研究,可以得到各種技術體系的適用性和評價指標,有助于為建筑節能改造提供適宜的技術體系。根據既有建筑現狀,可以有針對性地研究圍護結構、采暖空調系統、照明系統、動力系統等節能改造方法。圍護結構改造主要針對既有建筑外墻、屋頂、門窗等護結構的保溫隔熱性能改善進行的技術研究。采暖空調系統改造主要從冷熱源節能改造、輸配系統節能改造等方面進行的技術分析。照明系統主要從照明設備改造、合理的照明控制和管理等方面進行研究,動力系統主要針對既有建筑電梯改造、給排水優化改造等方面進行技術提升。

在實施中,通過對常見既有建筑節能改造工程質量通病進行調研和研究分析,提出了既有建筑節能改造施工質量測評技術和驗收方法。通過對圍護結構節能改造主要質量與安全問題進行剖析,提出了提高圍護體系節能改造質量的相應對策及措施,建立了圍護結構節能改造的安全體系;同時結合現場調查、抽樣送檢、現場檢測和綜合評估等方法,研發了一套空調系統節能改造質量驗收技術體系。

為了解既有建筑節能改造后的效果,搭建了專用測試平臺,研發了一套針對城市既有建筑特點的節能改造效果定量綜合測評技術體系,包括圍護結構、空調系統、照明系統、其它設備系統、可再生能源、運行管理等。同時,針對既有建筑節能改造案例,進行了現場測評和節能改造效果分析,驗證了研究成果的可行性和適用性,形成一套較為完整的全壽命周期“節能改造設計施工驗收后評估”的建筑節能現場測評和綜合改造技術體系,研究成果已在既有建筑節能改造中得到大規模推廣應用。

(四)既有建筑生態的評價與改造

針對既有建筑室內外環境、能源消耗、資源利用、運營管理等現狀展開調研與評價技術研究。室內環境主要研究了既有建筑室內空氣質量、熱環境、光環境、聲環境等一系列測評方法。室外環境通過CFD軟件模擬的方法進行評價分析,同時研究了環境指標的測評方法。能源利用主要通過現場調研與測評,了解既有建筑能耗現狀和可再生能源利用的可行性,并針對性地研究了既有建筑合理利用太陽能、風能和地熱能的適宜技術。資源利用主要根據既有建筑特點,研究了雨水、固體廢棄物和建筑垃圾利用的可行性。運營管理主要通過測評得到各系統的運營參數。

通過理論研究、技術分析、模擬計算、流程設計等方法進行了既有建筑室內外環境改善技術的研究。室外環境改善技術主要研究室外風環境改善技術、室外綠化技術措施、室外噴泉降溫技術。室內環境改善技術主要研究自然通風技術、主動采光技術、聲環境優化技術、空氣質量改善技術。其中自然通風技術主要針對高大空間建筑物的改造作了技術分析;主動采光技術主要針對既有廠房改造研究了現有技術的適宜性;聲環境優化技術主要提出了改造流程,并對各種聲環境改造技術進行了適用性范圍分析;空氣質量改善技術主要根據室內空氣質量要求研究了改善空氣質量的有效方法。

根據既有建筑現狀,有針對性地研究了空調系統的改造方法和一些適用性的新型能源高效利用技術,并對可再生能源技術用于既有建筑改造進行了技術適用性的分析研究。適用性新型能源高效利用技術研究主要研究了基于溶液除濕的熱濕獨立處理空調系統、調濕材料、地板采暖、個性化送風、輻射吊頂式空調、相變材料等各種關鍵技術。可再生能源利用技術主要對太陽能應用技術、風能利用技術、地(水)源熱泵空調技術在既有建筑改造中的適用性進行了分析。

在既有建筑智能化運營管理技術研究中,針對既有建筑改造后的功能需求研發了智能照明控制系統,實現了照明的高層次智能管理;研究了遮陽系統在各種遮陽模式下的控制;同時對照明系統與遮陽系統的協調控制技術進行了研究。針對既有建筑改造后需求,通過采用信息工程技術代替傳統的控制過程,對改造建筑中的各種系統進行監控管理,對其能效全面進行優化,研發了能耗監測和能源管理平臺的技術體系。

針對既有建筑綠色化改造利用案例進行了主動采光改造、自然通風改造、室內聲環境改造的模擬分析,驗證了改造技術的可行性和適用性。從城市既有建筑改造利用現狀出發,進行了既有建筑綠色化現狀調查與評價、室內外環境改善、可再生能源利用、改造后智能化運營管理等技術研究,形成了既有建筑生態改造關鍵技術。

(五)既有建筑改造的策劃與施工

研究分析了各環境影響因素在改造施工過程中給周邊環境和人員帶來的影響和危害,根據既有建筑改造施工特點,從拆除、加固改造和裝飾安裝三個階段分析主要的影響因素,對目前施工水平下的使施工過程環境效應改善、資源能源節約的主要技術手段進行研究。對綠色施工管理組織體系的策劃方法進行研究,主要內容包括施工組織設計及其中的綠色施工專項方案設計。在對既有建筑物改造綠色施工技術研究基礎上,分析既有建筑綠色施工技術評價指標體系、評價方法及評價標準。

針對綠色施工中的噪聲污染控制、粉塵污染控制、光污染控制、水污染控制、固體廢棄物處理及利用、施工用材料節約、能源節約等提出了具體的技術方法和措施,使施工過程能有效地減小對環境的不利影響,節約資源和能源。提出了綠色施工管理體系,包括綠色施工管理的組織策劃原則和方法、綠色施工方案策劃、現場專項管理手段等。提出了既有建筑改造綠色施工評價的原則,建立了開放的評價指標體系、評價指標量化方法及模型。

(六)既有建筑綠色化分析與評價

針對既有建筑改造技術特點,探索從全壽命周期(LCA)角度研究各項改造技術的技術經濟分析方法和多項關鍵技術應用效益的比選方法。在分析既有建筑全壽命周期基礎上,結合既有建筑特點,以費用—效益理論為基礎并綜合采用條件價值評估法(CVM)、人力資本法、比較博弈法及社會支付意愿法等,從社會效益、經濟效益和環境效益研究適合既有建筑綠色化改造利用綜合效益的評估指標體系及評估方法。從可持續利用角度出發,建立既有建筑綠色化改造利用的性能評價指標體系及評價方法。

針對關鍵改造技術提高初始投資成本、降低運營成本的特點,提出從全壽命周期視角來分析單項關鍵改造技術的經濟性能,并針對多項關鍵改造技術功能異質化的特點,研究通過價值工程法來實現多項技術比選。通過既有建筑改造利用全壽命周期各項環境影響分析,研究以直接成本法及替代市場法量化外環境影響,以條件價值法量化內環境影響,并通過調研獲取支付意愿。以采用普通技術方案為基準,提出采用增額費用—效益模型進行單方案評價和多方案比選。在綠色化改造利用原則指引下,從安全性能、耐久性能、環境性能、舒適性能、文脈傳承價值和經濟性能等六方面構建模糊綜合評價模型,有效體現既有建筑綠色化改造利用的技術經濟優勢。

五、綠色化改造與工程實踐

在既有建筑綠色化改造關鍵技術研發和技術集成基礎上,進行了多項工程的示范應用,下面列舉幾項典型工程應用的案例,以為今后量大面廣的既有建筑改造提供實踐借鑒。

(一)上海能效中心綠色化改造工程

上海能效中心綠色化改造采用的關鍵技術包括:①既有建筑綠色化改造設計;②基于性能結構加固技術;③3R修繕材料利用技術;④生態改造技術,包括:屋頂隔熱技術、節能門窗技術,高效通風、空調系統節能技術,可再生能源利用技術、綠色照明和能源管理技術等;⑤綠色施工技術;⑥改造后評估技術等。

上海能效中心采用屋頂綠化進行屋頂隔熱,可有效改善微氣候和微環境;同時設有雨水回收系統,與園區雨水回收系統并網,儲存于地下雨水池,供頂棚清洗、道路清洗和綠化灌溉使用,可節約大量市政清潔水源。上海能效中心底層展廳周邊圍護采用“雙銀Low-E”惰性氣體單中空玻璃系統配以先進的斷熱鋁合金框架,綜合傳熱系數低于1.8W/(K);南向外窗采用增加一層普通窗的辦法,既增加了保溫隔熱性能,又增加了隔音效果。上海能效中心合理采用自然通風設計,利用百葉窗以及中庭兩側的通道,最大限度引入室外新風,提高室內空氣品質,消除室內熱負荷;中庭部分采用側送風方式,運用數值模擬技術確定合理的送風高度,使更多空調能量送到人員活動區,提高能量利用的效率,實現了節能目的。

上海能效中心中庭部分采用熱回收熱泵型新風機組,不僅回收了排風中的顯熱和潛熱冷量來降低新風中的溫濕度,減小空調負荷,還利用了夏季排風溫度低、冬季溫度高的特點,提高熱泵的效率。上海能效中心采用垂直軸風力發電機,具有1.2米/秒微風啟動發電能力;同時采用光伏并網發電系統,通過選用高性能的單晶硅和非晶硅組件,采用科學合理的布置方式,使光伏系統的發電效率最大化。上海能效中心采用智能化外遮陽控制系統,最大程度利用日光能源、減少空調與照明能耗;采用智能控制節能光源照明系統,營造舒適的視覺感受。

改造后監測結果表明,上海能效中心光伏電池全年發電量為3.0萬kWh,每年可減少二氧化碳排放26.446噸;采用綠色光源和自動調光控制系統全年節電約2.6萬kWh;采用冷凝熱回收熱泵型新風機組全年節能量約為3萬kWh;使用冷凝熱回收熱泵全年節能量約為7萬kWh。

上海能效中心綠色化改造項目實施效果和改造后中庭見圖1~2所示。

(二)世博園區寶鋼大舞臺綠色化改造

寶鋼大舞臺原為鋼鐵廠車間,由設計建造于2000年的單層鋼結構排架結構廠房和設計建造于1987年的單層鋼筋混凝土排架結構組成。根據世博總體規劃,擬改造為開敞景觀式觀演場所。

寶鋼大舞臺改造目標包括:①通過引入附近公園的綠色環境,改造和節約土地使用,改善屋頂覆蓋下的空間使用質量;②通過廠房自身廢棄材料再利用,突出工業文明特征,合理節省建材投資;③通過設置有層次的遮陽設施并引導建筑內部空氣流動,盡可能減少空調使用的能耗,提高炎熱天氣下的體感舒適度;④通過建筑外表的立體植被綠化,充分利用多雨季節的自然降水,平衡水份蒸發,實現小環境降溫。

寶鋼大舞臺綠色化改造利用的實施重點包括:主體結構加固改造、建筑立面和周邊環境整治、開敞式空間舒適度改善、圍護結構修繕、歷史文化價值保護等。在改造過程中遵照“功能提升、結構改善、文化保護、持續利用”的原則,充分尊重歷史原真性,將城市“銹帶”改造為黃浦江畔的城市“秀帶”,促進城市產業結構調整和和諧發展。

寶鋼大舞臺綠色化改造利用采用的關鍵技術包括:①功能布局、建筑立面改造、觀眾流線布置、綠化景觀改造和周邊環境整治等既有建筑綠色化改造設計;②主體結構抽柱、損傷構件加固和整體結構抗震加固的基于性能結構加固技術;③包括再生混凝土利用和拆除鋼構件循環利用的新型修繕方法和材料應用技術;④立體綠化、半開敞式空間送風、立體遮陽等生態改造技術;⑤節能降噪的綠色施工技術;⑥綠色化改造技術經濟分析及改造后性能評價技術等。

寶鋼大舞臺綠色化改造項目實施前后對比見圖3~4所示。

(三)青島筒子樓綠色化改造

青島筒子樓均為多層磚混結構,多建造于20世紀五六十年代,基本無原始建筑設計資料,使用功能落后、居住舒適度差。為改善民生,決定從2006開始進行青島筒子樓的綠色化改造利用。本次改造共涉及筒子樓48棟,居民2651戶,改造總面積共計111,899平方米,總投資約7200萬元。改造主要目標包括:提升住宅樓的使用功能、消除結構和消防隱患、改善居住舒適度、優化周邊環境。

青島筒子樓改造采用的關鍵技術包括:①功能布局、建筑立面改造和周邊環境綜合整治等既有建筑綠色化改造設計;②主體結構維修加固、部分新增結構加建、結構整體抗震加固等結構改造技術;③綜合節能改造、設備更新等節能生態改造技術;④綠色化改造技術經濟分析及改造后效果評價技術等。

青島筒子樓改造實施過程中,有以下經驗值得在推廣應用中給予重視。具體包括:完善政策、擱置爭議;規范程序、嚴格實施;合理分擔資金、確保財政資金專款專用;充分尊重居民意愿、切實把好事做好;強調房屋結構安全評估和抗震鑒定的重要性;做好風貌保護區筒子樓整治改造的歷史文化保護。通過青島筒子樓改造項目的成功實施,在確保經濟性的前提下顯著提升了居民的生活品質。

典型青島筒子樓綠色化改造項目實施前后對比見圖5~6所示。

六、結論

本文從既有建筑改造現狀出發,在綠色建筑理念基礎上提出了“因地制宜、成本低廉、追求實效、提升品質”的既有建筑綠色化改造原則。在現有關鍵技術研發和工程實踐基礎上,進一步提出了既有建筑綠色化改造技術策略,并列舉了典型工程案例,為今后量大面廣的既有建筑改造提供了借鑒。

說明:本文系基金項目《國家“十二五”科技支撐計劃課題》(2012BAJ06B02)。

參考文獻:

[1]中華人民共和國建設部,中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.中華人民共和國國家標準《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006)[S].北京:中國建筑工業出版社,2006.

[2]財政部、住房和城鄉建設部.關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見(財建〔2012〕167號)[R].國務院辦公廳,2012-04-27.

[3]國家發展改革委、住房城鄉建設部.綠色建筑行動方案(〔2013〕1號)[R].國務院辦公廳,2013-01-01.

[4]朱雷,等.上海風貌建筑評估改造保護關鍵技術研究-上海市建筑科學研究院研究報告(No.200710)[R].上海市建筑科學研究院,2007.12.

綠色建筑的案例范文5

摘要:本文試圖嘗試能夠建立一種新的綠色建筑設計方法一一“綠色建筑模式語言”來為當今綠色建筑設計提供另一種選擇的余地。模式實體的闡明以及實際案例分析,希望能夠為建筑設計師和公眾間建立一種可以相互共享和易操作的綠色設計系統。

關鍵詞:綠色建筑 模式語言 關聯

Abstract: this article is trying to attempt to establish a new method of the green building design --"green architecture pattern language" one by one for the green building design provides another option. Model entities and actual case analysis, the hope can for building designers and can establish a mutual sharing between the public and operation of green design system.

Key words: green building pattern language association

一 綠色建筑模式語言概念的形成

1.1綠色建筑的概念

目前國家上比較能被認可的定義為:綠色建筑是指為人類提供一個健康、舒適的活動空間,同時最高效率的利用資源,最低限度的影響環境的建筑物。2004年清華大學、中國建筑科學研究院等權威機構組成的專家組也提出了一個概念:綠色建筑是指為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間,同時實現高效率地利用資源,節能、節地、節水、節材,最低限度地影響環境的建筑物。

1.2 模式語言理論的產生

亞歷山大的模式語言于上個世紀60年代產生,任何理論的產生都不能與當時所處的社會環境割裂開,當時是整個西方建筑理論的黃金時期。從1964年開始,亞氏相繼出版著作闡述了模式語言理論這一對建筑和規劃的全新觀念。[1]

1.3 綠色建筑模式語言的概念

通過對建筑模式語言的分析和對綠色建筑的闡述,我們現在就很好理解綠色模式語言的概念:“符合‘減少對地球資源與環境的負荷和影響;創造健康和舒適的人居生活環境和與周圍自然環境相融合’原則的建筑模式語言?!焙唵蔚母爬ň褪牵阂怨澕s能源、健康舒適、保護環境為原則的建筑模式語言。其目的為設計者及其廣大的使用者之間建立一個可以共享、方便應用和簡單操作綠色設計系統。[2]

二 綠色建筑模式語言

2.1 建筑的全壽命周期觀

建筑從最初的規劃設計到隨后的施工建設、運營管理及最終的拆除,形成

了一個全壽命周期。只有從全壽命周期的角度來考量建筑各個方面,才有可能創作出理性、全面的綠色建筑。設計綠色建筑首先要有建筑的全壽命周期觀,要求我們不僅在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素,確保施工過程中對環境得影響最低,運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害的空間,拆除后又對環境危害降到最低,并盡可能使拆除的材料再利用。

2.2 選址與布局

在人居建筑設計中的選址應該適應自然條件、保護自然。在綠色標準的前提下我們應該分利用建筑場地周邊的自然條件,盡量保留和合理利用現有適宜的地形、地貌、植被和自然水系;在建筑的選址、朝向、布局、形態等方面,應充分考慮當地氣候特征和生態環境;建筑風格與規模和周圍環境保持協調,保持歷史文化與景觀的連續性。

2.3 光電池

太陽能發電具有火電、水電、核電所無法比擬的清潔型。安全性、資源的廣泛性和充足性等優點。光電(PV)技術指用被成為太陽能電池的半導體元件將太陽能能直接轉化為電能。光電池幾乎不需要維護,而且壽命很長。

2.4 屋頂綠化

作為建筑的第五立面的屋頂,生態和美化同樣重要。屋頂綠化作為一種不占用地面土地的綠化形式,其生態效益非常廣泛。生態和環境組織調查指出:使城市獲得最佳環境。人均占有綠地面積需達到60 m2以上。[3]城市的開敞空間多是硬質鋪地,雨水無法被涵養、儲存、屋頂綠化因其表面的植物、土壤利于雨水的儲存,達到涵養水土的目的。由于植物的蒸騰作用和土壤的蒸發,致使空氣絕對濕度增大。加上綠化厚其溫度有所降低,故其相對濕度增加更加明顯??梢?,屋面綠化對城市的“干島”有減弱作用。有資料表面屋頂綠化可降低室內溫度3℃~5℃,空調可節電20%,改善人居環境和節能。屋頂花園的生物氣候緩沖帶,為建筑系統提供良好的微氣候環境;提高建筑系統生物組成的多樣性。一個城市如果把屋頂都利用起來進行綠化,那么這個城市中的CO2 要比沒有綠化前少85%。[4]

三 綠色建筑模式語言的實際案例分析

我們以清華大學設計中心樓為例:

清華大學設計中心樓是我國較早的綠色建筑之一。其主要特點是利用南、北兩個中庭組織室內自然通風,西立面設置遮陽隔墻,南立面設置遮陽隔板,室內設置較大的休息廳,將植物引入改善景觀環境等。具體措施分析如下:

1.緩沖空間設計:在建筑的南面設置“熱緩沖中庭”,在冬季,中庭是一個全封閉的暖房,成為辦公空間的熱緩沖層,減少了供暖能耗。在夏季,利用遮陽板遮擋直射陽光,冷卻室內空氣,減少了空調能耗。

2.太陽能的利用:采用太陽能光電板發電技術,在屋頂架設太陽能光電池,雖然代價昂貴,但仍然是開創性和試驗性的技術手段,符合光電池(24)模式。

3.綠化引入室內:綠色植物的引用也可以起到某種調節器的作用,是一種積極主動的“綠色手段”。在夏季,植物通過蒸發作用,可以使建筑室內溫度低于一般建筑,并可使相對空氣濕度增加10%一20%。植物還可以通過光合作用,吸收二氧化碳釋放氧氣,清除甲醛、苯和空氣中的雜質,提高環境空氣質量。

同過對實例的分析,我們發現一棟建筑并不一定要把所有的綠色建筑模式

用上,只要精心的對某一或某幾個模式進行深入的研究,就能改善其建筑品質。

四 結語

通過對綠色建筑模式語言的建立,我們可以大致的接觸到綠色建筑設計方法并可以方面的去操作它,但是由于個人的知識和能力有限,所接觸和總結的綠色建筑模式還只是綠色建筑模式語言中的冰山一角,例如在利用能源方面,除了太陽能,可再生能源還包括風能、地熱、潮汐等等能源應用模式。在未來的實踐和學習中我將會繼續研究并不斷地去豐富綠色模式語言中的綠色模式。

[1]亞歷山大,《建筑模式語言》(上),知識產權出版社,2002.2金磊,“造福城市的屋頂花園”,專題專論

[2]羅杰•斯克魯登著劉先覺譯,《建筑美學》,中國建筑工業出版社,2003.12

綠色建筑的案例范文6

[關鍵詞]綠色建筑 能源 借鑒經驗

1.“綠色建筑”的定義

“綠色建筑”最早在1992年聯合國環境與發展大會上明確地提出來的。為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間。同時在建筑全生命周期中實現高效率地利用資源、最低限度地影響環境的建筑物??梢姡G色建筑的提出,就是為了使得建筑在滿足人類不斷提高的健康、舒適、安全的需要的基礎上,對環境、資源影響最小,最終做到可持續發展,前提都是為了人類的永久利益。

“綠色建筑”也稱為生態建筑。“生態”一詞源于希臘文Oikos,愿意為“家”和“住所”,后來衍生成生態學。到20世紀60年代建筑師保羅?索勒瑞提出“生態建筑”這一概念至今,其內涵在不斷擴展和延伸。現在,普遍認為,生態建筑的基本原則就是運用生態學原理和方法,有節制地利用和改造自然,尋求最適合人類生存和發展的可持續支撐環境;把建筑環境作為一個有機的,具有結構和功能的整體系統來維護。

社會上有一些觀點把綠色建筑看得很片面、絕對化,要不就是極端限制人得合理要求,以保護環境為唯一目的;而另一些觀點就是把綠色建筑當成是僅僅是為人類的眼前利益、健康或舒適而不怎么從整體上、長期上考慮對環境的影響。這兩種觀點可能都不利于“綠色建筑”的健康發展和推廣。綠色建筑最終的目的是以“綠色建筑”為基礎,進而擴展至“綠色社區”、“綠色城市”層面,達到促進建筑永續發展的目標。

2.國外成功的案例

修建于英國倫敦的倫敦行政大樓是由福斯特建筑事務所設計,是倫敦市最具標志性的建筑之一。它是一座透明的、無污染的公眾建筑。

建筑采用比較獨特的體型,沒有常規意義上的正面和背面,高約50m,共分10層。它的造型是一個變形的球體。但這種變形并不是隨意得來,而是通過計算和驗證來盡量減少建筑暴露在陽光直射下的面積,以期能減少夏季太陽熱的吸收和冬季內部的熱損失,從而獲得最優化的能源利用效率。設計過程中采用了實驗模型,通過對全年的陽光照射規律的分析得到了建筑表面的熱量分步圖。這一研究結果成為建筑外表面裝飾工程設計的重要依據。建筑外表面積的減少可以促進能源效率的最大化。經過計算的這一類似于球體的形狀比起同體積的長方體來,表面積減少了25%。

建筑采用自然通風,所有辦公室間的窗戶都可以打開。供暖系統由計算機系統控制,這一系統將通過傳感器收集室內各關鍵點的溫度等數據,然后協調供暖;建筑內部的熱量將在中心匯集起來,加以循環利用。此外,建筑物還采用了一系列主動和被動地遮光裝置。建筑物斜著朝向南面,采用這種朝向可以在保證內部空間自然通風和換氣地同時,巧妙地使樓板成為重要地遮光裝置之一。建筑朝南傾斜,各層逐層能自然的遮擋夏季最強烈地直射陽光。建筑地冷卻系統充分利用了溫度較低地地下水。大樓內設有機房,從地層深處抽取地下水,向上通過管道輸送到冷卻系統中,循環冷卻建筑后,一部分送到衛生間、廚房、花園等處供沖洗、灌溉使用,其余則再次進入地下被自然冷卻。 通過上述各類節能技術的綜合使用,可以保證建筑并不需要常規的冷氣設備,同時在比較寒冷的季節也不需要額外的供暖系統。通過實驗可以證明這些措施的有效性:大樓的供暖和冷卻系統的能源消耗僅相當于配備有典型的中央空氣調節系統的相同規模辦公大樓的四分之一,使真正意義上的“綠色環保建筑”。

3.我國發展綠色建筑的必要性

在我國化石能源探明儲量中,90%以上是煤炭,人均儲量也僅為世界平均水平的二分之一;人均石油儲量僅為世界平均水平的11%,天然氣僅為4.5%;而且我國單位建筑面積能耗水平是發達國家的2~3倍以上。就土地的情況而言,我國人均耕地只有世界人均耕地的1/3,水資源僅是世界人均占有量的1/4;實心黏土磚每年毀田12萬畝;物耗水平與發達國家相比,剛才消耗高出10%~25%,每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80公斤;衛生潔具的耗水量高出30%以上,而污水回用率僅為發達國家的25%。嚴峻的事實表明,中國不僅要走可持續發展道路,發展節能與綠色建筑也刻不容緩。

綠色建筑的發展建設需要正確看待衛生、安全、健康、舒適的問題和當地資源情況,目前各地的節能標準里面所假定的舒適度,不能完全體現今后的發展方向。隨著生活水平的提高,舒適度的標注也會提高,能源的消耗也會大幅度提高。因此應該根據當地氣候和生活習慣、經濟水平分級,適應不同收入階層和滿足不同的需求,要有一定的前瞻性。同時,綠色建筑的設計需要有關今后使用費用或能耗等定量化,要具體到單位使用者,這樣有利于老百姓的選擇權、知情權和監督。

影響我國建筑節能推進的深層根源主要體現在一下四方面:1)對于建筑領域各個方面,尚缺乏有效的政策激勵制度;2)公眾節能意識不足且能源價格目前偏低,節能項目由于技術的投入,初次投資成本增加,對業主和消費者缺少足夠吸引力;3)施工監管不力及施工驗收手段差,使節能項目的質量難以保證,對此,我們也缺乏有力的懲罰機制;4)節能技術的基礎研究不夠,由于綠色建筑在我國處于起步階段,很難明確得知一項技術在建筑全生命周期的生態效果、節能效果。

4.借鑒國外發展經驗

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