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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑评价论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
论文摘要:简述了国外绿色建筑评价体系的基本概况以及发展历程,介绍了完善我国绿色建筑评价体系的建议,对推动全球绿色建筑的发展具有重要的意义。
20世纪70年代石油危机的爆发,使人们清醒地意识到,耗用自然资源最多的建筑产业必须改变发展模式,走可持续发展之路。到今天,这一重要思想在世界范围达成共识,绿色建筑已成体系,并在西方许多发达国家实践推广,成为世界建筑发展的方向。
1国外绿色建筑评价体系
几十年的发展过程中,人们逐渐认识到绿色建筑是一个高度复杂的系统工程。对“绿色建筑”概念的具体化,使绿色建筑脱离空中楼阁真正走人实践,一套清晰的绿色建筑评价系统将起到不可替代的作用。
20世纪90年代以来,世界各国都发展了各种不同类型的绿色建筑评价系统,为绿色建筑的实践和推广做出了重大的贡献。如美国LEEI〕绿色建筑评价体系、英国的BREEM评价体系、日本的〔;ASEBEE建筑物综合环境性能评价体系,澳大利亚的NAPERS建筑环境评价体系、加拿大等多国GBTooI,挪威的EcoProfile、法国的ESCALE、中国台湾省、香港地区也相继推出了针对绿色建筑设计的评价体系。这些评价体系制定了定量的评分体系,对评价内容尽可能采用模拟预测的方法得到定量指标,再根据定量指标进行分级评分。对于难以定量预测的内容,采用定性分析、分级打分的方法。这些评价体系的制定及推广应用对于推动全球绿色建筑的发展起了重要的作用。
这些绿色建筑评价工具的发展具有以下特征:注重与本国的实际情况相吻合;评价工具也由早期的定性评价转向定量评价;从早期单一的性能指标评定转向了综合环境、经济和技术性能的指标评定。
2我国绿色建筑评价体系发展历程
2. 1国家绿色建筑评价体系的发展
1994年我国发表了“中国21世纪议程”,同时启动“国家重大科技产业工程—2000年小康型城乡住宅科技产业工程”。
1996年又发表了《中华人民共和国人类住区发展报告》,对进一步改善和提高居住环境质量提出了更高要求和保证措施。
2001年始,建设部住宅产业化促进中心制订了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》,《国家康居示范工程建设技术要点》(试行稿),同时多家科研机构、设计单位的专家合作,在广泛研究世界各国绿色建筑评价体系的基础上并结合我国特点,完成了“中国生态住宅技术评价体系”的制定,并出版了《中国生态住宅技术评价手册》、《商品住宅性能评定方法和指标体系》。
2002年10月,科技部的“绿色奥运建筑评价体系研究”课题立项,课题汇集了清华大学、中国建筑科学研究院、北京市建筑设计研究院、中国建筑材料科学研究院、北京市环境保护科学研究院、北京工业大学、全国工商联住宅产业商会、北京市可持续发展科技促进中心、北京市城建技术开发中心等9家单位近40名专家共同开展工作,历时14个月,于2004年2月结题。
2005年3月,国家环保总局环境发展中心与全国工商联住宅产业商会、清华大学建筑学院、中国建筑科学研究院物理所等科研机构成立了项目工作组、专家组和标准编制组,完成了《环境标志产品认证技术要求—生态住宅(住区)(征求意见稿)》。
2005年10月,中国建筑科学研究院主编,清华大学、城市建设研究院、中国建筑材料科学研究院参编,建设部科技部印发《绿色建筑技术导则》。
2.2各地区节能住宅评价标准和生态住宅的建设
基于绿色建筑理论研究成果,北京、上海、广州、深圳、杭州等经济发达地区也结合自身特点积极开展了绿色建筑关键技术体系的集成研究和应用实践,制定了地方性的绿色建筑评价体系。例如上海市就于2003年1月出台(上海市生态型住宅小区建设管理办法》,而后又制定了《上海市生态型住宅小区技术实施细则》。
2005年11月,为适应生态住宅的发展实际需要,上海市房屋土地资源管理局和环保局委托上海市建科院,同济大学等高校对《上海市生态型住宅小区技术实施细则》进行修改,形成新一轮的成果。
3完善我国绿色建筑评价体系的思考
对比国外绿色建筑评价体系制定与实施过程中的经验,在绿色建筑评价体系制定过程中的不足和欠缺应当成为我国绿色建筑评价体系完善的研究重点和发展方向。
3. 1由总则走向细则
我国绿色建筑评价体系发展相对滞后,目前还仅限于住宅,对于其他大量的公共建筑和旧住宅改造项目尚未形成系统的研究成果。走在绿色建筑研究前沿的发达国家,已将绿色建筑评价体系进行更为系统地分类。如日本的CASEBEE陆续完成了用于既有建筑物的《CASEBEE既有评价工具》、用于短期使用建筑的《CASEBEE一临建。评价工具》和用于改修建筑物的《CASEBEE一改建·评价工具》以及用于评价热岛现象缓和对策的《CASEBEE一H"评价工具》。制定更为系统和专项的评价体系,将是我国绿色建筑评价体系走向完善的必然趋势。
3.2由引导走向监督,定性走向定量
由于我国绿色建筑尚属起步阶段,缺乏系统的技术政策法规体系支持。在评价系统的起步阶段,评价系统的制定应以引导鼓励新技术及新材料的应用为主。如由于国家对太阳能发电并人国家“大电网”没有相关的政策支持,导致太阳能利用技术在我国长期处于太阳能制热的低水平利用状态,太阳能光电技术一直处于理论研究阶段,无法进行大规模推广应用。所以在现阶段,评价体系的制定应主要考察是否具有了绿色建筑的概念和基本特征,是否采取了适宜的生态技术措施等。随着相关技术政策法规的启动出台,评价重点将由鼓励引导走向监督落实。
我国绿色建筑评价标准规范刚刚颁布,绿色评价所需基础数据较为缺乏,使得定量评价的标准难以科学地确定,随着今后有关的基础性研究的开展,再逐渐改进定量评价的内容。
3. 3实行第三方认定制度
根据国外评价系统运行的成功经验,必须有一个专门的、独立于建设单位的组织对评价系统负责,提供“公平、公正、专业”的第三方认定,为参评客户提供咨询、组织评价过程、给予评价认证。只有这样,才能保证评价本身的科学与公平,使过程控制落到实处。例如日本在“国土交通省环境行动计划”的影响下,出台了用;ASEBE}对建筑物进行评价的第三者认定制度和;ASE-BEE评价师认定制度,保证绿色建筑评价公平、公正的落实。
3.4由阶段评价走向建筑全生命周期评价
目前我国的国家或地方绿色建筑评价体系的制定将重点放在建筑规划设计阶段,这与我国借鉴国外经验有关(主要是美国LEEI)绿色建筑评价体系)。发达国家的建设管理和运作模式通常是一个综合建筑事务所总承包整个项目设计,建筑师向业主负责,形成开发策划、设计、施工一体化。国际上成熟的绿色建筑评价体系,主要对最终结果进行控制。如在BREEAM,LEED和G13Too1中几乎都只有施工废物处理的条款涉及到了施工阶段。
在我国,施工阶段扮演了一个较为重要的角色,施工单位独立于设计单位,两者各有分工,各负其责。对施工阶段的评价是绿色建筑评价体系很重要的一部分。我国的绿色建筑评价体系应从重视建筑物规划设计阶段的评价走向基于建筑物全生命周期理念的全过程控制。
关键词:绿色建筑;工程管理;存在问题;对策研究
中图分类号:TU198 文献标识码:A
1.绿色建筑的内涵
一是绿色建筑强调生活的健康、舒适以及安全。我们所强调的节能,并不是以牺牲人们的舒适度为前提,而是提高能源利用效率、转变能源利用方式。
二是绿色建筑应适用于所有的建筑。绿色建筑不仅仅是指我们的住宅,而是包括所有的建筑体系。因而,我们衡量一栋建筑是否绿色,与他的建筑类型是无关的。
三是绿色建筑应充分高效利用各种资源。从建材生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回收,建筑的产生至拆除整个生命历程,都应体现出高效利用资源,包括能源、土地、水资源和材料。为实现建筑整体性能的提高,往往要加大建筑生产初期的成本投资。据调查统计,建筑新技术、新产品开发利用等占初期成本投资的5%至10%,却能节约长期运行成本50%至60%。因此,在整个建筑全寿命周期历程中,增加有限的初期成本投资,能大大降低建筑全生命周期总成本,节约长期运行费用,取得明显的经济、社会、环境效益。
四是绿色建筑应对环境影响值最小。绿色建筑应对环境影响值最小。绿色建筑很好的融入到了周围的生态环境、社会环境,创造了友好和谐的室外空间以及健康舒适的室内空间,而传统建筑则消耗了大量资源,并排放建筑垃圾,造成了巨大环境污染。
2. 我国绿色建筑工程管理存在的主要问题
2.1建筑工程管理部门缺少奖惩权,无法真正对工程进行有效制约
我国绿色建筑工程管理的地方性配套法规只注重强制性,且多数相对滞后,同时缺乏激励性经济政策。减免固定资产投资方向调节税,曾经是我国有过的绿色建筑相关的唯一的节能优惠政策,但此税种后来也于2001年1月1日停止执行;此外,2002年国家财政部和经贸委又联合发文,对于新型墙体材料专项基金做出了新的规定,其新用途内不再包括建筑节能,而这个专项基金原来一直是用于墙改和建筑节能的。由于建筑节能的经济效益更多的体现在国家和社会的宏观层面,而体现于个体行为的效益并不明显,因此导致个体追求建筑节能不主动不积极,严重的阻碍绿色建筑的发展应用,因此,国家应该出台相应配套的经济激励政策,加大对建筑节能的鼓励扶持力度,从而促使开发者主动实现更高的建筑节能要求。建议恢复征收固定资产投资方向调节税等相关建筑能源消费税,以此弥补激励性政策的缺失。通过设立绿色建筑专项基金、增值税简办、提供补贴和信贷优惠等各种方式,扶持节能改造,推进绿色建筑的发展。
2.2缺少绿色建筑评估体系
在借鉴国外先进的绿色建筑评价体系基础之上,我国也先后推出了一系列具有中国特色的绿色建筑评价体系。主要有:《绿色奥运建筑评估体系》、《绿色建筑评价标准》、《中国生态住宅技术评估手册》、《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》等。总体上看,我国目前的绿色建筑评价体系具有较大的局限性和片面性,技术评价仅适用于住宅建筑、奥运建筑、公共建筑等单体,缺乏适用于不同建筑类型的全面而又系统的综合性绿色建筑评价体系。评价的主要内容也仅限于环境保护方面,缺乏对社会、经济、健康价值等系统的全面的评价。今后,我国应不断加大财力、精力和物力,根据中国国情,完善绿色建筑评价体系,为我国发展绿色建筑提供有力支撑和保证。
2.3相关管理部门缺乏协调,存在管理上的扯皮现象
在绿色建筑的推进过程当中,除建设系统外,财政、劳动、民政、人事等多个部门都插手相关事务,由于“婆婆多”,在许多事情的处理上,大家都来管,但在关键问题的处置上又没有一个能够牵头担责的主角,造成管理上的扯皮推诿现象。另外,建筑工程管理从业管理人员专业化程度不高,尤其是对绿色建筑相关理论和实践知识掌握不足,导致建筑工程管理能力偏低,造成绿色建筑工程管理工作难度大、效率低。
3. 改进我国绿色建筑工程管理的对策研究
3.1建立完善奖惩机制,发挥行政监督作用
我们通过前面国外绿色建筑发展的实践经验可以看到,有效的激励和优惠措施是绿色建筑推广的根本保证。通过经济激励政策调节市场,主动解决市场中存在的绿色建筑管理问题。经济激励政策与法律法规等强制性政策相比,有着低成本高效率的明显特征,更能有效地促进绿色建筑技术的创新及普遍推广。
由于绿色建筑的特殊性质,尽管经济激励的措施可以有效推进绿色建筑进程,但是我们也应该根据绿色建筑发展的不同阶段,制定并采取相应的经济激励措施,真正实现与时俱进。下面仅就我国绿色建筑发展现阶段应采取的经济激励措施制定相应的对策。
政府财政补贴
税收优惠
设立绿色建筑专项资金
推出绿色建筑节能新技术开发政策
3.2构建绿色建筑评价体系,严格绿色建筑认证审核
(l)严把准入关
建议对绿色建筑的评估实行准入制度,制定核心评估指标。从入口上把好关,对一些存在明显缺陷的建筑物,因为其某一方面或某些方面根本不符合可持续发展的原则,直接取消下一步的评估,从根本上坚决杜绝不可持续的非绿色项目的混入。
(2)操作简单化
我们应该看到,我国绿色建筑还处于刚刚起步的研究阶段,对于如何进行可持续发展还不是很清楚。现阶段的绿色建筑评估体系,应当简单易懂,深扣主题,易于被人们理解和接受。反之,如果评估指标体系过于复杂,则会影响人们的理解和运用。当然,随着各方面条件的不断发展和成熟,适时地对评估体系增添新的内容。
(3)加强过程管控
绿色建筑是一项系统工程,贯穿于立项、规划、设计、施工以及后期的全过程。我国现阶段的开发、规划设计、施工、运营阶段划分明显,职责细化到各单位,特别是建筑设计单位与施工单位互相独立,各负其责。
当前,我国对绿色建筑的概念以及绿色建筑设计方法还处于起步研究阶段,而关于绿色建筑的施工和运营阶段也同样是研究刚起步,存在着不少问题。因此,我们应当加大绿色建筑实施整个过程的监管,并根据监管反馈信息不断对监管过程进行调整和完善。
(4)用法规统筹全局和局部利益
绿色建筑既要考虑对整个大自然生态环境的影响,比如碳排量、水资源消耗,建筑能源消耗等,同时又要考虑其对开发商产生很强的吸引力,并对建筑使用者有利。但我们要看到,当前经济体制情况下,由于开发绿色建筑前期需要资金大量投入,开发商的利益回收又非常缓慢,回报可能需要较长时间才能真正实现,特别是生态方面的利益回报多是由社会分得,因此在一定程度上打击开发商的积极性和主动性。
因此,要以可持续发展原则为基础,进行政策调整,建立一整套新的法规规范,建立一套良好的经济、社会和道德方面的激励体制,以此来激励开发商对绿色建筑进行额外投入,加强绿色建筑推广和落实。
3.3增强统筹协调,建立以建筑工程管理部门为主的监管体系
当前国家权威部门颁发了一个又一个的建筑节能标准,但是在全国好多地方高耗能建依然很多,甚至处于失控状态。如何解决这个问题,就必须要解决“多个婆婆”说了算的问题,建立一个专门的绿色建筑管理机构,来协调各方机关部门,形成强有力的监管体系。
(l)成立专门的绿色建筑组织。
(2)改革建设管理和运作模式。
(3)建立绿色建筑交流平台,推进各国绿色建筑交流与合作。
参考文献:
[1] 张静.绿色建筑整合设计过程初探[D]. 山东建筑大学 2010
关键词:BIM技术 绿色建筑 集成化设计 专业协同 全生命周期
1.绿色建筑设计在中国的现状及问题
近年来,中国许多专家和学者也在不断的探索绿色建筑之路,编制了《绿色建筑评价标准》,提出“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”。这标志着我国绿色建筑发展进入新阶段,为我国绿色建筑事业奠定了坚实的基础。
由此可见绿色建筑设计已成为未来建筑设计领域的发展趋势,在不断的探索和实践中,绿色建筑设计已有了很大的发展,但仍然存在的诸多问题,制约着绿色建筑设计的普及和应用。
1.1.工作流程缺乏统一性
在《绿色建筑评价标准》的执行过程中,设计、申报、评审工作分别由不同的单位各自完成,缺乏标准化和制度化,难以形成统一高效的工作系统。且申报、资料整理、评审等工作,多数都由手工完成,工作效率低下,耗费人力物力[1]。
1.2.设计过程缺乏整体性
在设计过程当中,各个专业之间的配合并不默契,缺少协同性设计思路,因此经常出现诸多矛盾。加之,设计中各专业间绿色技能分析软件众多,兼容性差,专业性强,上手难度大,只为某个方面提供专业分析,这也严重阻碍了设计团队之间的协调配合。
1.3.设计思维缺乏创新性
目前多数设计人员缺乏对绿色建筑适宜性设计方法的研究,仍采用传统AUTOCAD等二维平面设计软件在设计工作基本完成以后,再进行建模,对建筑进行性能和能耗分析、计算等工作,而后返回对方案进行修改,如此反复。分析计算的性能数据与建筑空间和形态的关联性不强,缺少对方案空间形象和性能技术的整体把控,导致工作效率的降低。
1.4.实施管理缺乏有效性
高成本的绿色建筑技术常常只是作为设计的噱头,很少有效利用。绿色物业脱节,也给相关技术的使用带来很大不便。因此,在设计之初就应该兼顾绿色建筑在全生命周期内的使用效果。
为尽快解决绿色建筑设计中的瓶颈,扫清不必要的障碍,全面提高绿色建筑设计质量和效率,引入新的设计技术、工具、思维已经迫在眉睫。
2.基于BIM技术的绿色建筑设计基础
2.1.两者共同点:
作为建筑设计领域的两大发展趋势,BIM技术与绿色建筑设计具有许多相似和相同的理念,主要表现在以下几个方面:
(1)二者都关注建筑的整体设计
绿色建筑的设计需要整合、分析包括来自环境、材料、构造、造价方面的信息,而BIM建筑信息模型的信息全面丰富。两者结合有利于信息整合、协调,提高工作效率。
(2)二者都关注建筑的全生命周期
从时间跨度上看,绿色建筑设计从理念和技术上对建筑实现全程的“四节一环保”,而BIM则侧重于具体的设计、建造、运营的工作协调和实际效果[2]。两者都是关注于为建筑的全生命周期进行优化。
(3)二者都重视模拟分析及信息反馈
绿色建筑在设计过程中需要对采光、通风、节能、舒适度、可视性等多方面进行分析模拟,以优化设计方案。而BIM技术自身强大的模拟能力可帮助绿色建筑设计实现各种分析,并以可视化的分析结果进行及时的反馈,指导优化绿色建筑设计。
2.2. 两者结合点:
同是关注建筑全生命周期的绿色建筑设计和BIM技术,在不同的阶段,他们有各自的工作和侧重点,同时也能相互配合,贯穿建筑生命周期的各个阶段。
(1)规划设计阶段
在绿色建筑设计的规划布局阶段,应整体把握建设项目的情况,在BIM中记录建设工程的名称、属性、描述等基本信息,以便后期管理。并在BIM中录入包括地理位置,周边环境、气候条件等外界因素,运用BIM技术进行通风,采光,日照等基础分析,并建立初步的建筑总体布局模型,确定建筑的位置、朝向、大致形体尺寸、高度等设计要素,从而为后续绿色设计和环境分析提供数据基础和准备[3]。
(2)建筑设计阶段
该阶段是绿色建筑设计的重点阶段这里的绿色建筑设计包括建筑、结构、设备、景观、造价等多专业的共同协调工作,是绿色建筑设计中最重要阶段。利用BIM技术的协调性和可视化特点,使用同一模型数据,实现多专业同平台共享,避免重复劳动,让设计师真正全方位思考,多专业协同工作,提高各工种间合作效率。例如,BIM的综合碰撞检测功能,可将不同专业间的模型整合进行3D协调、检查、动态模拟等,避免在施工过程中才发现问题,反复修改,浪费人力物力[4]。
另一方面,绿色建筑设计过程中,将涉及到众多的分析模拟计算,包括日照、采光、通风、节能、给排水、暖通空调等性能设计分析,BIM中包含的建筑数据信息可直接作为其分析的基础,经过直观的结果反馈之后,可对设计进行及时的调整。通过分析计算后的数据结果,形成数据库,直接与绿色建筑评价标准对应评价,以达到绿色建筑等级标准。
(3)施工阶段
绿色建筑设计其本质核心是关注建筑的全生命周期,在施工阶段,通过BIM技术可全程监控施工组织、材料信息、用量、运输成本、以及可再利用建筑材料等,有效的控制在施工过程中的能源消耗。利用BIM模型,不仅能够自动生成施工图的平立剖面和详图,也能自动生成材料、门窗表等,并结合相关的造价数据计算出所需成本。另外,BIM技术可对施工项目进行管理,分析施工计划可行性,优化进度计划,时刻跟踪项目进度。虚拟建设模式,可对施工现场进行模拟,通过施工设计,合理布置物料运输路径、物料堆放位置以及施工机械位置等。
(4)运维阶段
最终阶段的BIM模型将作为中心数据库整合到建筑运营和维护系统中去,其包含了建筑完整的参数和属性。从绿色建筑设计角度考虑,将重点考察绿色物业管理体系、节能设施使用情况、设备运行维护费用等。同时,BIM系统还将同步提供有关建筑的使用情况或性能,建立物资、设施等数据库,保障配套的物业服务高效运行,并能通过生成财务数据,监控和管理运营成本和收益。
3.基于BIM技术的绿色建筑设计方法及具体内容
3.1基于BIM的绿色建筑设计方法――集成化设计
集成化设计是将工程学的相关知识与建筑设计过程交织整合的整体设计方法,从而对优化建筑性能形成全新的、综合的策略[5]。绿色建筑设计作为一种新的设计形式,需要纳入设计范围进行思考的方面也相应增加,尤其是各种复杂的分析模拟,如此繁琐的工作,光靠传统的设计方法和思路,不利于高效准确的进行设计。BIM技术的介入,可极大提升设计效率和信息准确性,将传统的依靠建筑师经验完成的定性分析,转换为依靠准确数据逻辑形成的定量分析。
基于BIM的绿色建筑设计,以BIM模型为核心展开,将整个设计作为一个统一的整体,减少传统设计分头独立工作模式对效率的影响。在设计过程中,与各种性能分析对接,避免重复建模,方便直观的对建筑性能进行精确模拟,并能针对模型,快速全面修改,最终自动生成各类图纸以及分析报告(见图3.1)。另一方面,以BIM模型为基础的绿色建筑设计,可以有效的整合各专业之间的工作,利用同一个模型完成各自任务,避免重复建模,同时也增加各专业之间的兼容性和协调性(见图3.2)。
3.2基于BIM的绿色建筑设计具体内容
基于BIM技术的绿色建筑设计具体内容主要有以下几个方面:
3.2.1场地设计与规划布局
利用BIM模型数据为基础,对场地条件、气候情况、景观条件等进行综合分析,充分利用土地资源,对建筑进行整体布局。以结合环境气候为原则,对日照、通风、景观、场地等因素加以模拟分析,从整体上优化建筑布局、建筑体量、道路关系、景观系统。
3.2.2建筑物理环境分析与设计
(1)光环境分析与设计
基于BIM建筑模型以及当地日照数据,真实模拟出全年建筑阴影遮挡关系、建筑各处 日照时间,动态可视化的显示出任意时间任意点的日照效果及遮挡关系,再结合当地标准规范,进行合理优化调整。同时,对有需要的部分进行遮阳设计分析,确定遮阳形式、构件尺寸及遮阳效果。
利用BIM技术采集到的日照条件、周边环境关系、房间自身信息等,可分析计算出任意房间的天然采光效果。再根据分析结果,以及照明的相关规范,进行辅助照明设计。通过输入照明设备的相关信息,合理布置,仿真模拟出房间内部的光环境情况,并对照明能耗进行监控。这对绿色建筑设计开窗位置、尺寸的确定,照明设备的选择与设置有很大的辅助作用。
(2)风环境分析与设计
根据BIM建筑信息模型及风环境数据,全面把握当地气流影响、周边环境影响、场地内建筑形式自身影响等多方面因素,对建筑室内外任意区域进行通风模拟,直观反映出各点风温、风速、风频、风向、空气污染指数等数据,再根据功能需求和人体舒适度综合考虑,合理利用风环境,体现绿色建筑以人为本,同时减少设备负荷。
(3)热环境分析与设计
绿色建筑设计以人为本,基于人体舒适度的室内热环境控制是其重要部分。利用BIM模型数据基础,进行室内热环境分析,准确显示出室内温湿度、焓湿量等于人体舒适度之间关系,再通过设备介入,计算得出最终室内环境舒适度。
(4)声环境分析与设计
基于BIM建筑信息模型,确定声源信息和声环境。以可视化的方式,动态模拟出包括混响时间、声学响应、关联声波线等进行分析,以优化厅堂等的室内声场的设计。通过可视化结果可直观的显示出声场的均匀度、声音传播方向及折射和衰减的效果。同时,利用BIM模型,还可对周边的噪声污染程度进行模拟,并从设计的角度合理布局,增加防噪措施等有效减少噪声的干扰。
3.2.3能耗与成本控制及优化
(1)太阳辐射与太阳能利用
结合BIM建筑信息模型数据和当地气象数据,分析得出任一点的太阳辐射量,利用主动或被动的方式控制太阳辐射量,减少设备负荷。同时利用各种太阳能采集技术,通过不同方式、设备的选择,分析辐射量与太阳能利用率的关系,最大化合理利用可再生能源。
(2)节能负荷与能源消耗
节能是绿色建筑设计的重要特点之一,通过BIM技术对节能效果进行定量分析,准确计算出各种设备负荷、能源消耗。通过数据反馈,从设计的角度优化改善节能技术,并及时进行再次计算,以定量的方式最终确定设备在运行过程中的能源消耗量和费用。
(3)材料选择与建筑造价
在绿色建筑设计过程当中,应充分考虑到材料的利用和造价的控制,实现绿色建筑节材的目标。运用BIM技术,各种建筑材料的相关信息都一目了然,可严格控制材料的选用和成本,减少不必要的浪费。
3.2.4其他方面优化设计
(1)雨水采集与利用
结合各地降雨数据,建立完整数据库,作为雨水采集的基础依据。利用BIM技术对不同雨水采集方式、地形地貌特点等加以综合分析,计算得出集雨量,再通过相关设备,达到对雨水的有效利用[7]。同时,通过BIM还可监控相关设施在运营阶段的运行情况。
(2)绿化环境设计与分析
绿化环境设计也是绿色建筑设计的重要组成部分。通过BIM技术,可分析出绿色植物对环境带来的生态优化效果,这直接影响了相关区域内的温度、湿度、日照、空气质量、噪声干扰等与绿色建筑设计息息相关的物理指标[6]。
4.结语
BIM技术与绿色建筑设计已经成为当前建筑行业发展的必然趋势,准确把握两者特点,并有效的利用BIM技术参与绿色建筑设计,可综合各方面信息,提供全面准确的分析数据支持,成为设计过程的基础和依据。通过分析计算,对有效利用土地、材料、气候环境等提供强有力的技术支撑,对真正实现“四节一环保”具有很强的现实意义。随着我国绿色建筑事业的大规模发展和相关规范的不断完善,对绿色建筑设计也提出新的要求,BIM技术引导的高效的、准确的、统一的建筑设计方法必将大行其道。而随着BIM技术在我国的研究和应用的不断深入,也必将对绿色建筑设计产生深远的影响。
参考文献
[1]云朋,钟崇光.面向绿色建筑的BIM基础数据结构标准化初探[C].第十届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集,2014,1
[2]魏慧娇,李丛笑,尹波,周海珠.应用于绿色居住建筑评价的BIM模型要点[C].第九届国际绿色建筑与建筑节能大会论文集,2013,2
[3]赵志安.BIM技术在绿色建筑设计系列软件中的应用探讨[J].土木建筑工程信息技术,2012,(4),116
[4]刘芳.关于BIM技术对绿色建筑产生的积极意义的探讨[J].中外建筑,2013,(6),61
关键词:绿色建筑;可持续发展;政策分析
中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)25-0294-04
引言
建筑是全球主要资源消耗者与污染物排放者之一,其消耗了50%土地矿石资源、40%的能源、70%木制品以及50%以上水资源,同时,人类活动40%的垃圾为建筑垃圾,30%以上的空气污染物也源自建筑[1]。毫无疑问,实现建筑业可持续发展、推广绿色建筑势在必行。所谓绿色建筑是指,在全生命周期内最大限度地节能、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(源自中国《绿色建筑评价标准》)。发展并推广绿色建筑符合中国可持续发展与生态文明建设战略,国家发改委、住建部编制的《绿色节能建筑行动方案》提出:力争在“十二五”期间新建城镇及农村绿色建筑11 亿m2,对5.7 亿m2建筑进行节能改造[2],并从2017 年起城镇新建建筑全部执行绿色建筑标准。实现这一目标不仅仅要依靠科学技术发展,还需要合理的政策支持,绿色建筑政策理论在很大程度起决定性作用。
一、国内绿色建筑政策理论成果梳理
(一)激励政策
地产商愿意发展绿色建筑,但他们更关心由此带来的成本增加,因此需要适当经济激励政策。在这方面,中国政府已经采取了积极措施,并取得一定成果:住房和城乡建设部设立了“全国绿色建筑创新奖”,以激发承包商积极性;财政部设立了可再生能源专项资金;住房和城乡建设部连同财政部出台了以鼓励建立大型公共建筑和政府办公建筑节能体系的资金管理办法。在理论研究方面,刘玉明分析北京绿色建筑发展现状及主要问题基础上,提出增加政府对绿色建筑采购、税收优惠、财政补贴优惠、信贷优惠、价格优惠等五大主要政策原则[9]。闫瑾等人运用有限理性条件下进化博弈理论,研究政府与开发商群体的非对称博弈问题,建议政府充分利用所掌握的各种资源优势,保持高度理性,打造诚信政府[8]。金占勇建议中央政府采取以供给端为导向的、“胡萝卜+ 大棒”式绿色建筑经济激励机制,以及分阶段的经济激励方案[7]。
(二)制定推广绿色建筑行业标准
合理科学的行业评价标准对于绿色建筑有着积极指导作用。中国已初步建立了国家和地方绿色建筑标准体系,与绿色建筑有关的《民用建筑热工设计规范》、《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》等数十项技术标准与技术规范。住建部还专门成立了绿色建筑评价标识管理办公室,主要负责绿色建筑评价标识的管理工作。但是,基于中国绿色建筑发展起步晚,相对落后的客观事实,这些标准还不够完善。刘晓娟、王建廷等人通过中外政策对比,指出中国现阶段问题:设计标识多,运营标识少,很多建设项目在设计阶段达到了绿色建筑评价标准要求,但由于设计变更、施工质量低等问题,无法实现最终效果 [6]。另外,中国还大量采用国外评价标准,由于国情的特殊,这些外来标准难免“水土不服”,例如美国的LEED标准中对于可持续社区的评价涉及人口密度与人均资源这些指标,鉴于中国是人口大国,因此不能照搬美国标准。
(三)强制性政策
推广绿色建筑必须严格整治“三高”工程项目,需要借助法律等强制性手段。中国现阶段已经出台了大量相关法律:国家颁布了《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》,这是为发展绿色建筑而制订的法律法规;住建部也先后出台了《民用建筑节能管理规定》等文件,从能源利用的角度对建筑的建设和运行提出要求。其中,《民用建筑节能条例》的出台,为绿色建筑的实施提供了可操作性的法规依据。在此基础上,刘晓天等人建议,限制使用和淘汰落后产品,并形成一种制度,加速新型绿色建材的推广应用[5]。姜伟新在第四届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会上提出,要加强执法监督与可操作性,中国已经逐步形成符合国情的法律体系,但是在执行过程中缺乏有效监督,并且存在可操作性低等弱点。随着相关政策不断完善,这一现象必然有所好转。
(四)国外先进政策借鉴
中国绿色建筑政策发展要充分借鉴国外先进理念,避免发达国家“先污染再治理”路线。袁镔等人系统梳理澳大利亚相关政策,提出要加强政府的参与性与示范作用,政府带头推广绿色建筑使用,并且建议实现信息公开化,促使开发商提交污染物及能耗相应报告[10]。张扬对纽约州税收优惠政策进行了分析,提出绿色建筑税收政策要符合业主及使用者利益,与此同时,要确保开发商受益的独立性[11]。清华大学方东平对美国绿色建筑主要政策法规进行了阐述,介绍了美国现有绿色建筑先关法律、规范,认为强制性标准与自愿性标准要同时建立、互相补充[12]。住房和城乡建设部科技发展促进中心马欣伯研究了日本绿色建筑政策,提出要充分利用市场,同时结合强制政策,互相互补[13]。在充分借鉴西方先进理念同时,要充分结合中国国情,发展自身理论。
(五)产业政策
产业结构决定产业绩效,相应的产业政策要科学合理,这里的产业政策不仅仅包括建筑业也包括其相关行业。目前国内这一领域理论研究有了很大进步。刘晓娟、王建廷等人认为,绿色建筑的建设是一个系统工程,要用系统的观点制定绿色建筑产业政策,注重产业结构、行为与绩效的关系[6]。闫振林通过研究绿色建材产业,提出整合建材生产企业,正确引导企业创新发展,形成绿色建材产品大规模生产,对于高能耗、高污染的材料坚决整治、淘汰,壮大绿色建筑产业[15]。国家发展和改革委员会能源研究所张建国等人认为,绿色建筑与节能环保产业、新能源产业、绿色建材产业等密切相关,发展绿色建筑,必将拉动建筑工业化、建筑设计咨询服务、绿色建材、可再生能源、节水等产业的发展,不仅可为未来经济发展创造新的增长点,也有利于提高相关产业的技术水平,增强产业竞争力,增加就业岗位,有利于促进经济发展向低碳、节能、环保转型[16]。
二、中国绿色建筑政策理论现状分析
通过对CNKI(中国知识资源总库)和万方数据库进行文献检索研究,分别以“绿色建筑政策”、“可持续建筑政策”、“节能建筑政策”为关键词进行检索。之后对文献进行筛选、梳理,最终剔除两数据库重复文献,共获得78篇绿色建筑政策相关文献。最后,本文对所有文献相关信息进行收集与统计分析,从文献数目时间序列、研究基金支持状况、主要研究刊物、研究层次、研究热点等五个维度分析中国现阶段绿色建筑政策理论研究状况。
(一)文献数目时间序列分析
从文献总数分析两大中文期刊数据库仅78篇绿色建筑政策关文献,系统性研究稀缺,这说明中国现阶段对该领域研究远远不足。从文献数目时间序列分布图(由于2013年尚未结束,因此不将其纳入图中)可以看出,中国绿色建筑政策研究起始于2004年。这篇文献是于春普在国际生态城市建设论坛上发表的,该文章提出通过加强宏观管理、宣传教育、制定行业标准、推动产业结构转型等政策来实现绿色建筑推广。从总体分布分析,中国绿色建筑政策研究文献逐年递增,2004—2009年这个时间段,增长速度较慢,2009—2012年增长速度加快。随着能源危机与环境污染问题日益严重,相关研究会不断增加,并且文献增加速度加快。
(二)研究基金支持状况分析
科学研究需要合理的资金支持,其主要来源于科研基金。全部78篇文献中,仅有5篇得到了科研基金支持,支持率为6.4%,这说明中国这一领域研究基金支持明显不足,有理由认为资金不足是造成现阶段研究落后的一个原因。当然,科研基金获得与研究机构的科研能力有关,但从绝对数目上可以看出,现阶段国家对于绿色建筑政策研究重视不足。全部5项基金除两项为国家科研基金外全部为山东省地方性基金,这一方面说明山东省对该领域研究较为重视,另一方面也反映出其他地区对其重视程度不足,中国绿色建筑政策研究存在区域性不均衡。
(三)主要研究刊物、研究层次分析
对文献来源进行系统梳理后,本文发现《建设科技》、《中国经济导报》两本出版物文献贡献数最多,其中《建筑科技》是由建设部主管,建设部科技司指导,对中国绿色建筑政策理论贡献最大。这些刊物推动了该领域理论研究进步,但其大部分属于新闻报道类刊物,主要起到宣传作用,理论研究深度不足,学术类期刊较少,这反映出中国现阶段研究处于概念理解阶段,今后需要更加深入的研究。
全部研究有82.4%属于社会科学研究。从研究层次来分析,18%的研究属于基础研究,9%属于工程技术研究,63%是行业指导性研究,比重最大,这说明中国现阶段该领域研究旨在通过政策制定来指导建筑业主体行为。实现绿色建筑不仅仅是技术问题,良好的宣传以及政策导向也起到关键作用。
(四)研究热点分析
通过对文献系统梳理,本文发现“激励”(15篇文献涉及)与“可持续发展”(20篇文献涉及)为现阶段中国绿色建筑政策研究的热点。其中,“激励”研究主要是通过经济手段激发各利益相关者参与绿色建筑推广,具体内容在上文有所介绍。而“可持续发展”研究主要从中国宏观发展战略出发,论证绿色建筑政策必要性。可见,中国现阶段研究热点是:合理利用经济杠杆,充分发挥市场经济配置资源活力,推广绿色建筑,走可持续发展的道路。本文还梳理了影响力最强的研究文献,这些文献被应用次数与下载次数很多,有着广泛的影响。这些文献大多是关于国外先进经验的介绍与引进,在上文有详细介绍。
三、问题与建议
1.中国现阶段对于绿色建筑的法律体系已经建立,取得一定成绩,但是可行性与监管力度不足。建议设置专门的监管部门,保证这些部门的独立性,同时不断完善相关法律,提高其科学性与合理性。
2.大部分绿色建筑标准为设计标准,缺少运营标准,并且过于依赖国外标准(中国为LEED标准世界第二大使用国)。中国必须完善自身标准体系,发展运营标准,充分借鉴国外经验同时结合国情,保持自身独立性。
3.在产业布局上没能充分抑制高污染行业,对于“三高”建筑治理不力。当然,这与中国国情有关,随着中央产业政策的实施,这一局面有望好转。
4.对于绿色建筑理论研究重视程度不足,并且存在严重区域性不均衡,具体体现在文献数目少、科研基金少。建议政府提高相关科研支持,加强重视程度,不断提高中国绿色建筑理论研究水平。
5.中国现阶段绿色建筑理论深入程度不足,过于依赖国外理论。高校与研究机构应该承担这一艰巨责任,发展符合中国国情的绿色建筑理论,开设相关课程与学科,并且培养与之适应的人才。
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【关键词】绿色建筑;全寿命周期;成本;效益
1、引言
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、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。我国先后颁布了《绿色建筑评价标准(GB T50378)、《绿色建筑评价技术导则》、《住宅性能评价标准》,世界范围内如英国绿色建筑评估体系(BREEAM),美国绿色建筑评估体系(LEED),日本建筑物综合环境性能评价体系(CASBEE)等,都为绿色建筑评估提供了较为详尽的评价方法。这些评估体系都主要是从建筑设计者的角度出发设置,由于绿色建筑建设投资往往高于传统建筑,因此从绿色建筑全寿命周期成本的角度出发,综合考虑绿色建筑从决策设计到回收报废全寿命周期的成本效益,建立一套全面、有效的经济评价体系,对绿色建筑的持续发展是十分必要的。
2、绿色建筑全寿命周期成本效益评价
2.1绿色建筑全寿命周期成本分析
指绿色建筑的全寿命成本依据研究阶段的不同,包括决策设计成本、施工建设成本、使用维护成本、回收报废成本四个部分。
(一)决策设计成本
包括决策和设计两个部分。决策成本包括策划项目、调查市场、收集信息、可行性研究、优选方案、筹措资金等决策阶段所花费的费用,同时还包括重大方案、管理、研究试验等在设计阶段所耗费的成本。投资决策阶段成本的控制是绿色建筑全寿命周期成本控制的源头,直接关系着绿色建筑全寿命周期成本的高低。建设项目一经通过决策,设计就成为建设全过程造价控制的重点。据统计,设计对于工程造价的影响高达80%以上,将直接影响项目投资;科学的设计方案可以有效地使绿色建筑全寿命周期成本降低10%左右。因此,应加强设计阶段的管控力度,强化其对建设项目全寿命周期成本的影响,优化设计方案,减少设计变更,把工作的重点转移到建设前期阶段来,将更加有效地控制项目绿色建筑全寿命周期成本。
(二)施工建设成本
施工建设成本是指在绿色建筑项目建设施工过程中产生的成本费用,包括人工费、材料费、设备购置费、管理费用以及各种税费等。
(三)使用维护成本
使用维护成本是在绿色建筑使用阶段产生的费用,与传统建筑相比,绿色建筑的优势往往也体现为其使用期持续时间长、使用维护成本更低。
(四)回收报废成本
回收报废成本是指绿色建筑在使用中己经达到其耐用期限,要对其进行回收报废,这个过程所产生的成本就是它的回收报废成本。
2.2绿色建筑全寿命周期效益分析
绿色建筑的效益根据其性质,主要可以分为为经济效益、环境效益和社会效益。
(一)经济效益
经济效益是指通过对绿色建筑的能耗情况,对比计算出它与传统建筑的能耗差,即为绿色建筑的节能量,具体主要体现在节能、节水、节地、节材几个方面。而具体的计算方法,可根据当地能源的实际价格,推算出节约能源的经济效益,并依据相关的经济效益评价指标对其进行经济性分析。
(二)环境效益
环境效益主要包括室内环境效益和室外环境效益。室内环境影响最大的是装饰材料和室内设施产生的污染,绿色建筑由于在材料的选择上坚持注重环境保护的原则,因此与传统建筑相比,所带来的环境效益就显得更为显著。其次是室外环境效益,绿色建筑带来的环境效益主要包括两个方面:一是绿色建筑因节约烧煤,从而减少了污染气体的排放和酸雨的想成,对大气产生的环保效益;二是减少了在建设过程中或建筑物拆除时制造的建筑垃圾,从而形成的垃圾减少的效益。
(三)社会效益
既包括改善人民的生活质量和提高的居住舒适度的微观效益,也包括因改变社区形象和精神风貌而带来的中观区域效益和宏观社会效益。其中,微观效益主要表现为绿色建筑强调为人们提供健康、舒适、安全的居住活动空间;宏观效益则主要体现在,绿色建筑加强了全社会的节能、环保意识,从而给人们的生活和消费理念带来了改变。
2.3绿色建筑全寿命周期成本效益分析
通过上述对绿色建筑全寿命周期成本效益的分析,确定其产生成本和效益的各个项目,并分别确定其数值。需要注意的是:
(一)考虑货币的时间价值,对各期所产生的成本效益根据公式(1)进行折现,最终得到绿色建筑全寿命周期成本和效益的现值。
(二)由于成本和效益的内容和性质各不相同,为实现可比性,把方案的成本和效益进行无量纲化处理。利用式(2)进行方案成本的无量纲化处理,利用式(3)进行方案效益的无量纲化处理,利用式(4)进行方案的成本效益分析。
方案成本系数=本方案全寿命周期成本现值/各方案全寿命周期成本现值之和(2)
方案效益系数=本方案效益得分/各方案效益得分之和(3)
方案成本效益比=本方案效益系数/本方案费用系数 (4)
根据式(3)的计算结果,方案成本效益系数比最大的,就是最优方案。
3、绿色建筑全寿命周期成本管理的重点
3.1 绿色建筑全寿命周期成本管理中相关利益主体关系的处理
(一)绿色建筑的开发商
绿色建筑会产生更高的建造费、设计费和质量控制费,给开发商带来更多支出,因此开发商会希望以更高的价格进行销售,以补偿其用于实现绿色建筑的增量投资,获得更加高额的利润,此时买方市场的需求就显得重要。因此需要开发商、政府等相关机构和主体向买方传递绿色建筑的质量信息及前述分析中的优势和效益,使供需市场相互协调。
(二)绿色建筑的消费者
绿色建筑的消费者主要享受的是绿色建筑环保节能的方面收益。一方面,绿色建筑在能源方面的运行费用明显低于传统建筑;另一方面,建筑物对能源价格上涨的抗风险性较传统建筑也显著提高,舒适度也增强。
3.2 绿色建筑全寿命周期成本的过程的控制
坚持动态成本管理的模式,通过快速的成本信息传输和成本决策机制,实现既定的经营目标并管理未来的经营目标,促使保持经营成本与风险成本的相对优势、战略地位得以相对提高。绿色建筑全寿命周期动态的成本管理方法和传统建筑动态的成本管理方法的主要区别在于绿色建筑成本数据的不准确和缺乏,因此需要通过加强绿色建筑成本数据信息的收集和反馈工作,在传统建筑动态成本管理方法的基础上改进,从而于提高绿色建筑全寿命周期成本管理绩效。
4、结论
随着社会的不断进步,可持续发展战略的继续实施,经济发展与绿色建筑的发展将会互为推动力,中国经济的可持续发展依赖各行各业的可持续发展,这当中也包括了建筑业的可持续发展,而绿色建筑正是属于可持续发展的范畴,绿色建筑的发展也并将成为经济发展的必然要求。
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1.1绿色建筑的环境效益分析
目前,对绿色建筑环境效益相关的研究并不是很多,主要近几年才开始发展。李静和田哲[6]通过构建绿色建筑全生命周期增量成本与效益模型,对绿色建筑节地、节能、节水、节材、室内、运营6个方面的增量成本与增量效益进行了研究;吴俊杰、马秀琴等[7]通过计算住宅楼全年负荷和CO2减排量及协同效应,计算了天津中新生态城的经济效益;刘秀杰[3]基于全寿命周期理论、结合外部理论对绿色建筑进行了全面的环境影响评价;杨婉等[8]结合工程实例,分析了节能改造技术的经济和环境效益;曹申和董聪[9]分析了绿色建筑全生命周期各项成本和效益的内容和特点,定量计算了环境效益和社会效益。《绿色建筑评价标准》GB50378-2006[10]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,与自然和谐共生的建筑。根据定义,绿色建筑的环境效益可以分为节能环境效益、节水环境效益、节地环境效益、节材环境效益和环境质量改善效益。根据绿色建筑效益形式的不同,环境效益又可分为CO2减排效益、健康效益、建材寿命延长效益。随着我国经济的快速发展,CO2的排放量必然还将增长[11]。联合国环境规划署调查报告显示,如果不是实现CO2减排,每十年全球的气温平均将升高0.3℃,人类的生存和发展将受到严重的威胁。绿色建筑以“四节一环保”为目标,结合当今世界的主要环境问题,节能是重中之重,因此本文主要研究绿色建筑的节能环境效益。
1.2绿色建筑的节能环境效益分析
为应对全球气候变化、资源能源短缺、生态环境恶化的挑战,人类正在遵循碳循环的概念,以低碳为导向,发展循环经济、建设低碳生态城市、推广普及低碳绿色建筑。绿色建筑通过充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用等措施来达到节能目的。绿色建筑的主要节能手段[12]如下:(1)护结构节能护结构是建筑节能设计最主要的内容,护结构节能措施是指从屋面、外墙、门窗等方面采取保温隔热有效措施。比如通过增大门窗面积来增加采光和通风面积,改善材料自身的保温性和隔热性以及提高门窗密闭性最终达到节能的效果。(2)智能化技术节能智能化技术节能是对空调机组、新风机组、冷冻机组以及照明设施等实行最优化的控制,以最大化地减少建筑的电能消耗。建筑能耗中,照明耗能所占比例较大,室内外照明系统应综合考虑节能光源、灯具和附件,为了节省电能消耗,绿色建筑通常采用高效的新型节能灯具,公共区域的照明采用高效光源、高效灯具和延时或声控开关,同时注意自然采光部位的节能措施。除节能灯具外,节能措施还包括设置节能电梯、暖通空调、室温调节器、能量回收系统等高效节能设备和系统,也需要增量成本投资。暖通空调系统应控制设备的能效化比、管网系统的输送效率。设置集中采暖或空调系统的建筑可以安装新风系统对能量加以回收利用,能够取得相对客观的经济效益和环境效益。(3)可再生能源节能可再生能源是指能够重复产生的自然能源,包括太阳能、风能、水能、地热能、海洋能、潮汐能、生物质能等,是一种符合可持续发展战略的新型非燃料型能源系统。绿色建筑利用的可再生能源通常是太阳能和地热能,是最易获取的再生能源。
2苏州市节能环境效益分析
2.1主要研究方法:市场价值法
市场价值法是按市场现行价格作为价格标准,据以确定自然资源价格的一种资源评估方法。它是比照与被评估对象相同或相似的资源市场价格来确定被评估资源价值的一种方法。本文主要通过比较绿色建筑和基准建筑的能耗,计算得到截至2012年底苏州市绿色建筑节约的能耗量;然后将能耗转换标准煤以及CO2排放当量;根据CO2市场价格来计算获得的效益。通过这种方法既可以直观看到绿色建筑节能导致的CO2减少量,这将减少温室效应的程度;同时还能得到绿色建筑节能带来的经济效益。
2.2CO2交易价格
清洁发展机制(CDM)是京东议定书规定的3种灵活履约机制之一,发达国家与发展中国家实施的一种碳交易机制,也是目前中国唯一的碳交易机制,因此参考目前“清洁发展机制”CDM项目可用于交易的“核证的减排量”(CERs)参考合同价格[13-14]。由于本文研究的是2012年之前的环境效益,所以参考2012年刘秀杰[5]的论文,当年CO2的减排价值约为160元/t。
2.3基准建筑
《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005[1]中将20世纪80年代改革开放初期建造的公共建筑作为比较能耗的基础,称为“基准建筑”。
2.4数据处理
本文直接获取的有用数据包括绿色建筑的申报建筑面积、建筑总能耗、节能率。申报建筑面积有85个有用数据,建筑总能耗有50个数据,节能率有56个数据(由于文章篇幅有限,在此不一一列出)。截止2012年底苏州市85项绿色建筑总面积为285.075万m2,具体如表2所示。数据整理后,总共有36组有用数据。经计算,绿色建筑单位面积能耗范围为13.14kWh/m2a~154kWh/m2a,相应的基准建筑单位面积能耗范围为37.38kWh/m2a~346.03kWh/m2a。它们在每段范围的分布如图5和图6。其中单位面积能耗和基准建筑总能耗的数据可以通过公式(1)、(2)计算:单位面积能耗=建筑总能耗/申报建筑面积从图中可以看到,不论是绿色建筑还是基准建筑,单位面积的建筑能耗分布不均匀,因此在本文中采取加权平均的方法获得绿色建筑和基准建筑的平均单位面积能耗,具体的比例以及能耗见表3。根据表3,则绿色建筑和基准建筑的平均单位能耗分别为:绿色建筑平均单位面积能耗=ΣX·E=48.49kWh/m2a基准建筑平均单位面积能耗=ΣX·E=131.78kWh/m2a则苏州市2012年底之前绿色建筑比基准建筑节约的总能耗为:(131.78-48.49)×285.075=2.37×108kWh/a相当于减少使用标煤2.9×104t,减少排放CO27.54×104t。根据2012年CO2的减排价值知道截止2012年底,苏州市绿色建筑的环境效益为1.21亿元。
3结论
关键词:绿色建筑项目 风险管理体系 全生命周期理论
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(b)-0000-00
1 引言
绿色建筑主要指的是在建筑的全部生命周内,使资源最大限度的进行节能、节水、节材、节地,同时还可以更好的保护环境,并且减少污染,为人们踢狗更加健康、舒适与高校额使用空间,也是与自然产生相互和谐共生的建筑[1]。建筑项目具有复杂性、个别性、一次性和投入资金量大的特点,由此决定了建筑项目风险管理的重要意义。绿色建筑相对于一般建筑的成本、工期、质量三大目标有了更多的目标延伸,包括环境保护、建筑耗能、建筑材料、地域性及室内舒适和安全等目标[2],管理目标的庞杂造成绿色建筑项目涉及的风险范围扩大,风险性较一般建筑尤甚。
目前,国外对于绿色建筑的研究集中在成本、设计、技术、市场等方面;国内的研究则集中在内涵、相关政策、成本效益、评价标准等方面。对于绿色建筑项目风险管理的研究主要有以下三个方面:1)针对绿色建筑的特点构建风险清单,代表性的有:美国Marsh[3]公司的绿色建筑团队归类的十大类风险,Zou[4]等人识别出影响绿色商业建筑的179个风险因素,Simon Rischmiller[5]建立42个因素的风险清单,以及国内学者建立的包含62项风险因素的风险清单;2)对绿色建筑风险进行评估,代表性的有:王景慧等[6]利用风险矩阵图、问卷调查、专家打分对绿色建筑项目风险进行定性分析,张福生[7]、肖楠[8]、丁古丽[9]分别引入了ABC 分类法、模糊数学和灰色系统理论,建立综合评价模型对绿色建筑项目风险进行评估。3)万欣在其硕士论文中对绿色建筑项目风险分担进行了相关研究。本文提出了绿色建筑项目三维风险管理体系的概念及要素,并进行了相关论述。
2 绿色建筑项目全生命周期风险管理
2.1 绿色建筑项目全生命周期风险管理
全生命周期风险管理,是指在项目全生命周期内进行整体的风险管理策划工作,对各阶段的风险进行识别,采用合理的方法进行风险评价,分析风险的相关属性,评估风险的总体影响,制定并实施规避风险的计划,是一系列风险管理工作的集合。绿色建筑项目的全生命周期包括投资决策、设计、施工、运行和运行维护直至项目达到规定使用年限后报废五个阶段[10]。特别需要指出的是绿色建筑项目风险管理的重要性从后到前依次增强,换言之,项目所处时间序列越靠前,风险管理对项目成败的影响越关键。风险管理最为关键的阶段――投资决策阶段,其主要内容包括项目建议书、可行性研究、技术评估等。下文建立的体系中将投资决策阶段直接细分为其包括的三方面主要内容进行研究。绿色建筑项目全生命周期风险管理示意图及其相互关系见图1所示。
2.2 绿色建筑项目风险管理的主要内容
绿色建筑项目风险管理,是指开发商在绿色建筑项目的全生命周期进程中,为了防止或减轻各种不利影响,保障项目的成功,在投资决策、设计、施工、试运行、运行维护等阶段对项目实施的风险管理工作规划以及风险识别、评估、处置和监控等工作及整个过程。根据我国建筑项目风险管理的情况,这里将绿色建筑项目风险管理的主要内容分为以下五个方面:1)风险规划;2)风险识别;3)风险评估;4)风险处置;5)风险监控五个阶段。
2.3 绿色建筑项目风险管理的系统复杂性
众所周知,绿色建筑项目相对于一般建筑项目有其独特的风险特点,这里将其总结为以下几个方面:第一,目标的延伸。相对于一般建筑项目的质量、成本、工期三大目标,绿色建筑项目有了更多的目标延伸,有室内舒适和安全、建筑耗能、环境保护、经济性和地域性、建筑材料等目标。建设目标的扩展造成风险范围扩大,必定将增加绿色建筑建设的风险性。第二,项目的初始投资高。从经济属性上,较一般建筑项目,绿色建筑项目的开发商要承担更多的建设成本,国内绿色建筑的成本对比一般建筑成本的增量为 4%~16%。并且其属于外部经济型产品,其室内舒适度、保护环境等目标不能以经济利益的形式反应出来,并且回收期较长,一般需要若干年,而长期目标实现的风险更大。除此之外,绿色建筑项目相比于一般项目技术更复杂,要求也更高,有可能会增加工时,延长工期,随之而来的是成本的提高,导致项目的短期回报率低,增加项目风险。
综上所述,绿色建筑项目的风险管理是复杂系统,需要参考复杂系统方面的概念和方法,对控制要素进行综合分析、动态管理并提出应对措施,运用科学、有效的方法进行风险管理,以求在同一框架的风险管理体系内进行绿色建筑项目的风险管理工作,达到降低或消除项目风险不利影响的目的。
3 绿色建筑项目的风险管理体系
绿色建筑项目风险管理体系,是指在项目从开始到结束的各个进程中,采用计划、组织、协调、控制、实施等一系列管理手段,针对项目风险,由开发商建立的一系列管理方针和目标及其相互关系、相互作用的一组要素的总称,即是对风险进行管理的框架和方针。
3.1 基于霍尔三维结构的绿色建筑项目风险管理体系
“霍尔三维结构”概念是由美国系统工程学家霍尔(A.D.Hall)提出的,在对系统工程、复杂系统的研究应用中具有重要意义的方法。本文依照“霍尔三维结构”的结构形式,建立了一个由生命周期维、管理流程维和项目评价要素维组成的针对绿色建筑项目的三维风险管理体系。在这一体系中,采用的管理工具和方法由三个维度相交叉形成的空间分布点来确定,所以工具的集合则组成成了风险管理的工具矩阵,见图2所示。
1)生命周期维
生命周期维是指绿色建筑项目从项目建议书、可行性研究、技术评估,设计阶段,施工阶段到运行阶段直至报废的工作阶段序列,是全生命周期中各个阶段的动态时间关系的体现。沿生命周期维的变化,评价要素维和管理流程维就构成了“评价要素-风险管理流程”平面,反映的是:针对不同的项目目标,如质量、工期、成本、建筑耗能、环境保护、经济性和地域性、建筑材料等,风险管理工作均按照同样的风险管理流程进行,平面上确定的各个点对应的评价工具就各不同或各有侧重了。随着生命周期维的阶段性变化,另外两个维度的相互关系一目了然,便于依据生命周期的阶段序列明确两者的复杂性关联,方便进行系统的风险管理工作,如图2所示。
2)风险管理流程维
风险管理流程是指对绿色建筑项目实施风险管理的一般步骤,包括风险的规划、识别、评估、处置、监控等工作。在实际的风险管理工作中,对于生命周期的不同阶段,风险管理的工作流程是能有所删减或者是侧重。沿风险管理流程维的变化,评价要素维和生命周期维形成了“评价要素-生命周期”平面,反映的是:生命周期的不同阶段风险管理目标的变化及其动态关系,如图2所示。
3)项目评价要素维
一般来说,项目目标在项目立项之时便被确定了。值得注意的是,项目的不同阶段,其目标是有所侧重或不同的。沿评价要素维的变化,生命周期维和风险管理流程维构成了“生命周期-风险管理流程”平面,反映的是:在绿色建筑项目的不同生命阶段,风险管理均遵循风险管理的基本流程。
3.2 三维要素的空间关系
管理体系中的三个维度构成了三维空间,分别又两两构成了“评价要素-风险管理流程”、“评价要素-生命周期”和“生命周期-风险管理流程”三个平面,而且空间分布又确定风险管理的工具矩阵。
此体系可看出:在项目全生命周期的不同阶段,为完成项目评价要素的相关内容,按照风险管理流程要求,需要相应的管理理论和管理工具的支撑。具体风险管理方法包括:故障树分析法、专家调查法、主观评分法、人工神经网络法、外推法和蒙托卡罗模拟法、SWOT 分析法、流程图德尔菲法、故障树分析法 (FTA)、灰色系统理论、敏感性分析法、马尔科夫过程分析法、决策树法、层次分析法(AHP)、模糊风险综合评估等等。以上丰富的管理工具和方法就构成了图2中风险管理工具矩阵。风险管理矩阵的处理结果也将动态反映风险管理的阶段性成果,可为风险管理进行系统全面的决策提供相关依据。
3.3 绿色建筑项目风险管理体系的作用
风险管理体系构建成功即是有了一个进行风险管理的工作规划和框架内容,本文针对绿色建筑这一非常具有发展前景的建筑类型构建的三维风险管理体系,反映的是绿色建筑风险管理的工作方向、相关内容及其相互关系。具体有以下几方面作用:1)有利于绿色建筑项目风险管理理论的丰富;2)有利于绿色建筑项目风险集成化管理;3)有利于绿色建筑项目的项目评价工作;4)有利于开展对项目开发商系统能力的评价工作。
4 总结
风险管理是对绿色建筑项目进行有效管理的重要内容,也是保证项目顺利完成的重要手段。本文依据绿色建筑项目风险管理的内容、要求及绿色建筑项目的特点,建立了绿色建筑项目的三维风险管理体系,说明了其构成的三维空间的相互关系和意义,对风险管理体系的作用进行了简要论述,希望能对绿色建筑项目风险管理的理论研究和实际应用起到一定的参考和促进作用。
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论文摘要 使用后评价是指对建筑,建筑综合体及建成环境所开展的一套系统的评价程序与方法。它关注的是建成环境的实际使用状况以及使用者的意见和要求。通过收集使用者的意见和建议,以及将建筑师与规划师的规划设计目标与建筑及其环境的实际使用情况加以比较,使用后评价者能为建筑师与规划师提供极具价值的反馈信息,使建筑师与规划师得以据此有针对性地改进其规划设计工作。本文简要介绍建筑使用后评价的意义和重要性,建筑使用后评价的发展简史以及建筑使用后评价常用的技术和方法。
一、使用后评价的意义和重要性
1.使用后评价的概念
使用后评价(Post Occupancy Evaluation,简称POE)是指对建筑物及其环境在建成并使用一段时间后进行的一套系统的评价程序和方法。它关注的是建筑及其环境的实际使用情况和使用者的意见和需求。其原理是通过对建筑与规划的预期目的与实际使用情况加以对照、比较,收集反馈信息,以便为将来同类建筑与环境的规划、设计和建筑决策提供可靠的客观依据。
2.反馈机制的作用
控制论、信息论和系统论是人类在20世纪提出的三大理论。维纳提出控制论的核心,就是特别重视反馈机制的作用。维纳的控制论论述了人类、动物和机器是如何利用反馈信息来学习、调整并改进自身的行为。没有反馈的控制是不可能的。以射箭运动员为例,每发出一箭,都要了解所射之箭偏离靶心的信息,作为调整下一次射箭的依据,使之越来越准确地命中目标。开展使用后评价的目的就是在规划与建筑设计中建立反馈机制。缺乏这一过程,规划与建筑设计的程序就不完整。
欧美建筑界通过使用后评价发现,大量建筑物中存在的缺点、不足和问题,是由于建筑设计不当造成的。这些问题若不是通过使用后评价及时发现,就可能在类似的其它工程中一再发生,甚至延续数十年而得不到发现和解决,将造成极大的损失。
3.“以人为本”价值观的体现
规划与建筑设计的根本目的,是要创造适用、健康、安全、节约资源能源和有利于保护环境的建筑空间、场所等人工环境,来满足人们的各种使用需求(包括居住、工作、生产、休闲与娱乐等各种活动)。因此,如何体现“以人为本”的宗旨,为建筑物的使用者着想,为他们设计良好、适用的建筑空间,是建筑师义不容辞的职责所在,也是衡量建筑设计水平优劣、质量高低的根本判别准则。
4.使用后评价的作用
一个建成的建筑物及其环境是否令人满意?有无需要改进的地方?对于这些问题,使用者最有发言权。因为他们长期在其中居住、工作、生活,最有切身体会,他们的意见也因此而极具参考价值。
归纳使用后评价的作用,主要体现在以下几点:
①有助于改善建成环境的质量与功能,使之更好地满足使用者的要求;
②有助于促进建筑设计与城市规划理论的发展,形成导则、规范和标准;
③有助于提高建筑师、规划师的修养和业务能力。《红楼梦》云:“世事洞明皆学问,人情练达即文章”。俗话也说:“木匠要巧,郎中要老”。一位成熟的、高水平的建筑师、规划师应同时具备木匠之巧和郎中之“老”。如果不了解使用者的多种要求,不熟悉人们在建筑空间中发生的行为模式和引发的环境心理状况,是难以胜任建筑师和规划师的工作的。而使用后调研与评价正是建筑师、规划师了解、熟悉服务对象,提高自己业务能力和修养的一项基本功。
④有助于科学地检验和评价规划与建筑设计方案是否合理、是否优秀。如同评价影视作品设有金鸡奖、百花奖,要依赖专家的评价和观众的评价一样,对于规划与建筑设计的评价,也一样既要依靠专家的评价,又要依靠群众的评价,二者不可或缺。而此二者的评价都涵括在使用后评价的范畴之中。
⑤有助于建筑业可持续发展和四节一环保(节材、节地、节能、节水)建筑的实现。
使用后评价的最新发展:绿色建筑使用后评价,着重于对建筑的四节一环保和可持续发展方面的考量,对建筑业落实科学发展观、建成环境友好型、资源节约型社会起重要作用。
二、使用后评价发展简史
1.发达国家的使用后评价[1]
首个严格意义上的POE发生在上世纪60年代。最早是由Osmond等人于1966年对精神病院和监狱等特种建筑开展使用后调研。这些工作着重调查评估这些特种建筑对特殊使用者的健康、安全和心理的影响,并为今后改进同类建筑设计提供依据。
自上世纪60年代末至整个70年代,发达国家建筑界有若干重要的相关论著发表。如1969年,Robert Sommer出版著作《私人空间:设计的行为基础》(Personal Space:The Behavioral Basis of Design);1974年,又出版《紧密空间:硬的建筑及如何使之人性化》(Tight Spaces:Hard Architecture andHow to Humanize it);1975年,Edward T.Hall出版了《建筑界中的第四维度:建筑对人之行为的影响》(The Fourth Dimensionin Architecture:The Impact of Building onMan’s Behavior)。可见,当时西方建筑界已十分关注建筑设计与人的行为之间的相互关系。使用后评价的开展正是与这些理论动向密切相关的。在此背景下,1968年西方建筑界成立了“环境设计研究协会”,其成员包括建筑师、规划师、设备工程师、室内设计师、心理学家、社会学家、人类学家和地理学家等。70年代后期,发达国家建筑界又陆续出版了一批著作,涉及使用后评价方法及案例研究,并办有专门的杂志,如《环境与行为》(《Environment and Behavior》)、《环境心理学报》(《The Journal ofEnvironmental Psychology》)、《建筑学和现代建筑》(《Architecture and ProgressiveArchitecture》)等。在这些重要建筑类杂志上,也重视POE论文的发表。
尤其值得一提的是,C h r i s t o p h e rAlexander先后于1964年出版了《形式合成注释》(《Notes on the Synthesis ofForm》);于1969年出版了《模式生成住宅》(《Houses Generated by Patterns》),后又于1977年出版了《模式语言》(《A PatternLanguage》)。这些著作对建筑使用后评价的开展起到重要的指导和推动作用。
1975年,美国成立了《通用设施管理》(《General Services Administration》)机构,开始对办公建筑的性能开展可测量指标的研究。自上世纪60-80年代,美国已对学生公寓、医院、住宅公寓、办公建筑、学校建筑、军队营房等建筑广泛地开展使用后评价研究,发展出一套关于数据收集、分析技术,主客观评价指标、评价模型及设计导则等方法体系,包括调研、访谈、系统观察、行为地图、档案资料分析和图像记录等一整套开展POE的技术手段。
在英国,70年代也出版了有影响的关于POE的著作,如苏格兰《建筑性能研究中心》的Markus于1972年出版的《建筑性能》(《Building Performance》)一书,影响相当广泛。
总之,到80年代,在欧美等发达国家,POE已成为政府和建筑界的例行活动。一些建筑学院还将POE列为本科生和研究生的课程。除了美国以外,在欧洲、大洋洲和日本,有三个重要的组织在执行POE研究。它们是:
①欧洲的IAPS(《InternationalAssociation for the Study of People&TheirPhysical Surroundings》)(国际人与实体环境研究协会);
②澳洲、新西兰和东南亚的PAPER:《People&The Physical EnvironmentResearch Association》(《人与实体环境研究协会》);
③日本的MERA:《Man-EnvironmentResearch Association》(《人与环境研究协会》)。
发达国家早在上世纪60年代就开始探索生态建筑学和开始环境影响评价,注意建筑的可持续发展问题和与自然生态、环保的关系。随着能源危机和环境资源问题的加剧,自80年代起,西方发达国家开始更加关注绿色建筑。如美国成立绿色建筑协会USGBC(United StatesGreen Building Council)。有关绿色建筑与建筑环境评价的方法体系也纷纷推出。如英国建筑研究所(BRE)于1990年推出的“建筑环境评价方法(BREEAM)”,美国绿色建筑委员会于1993年推出的“LEED绿色建筑等级体系”;1996年由加拿大、美国、英国、法国等14个国家参加的“GBC绿色建筑挑战”。还有德国的生态导则LNB及ECO-PRO、澳大利亚的建筑环境评价体系NABERS、挪威的ECO profile,荷兰的ECO Quantum,法国的ESCALE、EQUER,日本的《环境共生住宅A-Z》等。这些评价体系对建筑是否节能、环保的性能标准给出系统的分析与评估方法,并设计了各类图表及电脑软件,便于设计者或使用者评估。
2.我国的使用后评价
我国的建成环境使用后评价及相关工作,是从上世纪70年代末80年代初开始的。常怀生先生于1982年在哈尔滨建筑工程学院介绍建筑环境心理学,并于1984年翻译出版了《环境心理学》一书,其中介绍了日本的环境评价工作。1992年常先生着手调查全国9个城市123户住宅、4个城市7家医院近60间病房,以及深圳6栋办公楼近40间办公室。其评价实践偏重于研究人与微观环境的心理互动关系。后来,他又在1999年《室内环境设计与心理学》一书中介绍了POE的理论和方法。
关于建筑物理环境的专项使用后评价方法的研究也在80年代陆续展开。例如,杨公侠先生于1984年出版的《视觉与视觉环境》一书,结合视觉环境进行环境评价研究。
笔者曾于上世纪80年代研究厅堂音质的评价方法,并在此基础上,扩大到对居住区生活与环境质量的使用后评价。1990-1993年间,在国家自然科学基金及浙江省自然科学基金的资助下,笔者对4城市17个居住区居民进行居住区生活与环境质量使用后评价。以人群的主观评价为核心,利用量化的方法,初步建立了建筑环境综合评价的科学架构。
1998年在《建筑百家言》[2]一书中,笔者发表了《提倡建筑师进行使用后调查》一文,强调了在我国建筑界开展使用后评价的重要性。此后,笔者在华南理工大学建筑设计及其理论专业招收博士生,开展建筑使用后评价的较为系统的研究。目前已先后有朱小雷、陈建华、尹朝晖等三位博士生毕业。另有若干位博士生仍在这一领域耕耘。他们分别就使用后评价方法体系以及城市休憩性文化广场、住宅、大学校园教学建筑以及办公建筑等建筑环境开展较为深入的使用后评价研究。朱小雷博士还于2005年出版了《建筑环境主观评价方法研究》一书。
1993年,在吉林召开了我国首次“建筑与心理学”研讨会。李道增先生于1999年出版了《环境行为学概论》一书。胡正凡、林玉莲于2000年出版《环境心理学》一书。他们在“环境、行为”理论研究基础上,利用认知地图对校园环境和风景区质量做了评价研究。该书还介绍了POE的一些基本知识和特点。
庄惟敏于1999年出版了《建筑策划导论》一书,系统介绍了日本住宅空间的评价方法。他结合建筑策划理论研究,系统地发展了以“语义差异法”为中心的建成环境评价方法,强调利用社会学的调查研究方法评价现状环境实态,收集建筑策划基础信息的重要性。
关于绿色建筑评价的研究,我国在进入本世纪以来也有很大发展。如2001年建设部住宅产业化促进中心制订了《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》。同时多家科研机构、设计单位合作,制订了《中国生态住宅技术评价体系》,并出版了《中国生态住宅技术评估手册》。另外《现代房地产绿色开发与评价》一书也于2003年出版。同年8月,由清华大学等九家单位合作,完成了《绿色奥运建筑评估体系》。1996年香港地区参照英国的BREEAM,建立了HK-BEAM。1999年台湾地区也推出了《绿色建筑解说与评估手册》。[3]
三、评价学要点
使用后评价涉及评价学,因此有必要了解一下评价学的要点。
首先,评价可分为客观评价与主观评价两大类,并且应当以后者作为出发点和归宿。尤其是使用后评价,更关注使用者的主观感受,如满意不满意,舒适不舒适,方便不方便等。
其次,评价可以按定量和定性的方式进行。通常客观评价多依赖于定量指标进行,而主观评价则多以定性的方式进行,但也可以利用诸如语义学标度等方法予以量化,使之能输入计算机进行统计分析。
再者,评价通常还会依靠一套指标集(或称因子集、参量集)来进行。这些指标要求是彼此独立的,并且对于所评价的对象而言,应当是力求完备的。对各指标还应寻求适当的容限和优选范围。
探讨主客观指标之间的相互关系是评价学的核心问题之一。如何由各单项指标的评价合成为综合评价,也是值得探讨的问题。
另外,依靠什么人去评价,用何种技术方法去评价,也是十分重要的评价学内容。
四、使用后评价的常用技术和方法
1.文献资料收集与分析
通常需要收集的资料包括有关建筑设计图纸、维修记录及变更设计的情况。若是欲进行绿色建筑评估,则还应包括用电、耗能的记录等资料。
2.现场踏勘与测量
进行现场踏勘的目的是熟悉欲评价之建筑及其环境。专项评价还应包括必要的测量:如光学、声学、热工学与室内空气品质测量等。
3.问卷调查与访谈
调查访谈的对象主要是建筑的使用者,也包括该建筑的服务与管理人员。有时还需要向相关专家(包括建筑师、规划师)作调查、访谈。例如,欲评价观演建筑设计是否良好,则可向音乐家、乐队指挥、演员、导演及剧场经理等作调查和访谈。
若涉及的调查访问对象过多,则需采用随机采样的原则来获得调查对象的样本。若所需研究、评价的项目与被调查者的身份与社会统计属性有关(年龄、性别、职业、民族、收入等),则尚须记录这些信息资料,以供后期分析之用。
设计调查问卷也有许多讲究。通常须涉及对使用者的健康、安全,工作效率与生活方便性和心理舒适性等方面的问题。如询问何项设计是成功的?何者是失败的?某工作与活动空间的面积、体积是否足够?各房间之间的空间关系是否恰当(包括平面关系和竖向关系)?交通面积和路径(包括门厅、过道、楼梯等)是否足够与恰当?指向性是否明确?物理环境(声、光、热、空调、通风、遮阳)等是否满意?墙、地板、天花等各界面的装修材料是否合适?建筑外观及美学效果如何?使用者在各种空间中所感受到的领域感、私密度如何?是否便于社交接触?建筑物是否便于变更使用?是否便于维修等等。同时,还可询问是否需要某些使用者认为必需,而所在建筑又缺乏的房间或设施以及使用者对改进设计的建议等。
关于空间利用率的调研,可以询问使用者在一个平均周内,花多少时间于某个空间。具体时间(小时数)可按每4~5小时分档。
为了量化主观评价,可采用语义学级差标度法来获取评分。通常采用4、5、7、9、乃至11级标度。例如:
采用4点标度的好处是不设中间态度,要么是正的评价,要么是负的评价。如:
当欲作某专项使用后评价,在设计问卷时,可以把其它项目的问题也夹杂其中,以一种不经意的方式来调研,避免诱导、暗示的作用,以便更真实地了解到使用者的反应。
4.直接观察与行为记录
对人们如何使用某一建筑空间或设施进行直接观察,并利用草图来记录其行为,从中发现规律,是行为科学研究的一项基本方法。例如陈建华等人[4]在对岭南地区休憩性文化广场所做的使用后评价中,就曾利用此方法发现乔木下人群的若干行为模式,包括主要使用人群的年龄、性别、利用时间和人数的分布,人群集聚特性与活动类型等,并得出在设计休憩性文化广场乔木下空间时,应注意其坐椅的布置和设计,注意周围景物的可视性等设计导则。
5.拍照与录像
定期或不定期地对人们如何利用某一建筑空间或设施的行为加以拍照、录像,也是行为记录的一种常用方法,可作为直接观察和草图记录法之补充。朱小雷[5]在对华南理工大学文化广场作使用后评价时,曾于2002年4月24日下午利用拍照记录行为资料。图1是他在半小时内每隔5~7分钟对该广场的拍摄样本。通过拍照,他发现了一些空间异用行为,如有18人在中央主花坛就座,说明原设计在花坛边布置的坐位数量不足,或坐位设计不舒适。他并发现有小车开到广场中停车。这显然不符合设计者设计该文化广场之初衷,说明设计者未采取有效措施,来防护类似行为之发生。拍摄还发现跆拳道小组和交谊舞小组共同利用该场地作为活动空间,但在时间上有冲突等问题。
6.认知地图与使用方式记录
让被访者画出某建筑环境或空间的认知地图或意象图式,也是一项行为与环境心理学的调研方法,从中可以了解建筑等认知对象在使用者心目中的印象,以及使用者是如何感知所处的建筑空间环境的。此外,提供给被访者一些建筑的平面图,让被访者画出(或用文字注明)其是如何利用该空间的,也是一项辅助的调研方法。如尹朝晖[6]在对珠三角地区住宅实施的使用后评价中,就利用此方法了解到居民如何使用住宅的许多细节和方式。图2示出部分居民住宅的使用方式记录图。她从中归纳出居民有希望设独立书房和第二主卧室的倾向;居民有希望主卧室有私密化个人休闲空间或读书空间的倾向;有自己划分出玄关的倾向;居民有喜欢在客厅设置酒吧、装饰柜或鱼缸的倾向;以及多数居民较喜欢圆形餐桌,较重视阳台的休闲功能等意向。
7.变更设计与改变空间使用功能的记录
在了解使用者对建筑空间与设施的使用方式时,注意了解使用者是否及如何变更设计和改动原设计空间的使用功能等信息,具有特别重要的价值。这些行为的发生说明设计者的意图未能被实际使用者接受,二者发生差异。这些反馈信息提示设计者今后在设计类似建筑和布置同类设施时,应特别注意加以改善的地方。
8.利用图片或虚拟仿真技术来进行主观优选试验
何种设计方案和建筑空间环境更为使用者所青睐?欲对此有所了解有时可利用相片、设计图案、计算机仿真乃至虚拟现实技术提供给被调查、访问的对象,供他们进行主观择优试验。通常可采用二者比较择一或多者比较排序等方法。所提供的供择优、排序的图片,或虚拟仿真场景,最好在某一参量上加以变化,而其它参量尽量保持不变,以便了解被试者对某一参量的优选意向。由于计算机仿真技术容易做到仅让单一变量变化,故特别适宜于此种主观优选或排序试验。至于所提供的图片或场景是否需要十分逼真,则应视所进行的试验目的而定。通常只要被试者能作出优选、排序判断即可。
9.数据统计分析方法
对所收集到的调研资料、信息,尤其是量化数据尚需根据评价的旨趣进行一些统计分析处理。常用的数理统计分析包括以下几项:
⑴平均值分析:可以了解大多数人的中心判断倾向;
⑵标准差分析:可以了解调查对象意见的分歧、离散程度;
⑶相关分析:可以了解调查参量之间的关联程度;
⑷独立性检验:可以检验调查参量之间是否相互独立;
⑸因子分析与主成份分析:可以了解哪些潜在的重要因子在起作用;
⑹回归分析:可以将所欲预报的参量(因变量)用一个或若干个自变量来定量地表示。
由于数理统计涉及专门的课程,为了更好地开展使用后评价,建筑师、规划师应当学一点统计学。现在已有专门的应用统计分析软件可以利用(如SPSS统计软件)。
10.小结
综上所述,建成环境的POE主要可分为三个层面进行:其一是在技术层面上进行。主要是根据现行规范、标准的一套客观指标来检验;其二是从功能层面上进行,主要涉及各类专门建筑的功能,如医院、超市、剧场等;其三是从行为层面进行。这一类的POE更加关注的是使用者是如何使用空间的,其行为规律如何,以及环境心理效应。要考虑人体测量学、人类工程学的因素,注重研究建筑空间的次序、位置、相互关系、形状、比例、尺度、细部等对人的行为和心理的影响,包括私密性、领域感、安全感、社交距离、亲切感、方向感、舒适感及对环境的认知等。
各类建筑使用后评价研究还在发展之中,尤其在国内建筑界还未引起足够重视。然而使用后评价无疑具有十分重要的价值,是当今建筑学研究的一个重要方向。希望有更多的同行予以关注,共同推动使用后评价研究的进一步开展。
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[5]朱小雷.建成环境主观评价方法研究.东南大学出版社,2005.
关键词: 绿色建筑 生态意识 评估体系 运作模式
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:
绿色建筑,或称可持续发展的建筑、生态建筑等,虽然提法不同,基本内涵是相同的,对其将成为21 世纪建筑设计主流的认识也是趋同的。但是,要成为建筑师的行动,不仅涉
及社会上的方方面面,同时还要解决很多认识上的、技术上的,以及建设体制和政策上的问
题。本文拟就此谈些想法,以期进一步引起建筑师与社会各方面的重视和讨论。
一、绿色建筑的发展是实现建筑可持续发展战略的关键
尽管可持续发展已经成为大家的共识,但其原则在建筑设计中的体现从内容到方法还缺少一致的认识,在实施上的差距就更大。可持续发展是在人类发展与环境、资源的尖锐矛盾
中提出的。对可持续发展,不能仅用几个环境指标来表示,要看到它是在生态系统规律上提
出来的一种发展模式,要求在发展中注意资源的可续利用和不给环境造成不可恢复的破坏,
因此它是一种新的生态价值观,也已逐步地成为规范我们社会行为的重要指导原则。建筑对环境和资源的影响不仅涉及面广,而且极其深刻,特别是对于我国高速发展的城市来讲,更是影响巨大。比如近几年北京地区每年建筑开复工面积就达到近亿平方米,每年竣工2000 多万平方米,这种高密度和高强度的建设活动,使城市生态景观快速发生变化,城市生态系统和外部环境进行着大量物质与能量的交换,仅就建材而言,我国钢、水泥、平板玻璃、建筑陶瓷、卫生陶瓷、砖、砂、石几项生产耗能达1.6亿多吨标准煤,占全国能源生产的13%左右。我国新型墙体材料的产量虽然增加很快,但实心粘土砖仍然占80% 以上,不仅年耗煤达5000 多万吨,而且是每年要毁掉10 多万亩土地资源,还要向环境排放大量的有害气体和温室气体。
建筑系统在使用、改造和拆除过程中,比建造它还要发生多几十倍的能量与物质的交换。有资料表明,一个建筑使用6年所消耗的能量就相当这个建筑建造中所消费的能量,而建筑的寿命要达到50-100 年。在建筑使用能耗中,仅占全国人口14%的采暖人口,每年用于采暖的能源高达1.3亿吨标准煤以上,占全国能源生产的10%,保温不良的墙体材料造成的热损失估计达1.2亿吨标准煤,按单位面积计算,我国住宅采暖能耗相当于发达国家的3倍。与此同时夏季空调和现代照明的耗能也在以惊人的速度发展。可以说建筑系统是生物圈中一个重要的能量与物质材料的流动环节。它的可持续发展对实现可持续发展战略有着特殊重要的意义。
一个建筑体系,是否可称为绿色建筑体系,其界定的原则,不在于它是否应用了某种绿色设计的技术方法,而是要从以下两个观点考虑它是否贯彻了可持续发展的原则:一是要
从建筑全寿命周期过程中,对环境和资源影响的考虑;另一个就是要从建筑材料及使用功
能,对室内、室外,对局地、区域及至全球环境和资源影响的考虑。只有在这两方面达到一
定标准的建筑体系(这个标准应是建立在当前技术经济水平下的认识),才能做到节约能源、
资源,无害化、无污染和可循环。因此,绿色建筑体系是符合生态调控规律的建筑体系。由于我国现行的基本建设管理体制,把一个连续的建设过程分段进行行政管理和建设运作,使得各自去研究其改革与发展,这就难于建立整体生态建筑观,难以体现全方位、全过程控制的原则。现在,建筑材料工业部门已经十分重视并采取措施解决材料生产有关的环境问题,且重新审视人们消费方式和材料选择的生态意义,解决材料高能耗、不可循环和对人体与环境污染的问题。在施工阶段的管理中,也比较注意了建筑施工与建筑材料运输过程中的污染控制,注意了墙体改造和建筑节能,还有很多施工单位开展了ISO14000 的贯标。但是,对建设工程项目起决定作用的项目策划、规划和设计阶段在贯彻可持续发展战略上不仅意识差,也无有力措施。以本部门经济利益为目的的开发商,对建设工程的使用方式和建筑的品质持有决定权,由于设计师与开发商之间的良性互动机制并未建立,一些有为的建筑师也难于发挥作用。在建设的前期阶段,唯一能对建筑系统可持续发展有所推动的就是国家颁布的技术标准和规范。立项阶段的环境影响报告书也只限于污染范围,而对于建筑系统全过程对资源和环境的影响并未被列入。因此可以说,当前对于控制建设工程总体和全过程的建设项目立项和规划设计阶段成为建筑业贯彻可持续发展战略的薄弱环节,亟待解决。
二、绿色建筑设计与繁荣建筑创作
对于绿色建筑设计的技术方法分类众说纷纭,对可持续的建筑设计提出了六方面的观点:即节约能源、设计结合气候、材料与能源的循环利用、尊重用户、尊重基地环境和整体的设计观,并没有提出某项确切的技术支撑。其实这也正反映出绿色建筑设计技术方法应该是多种多样的,凡是以绿色建筑体系为设计目标的技术手法都应包括在其内。从可持续发展理论和建筑师多年实践出发,笔者认为,建筑创作与绿色设计的技术选择,应该从以下两个基本原则出发:
一是强调因地制宜,积极适应建筑立地的环境条件,也包括保持城市的传统与文脉。在
项目的规划与总图设计阶段,选址和保护周围环境是绿色设计的主要内容,同时还要注意对
当地历史和人们的传统生活方式的讨论。在城市规划阶段,生态控制论的技术方法可以有效
地提高规划的质量。在设计阶段,无论是生物气候设计,还是生物气候缓冲层的设计策略,
都强调应用被动设计的方法,用以解决建筑节能和建筑通风。已有研究文章系统的说明了这
种被动式设计方法,包括一些仿生建筑的设计,极大地影响着建筑的形态,比如建筑的朝向、几何形状、护的材料与色彩等当然因地制宜还体现在设计中重视对当地建筑材料和太阳能、风能等资源的利用。
绿色建材采用低能耗制造工艺和无污染环境生产原料尽可能少用天然资源,尽量对尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物进行再利用。在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物;产品中不得含有汞及其化合物;不得用铅、锅、铬等种金属及其化合物的颜料和添加剂。产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不损害人体健康,而应有益于人体健康,产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。产品是可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物。在可能的情况下选用废弃的建筑材料:如拆卸下来的木材、五金等,减轻垃圾填埋的压力。避免使用能够产生破坏臭氧层的化学物质的机构设备和绝缘材料。购买本地生产的建筑材料,体现建筑的乡土观念。避免使用会释放污染物的材料。建材的包装减到最少,最大限度地减少对资源的浪费。
二是强调“整体设计”思想,强调建筑的全寿命周期设计方法,单独的某一项技术不能
称之为实施了绿色设计。从全球环境与资源出发,应用经济可行的各种技术和建筑材料,构筑一个从建筑全寿命周期的绿色建筑体系。如何在设计之中应用高技术和优质的材料,就要应用寿命周期评价方法予以权衡,进行技术选择。现在欧美应用的高技术绿色设计方法往往和智能建筑设计相结合。按欧洲智能集团对智能建筑的理解是:使其用户发挥最高效率,低保养成本和最有效地管理其建筑本身的资源。这和绿色设计的理念是一致的。智能建筑的系统集成方法在改善建筑能源和室内环境的设计中,往往采用主动式设计方法,尽管要花费较大的成本,但从建筑全寿命周期的评估,经济上还是可行的。当然,很多常规技术依然是大量被使用,而且是行之有效的。建筑材料生命周期中的污染和能耗主要有三个方面,包括建筑材料和设备制造,材料、设备从产地到建筑工地的运输及施工中的污染与能耗,这些将是建筑材料的取舍依据。
总之,推动绿色建筑设计要依靠全社会生态意识的提高,依靠市场机制的驱动,靠政府
政策法规的规范与诱导,但建筑师的先觉无疑是重要的关键。
参考文献
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5. 刘煜.国际绿色生态建筑评价方法介绍与分析.建筑学报,2003(3)
关键词:绿色建筑;设计;
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:
引言
作为绿色生态建筑设计的目的,如何可持续发展,其观念本身就是动态发展、不断变化的,是基于有与自然的关系达到和谐的互动才能进一步促进我们生活质量的提。有利于我们对自然的合理利用,同时减少对自然资源的浪费也是其所要解决的问题,这样才能称其为可持续发展的绿色设计。论文着重论述绿色建筑发展的重要性。
1.绿色建筑的发展现状
在全社会的环保意识在不断增强,营造绿色建筑、健康住宅正成为越来越多的开发商、建筑师追求的目标。
人们已不但注重单体建筑的质量,也关注小区的环境,关注室内空气的质量,注重材料的坚固耐久和材料消耗对环境的影响。同时,用户的自我保护意识也在增强。
“绿色建材”,环保型、健康型的壁纸、涂料、地毯、复合地板、管道纤维强化石膏板等装饰建材,如“防霉壁纸”是壁纸革命性的改变。“塑料金属复合管”,是国外20世纪90年代刚开始的替代金属管材的高科技产品,其内外两层为高密度聚乙烯,中层为铝,塑料与金属铝之间为两层胶,具有塑料与金属的优良性能,它有不会生锈,不污染水质。
目前建筑行业主要的环境因素有噪声的排放、粉尘的排放(扬尘)、运输的遗撤、大量建筑垃圾的废弃、油漆、涂料以及化学品的泄露、资源能源的消耗如生产生活水电的消耗,装修过程中引起投诉较多的油漆、涂料、胶及含胶材料中甲苯、甲醛气味的排放等。一些企业已通过150l400l环境管理标准认证。
2绿色建筑的设计
2.1绿色建筑的节地设计
建筑作为一个开放的体系要与周围的环境构成一个统一的整体,所以绿色建筑在选址上应该体现人文绿色与生态绿色,应该因地制宜,结合当地的气候特征和其他地域条件,最大限度地利用自然采光、通风等减少能耗和污染;其次应该搜集、分析当地民居资料,从城市规划的角度及居住区的服务对象等出发,总结出适宜当地居民生活的居住模式,研究该项目与周围环境的空间布局,为人们提供一个安全、舒适、健康的生活环境。
2.2绿色建筑的节能节材设计
能源是人类赖以生存的基本物质基础,是人类进步及社会发展的重要资源。自能源危机以来,节约能源、利用可再生能源就成为全球范围内十分紧迫的课题。我国作为正在崛起的经济大国,伴随着国民经济的快速发展、人民生活水平的不断提高,能源的消耗与浪费现象也越来越严重,特别是在建筑上的能源消耗不断攀升。据统计,建筑能耗总量占到了社会总能耗量的46.7%,因此引导设计师树立生态节能的理念,合理节省和利用能源显得尤为重要。绿色建筑的节能可以从以下几个方面来考虑:
2.2.1体型设计
绿色建筑的体型设计应该考虑当地的气候条件、太阳辐射强度、建筑物的朝向、围护结构的保温状况及局部风环境等,并权衡建筑的热量得失情况,最后优化组合。一般来说,体型系数越大的,外表面面积较大,室内热量容易散出,建筑平面形式对控制建筑体形系数、降低建筑能耗有较大的影响。因此,在实际工程设计中,在满足建筑使用功能及建筑面积一定的前提下,应选择合理的建筑平面,使其平面更加规整,减少不必要的凹凸变化。
2.2.2围护结构的设计
围护结构的节能设计可以通过提高和改善围护结构的热工性能来实现,例如通过真空玻璃技术或外墙外保温、外墙内保温、复合保温和外墙自保温等形式提高外墙面的热工性能;采用新型的屋面保温材料和利用种植屋面来提高屋面的保温隔热性能;外遮阳对降低建筑能耗、提高室内居住舒适性有显著的效果,遮阳方案的设计应该考虑太阳辐射强度随地点、日期、时间变化的特点选择最佳方案,调整遮阳的效果。另外,地面的热工性能对室内气温也有较大的影响。良好的建筑楼地面构造设计,不但可以提高舒适度,还有利于建筑的节能。窗墙面积比也是影响建筑能耗的重要因素,其设定要兼顾保温隔热及采光等方面。
3合理利用资源
3.1清洁能源的利用
太阳能是一种资源丰富的清洁能源,在建筑中可将强太阳能的利用,如设计并建造太阳能光电屋顶、太阳能电力墙和太阳能光电玻璃,将太阳能转化为建筑本身需要的电能和热能。此外,风能也是一种开发利用较为方更的一种清洁能源,除了建筑的自然通风外,还可以安装风力发电和风力致热设备,将风能转化为建筑内可直接使用的能源。
3.2回收利用旧建筑材料
加大旧建筑材料的回收利用,尽可能地降低能源和物质投入及废弃物和污染物的产出,这是绿色建筑体系最重要的内在机制。可将建筑拆除过程中的建筑材料,如木地板、木制品、混凝土预制构件、铁器、钢材、砖石、保温材料等,经过加工和改造,在满足规范和设计要求的条件下,利用到新建筑中。
3.3可再生材料的利用
建筑中加大木材、废纸/纤维保温材料等可再生材料的利用,不仅较少建筑的投资,还可减轻人类过度开采自然资源引发的生态问题。在进行绿色建筑设计的过程中,应注意减轻对自然环境的破坏,减少环境污染,使建筑产生的建筑垃圾、固体、污水与气体等污染物带来最小的环境负荷。
3.4充分利用自然资源以达到节约能源的目的
3.4.1太阳能的利用:设计太阳能住宅。光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法。转换装置,基本上分为平板式集热器和聚光式集热器两类。因此可以利用阳光直接射在黑色粗糙表面上变热设计出太阳能住宅,另外还可以利用反射镜或透镜聚光产生热原理,在屋顶上装上薄铁皮制成的集热板上,当集热板被晒热,光变成了热。当空气从集热板下面流过,就可以把热量带走。需要时可通过风道,送到房间里取暖。 太阳能住宅的另一优点是光电转换。就是通过光电器材,将太阳能直接变为电能。最通常的光电器材是硅电池。其原理是硅晶材料在光的照射下释放电子,这就是光电效应。在计算器、收音机、汽车上都能用这种硅太阳能电池。
3.4.2风能的利用: 风能是一种清洁而且取之不尽用之不竭的能源,通过风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量后,用于发电、提水、致冷和致热等
1) 风力发电
利用独立运行方式,通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力,它用蓄电池蓄能,以保证无风时的用电。
2)风力致热
风力致热的主要原理是“搅拌液体致热”,即风力机带动搅拌器转动,从而使液体变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵,使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。
3.5建筑节水及水资源循环再利用设计 绿色建筑的节水首先表现在应该大力倡导使用节水型器具;其次应该在适宜的范围内通过技术经济的比较,合理将雨水和污水进行收集处理,循环利用。设置中水和下水处理系统,将处理过后的中水和下水用来作为景观绿化用水和冲洗道路汽车等。我国现行绿色建筑评价标准要求办公楼、商场类建筑的非传统水源利用率不低于20%,旅馆类建筑不低于15%。
3.6绿色施工
在保证安全与质量的前提下,通过科学管理和技术创新,最大限度地节约资源减少对外排放及资源再利用,实现“四节一环保”,即节能、节水、节地、节材、环境保护。同时在建筑施工现场减少对场地的干扰,减少对绿色植物的破坏,减少噪音,减少环境的污染,减少水资源的利用等等。从而实现实施科学管理, 保证施工质量,消减污染, 满足环境需求,最终实现绿色施工体系 。4.结语
我们现在所用的能源大多都是不可再生的,我们的过度消耗是在透支将来,而在社会总的能源消耗中,建筑建造及日常运行维护的能耗又占很大一部分,所以绿色建筑的推光对整个社会有着很大的意义。
参考文献:
[1]吴硕贤. 绿色建筑技术要点及推行绿色建筑的建议措施[J]. 建筑学报2011(09).
1引言
住宅和景观设计中绿色建筑节能技术具有较高的技术性、政策性和经济性,绿色建筑设计在发展的过程中出现了较多的问题。为了促进住宅和景观设计中绿色建筑节能技术的应用,首先应该做好平面设计,住宅和景观设计涉及的领域广,平面类型也多种多样,应该根据工程的具体情况制定合适的平面设计方案。随着建筑工程业的发展,建筑节能技术必将在建筑工程中得到更加广泛的应用。
2墙体保温技术及其应用
根据调查,我国以前的建筑工程大多是使用实心黏土砖作为墙体材料,“秦砖汉瓦”的传统概念给我国人民留下了深刻的印象。但是,实心黏土砖需要耗费大量的能源和土地资源,近几年我国有关部门已经认识到这个问题,并且采取了措施限制实心黏土砖的使用,从而有效更新了工程墙体施工材料。一般来说,在黏土资源比较丰富的地区进行建筑施工的时候,多孔砖应用的频率比较高。要想建筑节能,我们应该不断改进和优化砖的尺寸和形状。在进行建筑工程的过程中应该结合建筑施工地的具体地理环境和地质特点,利用易得的资源来生产一些混凝土的空心切块[1]。混凝土砖在加气后具有很好的保温性能,因此,在建筑施工中应用的范围比较广,是我国的建筑工程中的外保温、中间保温和内保温3种应用中比较广泛的墙体,具有很好的绝热性能,且应用的时间已经比较长。我国在不同的时期使用的门窗保温材料也有着一定的区别。在20世纪70年代以前,主要使用的材料是木材,在20世纪70年代主要使用的是钢材。在20世纪80年代后铝合金材质门窗则应用得比较广泛。而20世纪末至今,塑料门窗凭借其独特的优势深受人们的喜爱,尤其是在东部沿海城市和一些大中城市[2]。随着我国节能技术的快速发展,加厚混凝土屋面深受广大群众的喜爱。在建筑工程设计过程中,通过设计一些尖顶的屋面,可以更加有效地提高建筑利用效率,保证建筑结构的实用性,实现节能的目标。
3新能源、新技术的应用
目前,在我国的住宅建筑中使用较为广泛的新能源就是太阳能资源、风能、海洋能,但是垃圾、废品的回收再利用形成的能源并没有得到广泛应用。经过调查,我国最早是在20世纪70年代末进行了太阳能建筑的应用研究,在研究工作的初期就同时研究了被动式和主动式太阳房两种太阳能用房。太阳能制冷空调系统的研发工作已经开展起来,许多单位都进行了尝试实验。就我国国情来说,被动式的太阳房更加适合,所以在20世纪80年代的时候被动式太阳能的应用就受到了广泛的关注。经过近20年的研究发展,被动式太阳房取得了较大的发展,有很多被动式太阳房已经在建筑工程当中得到了应用,并且取得了理想的社会、经济效益。我国的很多建筑外窗以中空玻璃为材料,大大提高了建筑的节能效果。为了提高中空玻璃中的节能效果,有很多加工企业会在中空玻璃中充惰性气体,可以填充到中空玻璃的惰性气体有氩气、氪气和氙气等多个种类,这些气体都有性能稳定、不活泼,并且比空气导热小的特点[3]。在实际生活当中,氩气的含量最丰富,制取较为容易,因此,有较为广泛的应用,能够提高中空玻璃的制造经济性。通过上文研究可以看出,围护结构节能设计是住宅和景观设计中绿色建筑节能的重要部分,在人们生活水平提高的同时对绿色建筑节能技术的要求也越来越高。采用符合节能要求的幕墙、外墙和外窗等部件能够提高建筑的节能性能,在一定程度上延长建筑物的使用寿命,提高建筑的室内舒适性。在保证建筑的绿色特性的同时,实现建筑施工的经济效益和社会效益的统一。
4绿色建筑理念指导下的节能建筑结构设计方法
4.1科学合理地利用地下空间结构
在建筑结构设计过程中,通过科学合理利用地下空间结构,可以有效转移地上建筑设计的消极要素,为地上空间的科学规划和设计奠定坚实的基础。在居住区内进行绿色建筑施工,主要存在的噪声源就是中水处理站和泵房。因此,在设计景观的时候可以把设备转移到地下,实现很好的控制噪声源的目标。在设计居住区的时候,可以设置地下室,充分利用通风、消防和防渗水等措施来保证地下室能够更好的应用。这样,可以为住户的生活创造更加便利的条件,同时还可以地节约地上的空间。同样,在设计地下车库的时候可以充分结合车库的设计风格与建筑整体风格。这样既能够保证车库与建筑结构的和谐自然,同时还能够展现出景观的效果,节约了用地[4]。在设计中,还可以利用楼与楼之间的一些空间,建造半地下的车库。通过进行适当的绿化,可以实现节约用地和提高建筑整体绿化率的目的,美化居住区环境。
4.2设计透水地面
在设计建筑区域的时候,对于主干道和人行道以及园林用道等可以应用不同的材料,采用不同的设计方法。例如,对于主干道可以使用沥青混凝土材料,对于人行道等可以使用一些透水性比较好的材料,而对于地面的停车场则可以使用植草砖铺设。这样,可以保证建筑设计的整体生态化,打造生态停车场,还能够很好地保证建筑的透水性能。
4.3设计科学合理的道路系统
在住宅和景观设计过程中,布局道路系统的时候要对各种要素进行充分考虑,尤其是消防、生活等方面的需要。在居住区,可以有效区分车行道和园路,按照功能区进行合理的搭配。这样,可以形成有规律的环形结构,保证交通的快捷通畅,同时可以使消防隐患大大减少。在设计车行道的时候,在保证消防使用的基础上,使各条道路的宽度满足正常的需要。对于园路而言,宽度以1.5m到2.5m为宜。为了能够满足残疾人的需要,还应该设置残疾人专用道。在不一样的道路区段配置不同的装饰铺设,路面的铺设以一些常见的材质为主,例如卵石和水泥砖等。这样,既能够保证物美价廉,还实现了环保。
4.4节水节能设计
首先,可以充分利用雨水回收装置,利用一体化水处理中心来回收利用雨水。其次,可以充分利用景观水池进行雨水的调蓄,这样可以更好地控制多雨天气时地面的峰值径流,大大减小了排水的压力。对于超出调蓄和渗透能力的雨水,可以使其直接汇入市政水管网中[5]。最后,应该有效整合中水回收和雨水系统,使用一些非传统水源进行厕所的冲洗和路面浇洒。在整合两种系统的时候应该注意,中水和雨水应该区别分开,避免使用同一个清水池。在使用非传统水源的过程中,应该制定有效的安全保护措施,避免影响生态环境和危害人们的身体健康。在进行绿化浇灌的时候,应该根据植物对于水量的不同需求,选择不同的喷头。例如,乔木和灌木等树木的需水量比较大,使用涌泉式喷头的效果比较好。而在浇灌草坪和花卉的时候,则可以使用旋转式的微喷头,从而保证浇灌的时候不会影响道路的使用。
5结语
随着社会的发展,人们生活水平提高的同时对住宅及景观设计的要求也越来越高,绿色建筑节能技术的应用能够提高人们的居住环境和工作环境。希望通过本文的研究能够促进住宅及景观设计中绿色建筑节能技术的发展和应用。
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【关键词】给排水工程;施工安全;质量控制
给排水工程是建筑工程中不可缺少的重要部分,对于整个建筑的使用功能和质量也都有着直接的影响,为了更好的保证给排水工程的稳定性,施工之前就需要科学的做好设计工作。而我国目前建筑工程中给排水施工依然存在着一些问题和不足,比如施工人员的职业素养以及专业技能水平都达不到要求、施工不够规范引起的安全隐患等,这样都会直接影响到工程的质量,因此还需要采取相应的措施来加以控制。
1提高给排水施工安全和施工质量的重要意义
现如今,给排水工程在很多建设项目中都有着非常广泛的应用,而给排水工程的施工安全和施工质量对于人们的日常工作生活也有着很大的影响,并且也决定这水资源的利用效率,因此如何做好给排水工程的施工质量也是目前我们需要重点研究的内容。在给排水工程中包括了给水和排水两个部分,这两个部分对于整个系统的质量也都有着直接的影响,首先要保证做好工程施工材料的控制,这样也可以保证给水和排水的安全可靠性。同时,供水工程中是一切水管都要实现高压消防、生活供水的基本使用功能,其中排水工程包括了生活污水排放管以及清洁下水管等。工程中无论是给水管道还是排水管道都需要埋设在地下或者墙内,排水系统需要保证能够实现排水的基本功能,还要将雨水、污水等有效的排放到地下管道中。而由于供水系统和排水系统有着一定的复杂性,如果出现施工不当的问题,那么就会直接影响到人们的正常生活,同时也不利于水资源的利用,对于排水长的发展也会带来很大的影响。因此,在进行给排水工程施工过程中,保证做好工程的安全工作和质量控制也是我们需要重点考虑的内容。
2目前给排水工程施工中存在的问题分析
2.1施工材料质量达不到要求
现如今很多施工企业在施工时为了降低工程的成本往往都会选择一些价相对较低的塑料管,而塑料管的质量如果达不到使用的要求,那么在使用的过程中也很容易出现老化而造成的渗水现象,甚至一些材料在长期使用的过程中还会出现分解的现象,这样不仅会导致一系列的问题,同时也为人们的日常生活产生很大的影响,严重时还会造成严重的水污染。
2.2施工程序中存在的问题
给排水的施工安装需要严格按照指定的程序来进行,如果施工过程中不按照程序来进行,那么也难以保证施工的科学性、合理性,特别是在出现前后次序颠倒的现象时,那么管道的安装也就无法准确的安装到相应的位置,这样也会给给排水工程带来非常严重的质量隐患。
2.3给排水管存在着不匹配的现象
目前很多的施工大多存在着建筑的室外供水管以及建筑之间距离果园的问题,特别是在施工方实际使用的供水管管径与室内的水管之间没有形成正比关系,这样在给排水系统投入使用后,那么整个给排水的供水压力也会相应有所降低,整个系统的流畅度也会受到很大影响。
2.4排水管道的堵塞问题
排水管道堵塞在施工过程中也较为常见,然而施工过程中也常常被人们所忽视,其主要原因是给排水工程和建筑主体结构之间会存在交叉进行的现象,那么这样如果施工时出现一些碎石、垃圾等杂物进入到给排水管道中,就会造成给排水管道堵塞的问题。同时,一些人员在施工时还会降给排水管道当做是污水管道来进行使用,那么这样也会很大程度的增加了给排水管道堵塞的几率。在发生给排水管道堵塞时,给排水管道的检查和重新安装也非常复杂,不仅会影响到工程的顺利进行,同时对于工程的施工企业还会到来很大的经济损失。
3提高施工安全性和施工质量的相关措施
3.1完善给排水施工准备工作
(1)做好施工设计图纸的检查工作。施工前施工方要组织相关人员来对施工设计图纸进行全面的审核,技术人员还要按照给排水施工设计图纸来准备施工前的每一项工作,其中给排水图纸的设计内容必须要与工程的实际要求相一致,并且要避免出现遗漏等问题。(2)控制材料、成品的质量。施工中,严格控制给排设备以及材料的采购过程,确保材料本身的质量和安全性符合要求,同时尽可能的降低各方面成本。在对材料和设备加以管理期间,还需要对砂浆、水泥、塑料管材等方面的性能指标加以检验,确保材料与设计标准要求相符合,尤其是要保证合格证、测试报告的真实性。(3)提升参与人员的专业素质。施工人员作为给排水管道工程中的施工主体,其个人的思想、技术能力、综合素质都会对工程质量水平造成影响。因此,在正式进行给排水管道施工期间,所有参与工程的施工管理人员、技术人员,都需要进行培训。保证管理者应变能力、掌控能力、沟通能力的完善;工程监理人员协调能力、职业道德的强化;施工技术人员施工技术的提升。这为给排水施工安全和质量提供了较大的保障。
3.2强化排水管道施工质量控制措施
生活污水排水管道通常是使用铸铁管、陶土管、塑料管等材料,其质量和个性必须要经过严格的检查。在实际施工期间,务必要依照设计的位置装设上伸缩节,但如果说设计没有明确要求,那么伸缩节位置的间距也需要控制在4m以上;排水管搭接处理期间,需要使用专门的配套胶粘剂;每一层立管都要设置相应的检查口,特别是管道的最底层以及最高层与卫生器具相连接的位置都需要设置上检查口,同时确保检查口朝向合理,便于后期的检修;管道的标高、坐标、允许偏差、立管垂直度误差、水平管纵横位置的弯曲误差都要确保与施工规范要求相符合;针对支架位置的卡箍、吊钩的具置以及间距进行精心的测量,以便于给排水管道工程施工顺利。
4结语
给排水工程是建筑工程中不可缺少的重要部分,对人们的生活有着直接影响,同时也会影响经济的发展与社会的稳定。随着社会的发展与人们生活水平的提供,对给排水工程的要求也要更加严格,所以相关企业及工作人员应该采取合理的方法与措施提高工程的安全和质量问题,保证工程的实用性与效益性。
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