长期以来,人类社会采用了“大量生产——大量消费——大量废弃”的经济发展模式和社会生活方式,造成了全球规模的资源短缺与环境污染问题。中国作为一个发展中的人口大国,这一问题尤为严重。绿色建筑的宗旨为环保节能可持续的发展理念,可持续发展是指既满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。
一、绿色建筑要求高循环的物流系统
低循环是现在建筑业的行业特征之一,这与可持续发展全球化背道而驰,为此,我们必须探索高循环的建筑物流系统,为建筑业的可持续发展打下基础,为建筑业的发展指明方向,为整个人类的可持续发展做出贡献。
(一)绿色建筑物流系统循环中存在的问题
要构建满足绿色建筑的高循环物流系统关键要协调好建筑施工过程中的正向物流和逆向物流,而当前建筑业的正向物流与逆向物流均存在管理割裂与运作分散问题,缺乏整体优化思想和有效协调机制。建筑材料配送(正向物流)与建筑垃圾清运(逆向物流)分属不同政府主管部门、行业管理目标不一致(正向物流更多追求经济效益,逆向物流更多追求环境效益)造成的各类资源(建筑工地土地占用,配送中心与固体废物分拣中心等设施,材料配送与固体废物收集等车辆)不能有效整合资源化率等社会环境效益。正向物流注重效益,逆向物流注重环保。在正向物流活动过程中,要充分协调供应商、建筑企业和第三方企业的关系,将建筑材料与施工设备的需求有效地进行整合,实现正向物流的高循环。在高循环的物流系统中,我们更要注重建筑垃圾的回收利用问题,逆向物流的价值日益凸显出来。建筑业循环物流系统除了具备运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等正向物流的基本功能外,还具有回收、检测分类、再加工等扩展功能。
(二)绿色建筑要求高循环的物流系统
构建绿色建筑是一项复杂的系统工程,除了技术、法律、政策等因素之外,也离不开现代物流系统的支撑和保障。1.回收功能是指将建筑垃圾中可以再次利用的物资进行回收,回收物流的流向既可以是建筑施工企业,也可以是建筑材料生产企业。2.检测与分类功能检测与分类功能是指对回收物资的功能进行测试分析,并根据物资结构特点以及性能进行分类处理。3.再加工功能再加工功能是指对回收物资进行加工,恢复其价值。例如,对于使用过的包装材料,一般需要经过再次加工维护后才能重新利用。4.报废处理功能报废处理功能是指对那些没有经济价值的建筑垃圾,通过机械处理、地下掩埋或焚烧等方式进行无害化处理。
二、绿色建筑要求高效率的物流系统
不论在哪个行业,速度一直是物流行业进行探索的无底洞,虽然中国的物流行业还处在比较初级的阶段,中国在不断提升的国际地位的基础上,中的物流发展速度也是突飞猛进的,物流速度的提升也是惊人的。对于建筑行业而言,物流速度所体现出来的价值尤为重要。例如,混凝土是建筑业的一大发明,是建筑极其重要的一项必需品,而建筑的施工现场往往比较偏远,场所极其不固定,混凝土的加工场所里施工现场比较远,混凝土从出厂到使用对于时间有极其高的要求,这就为物流速度提出了极大的挑战。影响物流速度的因素有运输载体(例如运输工具),流体(例如建筑材料)的特点,要提高循环物流系统的速度除了提高运输工具的运输效率之外,还可以通过合理的建筑材料包装来提高物流速度。协调建筑企业、第三方物流企业和施工方三者之间的关系,将其进行有效的整合是循环物流系统提高其物流速度的开拓要点。
三、绿色建筑要求更经济的物流系统
经研究发现,在逆向物流的研究过程中,如果合理回收建筑垃圾,其中98%可以再利用,这是一个极其惊人的数字,是企业可探索的新型利润源泉。建筑材料共同配送可以通过第三方的物流企业,将建筑材料供应商与建筑施工企业之间的物流活动进行整合并优化,从而降低正向物流的运营成本。1.通过建筑材料共同配送,能够有效提高建筑材料的利用率,同时还可以降低建筑施工企业的物流成本和供应风险,而且根据国外相关研究结果,物流成本可以降低10%以上;2.通过建筑垃圾共同收集,可以提高各种资源的循环利用率,例如,有研究结果表明,建筑垃圾的资源循环利用率可以提高到98%,由此一方面提高了效益,同时也减少建筑垃圾的最终处理量,环境效益和经济效益非常明显;3.采用可持续发展的物流运作方式,还可以充分利用各种运输工具的往返车程,对建筑材料配送与建筑垃圾收集过程进行优化、整合,从而有效地降低车辆空载率,减少由于大量的低装载率或单程运输所造成的运营成本,减少二氧化硫等污染物排放,减轻对城市交通及环境污染的压力。循环物流系统同样是一种再生资源物流系统模式,物流企业(或物流部门)将各种建筑垃圾中可循环利用的部分(即可再生资源),运送至建筑材料供应商,作为建筑材料供应商的原料再次投入生产之中,实现可持续发展的经济模式。建筑业作为国民经济的基础与支柱产业,建筑产品在其建设、使用、维护和拆除的整个生命周期中,不仅消耗大量资源与能源,同时也产生大量建筑垃圾。绿色建筑、生态建筑、回归大自然的建筑、节能环保的建筑等概念都是与“可持续建筑”概念密切相关的。它以人、建筑、自然环境的协调发展为目标,尽可能地控制和减少人类对自然资源的使用和破坏,充分体现向大自然的索取与回报之间的平衡。
参考文献:
中图分类号:TK511文献标识码: A
引言
当前,随着人们对健康的重视,绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。绿色施工指的是在施工的过程中,通过采取切实有效的施工技术和管理制度,最大限度地缩小建筑施工对室内环境和人的身体健康造成的不利影响,尽可能地降低资源和能源的浪费,利用绿色设计充分实现可持续性发展目标,在设计过程中充分利用各种自然因素,降低能源消耗并合理设计暖通空调,不滥用空调系统,实现人与社会的可持续发展。
一、绿色建筑设计的概念
绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向,其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料,在不违背自然现象和规律的基础上,充分考虑到环境因素,在不破坏环境、不浪费材料的前提下,尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则,使建筑设计尽可量地贴近自然,回归到环境之中,形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统,进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向,这样才能在践行绿色建筑设计的同时,将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。
二、绿色建筑和暖通空调
在上世纪70 年代,能源危机的概念被首次提出,世界各国都开始了针对节能问题的研究,建筑工程中的暖通空调为HVAC 系统,这种系统通常采用加热和制冷的形式来对室内温度进行调节,同时这套系统和建筑照明系统相互连接,这使建筑的暖通空调耗能极大,HVAC 的工作形式属于定风量和外区诱导系统相互结合,这更加促使能耗成倍的递增。所以人们意识到暖通空调系统已经不符合节能需求,需要进行相应的调整。但是在系统调整的初期都是针对空调风量进行的调整,降低设备用电能耗,虽然达到了节能的效果,但也使室内的照明功率被降低,不能满足照明要求。于此同时风量的改变将空气的流通率减小,室内的空气质量也被降低。
三、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
暖通空调有采暖、通风、空气调节三个重要功能,且功能之间相互联系,是为了在合理通风、运转、安装下,提供优良的室内空气品质与舒适温度。暖通空调提供良好的通风功能,降低空气渗透,有效维持不同房间或房间内外的压力关系、空气分布。随着暖通空调系统的发明,其在多个国家、多个领域广泛应用。在绿色建筑体系要求下,暖通空调设计需要贯彻环保型原则,从而更好地为绿色建筑提供高质量、环保特性,使绿色建筑更深入人心。
(一)、暖通空调设计的要求
第一,设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》(DB11/T825-2011)及《绿色建筑设计标准》(DB11/938-2012)要求。在设计过程中,注意贯彻国家的环保政策与技术政策,积极推进可持续发展战略。因地制宜,综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系,与国家法律法规要求相吻合,进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。第二,暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。第三,在暖通空调设计中,需要掌握高新科学技术,重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用,设计暖通、办公、照明的合理比例,设计建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙等因素,设计良好的室内外通风环境等等。第四,暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性,充分考虑节约能源与环境质量等方面要求,并与其他专业相互配合,认真做好方案的筛选、技术选择,不断优化设计方案,进一步满足星级评价标准的需求。
(二)、暖通空调设计的原则
1、建筑暖通空调设计的绿化性原则
建筑暖通空调系统的选材要绿色环保,要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料,这样不但可以降低环境的污染,而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外,建筑暖通空调的材料要便于回收和利用,这不但有利于建筑暖通空调系统为维护和保养,同时也有利于对能源的节约,更有利于对环境污染的控制。
2、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求,同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源,如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素,通过系统的优化和建筑物内外的协调,达到对建筑暖通空调能耗的基本控制,这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施,也是建筑暖通空调设计的基本原则。
3、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系,通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用,使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用,这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本,同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
四、HVAC 系统的设计和运行
(一)、HVAC 系统的设计
HVAC 系统的精心设计,是绿色建筑的重要一环。首先应尽可能利用先进的设计工具,一些著名的软件如DOE-2,ENERGY-10 等模拟计算建筑物的空调负荷和空调的实用性能,来进行设备选择。在暖通空调设计的过程中,空调的主要形式为制冷,所以我们就可以将节能的方向定义为热节能,可以提高对清洁能源的利用效率来完成供热,这就需要在绿色建筑中暖通空调的应用系统不断升级。在进行可再生能源利用的同时,要把太阳能作为被动式的连接,在供热、制冷等方面与照明相互结合,这样就能最大限度的节省能源的消耗。
(二)、采用被动式太阳能
供热时,主要是通过直接得热或间接得热的方式获得太阳的热量,采用朝南的玻璃窗进行直接供热是最普遍的一种方法,另外还可以借助中庭或能够蓄热的墙体取得间接得热的效果。被动式太阳能制冷包括降低冷负荷,采用遮阳、自然通用、蒸发冷却等措施,这需要借助于选择合适的窗玻璃材料,进行合理的窗户布置等方法来实现。蓄热是被动工太阳能设计中最主要的技术措施,通过蓄热能够大大降低负荷,所蓄存的热量可以在晚间利用通风除去。其次如何平衡能耗和室内空气质量之间的关系,也是暖通空调在设计中需要着重考虑的问题。虽然在设计中会出现一定的矛盾,但是在实际设计过程中可以寻求到二者的共同点,在保证风量的前提下最大程度的做到节能,使室内环境质量得到最大程度的改善。
五、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
(一)、绿色建筑在结构上和暖通空调的关系
HVAC 系统在绿色建筑中使用必须在降低能耗的同时,来最大程度的满足室内空气流通和质量的需要,同时建筑在结构上也要更好的起到节能协助的作用。首先绿色建筑在结构上会采用低碳设计,尤其在建筑造型和方位上与建筑所在地的环境紧密结合。其次绿色建筑会通过墙体保温层、遮阳棚等对室内温度进行保持,所以说合理的建筑结构能够更好的降低空调负荷并且大幅度提升空气质量。建筑的结构走向一般选择为南北,这是因为能够更好应用到阳光和自然风的流通。同时窗户的面积也是降低暖通空调能耗有效的方法之一,合理的窗户面积能够做到良好的节能效果,同时窗户材料的选择也可以起到降低能耗,吸收热反射的作用,所以在建筑的结构设计上要最大程度的达到节能需求。建筑结构设计在节能方面进行考虑时要做到以下几点:(1)建筑走向要能够应用到自然风,使自然通风能更好的在室内流通,降低温度和湿度。(2)针对太阳能源的利用要合理,不仅能做到提高照明效率还不能影响到室内温度。(3)不同季节都能够对风、太阳能资源进行利用,而且达到二者的协调性。
(二)、应用地源热泵
地源热泵在解决制冷、供热等方面,有着显著的节能优势与经济优势。相比于空气热源泵,其使用优点更加显著。地源热泵系统不会对地下水质、地面沉降造成影响,只会影响土壤温度,是现阶段比较完善的散热、取热方式,对环境影响比较小。埋在地下的换热器是导致土壤温度变化的根本原因。在寒冷的冬天,会通过热交换器提取热量,实现地上供热;在炎热的夏季,地上热量会通过地泵传送到地下。为了最大限度保证埋管的排除热量与吸收热量平衡,保证高效运作,可以在非常寒冷的地区增加太阳能辅助供热设备。
(三)、优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统,能够进一步降低电能用量,降低能耗,提供高经济效益。在夜间,把冷量在水中蓄积,在白天用电高峰期释放冷量,降低电费开支。同时,冰的蓄冷量要超过水蓄冷量,且热损失比较小。在1℃~4℃冷水环境下,可降低风机动力,采用低温送风,有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高,特别是夜间温度较低时,COP更高。制冷机处于满负荷状态,设备利用率、工作效率大幅度提高。
(四)、建筑材料的选用
在室内装修过程中很多材料都可能影响到HVAC 系统的运行,这是因为建筑材料中含有很多易挥发和有毒、有害气体,这些材料会随着使用年限的增加,不断的挥发出物质,所以要想满足室内空气质量的需要就会长期开启空调系统进行空气的排放,这就使大部分能源被白白浪费掉。所以在建筑施工时合理的选择建筑材料对室内空调系统的节能有着很大的作用。常见的挥发性较大的装饰材料有;建筑装修材料产生的挥发性有机化合物,清洁剂和室内维护所产生的挥发性有机化合物,纺织物、保温材料散发的纤维细菌、真菌灰尘和其它颗粒物。
结束语:
要想使得暖通空调工程能够更好的在绿色建筑中被使用,就要将暖通空调的主要消耗能源、材料、安装形式、使用效果等进行综合考虑,要将影响能源消耗的多种因素进行改进,并且制定出一个相对有效的暖通空调系统,保证在建筑中发挥更好的环境性和经济性。本文通过对绿色建筑和暖通工程中的关系进行详细的叙述,并将所涉及到每一项暖通空调工程进行结合考虑,使绿色建筑的可持续发展功能得到更好的改善。
石家庄建设集团有限公司 河北石家庄 050000
摘 要:随着我国经济高速发展,人们对环保意识的提高,城市中土地的使用效率也要求越来越高。因此绿色节能建筑得到了广泛应用。本
文将从客观全面地把握和认识建筑能耗形势及绿色建筑技术工作的开展方向,分析绿色建筑施工当中出现的相关问题提出相应措施。
关键词:建筑施工;建筑技术;建筑能耗;绿色建筑
1、绿色施工概念
什么是绿色施工?《绿色施工导则》中绿色施工的含义为:工程建设
中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,
最大限度地节约资源与减少对环境有负面影响的施工活动,实现“四节一
环保”(节材、节水、节能、节地和环境保护)。北京市《绿色施工管理规
程》中绿色施工的含义为:建设工程施工阶段严格按照建设工程规划、设
计要求,通过建立管理体系和管理制度,采取有效的技术措施,全面贯彻
落实国家关于资源节约和环境保护的政策,最大限度节约资源,减少能
源消耗,降低施工活动对环境造成的不利影响,提高施工人员的职业健康
安全水平,保护施工人员的安全与健康。综上所述,本文将绿色施工定义
为:在保证工程安全、质量前提下,在施工过程中做到“四节一环保”,
通过科学管理和实施有效技术措施,最大限度地节约资源和减少对环境的
负面影响,提高施工人员的职业健康安全水平,保护施工人员的安全与健
康,从而满足建设资源节约型、环境友好型社会需要的施工方式。
2、绿色节能建筑的施工技术
2.1土壤保护技术
绿色施工的土壤保护技术主要有以下几点:保护地表环境,防止土壤
侵蚀、流失,因施工造成的裸土。及时覆盖砂石或种植速生草种,以减少
土壤侵蚀;面对电池、油漆这些有毒害性的材料,不能直接当作建筑垃圾
向外运输,而应该先进行回收再将其同意交给有资质的单位来处置,要避
免它们对地下水与土壤的污染。为了在施工完成后修复途中毁坏的植被或
者科学绿化,可以和当地的植物研究部门或者园林、环保部门来合作,把
当地或者其他适合的植物种植到之前开发的地区,弥补施工途中被人为毁
坏了的植被和地貌而导致的土壤侵蚀。
2.2节材技术
对于在使用施工材料中产生的无意性和随意性,是因为政策法规不
足、管理不到位等。作为材料费的一部分,建筑成本占到了它的2/3,因
此绿色施工技术是节材技术中极为重要的部分。在我国现在的新建建筑施
工的过程里,加强建筑垃圾的回收再利用是绿色施工技术节约材料的重中
之重。模版的工程量大概在现浇混凝土结构过程里占30 ~ 40%,大概是
工期的50%。如今开展租赁业务情况发生了改变,与以前模版体系大概占
施工企业固定资产1/3有所不同,能够与工程设计的质量与收益有着直接
关系的就是模版技术,所以它是绿色施工里的一项关键内容。也是节材必
须考虑的一个问题。
2.3降低建筑设施运行的能耗
采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能
起着重要的作用,在这方面一些成功的技术措施很有借鉴价值,如英国建
筑研究院(英文缩写:BRE)的节能办公楼便是一例。办公楼在建筑围护
方面采用了先进的节能控制系统,建筑内部采用通透式夹层,以便于自然
通风;通过建筑物背面的格子窗进风,建筑物正面顶部墙上的格子窗排
风,形成贯穿建筑物的自然通风。办公楼使用的是高效能冷热锅炉和常规
锅炉,两种锅炉由计算机系统控制交替使用。通过埋置于地板内的采暖和
制冷管道系统调节室温。该建筑还采用了地板下输入冷水通过散热器制冷
的技术,通过在车库下面的深井用水泵从地下抽取冷水进入散热器,再由
建筑物旁的另一回水井回灌。为了减少人工照明,办公楼采用了全方位组
合型采光、照明系统,由建筑管理系统控制;每一单元都有日光,使用者
和管理者通过检测器对系统遥控;在100座的演讲大厅,设置有两种形式
的照明系统,允许有0% ~ 100%的亮度,采用节能型管型荧光灯和白炽
灯,使每个观众都能享有同样良好的视觉效果和适宜的温度。
3、加强建筑施工中安全管理
3.1加大安全施工设施建设
施工企业在工程施工中要意识到安全施工对整个工程的重要影响,加
大在安全管理中的各项投入,在整体的施工预算中要划拨出相应的安全设
施设置经费,并且保证能专款专用。尤其是在保障施工人员安全的过程
中,要采用相关的管理技术和防护措施,在发生安全事故的时候有效保护
施工人员的人身安全。
3.2建立完善的施工安全管理制度
在目前建筑工程施工中,很多施工企业都没有一套科学合理的安全管
理制度对工程施工进行管理,使得在施工中没有可以依照的条文,施工人
员的行为得不到有效的约束,往往会导致安全事故的产生。所以在建筑工
程施工中要针对工程建设的具体特点和情况,制定完善的安全管理制度,
要对施工人员的行为进行明确的规定,使他们现在施工中可以采用正确的
施工方法,按照相关的施工工序进行,保证整个施工活动的安全性,有效
避免施工人员在施工中随意施工行为的发生。
4、绿色施工管理应用实施实例
有一运动场馆,主赛场为钢筋混凝土多筒筒体——框架+钢结构挑蓬
结构,预赛场为框架结构,共计16片场地,17400个座位,占地约16.68
公顷,建筑面积26514m2,承担2008年北京奥运会和残奥会比赛。项目建
立健全了绿色施工管理体系,进行了管理任务分解和职能责任分配矩阵确
定,将绿色施工管理指标层层分解到人;对绿色施工方案中“四节一环
保”的具体管理措施、绿色施工控制要点及具体控制目标指标,实施过程
动态控制,并从组织、管理、经济和技术等方面制定纠偏和预防措施,采
用信息化技术保证了绿色施工目标实现。加强施工管理人员的培训,改
善施工操作人员的安全职业健康水平,通过开展目视管理、合理定置和
“5S”活动,使现场各生产要素均处于受控状态,保证了绿色施工管理活
动正常进行。项目根据绿色施工评价的评价等级和评分标准,通过专家及
管理顾问小组对各阶段绿色施工过程予以评价,并取得显著的管理效果。
①在施工中成功应用多项新技术、新工艺,其中包括超长连续变截面清水
混凝土墙体施工技术、大跨度悬挑斜梁施工技术、彩色混凝土架空屋面板
施工技术、纤维混凝土看台面层施工技术、太阳能热水系统、地源热泵系
统及生态膜污水处理系统技术等。②通过精细管理,项目绿色施工概算节
省10%以上,项目未发生人员伤亡事故,在保证施工管理环境、实现资
源能源节约的同时,真正达到奥运工程“安全、质量、工期、功能、成
本”五统一要求,实现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念。
③完成了各项管理目标指标,并获得了“文明安全工地”、“总公司CI形
象金奖”、“当年工程绿色施工优秀工地”、“国家优质工程”等众多奖项。
5、结语
绿色建筑体现在建筑物本身的安全、舒适、节能和环保,绿色施工则
体现在工程建设过程的四节一环保。因此要做好节能和环保工作是绿色建
筑的基本要求,从而促进绿色施工的发展。
参考文献:
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2009,(3)
[2]施骞,徐莉燕.绿色建筑评价体系分析[J].同济大学学报(社会科
学版),2007(02).
中图分类号:TL353+.2文献标识码: A 文章编号:
近年来随着我国社会经济不断发展,人们物质生活水平提高,对环境的保护意识不断加强,可持续发展已经逐步成为绿色建筑的指导思想。绿色建筑定义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。随着绿色建筑思想的深入及技术的不断完善,绿色建筑得到广泛推广,2006年我国出台了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),为绿色建筑的评定及设计提供了依据。自《绿色建筑评价标准》出台以来,我国在绿色建筑设计方面已经积累了不少经验,《绿色建筑评价标准》中对“节水与水资源利用”的部分标准要求更对绿色建筑的给排水设计提出更多要求及挑战。
1.《绿色建筑评价标准》中给排水部分标准理解
《绿色建筑评价标准》标志着我国绿色建筑体系走向阶段性成熟,为我国绿色建筑的发展与推广奠定了坚实的基础,我国作为水资源极度紧缺的国家之一,应坚持不懈的推广绿色建筑体系减轻对水资源的消耗,《绿色建筑评价标准》中第4.3及5.3节对“节水及水资源利用”中的相关条文加以解释,为广大设计者提供探讨空间。
1.1设置合理、完善、优化的供水系统
《绿色建筑评价标准》对“设置合理、完善的供水系统”解释为“管材、管道附件及设备等供水设施的选取和运行不对供水造成二次污染,而且要优先采用节能的供水系统、如采用变频供水、叠压供水系统等”。
1.2采取有效措施避免管网漏失
《绿色建筑评价标准》对“采取有效措施避免管网漏失”解释为“采用水平衡测试法检测建筑/建筑群管道漏损量,其漏损率应小于自身高日用水量的2%”。给绿色住宅建筑给排水工程水管材质提出更高要求。
1.3通过技术经济比较,合理确定雨水积蓄、处理及利用方案
目前我国对雨水的利用主要分为直接利用、间接利用两种方式。其中间接利用指的是积蓄、处理回用雨水。
1.4绿化灌溉采用喷灌、微灌等高效节水灌溉方式
绿化灌溉中如果采用再生水喷灌,因为再生水中含有微生物,空气为其传播提供良好介质,因此,应尽量避免采用喷灌方式。当再生水的水质达到国家相关标准时,雨水及再生水作为非饮用水是安全的,因此可以用于洗车、道路浇洒及浇灌室外绿化带等用途。
2.绿色建筑给排水设计运用
2.1绿色建筑给排水
绿色建筑给排水指的是对建筑水资源系统的收集、处理、循环应用,使建筑整个排水系统的利用率达到最优,在减少污染的同时,减少水资源用量,节约水资源。因此,在绿色建筑给排水设计中应坚持节约用水及防止水污染的原则,采用先进的节水、节能方法充分利用现有水资源,对生产、生活中产生的污水进行无公害处理,并做到水资源的循环利用。
2.2绿色建筑给排水的意义
中图分类号: S276 文献标识码: A
引言
进入21 世纪随着全球气候变暖,各国对能源消耗的控制越来越严格,作为城市能源消耗的主体——建筑,越来越受到各方的关注,如何合理的降低建筑的各项能耗,使承载我们生活的建筑变得比以前更加可持续使用,是所有从事建筑类相关专业的广大同仁共同的愿望。在这样的情况下,绿色建筑的理念逐渐形成。
根据国家规范的定义理解,绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大程度地节约资源。这里具体包括:节能、节地、节水、节材,以及保护环境和减少污染,为人类提供更加健康,舒适和高效的使用空间,让建筑与自然和谐共生。它是当代建筑学、生态学及其他技术科学综合运用的成果,把住宅建造成一个小的生态系统,让居住环境生机盎然、自然气息深厚、方便舒适并节省能源、没有污染。这里所说的“绿色”并非一般意义的绿化,而是指这种建筑能够提高人们的生活质量及当代与后代的环境质量,而不损害生态环境。通过建立起建筑物内外的自然空气、水分、能源及其他各种物资的循环系统来进行“绿色”建筑的设计,并赋予建筑物以生态学的文化教育和艺术内涵
绿色建筑的实现要从设计、施工、运营等多个方面进行控制和要求。笔者通过多年的工作经验和对绿色建筑评价标准的学习,现将绿色建筑各阶段对给排水的要求做如下总结:
在建筑规划设计阶段:主要是水资源保护与利用。
首先考察建筑所处的地理位置、水资源状况、气候特征;其次考察所建建筑可以利用的水资源有哪些,其中包括有无市政自来水,有无市政再生水以及各种可利用的水资源的压力、流量;最后根据了解到的情况,结合建筑类型,根据现行国家规范和地方标准确定用水定额、进行用水量估算及水量平衡、给水排水系统设计、选择节水型器具、利用非传统水源等内容。
给水系统规划设计的关键在于因地制宜,针对不同的水资源状况、不同的气候特征的地区和不同的建筑类型,给水系统规划设计方案的内容应该有所不同,例如,不缺水地区不一定非要考虑污水再生利用的内容;再如北方少雨地区不适合考虑雨水回收利用系统,尽量做到减小综合径流系数才是雨水利用的最佳办法。
关于系统设计,从建筑节能的角度我们应该充分利用市政管网的供水压力进行供水,控制生活给水系统入户管表前供水压力不大于0.2Mpa,这样的设计使我们既可以节能,同时可以做到节水,也避免了水源的二次污染;合理的进行系统分区,避免系统的分区不合理造成的系统超压出流,系统的超压出流造成了不被人们注意的隐形的水资源浪费。其次采用较为先进的供水设备,避免水资源的二次污染事故的发生,同时在设计中我们应当选用新型优质管材及其附件,进一步避免水资源在输送的过程造成的浪费。
节能创新评定阶段:主要是可再生能源利用,如应利用太阳能、风能、地热能、沼气能、湖汐能、水能等再生能源。
长久以来,能源一直是影响我国国民经济发展的重要因素,作为一个能源相对贫乏的发展中国家,能源供给问题一直关系到我们的国家安全和社会稳定。我们现有的主要能源是:煤炭、石油和天然气等石化能源。随着开采量的增加,这些不可再生的能源储量在急剧减少,因而降低建筑能耗和寻求新能源已经成为刻不容缓的任务。
近几年太阳能在建筑行业中的应用越来越受到人们的关注。太阳能在建筑中的利用可以分为多种方式,主要包括太阳能的光热形式和太阳能的光电形式,在给排水专业的设计工作中,主要利用太阳能的光热形式。我国大部分地区位于北纬40°以北的区域,平均日照时间较长,适合太阳能热水系统的广泛应用;我们可以根据所设计的项目有针对性的对热水系统的形式加以考虑。例如可以将太阳能与建筑立面相结合,利用集中供应和分户供应相结合的太阳能热水系统来实现可再生能源的利用率;集中供应与分户供应相结合的方式很好的发挥两种形式的优点,一方面避免了建筑物互相遮挡对太阳能集热板面积造成的损失,另一方面使太阳能集热板的日照时间大于4 小时,实现资源的充分利用,进而提高我们对可再生能源的利用。
三、在绿色建材方面:主要是使用节水型的产品和选择可靠管材降低管网漏损。
所选用的用水器具应优先选用原国家经济贸易委员会2001年第5号公告《当前国家鼓励发展的节水设备》(产品)目录中公布的设备、器具和器材。
住宅建筑可选用以下节水器具:如节水加气龙头、陶瓷阀芯水龙头、停水自闭水龙头、节水淋浴器等;坐便器可选用压力流防臭、冲击式6L直排便器、3L/6L两档节水型虹吸式坐便器及6L以下直排式节水型坐便器或感应式节水型坐便器,缺水地区可选用带洗手水龙头的水箱坐便器,极度缺水地区还可试用无水真空抽吸坐便器。
公共建筑可选用以下节水器具:光电感应式等延时自动关闭水龙头、停水自动关闭水龙头;感应式或脚踏式高效节水型小便器和两档式坐便器,缺水地区可选用免冲洗小便器;极度缺水地区可选用真空节水技术;针对特殊功能的建筑如客房可选用陶瓷阀芯水龙头、停水自动关闭水龙头、两档节水型坐便器、水温调节器、节水型淋浴喷嘴等;厨房可选用加气式节水龙头、节水型洗碗机等节水器具;洗衣房可选用高效节水洗衣机。
四、在建筑施工方面:要求控制污染并采取最佳措施减少水资源的浪费,提高水的利用率。
首先,施工现场应该对水污染进行控制,具体有如下手段:施工现场污水排放应达到国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求,未达标的污水应就地处理达标后方可排放;应委托有资质的单位进行污废水水质检测,并提供相应的污水检测报告;施工中应注意保护地下水环境避免地下水被污染;施工现场的化学品等有毒材料、油料的储存地,应该有严格的隔水层设计,做好渗漏液收集和处理。
其次,施工中要提高用水效率,具体有如下手段:施工中应优先采用先进的节水施工工艺。施工现场喷洒路面、绿化浇灌不宜使用市政自来水。现场搅拌用水、养护用水应采取有效的节水措施。施工供水管网应根据用水量设计布置,管径合理、管路简捷,采取有效措施减少漏损量。现场设备、车辆等冲洗用水必须设立循环用水装置。办公区、生活区的生活用水采用节水系统和节水器具,项目临时用水也应使用节水型产品并计量,采取有效的节水措施。为使水资源得到梯级循环利用,还应建立雨水、中水或可再利用水的收集利用系统和处理系统。施工现场应分别对生活用水与工程用水进行计量。大型工程的不同单项工程、不同标段、不同分包生活区,凡具备条件的应分别计量用水量。应将节水定额指标在签订不同标段分包或劳务合同时纳入合同条款,进行计量考核。对混凝土搅拌站点等用水集中的区域和工艺点进行专项计量考核。
第三,施工现场要尽量利用非传统水源:施工现场应优先采用中水搅拌、中水养护,有条件的地区和工程应收集雨水养护。处于基坑降水阶段的工地,宜优先采用地下水作为混凝土搅拌、养护、冲洗用水和部分生活用水。应优先采用非传统水源冲洗设备、车辆、喷洒路面、绿化浇灌等。大型施工现场,特别是雨量充沛地区的大型施工现场应该建立雨水收集利用系统,充分收集自然降水用于施工和生活中适宜的部位。施工中非传统水源和循环水的再利用率力争大于30%。
最后施工中要注意用水安全,在非传统水源和现场循环再利用水的使用过程中,应制定有效的水质检测与卫生保障措施,确保避免对人体健康、工程质量以及周围环境产生不良影响。
五、在物业管理方面:通过有效的物业管理措施,节约水资源,保护水环境。
物业应制定并实施节水管理制度。节水管理制度主要包括:按照高质高用、低质低用的阶梯用水原则,制定节水方案;采用分户、分类的计量与收费;建立物业内部的节水管理机制;节水指标达到设计要求。选用节水型灌溉系统并计量浇洒、灌溉等绿化用水;杀虫剂、除草剂、化肥、农药等化学药品的使用应符合规范,有效避免对土壤和地下水环境的损害。
综上所述,绿色建筑的全寿命周期内都应贯彻执行节水节能的原则,只有在以上所述的五个阶段都执行了绿色的要求这个建筑才能叫做绿色建筑。
参考文献
中图分类号:TS958.1+7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)23-0215-01
引言
针对目前建筑市场存在着城乡建设模式粗放,能源资源消耗高、利用效率低,重规模轻效率、重外观轻品质、重建设轻管理,建筑使用寿命远低于设计使用年限等突出问题,2013年1月1日国务院办公厅转发了国家发改委、住房和城乡建设部《绿色建筑行动方案》(以下简称《方案》)的通知,要求全社会开展绿色建筑行动,以绿色、循环、低碳理念指导城乡建设,严格执行建筑节能强制性标准,扎实推进既有建筑节能改造,集约节约利用资源,提高建筑的安全性、舒适性和健康性,对转变城乡建设模式,破解能源资源瓶颈约束,改善群众生产生活条件,培育节能环保、新能源等战略性新兴产业,具有十分重要的意义和作用。
1 “绿色建筑”战略对建筑施工企业的影响
为使绿色建筑行动落地,国家新修订的“绿色建筑评价标准”GB/T50378-2014,自2015年1月1日起正式实施。新标准对建筑施工企业的影响主要有以下
(1)评价指标体系。评价指标大类方面,在原《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006中“节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理”6大类指标的基础上,《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014增加了“施工管理”,更好地实现对建筑全生命期的覆盖。这意味着建筑施工企业不再是绿色建筑评价活动的事后旁观者,其建设阶段的施工管理活动正式被纳入评价体系中。
(2)适用建筑类型。《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014的适用范围,由原适用的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,进一步扩展至民用建筑中各主要类型。这意味着从事各类民用建筑的建筑施工企业都将参与到绿色建筑的评价活动中。
2 建筑施工企业的应对方案和管理要求
GB/T50378- 2014《绿色建筑评价标准》“施工管理”章节内容,绝大部分是对建筑施工的现场管理或者技术管理的要求,个别是由设计、建设方等单位控制但是施工单位应参与的相关要求,建筑施工企业在承接项目时应关注招标文件和合同的要求,对相关方有“绿色建筑”要求的建设项目,应提前做好资源、技术、管理等方面的策划和准备。项目部成立后应组织学习GB/T50378- 2014《绿色建筑评价标准》,并针对评价标准对“9施工管理”章节做好以下各项管理工作。
2.1 学习与管理工作
(1)项目部成立专门的绿色建筑施工管理组织机构,完善管理体系和制度建设,根据预先设定的绿色建筑施工总目标,进行目标分解、实施和考核活动。比选优化施工方案,制定相应施工计划并严格执行,要求措施、进度和人员落实,实行过程和目标双控。保存记录:项目组织机构的相关制度文件,在施工过程中各种主要活动的可证明记录,包括可证明时间、人物、事件的纸质和电子文件、影像资料等。
(2)建筑施工过程是对工程场地的一个改造过程,不但改变了场地的原始状态,而且对周边环境造成影响,包括水土流失、土壤污染、扬尘、噪声、污水排放、光污染等。保存记录:环境保护计划书、施工单位ISO14001文件、环境保护实施记录文件(包括责任人签字的检查记录、照片或像等)、可能有的当地环保局或建委等有关主管部门对环境影响因子如扬尘、噪声、污水排放评价的达标证明。
(3)建筑施工过程中应加强对施工人员的健康安全保护。建筑施工项目部应编制“职业健康安全管理计划”,并组织落实,保障施工人员的健康与安全。保存记录:职业健康安全管理计划、施工单位O H S A S 18000职业健康与安全体系文件、现场作业危险源清单及其控制计划、现场作业人员个人防护用品配备及发放台账,必要时核实劳动保护用品或器具进货单。
(4)参建各方应对设计文件中绿色建筑重点内容正确理解与准确把握。施工前由参建各方进行专业会审时,应对保障绿色建筑性能的重点内容逐一进行。保存记录:各专业设计文件专项会审记录。
2.2 评分项,环境保护
(1)施工扬尘是最主要的大气污染源之一。施工中应采取降尘措施,降低大气总悬浮颗粒物浓度。施工中的降尘措施包括对易飞扬物质的洒水、覆盖、遮挡,对出人车辆的清洗、封闭,对易产生扬尘施工工艺的降尘措施等。在工地建筑结构脚手架外侧设置密目防尘网或防尘布,具有很好的扬尘控制效果。保存记录:查阅降尘计算书、降尘措施实施记录。
(2)施工产生的噪声是影响周边居民生活的主要因素之一,也是居民投诉的主要对象。为了减低施工噪声排放,应该采取降低噪声和噪声传播的有效措施,包括采用低噪声设备,运用吸声、消声、隔声、隔振等降噪措施,降低施工机械噪声。保存记录:查阅降噪计划书、场界噪声测量记录。
(3)目前建筑施工废弃物的数量很大,堆放或填埋均占用大量的土地;对环境产生很大的影响,包括建筑垃圾的淋滤液渗入土层和含水层,破坏土壤环境,污染地下水,有机物质发生分解产生有害气体,污染空气;同时建筑施工废弃物的产出,也意味着资源的浪费。因此减少建筑施工废弃物产出,涉及节地、节能、节材和保护环境这样一个可持续发展的综合性问题。施工废弃物减量化应在材料采购、材料管理、施工管理的全过程实施。保存记录:建筑施工废弃物减量化资源化计划,建筑施工废弃物回收单据,各类建筑材料进货单,各类工程量结算清单,统计计算的每10000m 2建筑施工固体废弃物排放量。
2.3 资源节约
(1)施工过程中的用能,是建筑全寿命期能耗的组成部分。由于建筑结构、高度、所在地区等的不同,建成每平方米建筑的用能量有显著的差异。施工中应制定节能和用能方案,提出建成每平方米建筑能耗目标值,预算各施工阶段用电负荷,合理配置临时用电设备,尽量避免多台大型设备同时使用。合理安排工序,提高各种机械的使用率和满载率,降低各种设备的单位耗能。保存记录:施工节能和用能方案,用能监测记录,统计计算的建成每平方米建筑能耗值,有关证明材料。
(2)施工过程中的用水,是建筑全寿命期水耗的组成部分。由于建筑结构、高度、所在地区等的不同,建成每平方米建筑的用水量有显著的差异。施工中应制定节水和用水方案,提出建成每平方米建筑水耗目标值。为此应该做好水耗监测、记录,用于指导施工过程中的节水。保存记录:施工节水和用水方案,统计计算的用水监测记录,建成每平方米建筑水耗值,有关证明材料。
(3)减少混凝土损耗、降低混凝土消耗量是施工中节材的重点内容之一。我国各地方的工程量预算定额,一般规定预拌混凝土的损耗率是1.5% ,但在很多工程施工中超过了1.5% ,甚至达到了2%?3%,因此有必要对预拌混凝土的损耗率提出要求。保存记录:混凝土用量结算清单、预拌混凝土进货单,统计计算的预拌混凝土损耗率。设计评价预审时,查阅减少损耗的措施计划。
2加大改革创新,探索重庆绿色建筑发展之路
按照国家《绿色建筑行动方案》的部署,结合重庆绿色建筑发展实际,我们提出了按照激励引导和强制推广相结合、先主城后远郊、先公共建筑后居住建筑的原则,采用技术标准和行政监管相结合的模式,分区域、分阶段强制推行新建建筑执行一星级绿色建筑标准的工作思路,以系统工程方法全面推动绿色建筑发展。2.1标准约束一是结合重庆气候资源条件、经济发展水平、人民生活习惯,对照国家和重庆市《绿色建筑评价标准》,将适宜重庆地区的经济适用的一星级绿色建筑技术内容作为强制性条文纳入现行建筑节能设计标准、施工及质量验收规程,增加了绿色建筑“节地、节水、节材和环境保护”的要求。目前重庆已修订了重庆市《公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》DBJ50-052-2013,正在组织推进《居住建筑节能65%(绿色建筑)设计标准》、《公共建筑节能与绿色建筑施工质量验收规程》、《居住建筑节能与绿色建筑施工质量验收规程》的修订工作。二是依据相关建筑节能(绿色建筑)设计标准,组织编制了《重庆市建设工程设计文件编制技术规定建筑节能与绿色建筑专篇》、《重庆市建筑节能与绿色建筑初步设计审查要点》和《重庆市建筑节能与绿色建筑施工图设计复核要点》,分别从初步设计阶段和施工图设计阶段分建筑、结构、给排水、电气和暖通5个专业对建筑节能与绿色建筑工程设计文件编制的范围和深度提出了相应要求,明确了建筑节能(绿色建筑)初步设计和施工图设计所需的技术文件要求,并为城乡建设主管部门和施工图审查机构开展建筑节能(绿色建筑)设计审查提供了依据。三是组织研发了《重庆市建筑节能(绿色建筑)设计分析软件》作为配套工具供全市免费使用。通过标准强制,使执行相关标准的项目在达到建筑节能强制性标准要求的同时,满足国家一星级绿色建筑设计标识及重庆市绿色建筑设计标识银级要求。2.2制度规范把一星级绿色建筑的评价管理纳入现行建筑节能监管体系,将绿色建筑相关强制性标准的技术要求作为初步设计建筑节能专项审查、建筑能效测评的重要内容,通过闭合监管措施,保证一星级绿色建筑标准在设计和施工环节的有效落实。在设计阶段。重庆实施了建筑节能与绿色建筑初步设计专项审查制度和设计质量自审责任制度。城乡建设主管部门将对执行一星级绿色建筑标准的新建建筑项目开展初步设计建筑节能与绿色建筑专项审查,对达不到一星级绿色建筑标准的项目不得通过初步设计审批,不得发放施工许可证;对达到一星级绿色建筑标准的项目在通过施工审查备案后发放绿色建筑设计标识。同时,要求设计单位在报相应设计审查前,需经单位内部的建筑节能与绿色建筑设计质量自审机构自审合格;对经自审合格后的项目,仍存在设计质量差等问题的设计单位实施定期通报。保证建筑节能与绿色建筑强制性标准在设计环节的严格执行。在施工阶段。重庆强化了建筑节能与绿色建筑重大设计变更管理,切实落实建筑节能材料使用质量的动态监管制度,建立了建筑节能材料和产品使用诚信行为档案,进一步规范建筑节能材料和产品的使用行为,保障建筑节能工程质量。在竣工验收阶段。重庆在全国唯一创新建立了强制性的建筑能效(绿色建筑)测评与标识制度。在执行一星级绿色建筑标准的新建建筑项目竣工验收前,将由城乡建设主管部门实施强制性的建筑能效与绿色建筑测评,对新建建筑在初步设计、施工图审查、施工等环节贯彻落实建筑节能与绿色建筑标准的质量进行最后的评价和检验。对建筑能效与绿色建筑测评不合格的项目,不得组织竣工验收,不得交付使用;对经测评达到一星级绿色建筑标准的项目,在颁发建筑能效标识的同时,按有关程序和规定颁发重庆市银级绿色建筑竣工标识(对应国家一星级绿色建筑)。这不仅加强了对建设各方主体的制度约束,为保障新建建筑严格执行建筑节能与绿色建筑标准起到了积极作用,而且为消费者正确识别和选择节能与绿色建筑提供了权威公正的信息,有利于引导形成绿色建筑的消费需求。2.3工程实践重庆已自2013年12月1日起重庆主城中心区2737km2和两江新区范围内报初步设计审批的公共建筑及若因设计变更等原因在2013年12月1日之后重新报初步设计审批的项目执行《公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》的全部规定,除达到节能50%标准要求外,应至少达到国家一星级绿色建筑设计标识及重庆市绿色建筑设计标识银级要求。截至2014年3月,重庆已通过强制绿色建筑发展政策,组织实施了130余万m2的绿色建筑,为逐步提高新建城镇建筑强制执行绿色建筑标准的比率,完成国家明确的绿色建筑发展工作目标奠定了基础。
1、绿色节能建筑
在我国“十一五”规划期间,就颁布并实施了《公共建筑节能设计标准》,标志着我国建筑节能事业发展的正式开启。在最近这些年的发展历程中,我国绿色节能建筑发展快速,并逐步形成了具有中国特色的绿色节能建筑体系,契合了“绿色、节能”建筑的设计理念。首先,严格控制建筑能耗,提高建筑节能效果。绿色节能建筑,强调遵循相关能耗标准,严格控制建筑各个环节中的能耗。具体而言,主要在于:
(1)实现对建筑总消耗量的有效控制,提高建筑节能设计的节能效益;
(2)实现对建筑单项的节能控制,确保节能控制落实到位。特别是对于建筑外墙、屋顶等的“保温、隔热”的有效控制,是实现建筑节能设计的重要内容;
(3)实现绿色能源的再利用,减少建筑能耗。有效运用预热回收、遮阳技术等措施,认真落实好建筑节能消耗的有关控制工作,提高建筑节能效果。
其次,强化资源节约型发展模式,践行“绿色、节能”理念。在多元化的社会环境之下,绿色节能建筑对“绿色、节能”理念的践行,应强化资源节约型发展模式的有效落实。
(1)减低环境污染,最大限度地提高建筑的绿色环保性。如充分利用建筑的自然地理环境,有效解决建筑采热、采光及污水处理等问题,提高建筑自身的绿色环保性能;
(2)有效做好建筑绿化等工作,构建合理的绿化体系,完善建筑绿色、节能的设计要求;
(3)强化绿色建筑与智能建筑之间的结合,依托现代科学技术,进一步实现建筑的节能性能。
2、绿色建筑下建筑节能的实现策略
建筑“绿色、节能”的构建,强调建筑节能设计体系建立健全,并通过建筑节能技术的创新,从本质上实现绿色建筑的技能设计,契合新时期建筑绿色环保的理念追求。因此,具体而言,在新的历史时期,绿色建筑下建筑节能的实现,可从以下几个方面落实:
(1)建立健全绿色建筑节能设计体系,推进建筑节能发展进程。我国建筑“绿色、节能”起步晚,虽然在诸多领域取得了成效,但从本质而言,我国绿色建筑节能事业的发展,还有较长一段路程要走。为此,我国应建立健全绿色建筑节能设计体系,规范并引导建筑节能事业的发展。通过完善的节能体系标准,规基于绿色建筑下的建筑节能探析铁道第三勘察设计院集团有限公司赵世磊摘要关键词本文基于建筑“绿色、节能”的设计要求,强化了建筑绿色节能的设计要求,论述了绿色建筑下建筑节能的实现策略,并立足于对绿色建筑节能的认识与研究,就绿色建筑下如何实现建筑节能,提出了相关建议与策略。绿色建筑;建筑节能;建筑设计;策略范建筑节能设计,有助于创造更加良好的建筑节能环境。与此同时,相关部门要切实做好行政监督管理,依托完善的行政监管体制,确保建筑节能工作落到实处。当前,我国建筑节能的行政监督体系还不完善,行政监督的力度欠缺。为此,进一步健全建筑节能的行政监督体系,是强化建筑节能管理,推进绿色建筑的可持续发展,具有十分重要的现实意义。
(2)积极推进建筑节能技术创新,提高绿色建筑的节能效果。随着现代科学技术的不断发展,建筑节能技术的创新,不仅推进了建筑节能事业的发展,而且极大地提高了建筑节能效果。首先,推进再生能源的技术创新。当前,可再生资源的技能技术,已广泛应用于现代建筑的节能设计之中,特别是风能、太阳能等的有效应用,极大地提高了建筑的节能效果。通过建筑能耗结构的合理优化与调整,是现代建筑节能构建的重要出发点;其次,推进维护结构的节能技术创新。维护结构的节能设计,是现代建筑实现节能的重要内容。在对建筑墙体、屋顶等的建筑结构中,可以充分利用现代建筑节能技术,基于“保温、隔热”等建筑材料的有效应用,提高绿色建筑的节能效果。
3、结语
综述,当前我国建筑行业迎来了发展的机遇,但也面临发展的新要求。基于绿色建筑下的建筑节能设计,强调建筑“绿色、节能”理念的有效践行,通过建立健全绿色建筑节能设计体系、创新建筑节能技术,有力推进建筑节能事业发展,契合新时期建筑“绿色、节能”发展的理念要求。
作者:赵世磊 单位:铁道第三勘察设计院集团有限公司
参考文献:
[1]郭理桥.建筑节能与绿色建筑模型系统构建思路[J].城市发展研究,2010(07).
作者简介:汪振双,男,生于1982年,辽宁岫岩人,博士后,讲师,,研究方向:材料经济学;;王立国,男,生于1957年,山西临猗人,教授,博士生导师,研究方向:投资经济、技术经济及管理。
1引言
发展绿色建筑是建设资源节约型、环境友好型社会必不可少的一个方面,绿色建筑的首要的任务就是建筑材料的绿色化,因此必须保证绿色建筑材料具有环保、节能、健康、经济和舒适等特征。目前,对绿色建筑材料的研究主要关注最大限度地满足“四节一环保”的绿色建筑设计和施工要求,但在管理层面上不完善。
建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)是一种集成的全寿命周期管理的建设信息化方法,贯穿建设项目的规划、设计、采购、施工和运营等各阶段,为建设项目各参与方提供了协同管理工作和信息交流的平台。目前,我国BIM技术的应用水平还比较低,主要用于辅助设计、可视化展示、碰撞检测和施工进度模拟等方面。在工程项目管理方面,赵彬指出BIM技术可以解决传统项目管理的缺陷,在工程进度管理方面具有优越性;纪凡荣等指出BIM技术能促进工程项目生命周期内信息的共享和交流,实现项目参与方的可视化管理。可以看出,BIM技术的应用主要集中于建筑工程项目,在绿色建筑材料管理中的应用还较少。
本研究结合绿色建筑材料管理的特征和实际需求,对BIM技术在绿色建筑材料管理中的技术优势进行分析,进而提出基于BIM技术和RFID技术的绿色建筑材料管理架构和实施流程。
2绿色建筑材料的管理特征研究
绿色建筑项目中绿色建筑材料采用全生命周期管理方法,涉及到项目的设计、生产、施工、运营和维护阶段信息化管理。因此,在整个绿色建筑项目的建设过程中,对于绿色建筑材料的管理提出了更高的要求。
1)绿色建筑材料的生产商要根据绿色建筑材料的认定标准,对其生产过程中的绿色度进行管理,根据客户的不同需求,提供不同绿色度的建筑材料及其制品,并做好生产量、销售量与库存量管理。
2)建筑材料种类繁多,涉及的生产商和供应商也较多,传统粗放式的建筑材料管理模式已经不能适应绿色建筑材料的管理需求,对于绿色建筑材料生产应实行精细化管理。
3)绿色建筑项目中绿色建筑材料及其制品的选购需要根据客户的需求进行,项目的各参与方之间、上下游企业之间的沟通和协调管理十分重要。此外,在项目竣工验收后,大量的建设信息和绿色材料及其制品的信息需要提供给物业方,便于绿色建筑项目后期的维护和更换绿色建筑材料。
鉴于绿色建筑项目中绿色建筑材料管理的特殊性,结合生命周期评价理论,绿色建筑材料的管理特征可归结为可视性、精细化、协同性和可追溯性(见图1)。
3绿色建筑中材料管理特征与BIM技术优势契合性分析
为研究基于BIM技术的绿色建筑材料管理,需对绿色建筑材料的管理特征与BIM技术优势和二者之间的契合性进行分析。
3.1三维可视化方面
三维模型能够有效地为客户提供可视化的设计方案和施工方案模拟等。绿色建筑项目,在户型的设计、绿色建筑材料的选购、施工方案和材料现场堆放管理等方面,对于直观的三维模型需求更高。而BIM技术能够为绿色建筑项目提供直观的绿色建筑材料三维模型和施工模拟三维模型,满足绿色建筑材料运输和堆放三维可视化方面的需求。
3.2协同管理方面
在绿色建筑项目建设过程中,业主、设计单位、施工单位和绿色建筑材料生产商对整个项目的建筑材料进行协同管理,整个项目形成一条工业化的产业链。在设计阶段,业主、施工单位和材料生产商就要参与整个绿色建筑设计方案的研究,用以制定用户的个性化价值需求,施工技术方案和绿色建筑材料的生产方案。项目中所用绿色建筑材料,对全产业链上项目的各参与方协同管理的要求更高。采用BIM技术信息化管理手段,能协调项目建造过程中各参与方获得有效的绿色建筑材料管理信息。
3.3精细化管理方面
绿色建筑项目在设计、施工、运行和维护阶段需建立精细化的绿色建筑材料信息库,以便绿色建筑项目各参与方能够及时准确的查询、订购、使用和生产绿色建筑材料,实现绿色建筑营造过程中对绿色建筑材料需求和使用的精细化管理。BIM技术能够建立绿色建筑材料信息库,实现对绿色建筑材料生产,使用和维护的精细化管理,同时也能为绿色建筑项目各参与方提供信息实现共享,打破建筑材料管理的信息断层。
3.4信息的可追溯性方面
绿色建筑在运行阶段,用户可以根据使用功能的需求,对使用的绿色建筑材料进行维护,更换和调整,绿色建筑材料的生产信息,材料功能参数信息和施工方案等工程历史信息对绿色建筑的维护就显得尤为重要。BIM技术能够详细记载绿色建筑营造过程中详细的工程信息和绿色建筑材料信息,在发生工程变更时能够在BIM中详细地记录,并对绿色建筑的绿色等级迅速地进行评价,这些优势为绿色建筑项目和绿色建筑材料后期的维护和管理提供了信息的可追溯性。
4基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系架构
4.1绿色建筑材料管理体系构成
绿色建筑项目中绿色建筑材料信息化管理实施的基础是信息传递的标准化。鉴于BIM技术的优势和绿色建筑材料管理需求之间的契合性,在国际协同工作联盟指定的IFC(IndustryFoundationClasses)基础上,构建绿色建筑材料管理体系。根据IFC标准管理层模型,由上至下分别为应用管理层、数据交换层、BIM模型层和基础数据层(图2)。
4.1.1应用管理层
应用管理层主要基于BIM技术三维模型实现对绿色建筑项目模型、设计模型、施工模型和绿色建筑材料模型的管理,以及绿色建筑在后期运营和维护过程中的历史信息追溯和运营维护信息的管理。在绿色建筑的全寿命周期内,项目开发的各个参与方均能够从基于BIM技术的三维模型中提取绿色建筑材料的参数信息,实现信息的共享和及时交流,整合各方管理资源,并用于支持绿色建筑项目的管理决策。
4.1.2数据交换层
数据交换层主要实现基于终端设备和网络的BIM技术模型的数据传输和管理功能。BIM技术实现绿色建筑项目在全寿命周期内绿色建筑材料的协同管理,构建网络信息传递平台,建立“云”服务平台,实现信息共享和管理。同时,笔记本电脑和手机等终端设备可为BIM技术的数据交换提供硬件支持。
4.1.3BIM模型层
绿色建筑营造过程中,业主,设计单位和施工单位需要在施工建造之前订购绿色建筑材料及其制品,确定详细的施工技术方案和比较不同的竣工模拟模型。因此,绿色建筑材料管理的BIM模型更注重绿色建筑材料库、绿色建筑材料的三维模型和施工技术方案模拟模型的构建。根据绿色建筑项目对建筑材料管理的要求,本模型层设置了绿色建筑材料管理的BIM核心模型,以满足绿色建筑项目全寿命周期内绿色建筑材料管理的需求。
4.1.4基础数据层
基础数据层主要实现基于IFC文件格式的不同软件的模型数据转换与管理。利用BIM技术模型实现绿色建筑材料的全寿命周期管理,需要BIM技术模型信息在不同的平台应用和转换。因此,建立统一的文件格式是基础。针对绿色建筑材料全寿命周期管理中涉及到的材料生产信息和功能信息,绿色建筑材料评价信息,以及建筑和结构设计模型信息,架构体系中的所有数据均采用IFC格式进行存储和转换,以满足在同一平台上对BIM基础数据进行统一管理。项目竣工后,BIM建筑材料信息数据库为项目后期的运行好维护提供了资料,为其他项目提供了参考并形成循环反馈,最终成为更为庞大和丰富的BIM数据库,提升企业、行业和国家绿色建筑项目中绿色建筑材料的管理整体水平。
4.2绿色建筑材料管理体系实施
无线射频技术RFID是一种非接触式自动识别技术,用于信息采集。基于RFID技术自动化,信息化和无纸化等优势,利用RFID标签不断采集扫描信息,通过应用程序接口与BIM平台进行信息交换。置入的RFID标签具有唯一性和可扩展性,在设计阶段将绿色建筑材料的参数信息等添加到BIM,实时显示绿色建筑材料、构建和建筑项目的可视化,自动存储信息形成BIM数据库,以便在储存、运输和施工吊装过程中对材料进行管理。
4.2.1材料生产运输阶段
绿色建筑材料出厂附着相应的RFID标签,绿色建筑材料的信息通过读写器被扫描传输到BIM中,通过BIM对绿色建筑材料进行管理。有助于生产商和供应商实现材料管理零缺陷和零库存的管理目标,在运输过程中可根据材料的储存区域和材料可视化模型,优化材料的运输车次、路线和顺序。
4.2.2材料施工阶段
通过RFID标签追踪监控材料储存吊装的实际进程,对材料的入场和施工进行管理,并通过云平台及时传递信息,减少人工录入信息可能造成的错误和疏漏,如在材料进场检查时,直接利用设置固定的RFID阅读器自动采集数据,对材料进行管理。
4.2.3材料运营阶段
在物业管理中,通过RFID标签上材料的维修信息,工作人员可以快速准确的找到材料的位置,并将每次维修信息记录到RFID标签中,同时将维修信息集成到BIM物业管理系统中,这样就可以对绿色建筑中各种材料运行状况有直观了解,便于维修和管理。
4.2.4材料拆除阶段
引言
共同发展在设计理念和建造目标方面,绿色节能建筑和绿色建筑设计是相同的。绿色建筑设计是绿色节能建筑的基础绿色节能建筑可以提高资源利用率,对周围环境的破坏少,而这些都是在绿色建筑设计基础上实现的。绿色建筑能够节约资源、减轻环境负荷、提高的舒适性、降低能耗,对于解决能源危机,改善建筑的社会效益。在新的时期,绿色节能建筑和绿色建筑设计相辅相成、相互影响、共同进步,促进建筑行业的发展。通过绿色建筑设计,可以有效地对绿色节能建筑所处的环境,所消耗的能源和采用的建筑材料进行科学合理地规划,使建筑活动高效有序地进行。
一、绿色建筑的概念及好处
绿色建筑是指在建筑的使用年限里,尽可能的节省自然资源,节约有机能源,减轻各种污染、保护生存环境,能最大化利用自然的资源,并在不破坏生态平衡的前提下建造的一种,又可称为节能环保建筑、可持续发展建筑、生态建筑等。为居住者提供舒适和高利用率的空间,与自然环境统一、共存的建筑。第一是增加舒适度,绿色建筑除了对节能、节水等指标提出要求外,还在采光、通风、绿化、降低噪音方面采取了一系列工程措施,更加舒适宜人;第二是节能减排,与传统建筑相比,绿色建筑使用能耗更低;第三是投资可回报,绿色建筑运行中可以节约大量的能源,可逐步收回建筑的新增成本。
二、绿色建筑设计的含义
所谓的绿色建筑就是对环境的保护作用,在进行绿色建筑设计的时候,主要是将自然、建筑、人群三者相结合,这样不仅能够为人们创造一个舒适安逸的居住环境,还能够降低在建筑过程中,对周围生态环境的影响。能够充分的利用自然环境资源,并且不破坏建筑周遭环境的情况下建筑的表现形式,绿色节能建筑就是绿色建筑中可持续发展的基础。
三、绿色建筑设计与绿色节能建筑之间存在的联系
(一)、绿色节能建筑推动绿色建筑设计的发展
绿色节能建筑不仅应用前景广阔,而且建筑技术要求也高。
绿色节能建筑在现在建筑中应用非常广泛,逐渐取代传统建筑的位置,成为广大消费者的喜爱。然而时代的发展对绿色节能建筑提出了全新的要求,由于当前的建筑技术还不够成熟,理论还不够完善,导致绿色节能建筑的发展与人类的需求的矛盾日益突出。由于市场的需求和向导,绿色节能建筑将会不断的更新和自我升级,由此可见,市场将推动绿色节能建筑的发展。绿色节能建筑的中心思想就是节能,随着当前绿色建筑的自身发展以及外界环境的变化,使得绿色建筑设计面临着新的挑战。随着时代的变化,绿色节能建筑将会成为日后建筑设计中的主流设计。当前绿色节能建筑主要就是节约水、节约电、节约材料等。为了解决这一矛盾,提高绿色建筑设计水平显得尤为重要。绿色建筑设计要注重借助够国外先进的技术和经验,以保护环境为基本前提,采用可再生的能源,减少资源消耗,实现绿色节能建筑的可持续发展。
(二) 绿色节能设计是绿色建筑设计的基础
绿色节能建筑融入绿色建筑设计中,是当前国际上共同关注的焦点问题。功能多样化、保护生态环境、节约能源可以说是绿色建筑设计和绿色节能建筑的共同目标,它们之间存在的联系,使得两者之间共同作用,更好的服务于建筑行业发展,同时这也是绿色建筑设计和绿色建筑设计的本质和真正内涵所在。在建筑的空间上,对建筑内空气进行净化并且增大空气的流通;从而有效的降低资源的使用量。绿色建筑不仅能够提高能源的利用率,还能够改善生态环境,在建筑设计中,有效的规划环境设计、水资源设计、以及生态规划和绿色植被的规划设计;采用绿色建筑材料,可以避免在建筑过程中,建筑材料消耗对环境的污染。
(三)、两者相结合
共同发展在环保理念和整体设计以及工程设计中,绿色节能建筑与绿色建筑设计的发展目标是一致的,其二者的本质也是相同的。在建筑过程中或多或少的会产生水污染、土地资源得不到有效利用、能源利用率低等,基于此种情况下如果不采取有效措施防止水污染、提升能源利用率,所带来的环境问题将会不断增加,而建筑系统内外的物质循环及能量转换也将遭受破坏将背离可持续发展理念,绿色建筑设计不仅能够将能源最优化,还能够为创建人与自然和谐环境奠定坚实基础。因此,只有将两者融为一体,才能够设计出环保、满足人们生活需求、新型的建筑。所以,要将绿色建筑设计与绿色节能建筑相结合,共同发展。
四、绿色建筑设计和绿色节能建筑的应用
随着我国社会经济的可持续发展和科学技术的发展,很多新型节能方法得到了创新,当然也创新了很多节能技术,不仅将节能技术应用到了墙体结构上,还应用到了机电系统方面。在设计绿色建筑时,不但要做到因地制宜,合理利用自然环境,还要以人为本,为人们提供一个好的环境,让人们的生活更加安全、舒适,以满足人们的需要。这些绿色建筑技术的应用不仅提高了设备使用的效率,达到节能减排的目的,还降低了能源消耗率。在建筑的过程中,不能够盲目的满足住户的要求,而将资源白白的浪费,要保持生态的平衡。因此,在进行建筑的时候,要权衡利弊,既要保证居住者舒适安逸的环境,还要将资源的利用率提到最高。从而来实现,自然与人以及建筑的和谐共存。
结束语
只有达到社会经济与自然生态的和谐共存和发展,才能实现人类社会的可持续发展。在飞速发展的今天,人们的环保节能意识不断增强,绿色节能建筑是绿色建筑设计将会成为建筑行业的主流设计。只有各个环节相关的工作人员各尽其责,才能真正实现绿色建筑的大力推广和应用。想要成为这样的主流,就必须将绿色节能建筑的理念融入到绿色建筑设计当中来,将二者相结合,彼此之间相互融合相互促进,共同协调发展,为生态建筑设计提供发展和落实的保障以及依据。从上述分析中也不难看出,绿色节能建筑设计与绿色节能建筑两者之间相辅相成,且相互影响,因而也就要求相关建筑人员,将可持续发展理念更深层次的贯彻到绿色建筑设计中,从而为我国绿色节能建筑事业作出更大的贡献。
参考文献