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關于智能建造的認識范文1
后工業時代對建筑設計人才提出的要求
人類可持續發展理念下的社會責任感及對人性的尊重人類為了滿足生存需要和自己的欲望,創造生產、生活空間的時候不斷地向大自然攝取資源;生產力的發展提高了人類改造自然,進行物質轉化的能力,同時增強了人類破壞自然生態的能力。建筑的營造與建筑相關活動所消耗的資源在人類總資源消耗中一直占極高的比例,在中國現有建筑面積400多萬億m2,只有不到1%的建筑為節能型建筑,建筑能源消耗占總消耗的27%。由于能耗的不斷上升,出現了很多生態問題,如地球溫度不斷上升,城市出現熱島效應,部分地區全年大部分時間受沙塵暴的襲擊,酸雨范圍擴大[5]。由于過度開采礦產資源,導致地質災害頻繁發生,高層和超高層勘察設計和施工沒有嚴格按照國家規范,出現地基嚴重沉降,影響周邊建筑物和居民的安全。建筑材料中有毒物質的超標,致使建筑空間成為致命的殺手。建筑設計中沒有按相關規范設計,出現嚴重的地震災害和火災。這些問題都需要全社會共同關心、共同努力來解決,而建筑師承擔的責任也進一步增大。隨著人們生活節奏的不斷提高,社會經濟的高度發展,物質交換的便捷,互聯網溝通交流方式的普及,親人、鄰里之間的相互依賴程度逐步減弱,人與人之間的情感淡漠,為人類創造舒適人居生存空間的建筑師,除了解決建筑的物理環境問題外,還要積極投身到解決人居環境的心理問題,通過對空間心理學的研究與應用,解決人與人之間的交流和情感需要;關注老建筑和老社區保護的意義,開發溫馨舒適的公共交流空間。這一切都將成為建筑空間設計者不可推卸的責任,當代和未來的建筑師必須加大對生態環境的關注,在學習和設計實踐中始終將人的可持續發展放在第一位。對新知識新技術的學習與應用能力現代主義建筑大師密斯•凡德羅關于建筑是如何將不同的可用來建造使用空間的材料連接在一起的論述,說明了構筑的本質就是將不同的建筑材料通過技術手段連接起來。隨著科學技術的不斷進步,新材料、新技術的發明和突破都會引來造物活動的創新。工業時代建筑的主要材料以鋼材、混凝土、玻璃為主,由于這些材料的特性決定了建筑的樣式造型和施工工藝。后工業時代表現出信息技術的高速發展,以數字技術為主的個性化加工技術得到較大發展,新型的人造材料將不斷被創造出來,為建筑的創新提供了條件。作為新時代的建筑師,在了解建筑材料及施工工藝的基礎上如何學習和認識新材料,并將這些新型材料組合在一起,從而創造出堅固、適用、美觀的建筑將成為一大課題。后工業時代對建筑師的要求除了能使用新型材料,還要能將自動化控制技術、數字技術等新技術應用于建筑中,使其與建筑融為一體,實現對建筑的遮光、恒溫控制,防盜報警系統及建筑設備故障自動檢測和修復等功能。工程技術與審美多樣性并重在工業時代機器大生產的基礎上,隨著科學技術的不斷發展,生產力繼續得到不斷發展,物質財富的巨大豐富為人類提供多種多樣的選擇,為滿足精神需求提供了物質和技術保障。
隨著現代人對經濟效益和物質享受的理性追求,在此文化基礎上建立的生存空間使人產生陌生、無趣、冰冷的感覺。當這一種感覺阻礙了人類所追求幸福的目標,對建筑的審美與文脈追求將成為人類久違了的目標,建筑空間所表現出的文化藝術氛圍將成為物質發展到一定程度人們的共同需求。對建筑師的要求也就產生新的要求,不僅需要掌握新的工程技術,還要對審美和用戶、受眾的審美需求進行研究和學習,這也將是建筑設計在工業時代對工程技術要求較高之后,對人文藝術的一個理性回歸。后工業時代建筑師在設計和建造時不只是考慮技術、材料、設備等物質技術和物理性能,還要著重考慮社會文化及人們的審美需求。國際視野與地域觀念20世紀70年代,現代主義建筑成為了全球流行的“國際主義風格”,世界各地隨處可看到使用鋼材、混凝土、玻璃為主要建筑材料建造的方方正正的盒子式建筑,建筑藝術提前實現了全球化。建筑藝術的公共造型藝術特征使其具備了跨國界的通用視覺元素,使得造型簡潔、開放、挺拔的現代主義建筑充分展示了高效、節約、使用方便的優勢。其開放的建筑理念使得新材料、新技術不斷應用于建筑設計和營造中。在“國際主義風格”在全球推廣的同時,人們也對其不考慮區域環境特征、歷史文脈、人們的審美習慣等問題作出反思,提出了地域建筑觀在解決生存和生活空間給人們情感帶來冷漠和斷裂方面的作用;同時對建筑師提出了新的要求:要在關注人們物質享受的同時重視人的精神感受,主流和多元共存的需求將成為時展的趨勢。建筑師要在關注世界建筑文化和技術發展動態的同時關注不同地域、民族、文化背景的人們對建筑文化的多樣化需求。獨立思考與創新能力整個建筑歷史的發展可以看成是一部創造史,人類歷史上每一次建筑的變革都會受科學技術發展的影響。以信息技術和知識經濟為代表的后工業時代改變了人們的生活方式,對建筑發展帶來了深遠的影響。在這種情況下建筑師的角色必須轉型,不管建筑設計人員是被動還是主動選擇,都要在人類創造的豐富知識文化和科學技術中根據時代的要求進行獨立的思考,不能像前工業時代缺乏知識、主要依靠技術經驗。在浩如煙海的知識海洋和不斷出現的新知識、新材料、新技術、新工藝、新設備中,有選擇地學習和利用建筑理論知識、實踐操作技術、材料、設備等,尋找最優解決方案將成為建筑師的困惑。新的科學技術要求建筑師要能利用并進行創新,不然建筑將會落后于時展的要求,由此對建筑師的創新能力進一步提出高要求。創新能力的提高首先要解決創新意識,這是創新的原動力,有了創新意識后才能不斷開發和培養創新思維和創新能力。對于建筑師來說最重要的是創新思維和創新能力,也就是創新方法的掌握和應用。創新意識、思維、能力的具備要求設計人員具有思辨能力,能進行獨立思考,并提出解決問題的方案。
高校建筑設計人才培養重點
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關鍵詞:知識管理;核電工程;關鍵技術;應用研究
1 關于知識管理的一些基本概念
1.1 知識。廣義的知識即通過實踐、研究、聯系或調查獲得的關于事物的事實和狀態的認識,是對科學或技術的理解,是人類獲得的關于真理和原理的認識的總和。隨著社會的發展進步和智能化的全面應用,知識已不僅僅局限于此。數據,信息,知識之間存在著必然的關系,從數據到信息再到知識的過程是一個不斷重用和提煉的過程――數據在重用中提升為信息,信息在反復應用中轉化為知識,而企業的知識總和進一步累計為企業智力資產。
1.2 知識工程。自知識工程的概念提出以來,世界各地的學者對其展開了具體而熱烈的研究。二十多年來,知識工程在依然保持人工智能內涵的同時,研究重點不斷發生變化。首先,知識工程的主要研究內容由知識推理轉變為知識表達,主要研究對象由特定專業領域轉變為常識和工程知識,它的處理規模和方式也從封閉式擴大到開放式,從小手作坊式的知識工程擴大到能進行海量處理的大規模工程,甚至學科從知識工程轉變為知識科學。
2 知識工程的關鍵技術
知識工程的關鍵技術共包括四個部分,分別是知識獲取,知識庫,知識表示和知識推理
2.1 知識獲取。知識獲取就是從人類專家、書籍、文件、傳感器或計算機文件獲取知識,并將其向知識庫轉移的過程或技術。知識可能是特定領域或特定問題的解決程序,或者它可能是一般知識或者是用知識解決問題的過程。獲取知識的途徑目前有以下幾種:(1)借助于知識工程師從專家獲取。(2)借助于智能編輯程序從專家獲取,MYCIN系統的知識獲取程序TEIRESIAS就采用了這種方式。(3)借助于歸納程序從大量數據中歸納出所需知識。(4)借助于文本理解程序從教科書或科技資料中提煉出所需知識。知識獲取是構建知識庫的一個重大課題,但是它目前的研究尚不充分。知識獲取也被專家學者和實踐者認為是目前知識工程發展中的一個瓶頸,它限制了專家系統和其他人工智能系統的發展。
2.2 知識庫。知識庫是知識工程中結構化,易操作,易利用,全面有組織的知識集群,是針對某一(或某些)領域問題求解的需要,采用某種(或若干種)知識表示方式在計算機存儲器中存儲、組織、管理和使用的互相聯系的知識片集合。這些知識片包括與領域相關的理論知識、事實數據,由專家經驗得到的啟發式知識,如某領域內有關的定義、定理和運算法則以及常識性知識等。知識庫使信息和知識有序化,方便了知識和信息的檢索;知識庫加快了知識和信息的滾動,有利于知識共享和交流;知識庫還有利于實現組織的協作和溝通;知識庫還可以幫助企業實現對客戶知識的有效管理。如何把各種數據、知識、經驗規則等組織起來,建立一個適應于工程應用的知識庫,對提高知識工程系統的效率至關重要。
2.3 知識表示。知識表示是指把知識客體中的知識因子與知識進行歸納并建立起各種關系,便于人們識別和理解知識。知識表示分為主觀知識表示和客觀知識表示兩種。知識工程中常見的知識表示方法有產生式規則表示法,語義網絡法,框架表示法,面向對象表示法。知識表示研究知識的表示技術、方法和語言,對知識存儲方式的實現、知識的處理和利用起著重要的作用,是知識工程中最活躍、最重要的研究課題之一。
2.4 知識推理。知識推理是指在計算機或智能系統中,模擬人類的智能推理方式,依據推理控制策略,利用形式化的知識進行機器思維和求解問題的過程。知識推理是整個知識工程系統處理領域知識的核心部分,決定如何選用廣義知識庫中的知識,對用戶提供的證據進行推理,最終對用戶提出的問題做出回答或完成特定的動作。推理法方法有傳統的正向推理和反向推理,也有近幾年新興的實例推理、模糊推、邏輯推理等方法。在實際應用中,可根據具體情況選擇合適的推理方法。
3 知識管理在核電工程的應用
知識工程可以應用到多個專業領域,多個學科中。核電工程涉及多個學科領域,在核電建設過程中有著豐富的知識信息可供后續核電工程建設參考。
3.1 在核電產品設計中的應用。隨著技術的飛速發展和客戶需求的多樣化和復雜化,各種產品的設計要求和參數要求變得越來越繁多和復雜,以前單純依靠CAD系統和知識庫之間文件形式的交互方式,使得CAD系統和知識庫之間出現了斷層,無法滿足工程師知識積累運用的合理傳遞和管理要求。針對以上問題,可利用知識工程設計一套實時數據平臺系統,創建產品參數化知識庫,通過該系統進行產品整體模型的搜集和再生,方便、快速地完成產品的三圍參數化造型設計,也能提品制造工藝流程的模擬,為工程師提供信息共享的平臺。
3.2 在核電設備培訓中應用。目前有很多高校的教育技術學專業都已經將知識工程引入作為一個重要的研究方向,其目的是借助于知識工程的方法和技術,改善教學,使培訓更加智能化。培訓知識管理是教育技術的組成部分,其實質是研究人類獲取、傳播、共享、利用和創造新知識的活動規律,管理有關知識的各種連續過程,以促進經濟和社會發展的理論和實踐。首先,知識工程的知識處理功能,有利于評價者獲取被評價事物的信息和學習者獲得所需知識。其次,知識工程的專家系統也可以為評價者或學習者提供幫助。
4 結語
英國哲學家培根曾說過:知識就是力量。那么知識工程就是力量的放大器,它能將知識高度集中,通過資源共享使集體的力量掌握在每個普通人手中。無論在何時何地,知識都是創新和發展的必要條件。因此,開展知識工程,實現基于知識的創新,是個人、企業和社會發展的必然選擇。
文章所涉及的是知識工程的一些基本概念和簡單的研究內容,僅僅是龐大的知識體系中的冰山一角。相信在人們的共同努力下,我們會克服目前的障礙和瓶頸,健全現有的知識工程體系,為人類社會的進步做出巨大貢獻。
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關鍵詞:新能源;墻體節能;屋面節能
隨著全球人口和經濟規模的不斷增長,能源使用帶來的環境問題如全球氣候變暖,給人類的生存與發展帶來了嚴峻的挑戰?!暗吞冀洕备拍罹驮谶@種背景下提出,推進人類選擇可持續發展的路線,并把這種理念運用到各個領域中去。低碳經濟首先要考慮最省錢減排方法。
一、建筑能耗基本情況
目前建筑能耗特點可概括為:
①南方和北方地區氣候差異大,僅北方地區有采暖且北方建筑采暖能耗高,比例大;②城鄉住宅能耗使用差異大;③住宅及一般公共建筑與發達國家相比能耗尚處在較低水平,但有明顯的增長趨勢;④大型公共建筑能耗浪費嚴重,節能潛力大,新建建筑中此類建筑的比例呈增長趨勢;⑤長江流域大面積居住建筑新增采暖需求,必須找到有效地解決方案,否則將成為嚴重的能源負擔。
節能建筑的主要內容一個建筑物是否達到節能標準或者是否具有節能性能,能節多少能,需要通過對該建筑物采取的技術措施進行分析、技術手段進行測試評價,其中所用材料的熱工性能是最重要的評價依據。節能建筑有五大特征: ①少消耗資源;②高性能品質;③減少環境污染;④長生命用期;⑤多回收利用。
節能建筑應考慮的九大問題:① 建筑的環境;② 建筑的朝向; ③建筑的體型問題;④建筑的面積問題;⑤建筑的物理環境問題:⑥建筑的節水問題;⑦建筑的節地問題;⑧建筑的太陽能利用問題;⑨ 建筑的裝修問題。
節能建筑設計的基本原則和要求:①節能建筑設計應貫徹“因地制宜”的設計原則;②建筑護結構的熱工設計應貫徹超前性原則; ③建筑設計者要有社會責任感。
建筑能耗不斷增長的原因:①房屋建筑繼續增加;②城鎮化不斷加快;③人們對建筑熱舒適性的要求越來越高;④采暖區大大向南擴展;⑤居民家庭家用電器品種數量增加;⑥農村能源結構發生改變。
二、建筑節能發展的對策
1.各級政府要提高認識,轉變職能,把建筑節能列入國家決策層的重要議程
首先各級政府要把建筑節能提高到實施資源戰略和可持續發展戰略的高度來認識;其次要把建筑節能作為實施公共服務、強化資源戰略管理和加強環境建設的重要職能來對待;第三由政府實施建筑節能示范工程試點小區,通過示范工程以點帶面,這是市場經濟條件下政府推動建筑節能的一種有效工作方法。
2.組建建筑節能、設計研究領導機構
加快對建筑節能研究、設計、建設的步伐是城市決策者、規劃者、設計者與建設者的共同職責和明智選擇。政府應將節能工作放在能源戰略的首要地位,把推動建筑節能的運作擺上議事日程,把建筑節能作為城市生態環保的一項措施來抓。建議各地應以建設局、房管局為主組建市建筑節能領導小組,負責當地建筑節能的研究、設計、建設、規劃制訂實施推廣建筑節能的目標措施、組織協調和監督管理。設立當地建筑節能的辦事機構―建筑節能管理辦公室,具體負責當地建筑節能的研究、設計、建設的組織實施和相關的管理工作。只有組織機構落實了,才能使建筑節能逐步走上健康、有序的發展軌道。
3.編制建筑節能專項規劃和加強監督管理
為了加快節能建設和使建筑節能有序發展,應編制建筑節能的規劃和實施計劃等。在新建住宅中,要嚴格執行國家關于《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》、《民用建筑節能管理實施辦法》《民用建筑熱環境與節能設計標準》,使建筑能耗滿足規定的標準要求, 通過行政立法,把推廣建筑節能從一種號召轉變為一種強制,以全面啟動全國建筑節能工作,并加強落實和監督管理。
4.注重“產學研”,加快對建筑節能的研究設計工作
(1)要把建筑節能的新技術、新產品、新工藝、新建材及先進適用成套技術的研究、生產和推廣應用擺上“產學研”單位的重要議程。加強學科和部門之間的橫向聯合,積極開展組織設計和攻關工作。組織科研機構、建筑設計、環境保護、新建材開發的專家和生產廠家積極開展對建筑節能的研究、設計、攻關工作。
(2)開展標準化、多樣化與工業化相結合的設計,為實現住宅建筑節能的通用化、配套化、系統化提供技術支持;
(3)在建筑體系上, 要加快以承重結構為主線,包括圍護結構、隔斷、廚衛、門窗、管線等形成標準化、系列化,符合產業現代化發展方向的完整建筑節能體系;
(4)使用建筑節能部品體系,包括護、內圍護、廚衛、設備、智能化、小區配套等六大部品體系,要形成通用部品、系列開發、規模生產,不斷研究、設計、生產出新穎、環保、防污、隔音、保溫、隔熱的建筑節能材料;
(5)加速建設科技成果的轉化及應用,使用智能遮陽及門窗自控系統,門窗應向節能、高檔、新型、多功能、多品種的方向發展,減少使用能源, 衛生間上下水管設計和使用 U型管, 避免外溢返臭和冬天防寒;
(6)在住宅中設計儲放再生水的固定容器,充分利用再生水,要使建筑成為節能建筑和綠色環保建筑。
三、節能建筑對我國房地產的啟示
我主要想說以下幾點:①我國人口眾多,建筑從業人員主要是農民工,傳統的住宅建造方式也許適合目前我國勞動者密集的就業現實需要。而如今推廣的低碳工業化住宅,是否適合現目前中國的建造方式,有待考究;②節能建筑的理念需要在中國開發商中大量普及,使他們不要單純地只考慮從成本和投入的問題,而要注重未來房地產的走勢與發展。③發展節能建筑是否會導致房價上漲。新的技術在普及時,價格是會在一方面,但是開放商要處理好與客戶的溝通,促成他們的觀念改變,進而促成交易;④房地產界要防止各開發商一哄而上的產生新的建筑垃圾,要懂得如何把節能成熟技術應用到建筑當中。
參考文獻:
[1]JGJ 134―2001. 夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準. 中華人民共和國行業標準。
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關鍵詞: 綠色建筑;建造;綠色建材; 設計
1 綠色建筑
所謂“綠色建筑”,并不是指一般意義的綠色,而是代表一種概念或象征,是指對環境無害,能充分利用自然資源,并且在不破壞環境的基本生態平衡條件下建造的一種建筑,他能最高效率地利用能源,最低限度地影響環境的建筑物,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。它從人與自然和諧發展,節約能源,有效利用資源和保護環境入手,注重以人為本,強調可持續發展與環境共生,與自然環境親和,做到人及建筑與環境的和諧共處、永續發展。綠色建筑又可稱為生態建筑、可持續發展建筑、節能環保建筑等。
2 綠色建筑的現狀與發展
綠色建筑,其歷史悠久。在本世紀 60 年代專家、學者就關注著地球的生態環境變化,但從 70 年代后期開始,人們才越來越認識到環境問題和能源問題是關系到人類自身生存和發展的核心問題,并在此后召開了一系列重要國際會議,這些會議逐漸將環境問題和能源問題結合起來,在二者的基礎形成了可持續發展的思想,并為包括我國在內的廣大國家所接受。隨著人們對生活質量的要求不斷提高,以及長期工作生活與空調環境中而導致所謂病態建筑綜合癥的出現等,使得人們開始思索什么是更高水平、更真正意義的健康舒適的人居環境。作為消耗能源和破壞生態環境的“大戶”,建筑界責無旁貸地成為了推動這一潮流的中堅力量。在 80 年代末,科學家提出了在建筑設計與建造中應全面考慮能源資源利用、環境保護與健康舒適等問題,與之相關的生態建筑的理論和實踐得到全面發展??梢姡G色建筑的出現是建筑設計發展的必然結果,是可持續發展在建筑領域的具體體現。
目前,世界各國普遍都比較重視綠色建筑的研究,在建筑的建造和使用過程中,需要消耗大量的自然資源,同時增加環境負荷。在湯姆·伍利教授的《綠色建筑手冊》中提出,綠色建筑是在滿足功能要求和舒適性要求的基礎上能較好的節能、節水、節地、節材。但由于世界各國經濟發展水平、地理位置和人均資源等條件不同,對綠色建筑的研究與理解也存在差異。我國綠色建筑研究起步較晚,在2004 年 9 月建設部 “全國綠色建筑創新獎”的啟動標志著我國的綠色建筑發展才進入了全面發展階段。2006 年 正 式 頒 布 了《綠 色 建 筑 評 價 標 準》。2009 年、2010 年分別啟動了《綠色工業建筑評價標準》、《綠色辦公建筑評價標準》編制工作。所以建筑工業化在我國剛剛起步,在綠色建筑技術上與國外還有一定的差距,資源能源綜合開發利用水平明顯偏低,綠色建筑綜合能力建設有待加強。當前我國應加快綠色建筑關鍵技術和政策的研發,以應對這場建筑界革命帶來的巨大機遇和挑戰。建立健全綠色建筑技術標準,完善綠色建筑的評價體系,加快綠色建筑體系建設。
3 綠色建筑的設計的原則
綠色建筑的目的是建立某地區的綠色居住建筑體系在生態平衡理論、生態控制理論以及規劃設計原理的指導下成為相互依存、相互調節、相互促進的多元、多層次的循環系統,并處在最優化的狀態. 為人們創造出健康舒適的生活環境。
( 1) 系統和整體的原則 在設計時,盡量設計出多樣化的最佳的居住空間,擴大彈性空間. 這部分彈性生活空間可“隨人們的需求變化和增長,實現利用建筑物本身調節小氣候的調節空間和調節功能去調節人的情趣. 要充實空間的外部輪廓,力求人與自然的和諧統一,空間組織要有疏密,層次要分明,結構要清晰,充分利用原有的地形、地物和地貌的變化有利于小區整體景觀的創造與組織。設計時還應注意建筑外部形體的處理,增強建筑的識別性。
( 2) 整體性設計原則 在建筑行業內有句老話: “功能是基本的,形式是首要的”。風格、形式、形態的探討是永恒的課題. 在設計綠色建筑時,不僅要滿足人的需求,更重要的是形成建筑獨特的風格和景觀形象,通過自然系統和人工系統范圍內進行精心合理的布置和組合,創造有序、流動的建筑空間系統。布置整體色彩,形成小區的整體形象。同時,也可從科技、經濟、文化和藝術等方向考慮,進行各方面協調,強化小區的整體性,形成有文化有韻律的居住環境。
( 3) 建筑環境設計原則 在建筑環境設計方面要做到環境優美、功能分區合理,配置人們生活所需的功能齊備的各類公共建筑和池、亭、山、林、園等景點. 并具備功能完善的市政配套設施. 并且在綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。做到以人為核心是環境設計的根本,這也是尊重人類自身,創造符合人的生存模式的環境。
( 4) 科學技術與藝術結合的原則 在環境設計中都是以圍繞主體建筑來考慮的。當環境空間的尺度、比例、色彩、形體、質感、風格和造型等與主體建筑相協調,形成有機的統一狀態時,才能達到環境與建筑的統一。但滿足建筑的造型和風格是需要科學技術的發展才能實現的,而藝術是可以促進技術的改進和發展,科學技術與藝術相結合,才能設計出人們需要的環境目標。
( 5) 可持續發展的原則 在對綠色建筑設計的同時,應該考慮未來,考慮生態平衡,考慮可持續發展。同時,保持建筑外環境的原本面貌。盡量用可再生、低碳的建筑材料來改善人們的生態環境,達到綠色設計和可持續發展。
4 綠色建筑建造
綠色建筑不同于一般意義上的造型藝術,它龐大的匯集了眾多高精技術的物質產品,需要高科技作為其后盾。而在運用高科技的同時,使人們逐漸步入自然生態的綠色建筑,也達到了低碳生活。這是在不降低生活質量的前提下,利用高科技以及清潔能源,減少能耗,減少污染的生活模式。綠色建筑是盡量減少使用合成材料,充分利用陽光,節省能源,為居住者創造一種接近自然的感覺,還能在滿足功能和舒適性要求的基礎上較好的節能、節水、節地、節材。
4. 1 綠色建材設計要求
在對綠色建筑進行裝修時,最好采用綠色建材,即采用清潔生產技術、少用天然資源和能源、大量使用工業或城市固態廢物生產的無毒害、無污染、無放射性、有利于環境保護和人體健康的建筑材料。它具有消磁、消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能,并具有調節人體機能的特種新型功能建筑材料。世界上的許多發達國家,如日本、美國、西歐等一直致力于對保護環境建筑及保健環境建材的研究。日本開發的“光催化材料”是凈化功能材料的一場革命。將玻璃、陶瓷等作為載體,加入 TIQ 光催化劑,在紫外線光照下,使空氣中水分和氧氣轉化為活性氧自由基,然后這些游離的自由基使 SO2、NOX 等污染氣體轉化成各種無害的氣體或酸類。在建筑設計、建造和建筑材料的選擇中,均考慮資源的合理使用和處置。減少資源的使用,力求使資源可再生利用; 同時包括綠化的節約用水。綠色建筑外部要強調與周邊環境相融合,和諧一致、動靜互補,做到保護自然生態環境。
在對綠色建筑進行內部墻面涂料時,盡量用天然的或“生態的”涂料、壁畫顏料、石灰和白色涂料。在綠色節能建筑設計和建設中,大面積中空玻璃塑鋼窗,外墻保溫層,地源熱泵,太陽能熱水系統的利用等也得到重視。通過最優化的建筑節能設計、采用先進的節能材料和節能技術將建筑物的能耗降低到盡可能低的水平,同時采用可再生能源補充剩余所需能量。如何考慮地區經濟的水平和人們成本接受程度,建立不同等級的綠色節能建筑標準,綠色節能建筑的實現是確實可行的。根據目前經濟的條件,采用環保建材,比如煤粉磚、加氣水泥標磚作為墻體材料,并采用外墻保溫層,以及中空玻璃塑鋼窗設計,集中太陽熱水系統,成本增加小,而起到的節能效果明顯。目前,中國已經是世界上最大的建筑材料生產國和消費國。主要建材產品水泥、平板玻璃、建筑衛生陶瓷、石材和墻體材料等產量多年居世界第一位。在綠色建筑中充分利用太陽能,采用節能的建筑圍護結構以及采暖和空調,減少采暖和空調的使用。根據自然通風的原理設置風冷系統,使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。又如選用節能環保的新型建材讓房子舒適保溫。如采用膠粉聚苯顆粒保溫漿料處理墻體、門窗等; 采用雙層呼吸幕墻技術,該技術及設施主要作用是,冬季出風口關閉,溫度會高于室外,熱量損失可減少 30% ; 夏季出風口開啟,冷空氣從進風口進入雙層幕墻進行熱交換以后,熱空氣從出風口排出,也能有效地降低能耗; 安裝遮陽窗卷簾,夏季不僅能遮擋日照的直射輻射,還可以遮擋漫射輻射,降低制冷負荷。水資源的優先利用,因為南方地區降水量較多,雨水特別是屋面雨水潔凈度高,因此設計時充分考慮雨水資源的利用,在沒有雨水時再以生活污水作為中水原水,降低處理成本。就光導照明來說,它也能替代傳統照明。光導照明又叫無電照明、自然光照明,室外的自然光線透過采光罩導入系統內進行重新分配,再經特殊制作的光導管傳輸和強化后由系統底部的漫射裝置把自然光均勻高效地照射到室內任何需要光線的地方,得到由自然光帶來的特殊照明效果。在當今社會,綠色屋頂正在妝扮著越來越多的城市。由于空調機工作量的減少,向室外排出的熱量也同時減少,城市的熱島效應減弱,這是大幅度節能的新途徑。綠色屋頂在城市里形成養眼的建筑環境景觀,有效降低熱島效應,改善建筑的小氣候環境。它可以改善建筑物的熱工效能,提高建筑工程構造( 尤其是防水工程) 的壽命期,降低噪音。綠色屋頂還可以減少環境污染,提高建筑的蓄排水功能。據測試,由于屋頂植被層的作用可阻留 10% 以上的雨水量,對緩解城市洪澇、防風滯塵具有積極作用。
材料的選用盡量天然化、可循環的材料。舒適和健康的生活環境,建筑內部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內空氣清新,溫、濕度適當,使居住者感覺良好,身心健康。通過最優化的建筑節能設計、采用先進的節能材料和節能技術將建筑物的能耗降低到盡可能低的水平,同時采用可再生能源補充剩余所需能量。建筑節能更是社會發展的必然趨勢,大力推進建筑節能工作已迫在眉睫,住宅小區的建設應把建筑節能與推進住宅產業現代化緊密結合起來。開展建筑節能,要依靠科技進步,堅持技術創新,迅速提升建筑品質和性能,謀求可持續發展,杜絕和減少浪費。
5 總 結
綠色建筑設計與建造,是一門綜合性的課題,它能反映出不同時期的社會經濟、文化特點,同時社會的發展和形勢的需要,向我們提出了更高的要求。要求我們用發展的眼光去研究和探索這門學科。運用低碳生活的理念,滿足人們的功能要求,創造生態的環境,是人們共同追求的理想。
參考文獻:
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關于智能建造的認識范文5
關鍵詞: 綠色生態 住宅 健康 建設
進入21世紀,伴隨中國住宅業的突飛猛進,“綠色生態住宅”這一概念開始引入國內,形形的綠色生態住宅涌現于全國。然而如何定義綠色生態住宅?衡量標準究竟是什么?對這些問題認識不清,就無法把綠色生態住宅這種歷史潮流的必然選擇與急功近利的商業炒作區別開來,就難免出現一些見效于國際社會的錯誤思想。
一、 綠色生態思想的由來
綠色生態思想興起于20世紀60年代。與人文主義不同,綠色生態思想觀察、考慮問題的出發點不再是自然界中狹隘的人類子系統,而是整個生態系統。綠色生態思想深刻地覺悟到:把人作為考慮問題的出發點,一味地滿足人的欲望,很可能違背生態規律,破壞生態平衡,最終搬起石頭砸自己的腳。
從上述關于人與自然相互關系的倫理出發,生態思想認為要節制對自然資源、能源的掠奪性索??;要“恩澤鳥獸,惠及子孫”;要在追求人與自然和諧協調的過程中實現人類社會的可持續發展。
18世紀英國思想家懷特是近代西方系統表述生態思想的第一人。其代表作、出版于1789年的《塞爾波恩的自然史》既是英美自然史學說的奠基之作,也為現代生態學的研究提供了最早的代表性觀點。懷特把塞爾波恩近郊作為他的觀察點,發現他所看到的一切構成了一個復雜的、處于變換中的統一生態整體,而每一種存在都對那塊天地的穩定運行具有重要意義。據此,懷特得出堪稱給現代生態學奠基的重要結論: “自然是一個偉大的經濟師!”懷特的生態學概念包含的另一個重要成分是發現、享受自然間田園式的和諧,指出自然的經濟體系神秘而完美,仿佛“嘲弄著人類預知其詳的自尊”。
生活于19世紀中葉的美國偉大浪漫主義生態思想家梭羅則被認為是把田園道德論發展為近代生態哲學的主要代表人之一。和懷特一樣,梭羅堅持人類必須學會使自己去適應自然的秩序,而不是尋求推翻自然或者改變自然。這位備受今人景仰的思想家提出值得每一個后來人深思的問題:“是地球要由人來改善,還是人打算生活的自然一些,從而也安全一些。”美國生態史學者唐納德。沃思特在《自然的經濟體系—生態思想史》一書中說:“這些人熱切地感到,失去了自然的富有活力的洪流的接觸,就是邀請疾病進入他的體內,導致靈魂的衰亡,因此,不與生態共同體聯接在一起,就會有缺陷,就會生病,就會破碎,就會死去。” 唐納德。沃思特得出如下深刻結論:象梭羅這樣的浪漫主義者們“不可避免地要與人文主義的道德傳統發生沖突。人文主義者幾乎可被稱為反自然主義者”。唐納德。沃思特指出,“在浪漫主義的信仰中最能共同接受的主題,是把自然當作一種精神源泉,賦予它至高無上的地位”。顯而易見,自然主義的“綠色生態”與反自然主義的“以人為本”形同冰炭、水火不容!
今天,綠色生態思想已成為日益改變整個人類思想觀念和生活方式的一種國際思潮。綠色思想的廣泛傳播,促成了一系列國際環保組織的成立,推動著國際環境保護運動的蓬勃發展,為新世紀人與自然的協調和諧,為人類社會實現可持續發展指明了正確方向。
二、 綠色生態住宅的基本要素
如果說現代住宅是從空間的角度去關注人們的生活,那么綠色生態住宅則是在現代住宅的基礎上從更加宏觀的環境與資源的角度關注人類的生活。它不僅僅是建立一套獨立的住宅指標體系,而是要將住宅與環境、資源及人類的活動更加緊密地融為一體:不僅僅要注重空間的使用效率,而是要更加強調發揮環境和資源的效益。就其建造的基本要素而言,主要應體現以下六個方面。
(1)規劃設計合理,建筑物與周圍環境相協調,房間光照充足,通風良好。
(2)房屋圍護結構要有較好的御寒、隔熱功能,門窗密封性能及隔音效果符合規范要求。
(3)供暖、制冷及炊燒等要盡量利用清潔能源、自然能源或再生能源,全年日照在2500小時以上的地區普遍安裝太陽能設備。
(4)飲用水符合國家標準,給、排水系統普遍安裝節水器具,10萬平方米以上新建小區,應當設置中水系統,排水實現深度凈化,達到二級環保規定指標。
(5)室內裝修簡潔適用,化學污染和輻射要低于環保規定指標。
(6)要有足夠的戶外活動空間,小區綠化覆蓋率不低于40%,無裸露地面。
三、綠色生態住宅的類型
(1)生態住宅類 主要提倡以藝術為本源,最大限度地開發生態住宅的藝術功能,把這類與藝術銜接的生態住宅當成藝術品去創造,去營造,使這類住宅無論從外部還是從內部看起來都是一件藝術品。
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(2)生態智能類 主要是以突出各種生態智能為特征,最大限度地發揮住宅的智能性。凡對人的居住能夠提供智能服務的可能裝置,都在適當的部分被置入,使主人可以憑借想象和簡單的操作就可以達到一種特殊的享受。
(3)其他類型 除以上2種外,還有生態宗教類、原始部落類、部分生態類、生態荒庭類住宅。
四、綠色生態住宅的特點——健康
綠色生態住宅又稱“健康住宅”。生態住宅不只是綠化,而且,從規劃上看,生態小區的總體布局、單體空間組合、房屋構造、自然能源的利用、節能措施、綠化系統以及生活服務配套的設計,都必須以改善及提高人的生態環境、生命質量為出發點和目標。另外,在具體設計上,注重綠化布局的層次、風格與建筑物要相互輝映,注重不同植物各方面的相互補充融合,例如,除普通草本植物外,注重觀賞花木、闊葉喬木、食用果樹、藥用植物和芳香植物等的種植;同時注重發揮綠化在整個小區生態中其他更深層次的作用,如隔熱、防風、防塵、防噪音、消除毒害物質、殺滅細菌病毒等,甚至從視覺感官和心理上消除精神疲勞等作用。而在房屋的建造上,則要考慮自然生態和社會生態的需要,注重節省能源,注重居住者對自然空間和人際交往的需求。生態住宅要把健康落在實處。房地產不是以賣地皮為最終目的,也不是以賣鋼筋+水泥的房子為最終目的,更不是以賣概念和環境為最終目的,而是以營造符合人類社會發展和人性需求的健康文明新家園為最終目的。可以說,房地產是賣一種生活方式,是賣一種新文化,賣一種新社會和新的時尚。作為一個社區的業主,要真正享受社區健康文明新生活,不僅體現在房地產商的設計圖上,也不僅是在房地產小區的配套硬件設施上,而是要落在社區服務軟件上,要讓人真正享受到身心愉悅。這才是進了健康文明的家園。
五、如何搞好綠色生態住宅的建設
所謂綠色生態住宅,是指充分利用環境自然資源,以有益于生態、健康、節能為宗旨,確保生態系統的良性循環,確保居住者在身體上、精神上、社會上完全處于良好狀態,從而實現人與自然的融合,達到人與自然雙贏的住宅。在國際上,通常把能體現三大主題的住宅稱為生態住宅:以人為本,呵護健康舒適;資源的節約與再利用;與周圍環境的協調與融合。
(1)以人為本的設計理念 據了解,目前很多房地產項目招投標,設計單位只提供最基本的設計方案,具體牽涉到諸如保溫、隔熱、西向房間的遮陽等細節卻往往被忽略。其實設計師的意識和對施工以及設計的控制能力,決定著住宅生態層次上的檔次。設計綠色生態住宅時,要根據當地的自然環境,運用生態學、建筑學的基本原理及現代科技手段,合理安排住宅建筑與其它相關因素之間的關系,式住宅和環境等成為一個有機的結合體。在設計的宏觀定位中,應從創造生態環境的空間規劃布局出發,分析住區朝向和風向,開辟阻止住區風道與生態走廊;應考慮建筑單體群體、園林綠化對于陽光與陰影的影響,規劃陽光區和陰影區;應最大限度地利用住區地面作為景觀環境用地,甚至可將住宅底層架空,使之用作景觀生態場地;發揮住區周圍環境背景的有利因素,或是借景遠山,或是引水入區,創造山水化的自然住區;應注重動物、植物的引進和生物多樣性,創造真正具有良性生態效果的住區環境。在綠色生態住宅設計中,具有良好的室內空氣條件和較強的生態氣候調節能力,以滿足人們居住生活的舒適,使人、建筑與生態環境之間形成一個良性循環系統是基本的要求。為此,應力求每戶有通向住區之外的風廊通道;應充分利用綠化、地形、建筑、景觀小品,盡量組織通透深遠、層次豐富的景觀空間;應以曲代直,在住區環境空間布局形態上避免橫平豎直的建筑城市化形態,還住區自然園林空間的生態面目;應結合地點特征,努力創造出其他住區所沒有的景觀生態優勢?!捌謻|世紀花園”的成功,就在于其在景觀設計上堅持“以人為本”的思想,通過一條貫穿東西向的綠色景觀主軸將各部分的中心綠地緊密相連,并通過各個休閑步行綠軸向每一個組團綠地、休閑綠地、宅間綠地滲透,形成一個連續的由點到面的整體綠化景觀系統。并在中央綠地中突出濕地植物特色,巧借緊鄰的大型生態公園(世紀公園)輻射的鮮氧,建成了一座獨具特色的完全生態化社區。
(2)充分利用自然資源 當今地球上的自然資源,經過產業革命以來長期掠奪性的開發攫取,人們已經開始驚呼能源危機了。我國人口眾多,人均資源更加緊缺,其占有量不及世界平均值的一半。如人均耕地面積不及世界人均值的47%,人均水資源占有量為世界人均值的1/4(人均林地和草地只有世界平均水平的)1/9和1/3.而我國的能耗總量卻位于世界第二,其中燃煤總量占世界第一,二氧化碳排放量為世界第二,資源的短缺及生態的破壞為世所罕見。本世紀,我國的住宅需求量仍將逐年增加。傳統的住宅建設需占用大量的土地資源,消耗大量的能源。綠色——作為新世紀住宅的主旋律,應體現節地、節水、節能、治污。建造綠色生態住宅,不僅要盡量減少和高效利用如煤、電、水等不可再生資源,還要盡可能充分利用如太陽能、風能、水能、地熱能、生物能等取之不盡、用之不竭的再生能源以及廢棄物轉換為能源如沼氣等的回收利用。隨著新能源逐步普遍推廣利用,特別是再生能源用于住宅建筑的降溫、保溫、隔熱、采光、炊事以及其它家居生活管理設施的需要,必然促進人類生存環境發生根本性的變革,甚至影響住宅建筑的形體和空間的變革。
(3)營造住區的自然生態 目前,國內不少建筑是先建樓后造景,在小區內設置大面積的人工環境,如大型的鋪地廣場、硬質的道路地表、枯山死水等。其實這種人為的片面地追求環境景觀的氣勢和新意的做法,是逆自然的,并不利于區內小環境的正常生態循環,反而會增加日后環境的護養管理費用。建設生態住宅,一定要注重研究住區內植被、微生物、動物和人之間的關系,強調自然對人的影響,強調各種生物之間是共生共榮、強調人與自然的和諧統一,根據自然法則來對這些元素進行合理配置。通過植被的多樣性、自然水資源的保護和利用、化學污染的降低,來營造住宅區的環境質量。
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1降低碳排放量勢在必行
據統計,全世界40%的能源消耗來源于建筑物的能耗。我國建筑能耗約占全社會總能耗的28%。城市里的碳排放,60%來源于建筑物維持功能上。目前,我國建筑相關能耗占全社會比重較大,每建造一平方米的房屋,約釋放出0.8噸碳。我國既有建筑拆除率占新建筑面積的35%左右,歐洲建筑的平均使用周期近百年,我國建筑平均使用周期較短,由于建筑平均使用周期短,增加了建筑物拆除、建造的碳排放量。在新建筑中,高能耗建材、高能耗建筑較為普遍,隨著中國城市化的進展,將導致建筑能耗的持續上升。
1.1降低碳排放的奮斗目標。2009年,我國在哥本哈根國際氣候峰會上確定的目標是:到2020年,全國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。當低碳減排正式成為國家責任時,作為中國經濟發展和城市化進程中重要支柱的建筑產業,必須正視產業的現狀。最近,國家發改委下發了《關于開展低碳省和低碳城市試點工作的通知》,選擇5個省和8個市開展低碳省和低碳城市試點工作。《通知》要求試點省和試點城市研究制訂“十二五”低碳產業發展規劃;出臺支持低碳產業發展的相關政策;加快建立以低碳排放為特征的產業體系;建立溫室氣體排放數據統計和管理體系;積極倡導低碳生活方式。這足以說明我國已經將“低碳”提到到了重要的議程。
1.2加速低碳相關法規政策的出臺。當務之急,要健全完善低碳特征工程建設標準。完善低碳特征標準體系,制訂低碳特征標準體系發展規劃。加強基礎性標準研究工作。建立低碳建筑標準研究機構,開展基礎性標準研制工作。編制《低碳生態城市發展的標準體系》和低碳建筑的基礎標準、設計標準、技術標準、產品標準、工程標準、運行標準、管理標準、檢測標準、能耗標準、新能源利用標準等。
1.3借鑒國外低碳發展的模式。與發達國家工程建設標準接軌,建立低碳建筑技術、產品認證機制,加強重點領域和薄弱環節的強制性標準的實施與監督,保證建筑使用周期的合理性。在國外,建筑施工領域對建筑垃圾的處理,有一些好的做法。比如實行“建筑垃圾源頭削減策略”,它是通過科學管理和有效的控制措施將其減量化,對于產生的建筑垃圾采用科學手段,使其具有再生資源的功能。荷蘭將建筑廢物循環再利用的重要副產品是篩砂,目前已有70%的建筑廢物可以被循環再利用,他們制訂了一系列法規,建立限制廢物的不合理處理,強制再循環運行的質量控制制度。節能省地型住宅、綠色建筑、生態建筑、智能建筑、宜居城市、花園城市、人文城市、魅力城市、最具競爭力城市等發展理念,無不貫穿著“低碳”的思想。加強工程建設標準化制度建設,完善低碳特征工程建設標準,降低碳排放量勢在必行。
2生態位原理與低碳建筑探索
據有關資料介紹,目前碳排放主體是排放在大氣中的碳源、二氧化碳,對碳進行吸收有兩個方面:一是林木碳匯,它主要是指森林吸收并儲存二氧化碳的量,二是貝藻碳匯,還有土壤固碳、海洋固碳,碳截存等方法。
生態位原理可以從三個方面理解:第一,根據生態位原理,所有的生態元均具有相應的生態位,在空間、時間和循環鏈維度上找準適宜生態位,有空位要搶占,有偏位要擠占。第二,要避免生態位重疊,一旦出現重疊必會引起競爭,因此,必須依照生態位分離原理來解決。生態位分離會導致共生,共生才能促進系統的穩定發展。第三,要合理利用現實生態位,挖掘潛在生態位。低碳建筑和綠色建筑相比,在內涵和目標上基本一致,只是側重點不同。綠色建筑側重強調減少污染排放,低碳建筑側重減少碳排放,它更切合節能減排應對全球氣候變化的主題。因此,我們也可以把用低碳技術策略打造的綠色建筑稱為低碳型綠色建筑。
3建筑生態化
建筑生態化有三個基本特征:第一,能為人類提供宜人的室內空間環境,包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,良好的光環境、聲環境以及靈活開敞的空間。第二,在自然資源的利用上,對環境的索取要小,主要指節約土地,在能源與材料的選擇上,堅持減少使用、重復使用、循環使用和用可再生資源替代不可再生資源的原則。第三,對環境的影響要最小,主要指減少碳排放,妥善處理有害廢棄物,減少光污染、聲污染和空氣污染。建筑生態化對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個使用周期。
3.1生態技術和生態建筑。生態技術是利用生態學的原理,從整體出發考慮問題,注意整個系統的優化,綜合利用資源和能源,減少浪費和損耗,以較小的消耗獲得較高的目標,從而獲得資源和能源的合理利用,促進生態環境的可持續發展。從北京大興義和莊的“新能源村”建設,到國外運用生態技術建造的各種形式的生態建筑,生態建筑的發展從理論上、技術上以及建筑設計的實踐上都得到了長足的發展。生態建筑是指根據當地自然生態環境,運用生態學、建筑技術科學的原理,采用現代科學手段,合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系,使其與環境之間成為一個有機組合體的建(構)筑物。
3.2發展生態建筑的社會條件。雖然生態建筑才剛剛起步,但它的發展有著深厚的社會認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。從“以人為本”到“以環境為中心”的社會思想認識的轉變奠定了當今發展生態建筑的社會思想基礎。我國也在嘗試建設花園城市、生態城市,這標志著延續200年的“以人為本”的現代化模式向“以環境為中心”可持續發展模式的過渡,從而使發展生態建筑具有了廣泛的社會思想基礎。共同的社會生活理想是世界各國發展生態建筑的社會道德基礎。這就是將即時利益和整個人類的長遠利益結合起來,公正合理地與他人分享地球的有限資源。