【摘要】建筑工程能是我國耗能大戶，社會可持續(xù)發(fā)展的要求建筑工程要從綠色設(shè)計方面發(fā)展。因為綠色建筑體現(xiàn)了建筑、自然和人的高層次的協(xié)調(diào)，代表了未來建筑發(fā)展的方向之一。本文主要從綠色建筑設(shè)計發(fā)展趨勢、具體策略、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面進(jìn)行探討。

　　【關(guān)鍵詞】 綠色建筑  設(shè)計

　　【 Abstract 】 Construction project is large in China can energy consumption, the sustainable development of the project to request the project from green design development. Because the green architecture reflects the building, nature and man's high level of coordination, represent the future development direction of building one. This article mainly from the green building design development trend, the concrete strategy, structure design is discussed in this paper.

　　【 Key words 】 the green building design

　　中圖分類號： TU2         文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A                   文章編號：

　　前言

　　"綠色建筑設(shè)計"是一個全面的系統(tǒng)設(shè)計，涉及到社會的方方面面，需要建筑師全面把握和平衡。推廣綠色建筑的意義并不在于綠色建筑自身，而在于在建筑中建立科學(xué)的、客觀的態(tài)度，并上升到全社會的范圍來研究問題，從而獲得了更廣泛的社會意義。

　　一、發(fā)展綠色建筑的必然性

　　1、溫室效應(yīng)

　　無庸置疑，溫室效應(yīng)是我們面I臨的最為緊迫的環(huán)境。在過去的100年里，C02數(shù)量增加了30％，甲烷數(shù)量增加一倍，其他有害氣體例如CFCs和CO，也首次被排放到氣體中，其中有很多是建筑工業(yè)的副產(chǎn)品。溫室效應(yīng)導(dǎo)致大自然的能源循環(huán)體系破壞，夏天變得更熱，而某些地方冬天變得更冷：冰山融化、海平面在上升；降雨模式也將改變，干旱和洪水時常威脅著人們的生存；大規(guī)模的污染在滅絕著某些生物種類的同時也在危及人類自身的安全等。

　　2、自然資源和能源消耗

　　隨著世界人口的增長，全球有限的自然資源如石油、煤炭等需求急劇增大同時向大自然排放大量有害的"副產(chǎn)品"。這種過度的采伐，導(dǎo)致全球可使用的資源越來越少，生態(tài)平衡被破壞。

　　研究表明，建設(shè)活動消耗了最多的能源和自然資源。根據(jù)歐洲的有關(guān)數(shù)據(jù)，建設(shè)活動引起的環(huán)境負(fù)擔(dān)占總環(huán)境負(fù)擔(dān)的15％一45％。整個歐洲所消耗的能源大約有一半用于建筑的運(yùn)行，另外25％才用于交通。這些能源大部分來源于日益減少的不可再生的原油。而且，石油轉(zhuǎn)化為能源過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)排放也加劇了對環(huán)境的負(fù)面影響。建設(shè)活動還對50%左右的原材料消費(fèi)負(fù)責(zé)。森林的砍伐、采石場的建立、大部分砂石和混凝料的開采等等，主要都是為了滿足建筑需要而引發(fā)的后果。此外，全部水消費(fèi)的42％，是為了滿足建筑內(nèi)居住的人的衛(wèi)生和飲水需要a全部破壞臭氧層氣體(氯氟烴等)的一半和全部塑料消費(fèi)的40％，被用于建筑工業(yè)。

　　在這樣的背景下，綠色建筑(生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑)必須得到我們的重視，并試圖通過對建筑的改變來維護(hù)并改善我們生活的環(huán)境。

　　二、綠色建筑設(shè)計的實施策略

　　1、綠色建筑評估、審核和管理體系保障

　　綠色建筑的評估體系為建筑師提供了更好的分析問題的方法。借用計算機(jī)等輔助手段的模擬得出的系統(tǒng)的、定量的環(huán)境影響數(shù)據(jù)分析，可以更方便、更全面的幫助業(yè)主了解在綠色建筑中為實施綠色環(huán)保所付出的短期代價和遠(yuǎn)期利益。例如，一個鋪滿草坪的屋頂可能是一個重要的環(huán)境因素，然而屋頂上草坪的維護(hù)和管理可能造成更多的花費(fèi)和更多的資源的損耗(如灌溉水等)，因而必須采取相應(yīng)緩解措施。

　　對于建筑生命周期內(nèi)的能耗和環(huán)境影響而言，使用過程中的影響占據(jù)了主要部分。因此對適用部分進(jìn)行有效的審核和管理體系，對于實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能環(huán)保說是十分必要的。目前，國際上綠色建筑審核和管理體系主要包括EMAS體系和IS014001體系。就實際操作時間而言，兩者之間的差別并不大。但是應(yīng)當(dāng)指出，EMAS體系是一個以工業(yè)為基礎(chǔ)的環(huán)境管理體系，而IS014001則是一個普遍適用的體系，因而也與建筑師相關(guān)。由于專業(yè)的限制在此無法加以詳細(xì)討論，但在公司或企業(yè)中推行環(huán)保管理指標(biāo)體系，其優(yōu)點和成效是顯著的。

　　2、綠色技術(shù)選擇和運(yùn)用的層次性

　　在綠色建筑的實際操作時，技術(shù)運(yùn)用直接關(guān)系到建筑的實際質(zhì)量、耐久性、耗能效率、成本等問題。因此對技術(shù)的選擇和運(yùn)用也是綠色建筑設(shè)計走向?qū)嵺`考慮的重要環(huán)節(jié)。

　　對一些建筑規(guī)模較大、能耗需求較大和壽命較長的建筑來說，技術(shù)運(yùn)用的高低直接影響建筑以后運(yùn)行的能源消耗和維護(hù)成本。譬如一些高層建筑，一旦建成以后，將占據(jù)著大量的資源和能源，對周圍的環(huán)境起著控制性的影響作用，而且短時間內(nèi)很難拆除。這類建筑，如果仍然不加考慮的采用一般性普通技術(shù)，不僅增加建筑運(yùn)行的能耗，也必然增加以后維護(hù)的費(fèi)用。

　　技術(shù)運(yùn)用受到地區(qū)的建設(shè)水平和經(jīng)濟(jì)情況限制。在一些經(jīng)濟(jì)不太發(fā)達(dá)、建筑施工水平較低的地區(qū)，根本就沒有能力建設(shè)一些技術(shù)含量很高的建筑。在這些地區(qū)建筑設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合地方優(yōu)勢，從兩個方面來考慮：1)控制建設(shè)的規(guī)模，盡量建設(shè)一些簡易的、對技術(shù)要求不太高的建筑。2)利用先進(jìn)技術(shù)改造地方建筑的傳統(tǒng)技術(shù)，發(fā)展"中間技術(shù)"；3)對現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)加以改革、調(diào)整以滿足中間技術(shù)的需要。我國各地資源條件迥異、發(fā)展水平不一，綠色技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)考慮各地的特點．實行不同的發(fā)展戰(zhàn)略。在一些開放與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，可適當(dāng)考慮一些超前技術(shù)的運(yùn)用，諸如太陽能運(yùn)用技術(shù)，垃圾回收利用技術(shù)、建筑智能化管理系統(tǒng)等。

　　三、綠色建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　下面以北京家樂福四元橋店的結(jié)構(gòu)設(shè)計作為背景工程，詳細(xì)說明了綠色概念在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的體現(xiàn)。家樂福北京四元橋店位于北京四元橋東北角，本工程為一個單體建筑，地上3層、地下2層，地下2層為車庫、人防和設(shè)備用房，地下1層為體育用品商店，地上3層均為大型綜合超市和商業(yè)零售使用，屋面為綠化和停車場。

　　1、使用綠色高性能混凝土

　　利用可再生能源和材料據(jù)有關(guān)資料推算 ,全世界每年混凝土的總生產(chǎn)量超 過60億m 3 ,每立方米混凝土中水泥的含量大約在10%左右, 這樣每年生產(chǎn)混凝土所用的水泥就達(dá) 10 億t-1 5億t左右。每生產(chǎn)1t水泥約向大氣排放1tCO 2 , 則每年生產(chǎn)混凝土所用水泥向大氣排放10億t-15億t左右CO 2 ,這個數(shù)字約占全球溫室氣體排放量的 4%-7% 左右。其次,生產(chǎn)混凝土還要消耗大量的砂、礫石和碎石,同時還需要大量水。可見發(fā)展綠色混凝土的必要性。

　　該工程可選用高標(biāo)號混凝土,同時要求摻加高效外加劑、礦物細(xì)摻料來替代水泥等原材料。利用粉煤灰、礦渣及其他工業(yè)廢料來替代攪拌混凝土中水泥等骨料。可利用豐富的可再生水資源儲備,采用再生工業(yè)水、再生雨水回收水用于養(yǎng)護(hù)混凝土、沖洗混凝土運(yùn)輸車和混凝土攪拌,配和優(yōu)化混凝土骨料級配,使用超塑化劑 、 減水劑等添加劑,節(jié)約城市飲用水等淡水的使用。

　　2、外墻的建筑節(jié)能設(shè)計

　　外墻的面積是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體，因而外墻體的保溫設(shè)計相當(dāng)重要，采用新的節(jié)能墻體材料。墻體節(jié)能是采用高效保溫隔熱材料附著或填入墻體內(nèi)，以提高墻體的熱阻。復(fù)合墻體越來越成為當(dāng)代節(jié)能墻體的主流，其一般做法是用磚或鋼筋混凝土作承重墻并與絕熱材料復(fù)合。某些單一材料墻體也可以起減少能耗的作用。

　　3、窗的節(jié)能設(shè)計

　　窗在建筑中的主要作用是采光、通風(fēng)，同時也起圍護(hù)作用。窗既是耗熱構(gòu)件，設(shè)計合理也可成為得熱構(gòu)件，因此，建筑節(jié)能中要設(shè)法減少窗耗熱和提高窗得熱。

　　窗大小與空調(diào)負(fù)荷關(guān)系甚大，窗墻比宜適當(dāng)控制。在窗墻比的選擇上。應(yīng)區(qū)別不同的朝向。對南向窗，在選擇合適玻璃層數(shù)及采取有效措施減少熱耗的前提下可適當(dāng)增加窗面積，充分利用太陽輻射熱；而對其他朝向的窗，應(yīng)在滿足居室采光環(huán)境質(zhì)量要求的條件下適當(dāng)減少開窗面積以降低熱耗。輻射熱；而對其他朝向的窗，應(yīng)在滿足居室采光環(huán)境質(zhì)量要求的條件下適當(dāng)減少開窗面積以降低熱耗。

　　4、屋頂綠色設(shè)計

　　綠色屋面不僅能美化城市，還能凈化空氣、吸塵隔音、保溫隔熱和減緩城市熱導(dǎo)效應(yīng)。有研究顯示，在炎熱的夏季，屋頂有植被的大樓比沒有植被的大樓溫度低2℃-3℃。商業(yè)建筑擁有較大面積屋面，設(shè)計中綜合考慮，屋面以綠化、休閑和停車相結(jié)合，在充分利用建筑空間的前提下，最大限度實現(xiàn)屋面綠色設(shè)計。

　　屋頂采用簡式輕型的綠化：以草坪為主，配置多種地被和花灌木等植物。用不同品種的植物配置出圖案，結(jié)合步道磚鋪裝出圖案。屋面隔熱層采用250厚擠塑聚苯乙烯板，導(dǎo)熱系數(shù) 0.03 W/(m 2·K)，再加上500 mm厚的種植層，屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為0.511 W/(m 2·K) ≤ 0.55W/(m 2·K) 。為此，結(jié)構(gòu)設(shè)計中屋頂每平方米恒載重量增加約為50 kg，水飽和狀態(tài)也不超過100kg 。經(jīng)過結(jié)構(gòu)計算分析，采用綠色屋面比采用普通屋面結(jié)構(gòu)造價增加 20% 左右，基礎(chǔ)部分造價增加 3% 左右 , 鋼筋混凝土梁柱造價增加 1% 左右，綜合算出整個工程綜合造價增加2%~3% 左右。

　　5、細(xì)部構(gòu)造

　　建筑物凹凸拐角處及交接節(jié)點等容易產(chǎn)生冷橋，造成能耗加大，甚至引起結(jié)露、透露現(xiàn)象。針對這一點，我們在設(shè)計中通過調(diào)整結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置、完善建筑作法來避免。此外，對于過梁，圈梁、嵌入墻體的梁端部、梁墊等與外界接觸部位。采用外包珍珠巖或抹保溫砂漿等作法來改善。

　　結(jié)語

　　總之，"綠色建筑"成為建筑設(shè)計的重點，因此，在綠色建筑設(shè)計中，加強(qiáng)對綠色建筑設(shè)計理念探討，重點研究綠色建筑的設(shè)計過程及方法。

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