【关键字】建筑业;绿色建筑;体系结构;工程实践
绿色建筑是现代社会建设生态城市、节约型城市及循环经济的重要存在基础和影响要素,它影响着城市生态系统安全与功能稳定的组织结构,参与着城市服务能力的效率变化,并直到提高生态人居中系统健康质量的作用。绿色建筑在建筑寿命周期内,通过降低资源和能源的消耗,减少各种废物的产生,实现与自然共生的目标。[1]
1绿色建筑体系结构[2]
人居环境是建筑是城市化进程中的城市发展的必由之路,绿色建筑的推广可以提高中国社会发展效率,节约城市建设运行成本,建立起一种人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。
绿色建筑是在城市建设过程中实现可持续理念的方法,它需要有明确的设计理念,具体的技术支撑和可操作的评估体系。绿色建筑主要涉及三个方面:①最大限度地减少对地球资源与环境的负荷和影响,最大限度地利用已有资源;②创造健康、舒适的生活环境;③与周围自然环境相融合。
1.1绿色建筑的科学体系
科学规划是绿色建筑控制保证,生态景观与绿色建筑相互作用,相关的政策、法规是绿色建筑的保障与管理,绿色建筑的科学体系,如图1所示:
1.1.1政策、法规
国家政策专业法规与技术规范、科学行政与社会监督机制、政府专业职能机构管理、政府职能机构审核批准、政府职能机构监管认证、政府职能机构督导监察。
1.1.2科学规划
编辑量化控制与管理的核心指导依据――生态规划体系;编制总体规划、控制性规划、详细规划、城市设计;规划编制条件与科学依据基础标准;科学规划体系控制指标标准;规划指标动态变量的控制与调节;规划指标的使用质量与效率的动态量化评估。
1.1.3生态景观
建立生态系统服务功能系统、场地生态景观评估、场地生态功能组织设计、场地生态景观设计、调控管理、评价、维护、使用与规范。
1.1.4绿色建筑
绿色建筑行业管理规范,绿色建筑标准与评估、选址立项、生态功能设计策略,绿色建筑技术集成,绿色建筑组织与设计,绿色建筑施工组织与管理,绿色建筑使用与管理服务。
1.2绿色建筑的体系构成
绿色建筑的体系是多专业跨学科的、保证自然安全和人类社会可持续发展的交叉学科体系,如图2所示:
1.2.1绿色建筑的构成体系关系:说明绿色建筑在自然、人居系统是的存在的位置。它与人的生存活动与生态景观共同存在于城市生态系统及城镇生态系统是,并共同构成人居生态系统。
1.2.2科学体系关系:通过与人、生态景观的和谐共生优化城市及城镇体系服务功能,提高城市综合运行效率,实现人居系统可持续科学发展能力,构成绿色建筑的科学系统。
1.2.3学科支撑体系关系:生态规划客观指导下的科学规划成为绿色建筑的科学体系的前提条件和基础保障。
1.3绿色建筑的技术系统
1.3.1政策、规划层面
(1)立项组织
绿色建筑的立项组织应具有合法性、完整性、科学性和针对性,选址符合科学规划的要求。
(2)生态策略规划设计
从建筑生命周期的角度,依照系统、景观、功能、文化需求定位,综合集成实施对策、技术、选择、标准与组织。
(3)场地设计
微生态系统组织设计、生态服务功能设计、场地布局与基础设施设计、场地材料与应用技术集成组织、场地景观与文化表达设计。
1.3.2设计建筑层面
(1)生态功能设计
建筑功能、效率、体形、形态、色彩、风格、建造与场地景观,构成和谐高效整体的组织及技术选型、集成与规范、标准。
(2)建筑设计
以建筑技术的组织集成构建建筑本体与外环境、室内等综合系统协调,涉及建筑的资源、能源、风、光、声、水、材料等系统,结合合理的结构,构造设计,达到宜人、舒适的目标。
(3)施工组织
控制对环境的破坏及对生态系统的扰动,控制施工现场、功能组织,材料与设备管理、操作面的交通组织、施工安全与效率、场地修复与恢复。
1.3.3行政、管理层面
(1)物业管理
制定物业服务标准、建筑系统运行的高效节约管理标准、物业服务规范、物业监督管理规范。
(2)使用与维护
制定绿色建筑使用的行为规范、绿色建筑维护规范。
(3)拆除与处理
制定建筑拆除的环境与安全规范,实现建筑拆除材料与建筑垃圾的资源化处理方法和再生循环利用规范及适合的技术意见、场地修复与恢复。
2绿色建筑设计理念在昆明城市建筑的应用
绿色建设已经成为这个时代的潮流,世界各国的建筑设计师在建筑设计上充分体现绿色建筑设计的理念。在中国由美国当代建筑设计师的代表人物斯蒂芬霍尔设计的万科新总部大楼,被称为“躺着的摩天大楼”。万科中心的绿色建筑属性不仅体现在地面绿化上,这座融合了大量节能环保技术成果的绿色建筑处处都渗透着节能环保的生态理念。
云南属于西部较不发达地区,绿色建筑设计仅仅处于起步阶段,根据本公司多年设计的经验,利用当地特有的自然资源,在昆明城市建筑中加入了绿色建筑的设计元素,此设计正在积极申报“昆明市可再生能源建筑应用示范项目”。
案例:C1建筑节能设计说明
2.1项目概况:
本工程位于昆明市,按《建筑气候区划标准》GB50178-93,气候区划为温和地区。
2.2设计依据
2.2.1《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003
2.2.2《民用建筑热工设计规范》GB50176-93
2.2.3《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008
2.2.4《太阳能热水系统与建筑一体化设计施工技术规程》DBJ53-18-2007
2.3设计标准:
本建筑为自然通风,未设置空调。节能设计参照《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2003。
2.4节能设计及措施
2.4.1体形系数及窗墙比
体形系数S=0.39
2.4.2围护结构构造及传热系数
屋面:采用25厚挤塑聚苯板为保温材料,传热系数为K=0.88W/.K。
外墙:加气混凝土砌块局部钢筋混凝土剪力墙,外墙平均传热系数为K=2.0w/.k。
外窗:铝合金框中空玻璃,传热系数K=6.4w/.k。
2.4.3外窗气密性能满足《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》GB/T7106-2008中的6级要求。
2.4.4屋顶设置太阳能热水系统,满足《太阳能热水系统与建筑一体化设计施工技术规程》DBJ53-18-2007的相关规定。
3结束语
云南是一个多民族的地区,通过绿色建筑的建筑设计手法,传达具有云南特色的形式、空间信息,建设我省有特色的建筑文化,进而为民族文化的持续发展做出贡献。
参考文献:
[1]王晓银.绿色建筑及其设计浅谈[J].科技风,2009,1月(上):106.
[2]《绿色建筑》教材编写组.绿色建筑[M].中国计划出版社,2008.
[3]胡阳.绿色建筑初探[J].扬州职业大学学报,2002.
一、绿色建筑发展的概况
绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产,建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除过程)中实现高效率地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑也有人称之为生态建筑、可持续建筑。
中国要走可持续发展道路,发展节能与绿色建筑刻不容缓。目前,国家一直倡导发展绿色节能建筑,降低能源消耗。然而,由于政策法规和技术支撑体系不完善,以及节能意识的淡薄等因素的存在,建筑节能这一利国利民的政策在实施过程中频遭“冷遇”,推广工作举步维艰,面临“叫好不叫座”的尴尬局面。近两年每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高耗能建筑,全国已有建筑近400亿平方米,95%以上是高能耗建筑,单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍甚至更高。如何打破目前绿色建筑发展过慢的僵局,使绿色节能建筑在市场上繁荣,真正“转”动起来,是绿色建筑推广使用中面临的一大难题。
二、绿色建筑发展缓慢的原因
目前影响绿色建筑发展的因素多种多样,如开发商对推广绿色建筑缺乏积极性;大众对绿色建筑消费需求不高;政府政策导向力度不足;建筑师和工程师对采用绿色建筑设计不主动;施工建设单位对绿色建筑的实现困难太多;绿色建筑的初期投资较大,长期经济效益短期来看并不明显;绿色建筑技术、产品还不成熟;相应的技术法规、监管制度不健全等等。值得我们思考的是,绿色建筑相对于传统建筑来说,它是个新产品,而每个新产品的推广都会出现相类似的障碍,但绿色建筑推广过程相对于其他新产品的推广来说,尤为艰难,这不得不让我们深入研究绿色建筑与其他新产品在推广上的差异,从而发现绿色建筑推广难的原因所在。
一个新产品要想被消费者所接受,必须消除导入期的障碍。新产品在市场扩散中除了受外部不可控因素(经济、文化、竞争者、消费者行为等)的影响外,还受到企业营销活动(人员组织、广告跟进、促销力度、客情关系等)的制约。对一般产品而言,企业是产品推广的主体,产品的销售直接关系到企业的利益、生存,所以企业在推广新产品中不遗余力。由于绿色建筑的主要优势表现在长期效益、环保效益和社会效益上,受益的主要是消费者和社会,对于企业来说,它更看重的是自身经济利益,而实施绿色建筑企业自身利益并无多大变化,因此,在绿色建筑推广中企业缺乏利益的趋使,很难有主动性和积极性,无法担当推动绿色建筑发展的主体。
三、重新认识绿色建筑发展中的各种力量
通过研究不同群体在绿色建筑发展中的互动关系,分析各个群体的作用和其可能延伸的功能,找出哪个群体对推动绿色建筑的发展起主导作用。
1、开发商
开发商在绿色建筑的实施中主要负责落实。与设计院、施工单位、咨询机构的协调配合等。在整个绿色建筑的生命周期,开发商的地位非常重要。但由于其以追求自身的经济利益为主,故而在传统建筑占据主要市场,绿色建筑刚刚起步,且优势不是特别明显的今天,不能依赖开发商的积极性来推动绿色建筑的发展。
2、城市规划、建筑设计、工程施工、工程监理、物业管理、建材商、设备商等
在绿色建筑的发展过程中,城市规划、建筑设计主要在规划初期融合进绿色建筑的理念和技术;工程施工主要在绿色建筑施工阶段搜集和处理、可回收物品的储存和回用、水土保持和泥沙淤积控制、施工期间的室内空气品质管理、建筑调试等;工程监理负责建筑全过程的监控;物业管理主要在运营阶段对建筑物能源系统管理和室内环境品质管理等;建材商主要负责供应保温、遮阳等绿色材料;设备商主要负责供应与绿色建筑相匹配的、能创造一个舒适且健康环境的设备和设施。这些机构共同的特点是为绿色建筑的实施提供具体落实的过程及相匹配的具体工作,本身不具备大量资金等来研发、推动绿色建筑的快速发展,对他们的要求只能是在绿色建筑实施时,按有关政策规定积极应用已有的绿色技术,实施有关的规范标准等。
3、消费者
消费者是绿色建筑最大的受益者之一,绿色建筑根本的推动力量最终会落到广大消费者身上。老百姓作为绿色建筑的最终消费者,在整个绿色建筑体系中将有举足轻重的作用。但由于对绿色建筑了解的不够、收入水平的限制及短期利益的影响等,不到关键时刻,消费者不愿意支付绿色建筑初期投入成本偏高的部分。在推动绿色建筑的发展中,消费者只能是作为绿色建筑的被动接受者。
4、科研机构
科研机构作为新理念和新技术的发源地,以提供绿色建筑理论和技术支撑为主,研发出具有经济、实用、节能、环保和操作性强的相关技术,是推动绿色建筑发展的前提。
5、媒体
对老百姓而言,大众媒体可以直接塑造他们对绿色建筑的认识;对于研究人员而言,在专业媒体提供一个讨论平台的同时,也在影响着绿色建筑研究的方向。但它只是一种扩散的工具,通过宣传、舆论来影响其他群体,缺少新产品推广主体所要求的全局把握性。
6、政府
从不同群体在推动绿色建筑发展中的互动关系中,我们发现政府处于关系的核心,它与各个群体都有关连,那么,政府是否能在推动绿色建筑发展中起主导作用呢?
在中国社会体制和目前所处的经济状况下,政府掌握着巨大的社会公共资源、强大的宣传机器,在各相关群体中,政府对社会可持续发展具有积极性、主动性和主导性。在绿色建筑推行初期,政府应充分发挥其政策导向的作用,通过制定政策,引导或强制相关群体对绿色建筑的实施承担起责任,以共同推动我国绿色建筑发展。
四、政府对推动绿色建筑发展应作的努力
目前,绿色建筑处于推行初期,关键在于消除导入期的障碍,政府可以在以下方面作出相应努力:
1、在完善政策法规方面,研究制定发展绿色建筑的战略目标、发展规划、技术经济政策;制定国家推进实施的鼓励和扶持政策;制定有效利用市场机制和国家财政鼓励政策相结合的推广政策;综合运用财政、税收、投资、信贷、价格、收费等经济手段,逐步构建推进绿色建筑的产业结构。
2、政府应以主导者的身份来调动相关群体发展绿色建筑的积极性。利用网络、电视、报刊、杂志等媒体,开展形式多样、内容丰富的节能与绿色建筑宣传,提高全社会对推广节能与绿色建筑重要性的认识;完善“全国绿色建筑创新奖”的申报、初评、筛选和评选工作。
3、在支持绿色建筑技术攻关方面,争取将发展节能与绿色建筑的科技攻关项目作为转变经济增长方式的重大战略性课题,纳入国家科技发展规划,列入“十一五”科技攻关计划;加强相关的技术、标准规范和政策研究,加快绿色建筑技术的推广应用和试点示范工程;建立和完善促进节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的发展规划和标准体系;及时将新技术、新产品、新材料纳入标准规范。
4、广泛建立构筑节能与绿色建筑先进技术与管理经验的交流平台,加强国内外绿色建筑领域的交流与合作,促进我国绿色建筑技术与管理水平的提高。
5、目前,我国房地产行业利润较高,若能通过政策,限制开发商的高额获利,强制使开发商的部分利润消耗在绿色建筑初期的高投入上,将有利于降低绿色建筑的开发成本。
关键词:绿色建筑;工业厂房;规划设计
中图分类号:TU712.3;F299.233.4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)24-0058-02
在当今资源消耗巨大、能源危机日益严重的情况下,绿色、环保、节能已经成为当前社会可持续发展的必由之路,以低能耗、低污染、低排放为基础的绿色低碳经济发展模式也成为社会追崇和认可的经济发展模式。在工业化发展的进程中,一场绿色革命、生态革命也在如火如荼的开展。
“绿色建筑”理念的口号自从20世纪90年代联合国在环保大会上提出后,就引起了社会的广泛重视,并逐渐渗透到各个建筑领域。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,充分考虑建筑物与周围环境的协调,最大限度的节约资源和能源,保护环境和减少污染,为人们提供健康适用、高效使用,与自然和谐共生的建筑。“绿色建筑”理念在工业建筑上的应用,很大程度上弥补了现代工业建筑在环境保护方面的不足,更体现了通过绿色技术让工业建筑更美观、更舒适。
石林作为生态型经济县域,崇尚绿色低碳的经济发展模式。石林食品工业标准厂房项目秉承区域的生态、环保、集约、节能、可持续发展思路,结合地域特色,将绿色建筑理念贯穿始终,进行规划设计和建设,全力打造绿色生态厂房。
1项目规划选址
石林食品工业标准厂房项目用地面积44784.81m2,总建筑面积80592.05m2,建筑层数为4~5层,建筑层高为3.6~7.9m,建筑类别为二类多层建筑,建筑防火等级为二级,抗震设防烈度为8°,采用大跨度、大空间的钢结构模式。项目规划为标准厂房、仓储用房、配套服务用房。项目选址于石林彝族自治县生态工业集中区内,园区内以旅游商品加工、绿色农特产品加工、新能源产业、新型建材业等绿色产业为主。项目区域现状原始地貌为山丘,用地北高南低。该用地区位条件较好,周边城市道路建设完善,交通便利。项目用地南侧隔路有石林人民的母亲河―巴江河顺流而下,巴江景观优美,水体清澈,空气清新,如图1所示。
2规划生态设计
2.1指导思想
为实现绿色节能建筑和建设生态型现代工业厂房的目标,石林食品工业标准厂房项目规划设计本着绿色低碳的理念,以可持续发展思想为指导开展,坚持简单高效发展、整体及环境优化以及健康舒适三大绿色建筑设计原则,以有效利用资源、资源可持续利用、避免环境污染、健康安全建筑等为核心高起点、高标准的开展建筑施工,从节能、低碳、生态等方面考虑,远瞻未来,在注重超前性与长效性的同时,兼顾开发与建设实际,积极打造低排放建筑。一方面通过精心设计,采用钢结构大空间建筑形式,实现使用过程中的低能耗、低污染、低排放;另一方面通过创新设计,加入当地民俗元素使项目具有鲜明的个性,造型新颖,打破生产厂房类建筑传统的呆板、单调的形体特征,给人以耳目一新之感。此外,项目采用全方位绿化、智能化系统、选用绿色建材等全力打造绿色低碳的现代工业厂房。
2.2总体规划
项目整体规划在满足建筑功能要求的基础上,在每个层面都有机融入绿色建筑理念。用地结合地形高差变化以及地块形状,建筑沿周边布局,在中部位置形成公共活动绿化场地,使环境自然生动。总图布局结合场地现状条件,充分考虑到标准化厂房的实用性以及未来的发展。建筑布局采用周边式和条式平面,依山就势布置,展现出一种自然而然的高低错落的空间变化,使得空间感变得自然丰富而有层次,人工建筑与自然环境相契合,进一步提高了空间质感。建筑布置充分考虑朝向采光,满足建筑日照通风要求。功能空间的配置打破传统的产、城分离模式,通过功能的分类整合形成产业立体化和功能一体化,实现生产、生活和生态多功能复合和“产城一体化”的空间布局和规划。用地三面均为城市干道和园区道路,规划考虑主入口设于主干道,入口呈扇形展开。沿南北主轴将整个区域划分为东、西两大片区,分别为四个加工区、一个配套服务区及一个中心景观活动区,如图2所示。
2.3建筑结构设计
石林食品工业标准厂房项目建筑结构体系采用钢结构立体式的空间设计,并充分发挥钢结构建筑易于加固、分割、变动改造的特点,建筑套型平面组合灵活多变,根据需求可以多开间合用,也可以纵向多层次合用。钢结构还具有强度高、自重轻、抗震性能好、施工速度快、结构构件尺寸小、工业化程度高的特点,在实现大空间、采光和通风良好节能、环保、循环经济等方面具有其他结构形式无法比拟的优势。同时,钢结构又是可重复利用的绿色环保材料,符合产业化以及建筑资源可持续发展的要求。此外,厂房形式从单层“加”高到四层至五层,立体式的厂房结构设计比起以往企业“各立门户”的建厂方式,使得土地利用率提高了一倍以上,是“向天借地”、“产城”一体化集约发展的有效模式。
2.4道路规划
项目道路规划结合地形特点与空间布局,强调整体性与景观性的相融合,创造出人车分流的道路系统。道路设计与城市设计相结合,强调对景与转折,以形成步移景移的空间变化,创造出良好的内外部空间景观。车行道路格局通过内外两个环状的路网构成车行交通的主体;外环依托周边三条城市主干道和园区道路,东侧紧临用地边界后退形成消防通道和外环系统。内环沿主入口进入,顺周边建筑的内侧,穿过建筑形成内环。人流则主要通过主入口步行轴线进入,人流沿“绿轴”可就近通达工作地,避免人车混行带来的干扰,保证了安全、宁静和舒适。道路的规划充分体现了的设计和使用的逻辑性和合理性,达到了项目绿色生态的建设要求。
2.5绿化景观规划
项目绿地规划充分利用自然条件和原有地形地貌,融合步行绿化空间、线形绿化流线、建筑立体多层次绿化三种形式,采用核与轴、点线面相结合的手法形成多层次的绿化系统。景观规划以中心绿地为核心,以十字相交的“绿轴”和“道路轴”为骨架,形成贯穿小区南北的步行视线通廊。在通廊方向安排绿地、雕塑及小品,保障六个出入口及活动场所对厂区内主要景点有通透的视线联系,再由一系列的空间变化及景观序列的推进,将厂区内部的绿化景观与外界紧密结合,使得景观规划与周边建筑相得益彰。同时运用对景、借景手法将建筑、绿地、道路广场以及南侧巴江水系美景有机的结合起来,并借鉴我国传统造园手法,通过不断变化的景观序列形成内外交相辉映的独特景致,创造出宜人的步行环境和步移景异的绿地景观。
3绿色建筑材料
绿色能源和绿色环保新型材料的运用是建设绿色新型工业厂房必不可少的重要因素。石林食品工业标准厂房项目在规划设计时,根据项目区域自然环境等因素来建设。采用太阳能等绿色能源为厂区提供采暖、空调、生活热水等,选用新型墙体材料、新型保温隔热材料、新型防水密封材料和新型装饰材料等以“无毒、无害、有益人体健康及无污染”为主的建设材料和产品,建造出与自然相协调的绿色生态厂房。
3.1采用新型墙材代替传统墙材
新型绿色建筑轻质墙材较之传统粘土砖具有自重轻、保暖性能好等优势,且具有环保、保温、隔热、隔音、防火及安装方便、经济、工期短等优点,能有效发挥绿色节能环保的作用。石林食品工业标准厂房项目施工过程中采用了新型轻质墙材替代传统粘土砖,比砖砌墙体缩减了近一半的工期,有效节约了人工成本、时间成本和管理成本,推进了项目的进程。同时,新型墙材的使用减轻了厂房整体的重量,使整个厂房看起来美观大方。
3.2采用稀土铝合金电缆代替铜芯电缆
稀土铝合金电缆具备与铜电缆电气性能和机械性能相同的特点,在满足同等电气性能的前提下,使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半,其截面是传统铜芯电缆的1.1~1.25倍,价格比传统的铜芯电缆低15%~30%。其反弹性能比铜电缆低,柔韧性比铜电缆高,即使在长时间过载和过热时,也能保证连接稳定。此外还具有防燃烧、耐高温环保、耐腐蚀、能任意弯曲、抗晒、抗老化、寿命长等特点。石林标准厂房项目规划设计采用稀土铝合金电缆代替传统铜芯电缆,减轻了电缆的整体重量,使安装工作更轻松,降低安装成本和工程造价,减少设备和电缆的磨损,一定程度上起到了节约铜资源的作用。
4结语
石林食品工业标准厂房项目将绿色建筑理念与地域特色有机结合,通过一系列的生态规划设计以及绿色建筑材料的使用,实现了项目生态化、高效化、低碳经济的目标,这是对现代工业厂房绿色发展模式探索和实践的一个成功案例。绿色建筑理念的推广和应用在某种程度上为现代工业建筑的可持续发展指明了发展的新方向。让建筑回归自然,将自然融入建筑,最大化地实现生态的可持续与能源利用的整合发展,这是“绿色建筑”的时代使命,也是工业建筑发展的必然趋势,而如何把绿色、环保、节能的理念更好的融入现代工业厂房设计,不断探索适合现代工业建筑发展的“绿色”道路也将是今后需要持续研究的课题。
参考文献:
[1]黄奎.刍议绿色生态建筑设计[J].科技资讯,2010,(17).
[2]博伟.绿色建筑设计理念在工业建筑设计中的体现[J].建材技术与应用,2012,(3).
[3]白昕.基于生态理念的现代工业园区规划设计实践[J].中国房地产业,2012,(9).