第一篇:綠色建筑的探究與實踐
綠色建筑的探究與實踐
——天津市建筑設計院科技檔案樓設計
作者: 張津奕 劉軍 劉祖玲 曹宇
作者單位:天津市建筑設計院(天津,300074)
收稿日期:2010-11-1
5天津市建筑設計院科技檔案樓是天津市建筑設計院自主開發的建筑項目,借“開發、設計、運營使用及研究實踐”四位一體的優勢,在建筑設計、施工和運營中積累了大量生態技術的數據和經驗,并以此檢驗所使用的各項生態技術、設備在建筑中的實際運行效果,以達到生態建筑的“可推廣、可借鑒、可示范、可復制”的目的。項目在設計之初就以國家綠色建筑兩星級為設計目標,嚴格執行《綠色建筑評價標準》
(GB/T50378-2006)的各項條文規定,并于2009年12月10日獲得建設部審查通過的國家綠色建筑兩星級標準。
科技檔案樓項目規劃用地面積1263m2,可用地面積1263 m2,建筑基底面積809.49 m2,總建筑面積4585 m2,地上6層,建筑總高度23.85m。其中:一層為展廳及科技檔案庫;二層為綠色建筑機電技術研發中心及綠色建筑數據展示中心;三~六層均為機電設計所辦公室。
1建筑設計
1)對周邊環境的保護與利用
項目基地范圍相當局促,原址為三層舊有庫房。北側與文體中心相距僅6m之遙,與南側圍墻相距4m,圍墻之外是華北院自建宿舍,總高約18m。綠色建筑要求的“節地”原則成為我們首先要遵守的原則:不利的設計條件迫使我們最大限度地協調與周邊建筑的空間關系,最終選擇與原有文體中心貼建的設計方案。新建筑與原文體中心貼建至少帶來三大好處:首先,新老建筑整合為一體,建筑內外空間更易達到和諧統一;其次,貼建使得新建筑北移,讓出更多的室外可用地面積,更符合綠色建筑要求的“節地”原則;再次,建筑的北移為建筑爭取了更多的日照和自然通風,也符合綠色建筑要求的“節能”原則。建設過程中盡可能維持原有場地的地形地貌,這樣既減少由于場地平整所帶來建設投資的增加,減少施工工程量,也避免了因場地建設造成對原有生態環境景觀的破壞。
2)體形系數的控制
體型系數是控制建筑能耗的重要參數,尤其是北方建筑。體型系數越小,對節約采暖能耗越有利,但是體型系數過小有可能制約平面功能的布置,造成進深過大,影響建
筑自然通風,采光,變向的增加了建筑通風、照明能耗的增加。在設計方案中我們通過模擬計算分析,反復推敲,最終拋棄了復雜及標新立異的幾何形體,選擇了簡單規則的形體,最大限度的控制體形系數。
3)屋頂設計
屋面做法選用80mm厚擠塑聚苯板,在保溫層上做150mm厚的佛甲草種植屋面,屋面傳熱系數達到了0.42W/(m2?K),遠遠低于現行節能標準的0.55W/(m2?K)。屋頂綠化面積為568 m2,占屋頂可綠化總面積的比例為80.9%。佛甲草種植屋面屬半自動半人工養護的屋頂綠化系統,其保溫性能的優越性在我們設置的屋面樓板溫度監測中得到了充分的證實。一方面佛甲草對于生存環境要求較低,養護成本低廉,另一方面飽水狀態下的荷重僅為150kg/m2,減輕了建筑結構的荷載,有利于節省建筑造價。
4)建筑外墻設計
維護結構采用砂加氣砌塊保溫墻,局部采用外墻外保溫體系。砂加氣砌塊保溫墻這種新材料不僅具有傳統墻體材料的基本功能,更具有節能、輕質、防火、隔音、環保、施工便捷、節省投資等諸多優點。同時其主要原料來自于平板玻璃生產提取過程中產生的廢棄物——硅礦尾礦砂,利用硅尾礦砂元素含量較高的特點,變廢為寶,進行摻加再生產。硅礦尾礦用量占整個砂加氣原材料用量的30%以上,大大提高了產品的強度,使產品質量達到并超過了國家標準的要求。科技檔案樓的外墻主要為200~350mm厚砂加氣砌塊保溫墻,局部貼50mm厚擠塑保溫板和窗口部位30mm厚膠粉聚苯保溫漿料。整個建筑外墻的平均傳熱系數僅為0.39W/(m2?K),遠低于現行節能標準的0.60W/(m2?K)。
5)建筑外窗設計
較小的窗墻比有利于冬季節能,而通透的表皮則利于夏季自然風的流通以及自然光的采集。如何合理解決這一矛盾,成為方案設計中必須考慮的要素。因此,在立面設計上反復比對,根據天津地區的全年主導風向及冬夏兩季的主導風向,在不同朝向的外墻形成不同的窗墻比系數(南向:0.32;東向:0.25;西向:0.29;北向:0.11),均衡了各個考量因素,實現了建筑功能、建筑立面與建筑節能的兼得。外窗的材料為PA斷橋鋁合金Low-E中空玻璃,平均傳熱系數達到了2.0W/(m2?K)。
6)建筑外遮陽設計
外遮陽對于減少太陽輻射熱進入室內,降低空調負荷具有很大作用。建筑東向設置固定外遮陽百葉,西向采用機翼型電動智能外遮陽百葉,可根據太陽入射角度的變化,自動進行調節。
7)綠植系統的設計
項目采用綜合綠化方案,除屋面種植之外還包括垂直及室外綠化的設置。建筑首層設基槽(利用傳統花壇)種植爬墻植物,夏天可以遮擋太陽輻射,提高建筑的隔熱性能。
景觀設計采用復層綠化,優化喬、灌木的種植位置及靈活搭配,選擇鄉土植物作為主要綠化物種,主要以喬灌木為主,適當種植宿根花卉及草坪。
8)節能電梯的選用
所選用的蝶式馬達(無齒輪)電梯比較傳統有齒輪電梯節能達40%以上;噪聲方面,普通有齒曳引機的電機轉速在1500轉/分左右,而蝶式馬達電機最高轉速只有95轉/分,取消了齒輪減速箱,因此環境噪音降低,且不再使用潤滑油,使得即節省每年的換油成本,又減少了對環境的污染。
8)裝修一體化設計:
本項目的內、外裝修設計做到和土建設計、機電設備設計、施工同步且匹配,避免了在裝修施工階段對已有建筑構件的打鑿、穿孔、拆改。既保證了建筑結構的安全性,又減少了建筑垃圾、裝修施工中的噪聲污染以及裝修施工的工作量。結構設計
1)消能減震支撐
主體結構采用鋼筋混凝土框架結構,并設置23品消能減震支撐。該消能減震支撐為我院自主研發,現已獲得國家兩項專利認證。消能減震支撐一方面可以減少地震對于建筑的破壞,另一方面可以減少框架柱的截面尺寸以及樓板鋼筋含量,從而來達到節材的目的。
2)高性能混凝土和高強度鋼的采用
使用高性能混凝土可以盡可能的減小建筑結構中梁柱截面尺寸,并且提高結構的耐久性,同時采用高強度鋼,以達到減少用鋼量的目的,故本工程受力鋼筋均采用HRB400高強度鋼,比HRB335鋼節省用鋼量20%。
3給排水設計
1)節水型潔具的選用
潔具選用節水型水龍頭和節水型坐便器,比同類產品節水25%。同時還選用了無水型小便器,普通節水型小便器一次用水量3L,按辦公人數計算小便器一天用水量為1m3,一年耗水量為300m3,而感應式小便器在使用一段時間后,又易造成感應器損壞,無水型小便器的采用可以減少維修量,只需每年更換一次排水部分的薄膜套即可。
2)太陽能熱水系統
天津地區屬于二類地區,太陽能資源豐富,充分利用太陽能是節能的一項重要措施。檔案樓共有14個洗手盆冬季需提供熱水,由于洗手盆分層設置比較分散,如果每兩個手盆下設小型電熱水器則需設7個電熱水器,且每個熱水器冬季需24小時運行,很不利于節能,因此考慮使用太陽能熱水系統:在屋頂設置太陽能集熱板,屋頂水箱間內設置太陽能熱水箱及熱水循環泵。本項目選用的是專利真空管,克服了普通真空管真空度
低,保溫性能差的缺點,同時價格適中,并且發射比降低50%,集熱器內膽于其他部分實現無焊連接,密封性好。
經計算,14個洗手盆一天熱水量為1m3,太陽能集熱板面積為21m2,整個太陽能熱水系統投資5萬元左右,使用年限為15年,而如果使用電熱水器,初期投資為3500元,按每年運行180天考慮,每天8小時運行,年耗電量1萬度左右,全年運行費為7600元,可見使用太陽能熱水器6年即可收回成本,并符合節能的要求。
3)非傳統水源利用
根據項目占地面積小、可回收利用的污廢水量少的特點,如單獨設置中水處理系統,則投資大、不經濟??紤]項目所在的氣象臺路附近有中水處理廠,可以方便地從其引用市政中水,且天津市建委明確規定,建筑室內沖廁級室外綠化用水必須采用中水,為此,項目由氣象臺路引入一根DN150市政中水管,供建筑的沖廁、庭院綠化用水及洗車之用。
4)雨水的收集與利用
對于非傳統水源的雨水利用因降雨量小,可回收雨水量少,因此本項目設計收集屋面雨水,對建筑的屋面雨水進行有組織的收集,有組織的排入附近綠地。通過管網末端的滲井排入地下,可灌溉綠地及補充地下水,從而節約綠化用水,達到節水的目的。
5)高效的灌溉方式
本項目綠化用水采用滴灌的方式,由中水管道引入供水,在綠地內設置閥門井,沿綠地敷設滴灌管,通過滴灌澆灑綠地,即可達到節水的目的,又可避免中水在空氣的彌散。
4暖通設計
由于采暖空調能耗在建筑總體能耗中占有很大比例,因此空調系統的節能減排在建筑節能中越來越受到重視。本項目在改善維護結構性能的基礎上,采用了一系列能夠提高暖通系統能效、實現可再生能源利用的新技術,其中包括:利用淺層地能的地源熱泵系統、蒸發冷凝式冷水機組和溫濕度獨立控制的空調系統。
1.系統的冷熱源介紹:經過技術比較,確定了利用淺層地能的地源熱泵系統。由于空調末端采用了溫濕度分控技術,夏季提高供水溫度,冬季降低供水溫度,可以提高冷機的COP值。通過對地源熱泵的地源側吸、放熱量平衡計算,夏季增設了一臺蒸發冷凝式冷水機組作為補充冷源。
采用地源熱泵系統與傳統的夏季電制冷冬季市政熱網加換熱的能源供給方式相比較,具有以下優點:
①利用了可再生能源。因深度在15m以下的土壤溫度一年四季相對穩定,土壤與空氣溫差一般為17℃,冬季比環境空氣溫度高,夏季比環境空氣溫度低,同時充分利用了土壤“夏儲冬用”的特性。
②地源熱泵系統比傳統的直接燃燒一次能源的制冷供熱系統運行效率高。
③地源熱泵系統自身無污染物排放,真正的實現了節能減排。
④節省建筑空間,省去了鍋爐房、冷卻塔占用的建筑面積,產生附加經濟效益,并改善了環境外部形象。
2.溫濕度獨立控制的空調末端系統:本工程采用了溫濕度獨立控制的空調末端系統,包括具有熱回收功能的溶液調濕新風機組與全熱回收型風冷式雙溫新風機組,干式風機盤管與毛細管輻射兩種干式末端。
1)溫濕度獨立控制空調系統優勢
①空調系統中,冷水水溫由常規的7/12℃提高到17/20℃,制冷機制冷COP提高了約10%~15%。
②輻射空調末端與獨立新風輸送系統,使得維持室內冷熱的任務與空氣清新的任務分開,溫濕度解耦控制相對于關聯性很強的溫濕度耦合控制濕度解耦控制相對于關聯性很強的耦合控制,更容易保證室內的溫濕度控制精度,使室內實現更好的熱舒適環境。
③無論是溶液調濕新風機組還是風冷式雙溫新風機組都具有全熱回收的功能。以溶液調濕新風機組為例,其內置溶液全熱回收裝置,可高效回收排風能量,全熱回收效率大于60%,有效減少新風處理能耗,而且機組內新、排風風道獨立,不存在交叉污染。
④毛細管輻射干末端,因為其水系統溫差只能做到3℃左右,故水輸送能耗較高,但由于水傳遞能量的密度大于空氣,而且末端利用長波輻射和自然對流的機理進行能量交換,與全空氣系統或風機盤管系統相比,減少了風機輸送能耗,因此本系統的綜合輸送能耗較常規系統減少10%~15%。
⑤健康舒適,新風機組獨立運行,即可滿足對新風的降溫、除濕、加熱和加濕的處理,又 可有效去除細菌和可吸入顆粒物,凈化空氣,避免了送風的二次污染,而且除濕過程完全取消潮濕表面,杜絕霉菌滋生,保證室內人員健康舒適。空調末端采用毛細管輻射系統輻射供冷、供暖方式徹底解決了人員“既怕吹冷風、又怕吹熱風”的問題,而且無噪音。毛細管輻射末端裝置,使得室內熱環境更自然、均勻、舒適。5電氣設計
電氣專業在節電與對用電設備的節能控制方面作了深入細化的設計,設置合理的供配電系統,合理選用節能光源并對照明系統進行節能控制,充分利用太陽能,為綠色建筑的實踐作出了有益的嘗試,并收到可喜的效果。同時,建筑物內設置的建筑物綜合信息展示系統,簡單明了的展示了本建筑物所采取的節能措施,系統內所采集的樓內各系統綜合數據也為今后的科研工作提供了必要的數據支持。
1)節能燈具與節能光源的選用。在燈具選擇上,選用為無眩光高效格柵燈具,燈具效率達到70%,該燈具采用OLC反射器,確保全方位持久亮度控制,格柵片提供有
效的眩光控制,把舒適和節能有效的結合了起來。此外該燈具光源為T5三基色熒光燈,,比傳統燈具減少了25%的能量消耗。
2)光導照明系統。本工程在6層衛生間前廳設置光導照明裝置,將室外的自然光線均勻漫射到室內每一個角落。本系統具有節能、環保、安全等諸多優點。
3)照明控制系統。在照明控制方面,采用智能照明控制系統,對走廊、樓梯間、門廳等公共場所及敞開式辦公室進行集中控制。對敞開式辦公室,我們設置紅外傳感器與照度傳感器結合的方式進行控制。紅外傳感器探測室內人員情況,照度傳感器探測辦公室內工作照度,在不滿足工作照度且辦公室內有人的情況下,燈具點燃;否則,燈具熄滅。這樣充分把設計人性化與節能要求有機的結合了起來。
4)電能管理系統。本工程辦公室內照明及插座分別采用不同干線供電并進行分層計量,既能滿足各部門成本結算的要求也能綜合統計電能使用情況,便于日后的管理。所有計量電表均為數字多功能儀表,可將數據遠傳至變電站電能管理系統,對電能情況進行綜合統計,便于管理部門針對用電使用情況作出有效的節能調整方案,使用電設備達到最佳運行狀態,并實現節能效果。
5)太陽能光伏發電系統。太陽能光伏技術,其基本工作原理是:以太陽能電池板接收太陽光并產生電能(即發電),再將產生的電能儲存在蓄電池里,到需要用電時再從蓄電池中取電。
天津屬于暖溫帶地區,年平均氣溫為11.5℃;通過國家氣象局最近10年的日照統計數據得到,天津的年均日射量為4.073kWh/m2、年日照時間為2778小時、年平均日照率為63%。因此,采用太陽能光伏發電能夠起到較好的經濟效果。
6建筑物綜合信息展示系統
建筑二層展示中心設有一套建筑綜合信息展示系統,對建筑的十二個系統進行展示,對其中的七個系統(太陽能熱水系統、太陽能光伏發電系統、地緣熱泵系統、溫濕度獨立控制系統、氣象檢測及室外環境、室內環境質量、建筑維護結構系統)進行檢測。通過在空調系統、太陽能熱水系統、太陽能光伏發電系統及建筑物墻體、屋面等各部位設置傳感器及探測裝置、在室外設置小型氣象站、選用帶通訊功能的計量裝置等多種方式,把建筑物室內外的環境情況、建筑物內各系統的運行情況、建筑物的綜合能耗情況通過多媒體的形式表現出來,以生動具體的視頻、圖片、表格等方式展示本建筑物的能耗情況,并與同類建筑做出比較。一方面,將本建筑物的所有應用到的節能技術及設備以簡單易了解的方式展示給參觀者,起到教育,宣傳及普及綠色建筑知識的作用。另一方面,將所采集數據分類分項分時存于統一的數據庫中,通過展示系統平臺數據分析研發的功能,對現行的規范理論數據,經驗數據進一步校核,為我院廣大設計人員對綠色生態技術的進一步研發提供最真實可靠的依據。
第二篇:綠色建筑發展趨勢探究
聽課證編號:
綠色建筑發展趨勢探究
姓名:注冊單位:身份證號:培訓單位:
綠色建筑發展趨勢探究
引 言
提起綠色,映入我們腦海中的是吳承恩筆下東勝神洲傲來國花果山的“冷氣分青嶂,余流潤翠微”;還有電影《阿凡達》中潘多拉星球的參天巨樹、飄浮在空中的群山、色彩斑斕充滿奇特植物的茂密雨林和各種還會發出光,就如同夢中奇幻花園的動植物??
綠色在滋潤著我們的生命。漫步在鋼筋混凝土的世界里,耳邊仿佛傳遞給自己的只是城市無盡的喧囂和莫名的浮躁,此起彼伏的鳴笛和剎車的聲音充斥著眼前的世界,遠方還有數根參天的煙囪在肆無忌憚的吞吐著煙霧。藍天白云對于我們就是一種奢侈,青山綠水更是要到人工雕琢過的景區才可以看到。自然在慢慢離我們遠去。這難道就是我們孜孜追求的進步?這難道就是我們向往的工業文明?這難道就是我們花費幾代人心血換來的高新世界?這一切好像是剝去了靈魂的行尸走肉,帶給我們的只是物質的初步滿足,可我們似乎失去的更多。歷 史
20世紀60年代,美國建筑師保羅·索勒瑞提出了生態建筑的新理念。1969年,美國建筑師伊安·麥克哈格著《設計結合自然》一書,標志著生態建筑學的正式誕生。
20世紀70年代,石油危機使得太陽能、地熱、風能等各種建筑節能技術應運而生,節能建筑成為建筑發展的先導。
1980年,世界自然保護組織首次提出“可持續發展”的口號,同時節能建筑體系逐漸完善,并在德、英、法、加拿大等發達國家廣泛應用。
1987年,聯合國環境署發表《我們共同的未來》報告,確立了可持續發展的思想。
1990年世界首個綠色建筑標準在英國發布。
1992年 “聯合國環境與發展大會” 使可持續發展思想得到推廣,綠色建筑逐漸成為發展方向。
90年代后,綠色建筑理論研究開始走入正規。阿莫里·B·洛溫斯在文章《東西方的融合:為可持續發展建筑而進行的整體設計》中指出:“綠色建筑不僅僅關注的是物質上的創造而且還包括經濟文化交流和精神等方面。”
40多年來,綠色建筑由理念到實踐,在發達國家逐步完善。綠色建筑研究由建筑個體,單純技術上升到體系層面,由建筑設計擴展到環境評估,區域規劃等多種領域,形成了整體性,綜合性和多學科交叉的特點。伴隨著可持續發展思想在社會的推廣,綠色建筑理念也逐漸得到了行業人員的重視和支持。
1993年國際建筑師協會第18次大會發表了《芝加哥宣言》,號召全世界建筑師把環境和社會的可持續性列入建筑師職業及其責任的核心。
1999年國際建筑師協會第二十屆世界建筑師大會發布的《北京憲章》,明確要求將可持續發展作為建筑師和工程師在21世紀中的工作準則。這一切標志了綠色建筑的興起。
綠色建筑的定義
綠色建筑是為人類提供一個健康、舒適的工作、居住、活動的空間,同時實現最高效率地利用能源、最低限度地影響環境的建筑物。它是實現“以人為本”、“人、建筑、自然三者和諧統一”的重要途徑。
綠色建筑是指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。它是綜合運用當代建筑學、生態學及其他技術科學的成果,把住宅建造成一個小的生態系統,為居住者提供生機盎然、自然氣息深厚、方便舒適并節省能源、沒有污染的居住環境。這里所說的“綠色”并非一般意義的立體綠化、屋頂花園,而是對環境無害的一種標志,是指這種建筑能夠在不損害生態環境的前提下,提高人們的生活質量及當代與后代的環境質量。其“綠色”的本質是物質系統的首尾相接,無廢無污、高效和諧、開放式閉合性良性循環通過建立起建筑物內外的自然空氣、水分、能源及其他各種物資的循環系統來進行“綠色”建筑的設計,并賦予建筑物以生態學的文化教育和藝術內涵。主要包含三點:
一是節能,這個節能是廣義上的,包含了上面所提到的“四節”,主要是強調減少各種資源的浪費;
二是保護環境,強調的是減少環境污染,減少二氧化碳排放;
三是滿足人們使用上的要求,為人們提供“健康”、“適用”和“高效”的使用空間。
綠色建筑主要體現在以下幾個方面:
1、自然通風
自然通風是一種具有很大潛力的通風方式,它具有節能、改善室內熱舒適性和提高室內空氣品質的優點,是人類歷史上長期賴以調節室內環境的原始手段。自然通風可在不消耗不可再生能源情況下降低室內溫度,改善室內熱環境,而且可提供新鮮、清潔的自然空氣,帶走潮濕污濁的空氣,有利于人體的生理和心理健康。
2、太陽能利用
現階段的太陽能建筑設計主要向兩個方向發展,即現代生活中常見到的被動式太陽房和主動式太陽房。被動式太陽房不采用其他輔助能源、完全依靠太陽能采暖,是依靠建筑圍護結構本身來完成吸熱、蓄熱、放熱功能的采暖系統。此類太陽房的外圍護結構應具有較大的熱阻,室內要有足夠的熱重質材料,以保持房屋有足夠的蓄熱性能。在冬季,被動式太陽房日間通過建筑圍護結構吸收并存儲太陽能,夜間圍護結構放出存儲的熱量滿足部分室內需要,這樣可以在一定程度上降低房屋在冬季的采暖負荷,達到節約能源的目的。、雨水利用
雨水利用從形式上可分為直接利用和間接利用。雨水直接利用是指將雨水徑流收集后,根據用戶水質要求經適當處理后供用戶使用;雨水間接利用是指通過各種措施強化雨水下滲,補充地下水。
綠色建筑發展現狀
建筑活動是人類對自然資源、環境影響最大的活動之一。一般講,建筑活動使用了人類所使用的自然資源總量的40%,能源總量的40%,而造成的建筑垃圾也占人類活動產生的垃圾總量的40%。因此,在建筑領域中,遵循可持續發展原則,將對人類實現永續發展發揮極其重要的作用。而恰恰是在這個領域,可持續發展工作最難推動,最難取得成效。但是有些發達國家已經將綠色建筑作為
可持續發展的重要組成部分并已經有個較為突出的案例。作為綠色建筑經典的澳大利亞堪培拉國際機場的一座新辦公樓比標準建筑節水43%。這座辦公樓每年能夠節水687000公升。大樓內部安裝了數臺節水裝置和12座無水座便器。辦公樓的三層都會安裝這樣的節水座便器。他們沒有蓄水池,不用沖水。專門的下水管將排泄物吸走,防止氣味散發。其他節水裝置還包括自動出水的龍頭、雙水流的洗池和受到控制的淋浴噴頭等。
對我們國家而言,堅持可持續發展尤為重要。我國人口數量巨大,發展任務迫切,年建筑量世界排名第一,資源消耗總量增長迅速,而許多資源的人均擁有量居世界平均水平以下。在46種支持性資源中,到2010年我國只有20種資源能夠自給,而到2020年就只有6種資源能夠自給,其余大量要依靠進口。也就是說,我國國土內的資源不僅不能滿足后代的需求,甚至許多資源都滿足不了當代人發展的需要。在中國發展綠色建筑,是建筑界一項意義重大而又十分迫切的現實任務。
我國綠色建筑的起步始于20世紀后半葉,是以綠色建筑的核心內容——建筑節能入手逐步推廣的。伴隨著可持續發展思想在國際社會的認同,綠色建筑理念在我國也逐漸受到了重視。1999年在北京召開的國際建筑師協會第二十屆世界建筑師大會發布的《北京憲章》,明確要求將可持續發展作為建筑師在21世紀中的工作準則。隨之在一些辦公建筑、高等院校圖書館、城市住宅小區、農村住宅進行了綠色建筑實踐,還進行了與此相關的“生態建筑”“健康住宅”的理論研究和實踐探索。2002年年底,國家對綠色奧運建筑標準和評估體系進行了研究,系統地提出了綠色建筑所涉及的內容和重點。進一步引進了綠色建筑的理念和技術,并應用到我國現在以及未來蓬勃的建筑市場中,讓綠色建筑的觀念深入人民大眾。
總之,我國對于綠色建筑這一理念的認識日益完善,綠色意識從無到有,從弱到強,從默默無聞到成為時尚,從理想到現實,發展較迅速,在某些方面也已經做出了成績。據報載,上海市崇明島陳家鎮的“生態示范樓”通過捕風、追光、集雨等一系列技術手段,使這棟三層辦公樓的綜合建筑節能大于75%,可再生能源利用率大于50%,運行過程中基本上能實現零能耗和零排放。這說明,發展綠色建筑,增加建筑過程中能源的利用效率和通過較為科學的建筑設計可以明顯達到節能減排目的的。
綠色建筑發展趨勢
綠色建筑的設計將向環保型材料和綠色設計兩方面發展。
一、使用環保型建筑材料、環保型建筑材料要求親和環境。環境親和的建筑材料應該耐久性好、易于維護管理、不散發或很少散發有害物質(同時也得兼顧其他方面的特性,如藝術效果),當前建筑中的污染物主要來自于石材類、板材類、涂料類及水泥等方面,綠色建筑的發展將催生具有更優性能的環保型材料來取代這些“垃圾”建材。現代基礎工程中環保型建材主要包括:新型保溫隔熱材料、新型防水密封材料、新型墻體材料、裝飾裝修材料和無機非金屬新材料等。雖然這些材料造價相對高一點,但是,伴隨著人們對綠色建筑的執著追求,這些材料也將被廣泛應用起來。
2、環保型建材要求節約資源。有些材料一旦制造出來,其生命周期幾乎是無盡的,如以前在中國普遍使用的黏土磚,只要其質量未被破壞,幾乎可以一直使用下去,這必然蠶食日益缺少的耕地。因此,要盡可能地使用由可再生原料制成的材料和可循環使用的建筑材料,最大限度地節約資源,減少固體垃圾,這樣才符合綠
色建筑的發展道路。
二、綠色設計
1、綠化走進建筑。屋頂花園不僅可以有效地降低建筑物的溫度,而且能夠增加城市綠化面積,增強城市的“呼吸”。在建筑物外墻面上種植攀緣植物同樣可以降低建筑物的溫度,甚至對外墻材料起到一定的保護作用,它和屋頂花園一起讓“綠色”建筑真正實現了視覺上的綠色,使建筑物親和自然的效果更加突出。
2、進行節能設計和使用清潔能源。概括起來,未來建筑的綠色設計將體現在以下幾點:a.最大限度地使用被動式能源系統。
b.建筑的最主要的立面最好不要朝向主風向,以減少建筑的熱負荷。c.實現建筑室內的自然通風以減少空調等降溫設備的開機時間,降低能耗。
d.盡可能地使用自然采光。
e.積極利用可再生能源,如在建筑物立面上安裝太陽能板。我國發展綠色建筑的前景和優勢
我國正處于城鎮化和工業化的快速發展時期,建筑存量大、新建建筑多,地理氣候特征多樣化,加上與自然和諧相處的傳統建筑文化,發展綠色建筑具有巨大的潛力和獨特的優勢。
一是建筑節能潛力巨大。我國既有建筑達400多億平方米,同時每年新建16億至20億平方米。我國建筑95%以上是高耗能建筑,如果達到同樣的室內舒適度,單位建筑面積能耗是同等氣候條件發達國家的2至3倍。對既有建筑進行節能改造,節能減排潛力巨大?!笆晃濉逼陂g,建筑節能承擔了我國全部節能任務的20%。如果切實執行50%的節能標準,局部地方執行65%的節能標準,那么,到2020年就能每年節約3.54億噸標準煤,占同期國家節能目標任務的30.7%。綠色建筑在實現建筑節能的同時,可為用戶提供一個舒適健康安全的室內環境,代表著世界建筑的發展趨勢,前景十分廣闊。然而,截至2010年11月底,我國已獲得綠色建筑星級能效標識的建筑項目僅85個,在既有建筑中所占比重極低。推行綠色建筑已成為當前建筑節能工作中最緊迫的任務之一。二是發展綠色建筑比較效益高。據測算,達到同樣的節能效率,建筑比工業投入少。此外,我國實施建筑節能和發展綠色建筑的成本相對歐美等發達國家要低得多,而應對氣候變化是全球面臨的共同挑戰,因此,我國發展綠色建筑的比較優勢更為明顯。
三是綠色建筑技術相對成熟。歐盟學者針對80項減少建筑溫室氣體排放技術的調查結果表明,就投入和節能效益而言,高能效照明技術是幾乎所有國家建筑物溫室氣體減排最有效的措施之一。就節能量而言,改進寒冷氣候區的隔熱和分區供暖系統,實行分戶供熱計量,在溫暖氣候區提高制冷和通風能效,注重遮陽、自然通風、隔熱措施,以及改進發展中國家炊事爐灶等,均是有效的節能措施;高能效比的設備、太陽能熱水裝置、節能型家用電器和能源管理體系等,均是成熟的建筑節能技術。從“十五”開始,我國就組織實施了“綠色建筑關鍵技術研究”、“城鎮人居環境改善與保障關鍵技術研究”等國家科技支撐計劃項目,在節能、節水、節地、節材和建筑環境改善等方面取得了一大批研究成果,并在逐步推廣中產生了良好的效果。
四是我國傳統建筑文化有利于推行綠色建筑。我國從南到北,有一大批與地域氣候相適應的建筑,如安徽的民居、陜西的窯洞,都具有巧妙利用通風、淺層地熱能實現冬暖夏涼的特征。南方的一些園林建筑,更是師法自然、尊重自然的生態建筑。中國園林在形態上是自然的縮影、建筑物的延伸,園林在建筑中,建筑在園林里,是共生的:西面的墻上爬滿了藤蔓,遮擋了烈日;正廳外開辟了花園、草坪,南側種了落葉型的樹木,冬天落葉后陽光可照射進來,夏天樹葉長出來又能遮陽。這樣的設計非常巧妙,既賞心悅目,又調節氣候。所以,我國的建筑文化傳統為綠色建筑的發展奠定了很好的基礎。
結 語
目前,空氣污染嚴重、自然災害頻發、溫室效應、淡水及不可再生資源日漸枯竭,人類生存危機急劇惡化,綠色建筑的出現是建筑設計發展的必然結果。綠色建筑的發展還處于起步階段,各國建筑師都在潛心研究綠色建筑的技術和設計手法??沙掷m發展理論和綠色建筑還處在不斷發展和完善的過程中,我們作為中國新一代的建筑工作者要不斷的學習國外同行的先進經驗、更新自己的設計理念,更好的切合中國特色的綠色建筑發展需求。
2014年4月17日
第三篇:淺談綠色建筑與綠色施工
淺談建筑工程中的綠色施工
【摘要】:表述了綠色建筑和綠色施工的定義以及二者的區別。闡述了傳統施工和綠色施工的區別和聯系。分析了綠色施工在我國推廣過程中遇到的困難,給出了如何推進綠色施工的措施。介紹了綠色施工技術在建筑工程中的應用。
關鍵詞:綠色建筑
綠色施工
節能
環保
節水
工程技術的創新
應用
可持續發展
Abstract:Explain the difference between green building and green construction and the definition of the two party.Analysis of the green construction encountered in the promotion of our country in the process of difficulties, how to promote green construction measures are given.Application of green construction technology in construction engineering.Keyword:Green building Green construction Energy saving Environmental protection Water saving Innovation Engineering Application Sustainable development 引言:隨著我國經濟的高速發展,造成了大量的自然資源以及環境資源消耗,其中又以建筑業消耗為首。近年來,以環保綠色為原則,在盡量少耗能的情況下使資源利用達到高效化,實現社會經濟與環境的和諧發展,綠色建筑以及綠色施工已經成為了未來發展的必然選擇。
一、綠色建筑與綠色施工
1.1 綠色施工:
2005年,原建設部、科技部聯合出臺了建筑全壽命周期內的《綠色建筑技術導則》,旨在引導、促進和規范綠色建筑的發展。綠色施工是指工程建設中,在保證質量、安全等基本要求的前提下,通過科學管理和技術進步,最大限度地節約資源和減少對環境負面影響的施工活動,實現四節一環保(節能、節地、節水、節材和環境保護)。1.2 綠色建筑:
綠色建筑并不是說建筑物是綠色的,它指的是在建筑物的使用周期內,通過各種先進的技術和新材料,使其能夠最大限度地減少對資源和環境造成破壞,為人們的生活和健康提供一個良好的、舒適的空間,并與自然環境和諧的共存。1.3 綠色建筑與綠色施工二者的區別
綠色建筑與綠色施工是不同的概念,其中綠色建筑不一定通過綠色施工才能實現,綠色施工后得到的建筑也未必是綠色建筑。綠色建筑強調的是全壽命周期,而綠色施工的著重點在施工階段。在建筑評定上也是對綠色建筑進行評定,而缺乏對綠色施工的評定。綠色建筑的一個特點就是應該達到綠色施工,而并不只是在規劃和設計階段,因為施工階段是浪費資源、使用能源、產生建筑垃圾等最多的一個環節,這些浪費和對環境的破壞在后期很難進行彌補,也偏離了最初對綠色建筑的定義;而另一個方面,如果綠色施工后得到的建筑不是綠色建筑,那么在以后的使用過程中會增加建筑的維護費用,造成能源和資源的浪費。
二、綠色施工在我國推廣過程中遇到的問題
2.1 綠色施工與傳統施工的聯系和區別
綠色施工與傳統施工的聯系是綠色施工是按照科學發展的理念對傳統施工進行材料和技術以及其他方面上的創新與提升。同時二者又有很大的區別,對于傳統施工來說,工程的安全、質量、工期以及成本是最重要的控制目標,而綠色施工在繼承傳統施工目標的基礎上,還把對環境的保護和資源的節約以及回收利用作為了控制目標,強調高效利用資源和實現可持續發展,是達到對自然環境和人類社會影響最小、資源得到高效利用和保護的一種施工模式。顯然,相比較于傳統施工,綠色施工更能滿足社會可持續發展的要求。2.2 綠色施工在我國的發展實施現狀
結合我國的具體情況而言,綠色施工在實際推廣過程中仍然遇到很多制約因素,存在著深度、廣度嚴重不足,施工過程中不夠規范化、理論多、實踐少等等一系列情況,這也直接導致了我國在工程建筑中綠色施工推廣過慢,有待進一步地規范與完善。
2.3 綠色施工在推廣過程中遇到的問題 2.3.1 綠色施工的成本問題:
施工方的首要目標是用最低的成本、最短的工期完成項目,推進綠色施工一般都會增加施工成本,因此綠色施工與施工承包方在短期目標的價值取向上明顯不一致,這將導致綠色施工難以推進。
2.3.2 相關的行政監督機關在管理制度上缺失,激勵機制不健全
我國還沒有系統科學的制度對綠色施工給以促進、評價和管理,即目前政府、建設方、施工方沒有形成目標明確、責任清晰、考核便捷的促使綠色施工落實到位的政策、法規體系,有些建筑企業雖有綠色施工的想法,但由于缺乏相應的激勵機制,在成本控制的壓力下只能望而卻步。
2.3.3 當前的施工技術和施工工藝還不能滿足綠色施工的要求
當前我國建筑行業對綠色施工技術的系統研究不夠深入,采用的還是針對安全、質量和工期這三大目標的傳統施工技術和施工工藝,缺乏綜合“四節一環?!钡木G色施工工藝標準及量化指標,針對建筑工程的地基基礎、主體結構、安裝和裝飾工程等環節的綠色施工技術研究尚處于起步階段。2.3.4 我國的工業化水平較低
工業化是實現綠色施工的重要途徑。工業化建筑是目前國際住宅建筑行業發展的主流,住宅工業化建設效率是傳統住宅建設的3~4倍,同時更可以大大縮短工程建設周期,減少污染,降低噪聲,保證綠色建筑和綠色施工持續有效地推行。中國綠色工業化建筑還遠遠不夠,而未來5年內中國還將面臨大面積的新增住宅,故建筑工業化在我國實際應用的程度很低,這也阻礙了我國綠色施工推進的步伐。
三、推進綠色施工的相關措施
3.1 增強全社會對綠色施工的認識
首先,加強綠色施工在社會當中的宣傳力度和教育廣度,使公眾對綠色施工有一定程度上的認識。加強各建設部門對綠色施工的重視度,增強在施工方面的可持續發展觀念。其次,建立示范性綠色施工單位或者企業的評價機制。最后,還要加強公眾的監督與參與。3.2 完善綠色施工管理體系
由于現階段房地產行業存在暴利,使得現在的開發商來自各行各業,他們對綠色建筑和綠色施工的認識相對薄弱,其宗旨是利益的最大化,所建造出來的房屋能以最小的代價換取最高利益就已經滿足,不重視綠色建筑和綠色施工所帶來的內涵價值,反而可能以為會增加工程成本。其實推行綠色建筑和綠色施工不僅能夠節約生產成本,而且可以降低日后生命周期內的維護費用。因此,建設綠色建筑和推行綠色施工應該確定在立項之前,尤其是在招投標過程中應明確建設綠色建筑和采用綠色施工,具體實施方案交付給設計單位和施工單位,各自出方案進行設計和建設,做出周密、全面的準備和安排。3.3
進一步促進綠色施工技術的實際應用 3.3.1 降低綠色施工技術成本 3.3.2 簽訂綠色施工管理協議
3.3.3 做好揚塵的控制工作,減小污染 3.3.4 防止土壤流失,控制施工用地 3.3.5 較少污水的排放,防止水污染 3.4 加大綠色施工的獎勵制度
目前頒發給施工單位的獎項有“魯班獎”、“詹天佑獎”等,但是尚未設置綠色施工獎等鼓勵措施來推廣綠色施工,而且“魯班獎”和“詹天佑獎”的評選也不包括綠色施工。這些獎項已經給很多企業做了“活廣告”,間接地提高了企業的競爭力和排行,而很少有企業因為綠色施工方面做得突出而顯著提升了競爭力和知名度。因此,在這方面需要政府和建設單位予以重視和鼓勵,例如設置獎項等鼓勵措施來推動綠色施工,采取這些實質性的鼓勵可以達到事半功倍的效果。3.5 在項目設計階段就倡導實施綠色施工
在設計階段就應提倡采用綠色施工,使綠色施工的概念更加深入人心。因為施工階段是規劃和設計的實施階段,在進行設計時就應對施工方案進行優化,采用節材和節能的方案,可以從源頭上解決綠色施工難以推廣的問題。
四、綠色施工技術在建筑工程中的應用
4.1節能與能源利用:其主要包括大型施工機械的節能、中小型施工機械與現場照明的節能以及生活與辦公區域的節能3部分。4.2節水與水資源利用:其主要包括如何提高用水效率以及對其他水資源的合理利用。
4.3節材與材料利用:其主要包括降低材料的損耗、提高周轉材料的利用率以及對施工余料及廢棄材料的利用。4.4節地與施工用地保護:其主要包括對施工場地及周邊的土地保護以及減少對土體的擾動。
4.5環境保護:主要包括光污染控制、噪聲控制、揚塵控制、污水排放、建筑物和地下管線保護以及建筑垃圾的再利用。
五、結語 綠色施工是一個長期而復雜的系統工程,以最大限度的節約資源和減少環境的負面影響越來越受到人們的重視。綠色施工涉及多個行業和多種專業,需要政府的政策引導,需要建設、設計和施工等單位及社會各界具備綠色施工意識并積極參與,還要采用稅收調節、提高綠色施工含金量等激勵機制,加強綠色施工技術及配套理論的創新研究,加強施工工業化和信息化的步伐。盡管我國已經倡導發展綠色施工,但是在施工現場往往并沒有真正落到實處,其發展受到諸多因素的制約,這就需要制定相關的政策和法規進行規范和約束,加大綠色施工技術的推廣力度,使工程項目盡快向綠色建筑靠攏,使工程項目在初步設計時就具有相關的條件和基礎,并向最終目標——綠色建筑邁進。
參考文獻
1.中華人民共和國住建部,《綠色施工導則》【z】.北京:中華人民共和國住建部,2007 2.韓海平陳方宇 胡其志等 《淺談如何推進綠色施工》 【j】 江西建材(施工技術)154—79 3.郭守成 《略談綠色建筑和綠色施工》
4.楊展 《綠色建筑材料的發展趨勢與實踐運用》 【j】 江西建材 工程管理 154-290
第四篇:BIM與綠色建筑
什么是綠色建筑
綠色建筑,無論在國內還是海外,早已是炙手可熱的詞匯。近年來,各種被動節能、低碳、零碳建筑鱗次櫛比,綠色建筑的評價標準也層出不窮。無論如何,在討論繼續之前,我們得弄清楚到底什么是綠色建筑。
(意大利建筑師 Renzo Piano設計的加州科學館)獲取綠色建筑的定義,最容易的方法,到wikipedia獲?。?/p>
Green Building, also known as green construction or sustainable building, is the practice of creating structures and using processes that are environmentally responsible and resource-efficient throughout a building’s life-cycle: from siting to design, construction, operation, maintenance, renovation, and deconstruction.This practice expands and complements the classical building design concerns of economy, utility, durability, and comfort.從這段話中,我們可以得出以下幾點
綠色建筑 和 可持續建筑 是一回事。
綠色建筑強調的是在整個建筑生命周期中,在建造和使用流程上對環境負責(保護)和提高資源使用效率。
建筑的生命周期是指:選址、場地改造、建筑設計、建造、運行、維護、翻新和拆除??梢?,綠色冠于建筑,意在把綠色生命賦予建筑,使建筑和生態系統緊密聯系在一起。如果你希望了解更詳細的關于綠色建筑的詳細組成和評價標準,LEED作為目前世界上具有最廣泛認可的綠色建筑認證體系,成為綠色建筑師的必修課,有機會Leo將在今后的博文中做單獨的介紹。
值得一提的是,目前業界對綠色建筑的探索,只是剛剛開始,雖然LEED中針對各評分點提供一些明確的措施標準,但是針對具體項目、地域特征等因素,仍需要有非常多的創新方法
來達到更好的可持續效果。
綠色建筑等于節能建筑嗎?
這是初識者最常見的問題,也是不少人爭論不休的問題。然而,Leo個人的理解是,從綠色建筑的概念,兩者最大的區別應該在兩點:
綠色建筑強調的是對整個建筑生命周期的控制, 而節能建筑僅僅著眼于運行階段的能源消耗。
除了提高資源的使用效率之外,綠色建筑還關注建筑對環境的全面影響。
因此可見,從概念上說,綠色建筑相比節能建筑,對自然資源的保護和可持續發展有著更大的外延,也意味著,對建筑從設計到使用的全部階段,有著更高的要求。
綠色建筑與BIM BIM的最重要意義,在于它重新整合了建筑設計的流程,其所涉及的建筑生命周期管理(BLM),又恰好是綠色建筑設計的關注和影響對象。綠色建筑遇到同樣如火如荼的BIM,又會擦出怎樣的火花呢?
讓我們先來看看與傳統的流程相比,BIM為綠色設計帶來了哪些便利: 真實的BIM數據和豐富的構件信息給各種綠色建筑分析軟件以強大的數據支持,確保了結果的準確性。目前包括Revit在內的絕大多數BIM相關軟件都具備將其模型數據導出為各種分析軟件專用的GBXML格式。
BIM的某些特性(如參數化、構件庫等)使建筑設計及后續流程針對上述分析的結果,有非常及時和高效的反饋。綠色建筑設計是一個跨學科,跨階段的綜合性設計過程,而BIM 模型則正好順應此需求,實現了單一數據平臺上各個工種的協調設計和數據集中。同時結合Navisworks等軟件加入4D信息,使跨階段的管理和設計完全參與到信息模型中來。
BIM的實施,能將建筑各項物理信息分析從設計后期顯著提前,有助于建筑師在方案、甚至概念設計階段進行綠色建筑相關的決策。(這一點將在后面的博文中詳細展開)可以說,當我們擁有一個信息含量足夠豐富的建筑信息模型的時候,我們就可以利于它作任何我們需要的分析。一個信息完整的BIM模型中就包含了絕大部分建筑性能分析所需的數據。
從流程上來說,簡而言之就是:用BIM軟件將需要進行綠色建筑相關分析的數據導出為gbXML文件,然后使用專業的模擬、分析軟件進行分析,最后再導入BIM軟件進行數據整合或根據分析結果進行必要的設計決策。
總之,結合BIM進行綠色設計已經是一個受到廣泛關注和認可的系統性方案,也讓綠色建筑事業進入一個嶄新的時代。
首先:我們使用revit的目的是什么?
1、用revit建模生成的平立剖完全對得起來,不像用cad畫的平立剖,圖面質量受人的因素影響很大,對建筑和CAD繪圖理解不深的設計師畫的平立剖可能有很多地方不交圈。當然這建立在精確建模的基礎上。
2、用revit可以導出各建筑部件的三維尺寸,和體積數據。為概預算提供資料。資料的準確程度同建模的精確成正比。第二、某設計院的實踐成果考察:我在看了那個revit模型后,并同設計師進行了電話溝通,我發現revit建的模型十分簡略。沒有欄桿、屋面等細節構造。甚至無法生成方案深度的平立剖。(該設計項目欄桿等節點設計十分精細復雜。)我問其設計師是怎莫向其他專業提條件的。他說是導到cad里面又畫了一個月左右的CAD才提的條件。并且在導入到cad后便放棄了revit的使用。
結論:從目前他們設計院revit的試用深度和廣度情況來看,遠遠無法達到我們使用revit的兩個目的。在這種情況下我無法做出revit能使用在實際工程設計中的結論。但是有幾點我們可以看出來
1、做為一個普通的設計師要熟練掌握revit目前十分困難,主要是國內沒有很好的技術支持,沒有大量的設計師使用,無法相互交流。畫到細部以后便感覺到無法下手。
2、學習revit需要大量的時間和精力,做為年輕建筑師還有很多專業上的知識需要學習,一般沒有年輕建筑師愿意把精力放在學習一個困難而復雜的新軟件上。
3、我們的目的二因需要建筑師需要做大量的工作精確建出每一個建筑構件才能實現。在降低概預算專業工作量的同時成倍的增加了建筑師的工作。而一套施工圖只需表達平立剖和通用節點大樣及可。這是在中國目前的建筑行業現狀不相符的,因為我們經常需要一個月出一套施工圖。建筑師可能根本無法接受。
4、因為revit其它專業的版本AUTOdesk公司還處在開發階段。因此在施工圖階段REVIT圖同其它專業的配合將變得十分不方便和原始,即導出 CAD圖并進行整理后再提條件。這一環節在施工圖的各專業配合中是致命的,將使revit的理論優勢損失殆盡。而當前在cad里利用諸如外部引用等協同作業的手段已使各專業的配合變得十分密切和方便,受到各專業設計師的支持和使用。
5、有人認為revit應該可以用在方案推敲上。但revit的設計的設計初衷是針對施工圖深度和工程量計算的。這一要求將導致在revit每畫一個構件都將需要把細節畫的的十分清楚在能成功,讓人感覺方案做起來像畫施工圖。而一個有經驗的設計師用cad畫平立剖方案時自然會將考慮細部,而無需都畫出來。這樣用revit做方案將變成一個十分累人的事,在cad里畫一兩根線的事在revit里面將變成一個復雜的三維建模過程。這也不符合我們從整體到細部的設計習慣。這在方案設計階段會造成大量的無用工作量。這在做方案招標的過程中工作量將變得更無法想象。我問了幾個方案室的同事。他們到很樂意用一個叫三 skechup的三維方案設計軟件來推敲方案。
6、但revit的思路和理論卻十分先進,代表著設計軟件的發展方向。從autocadde發展歷程來看.revit有望在5到10年內成為成熟的設計軟件,并逐漸成為設計軟件的主流。建議繼續對revit保持關注。但有一點需要注意。建筑永遠都是設計師設計出來的,而不是功能強大的軟件設計出來的。如果 revit的易操作性、和各專業revit的配套性沒有解決好。revit在設計軟件的地位將不會有很大的突破。非常贊成上述觀點!!AUTODESK公司的REVIT發展策略似乎是:自己只搭一個框架,希望其他人幫忙完善細化!不得不承認REVIT的設計思想是非常超前的!完美實現它的思想是一個龐大的系統工程,單靠一家設計院的一幫設計師無法實現!設計師注重的是一個項目里的特定專業的整體把握,期望設計師把一扇門板上的鎖體厚度是幾個毫米都把握準確是不可能的,以往常規是設計師找來一家鎖廠的產品樣本在一款鎖圖片上畫勾即可.而REVIT要求設計師要把鎖的三維形狀在門板上表達出來.這就引出來一個問題:門鎖之類的模型由誰來做?也就是REVIT高度依賴的“族”由誰來完成?要由設計院的設計師們來做肯定會把他們累死,且不一定做的好,由閑下來的預算師們來做更不可能.其實這是一個信息應用生態的變革問題:增加產品的三維模型來豐富完善“文字+圖片“模式在產品信息應用生態里由"文字+圖片"變成"文字+圖片+三維模型",這時設計師們就不會苦惱了,REVIT之類軟件也就大面積普及了?。遥牛郑桑栽O計思路的影響意義深遠,自從看了"BIM+BLM"之后,我就堅信它必定會引發一場革命!其實在裝修設計領域早就不是稀罕事了,象圓方\象中望把家具廠的桌椅板凳做成完整系列的三維模型,設計方案時想用誰點來查入,不合適立馬換掉,自動生成的工程量清單不禁有數量,還有價格,還有聯系電話!哈哈!作預算的要失業了!這是比較早的看法,現在的 Revit 9 已經不可同日而語了。請看看我給“Revit能做什么”帖子的回復,可以解答您的疑問!
有個提示:在Revit里并不是所有的東西都要建模才能完成,而是要:用建模做大部分的框架結構,用二維的 線 和 詳圖線、詳圖構件等去做詳圖等細部設計。以前是純粹的二維,現在也不能用純粹的三維,徹底地拋棄二維。而是要把三維、二維的優勢結合起來,而不是走極端。誠如您所說:REVIT的二維能力遠不如CAD,詳圖繪制確實效率不高。但我們已經看到在9.0里已經把標準所的所有詳圖符號加了進來,可以直接用。相信以后會越來越完善。從目前來講REVIT主要適用于方案和初步設計階段,它的特點在于從方案設計、到初步設計、到效果圖漫游日照分析、甚至到施工圖是一個整體,只需在一個軟件環境里就可以搞定。不需要學習很多軟件,降低了學習成本、維護成本、沒有數據交換障礙問題、縮短了設計周期!這是 CAD平面圖+MAX+天正 所做不到的。
詳細分析如下:1。體量推敲工具問題:現有實心和空心的拉伸、旋轉、融合、放樣 8 個工具,不多,但足可以滿足建筑設計的要求。即使您覺的不夠,我們還可以把cad(2007三維和MAX比毫不遜色)、sketch up等的三維體量導進來用。2。體量創建與編輯方法一:您可以象MAX一樣不考慮尺寸隨意創建。好處是更接近設計師的習慣,但和MAX一樣這個模型在后面的初步設計、施工圖設計階段沒有任何用處,都要從零畫起。特別是當方案修改以后,后面的初步設計、施工圖設計的圖紙不會自動更新。這種重復勞動的工作量我不說您應該深有體會!3。體量創建與編輯方法二:按尺寸精確創建。好處是當我的體量完成后,幾個命令就可以把體量面轉變成我的墻體、樓板、屋頂、幕墻等構件,這樣初步設計的平、立、剖面視圖已經自動完成。更重要的是:就象您說的方案階段的模型反復修改,當我改完模型體量后,只要一個“重做”命令,所有平、立、剖面視圖的墻體、樓板、屋頂、幕墻等構件全部自動更新!這是MAX根本無法做到的。因為MAX的定位是效果圖、影視動畫設計軟件,而Revit Building的定位是 建筑設計軟件,它的研發人員有60%以上都是注冊建筑師。4。依賴“族”問題:Revit 依賴族并不是為了用族來建一個簡單的模型,而是要統計這些構件,比如:門窗統計表、墻體統計表、房間統計表、設備統計表、體量統計表……。我們需要軟件自動統計這些構件的所有詳細信息,而不是象現在這樣沒日沒夜地去一個一個數我的那個50層高的寫字樓到底有多少門窗,每種門窗有幾個,在幾樓!也許您現在花了一個小時做了一個特殊的帶參數的門窗族,也許在MAX里只要拽個角就夠了,可它是可以重復使用的,在今后所有的項目中,僅僅自動統計這塊能給您節約幾個、幾十個……小時,我不說您也能體會吧!而且當您修改一個時,所有同類型的構件在所有視圖里全部自動更新,這又能節約多少時間!5。表現視圖:在Revit 里不用渲染就可以模擬項目所在地的日照陰影,只需要設置經緯度、上下午具體時間。而且是靜態、動態模擬,并適用于平、立、剖、三維、透視視圖。兩分鐘設置就OK。而且可以創建透視圖、漫游,從多角度、靜態、動態地隨時觀察、展示我們的作品。漫游不僅可以渲染成影片,為了節省渲染時間,可以設置成著色、消隱線、線框各種模式。如果您習慣用MAX渲染的話,您還可以把Revit的模型轉成.dwg,到MAX 或 CAD2007里渲染。6。項目生命周期管理:從更廣闊的意義來將,每棟建筑都有他的生命周期,在這個周期內我們如何管理他、更好地發揮他的價值?僅僅靠現在的二維平、立、剖夠嗎?Revit 這種基于實際尺寸、參數化的設計理念帶給我們的不僅是簡單的建筑模型、平、立、剖視圖、構件統計表……,因為有了這些參數信息,從前期的方案設計、施工圖設計,到后期的物業管理、維修維護,我們可以實現對整個項目的全程跟蹤管理。這是其他軟件所無法實現的功能??偨Y:每個工具都有他的特點、長處,不同的研發理念會有不同的操作模式,不可能滿足所有人的習慣、需求。但隨著技術的發展它會越來越人性化,越來越強大。這里的關鍵不是軟件能做什么,而是這種先進的設計理念能帶給設計師、設計行業什么!我們中國的設計大師能不能先人一步,去接受這種理念,用先進的設計工具去做點什么!
兩點提示:1。建筑專業用Revit Building做方案、初步設計、施工圖設計前期,到合適時機將平、立、剖、詳圖等導出為.dwg文件,用AutoCAD或其他二次開發軟件繼續做二維細部設計。解決REVIT的二維能力遠不如CAD,以及和其他專業協同問題。這也是Revit Building 和 AutoCAD 捆綁銷售,統稱ARS(建筑業解決方案)的原因。2。新的Revit Structure、Revit Syetem配套專業軟件也會馬上發布,所有專業的協同都基于Revit平臺,更方便。樓上的觀點我大面積是贊同的但有以下不明:“有個提示:在Revit里并不是所有的東西都要建模才能完成,而是要:用建模做大部分的框架結構,用二維的 線 和 詳圖線、詳圖構件等去做詳圖等細部設計。以前是純粹的二維,現在也不能用純粹的三維,徹底地拋棄二維。而是要把三維、二維的優勢結合起來,而不是走極端?!比绻@樣“三維+二維”來表現,與“BIM”的基本原則相違背。“BIM”體現的是“所想即所見,所見即所得”,是虛擬建筑、是虛擬施工。這樣才能解決建筑業目前存在的問題?!叭S+二維”框架結構用三維,復雜的容易打架扯皮的地方還用二維,與原來的純二維又有多大的區別?族的作用就是計量方便!這樣的話就只用立方體來做“族”豈不更好!“二維部分也只能用個符號來作”族“了!AUTODESK公司其它專業的解決方案若如此,就不大妙了!它就自己動搖了自己先進的設計理念!面對日趨激烈的競標、設計質量要求、設計費競爭,與即將開放的國內建筑市場,競爭力不能再單單視為單位總產量的問題,更重要的是來自于生產力的提升。Autodesk 作為全球建筑設計工具產業的領導者,我們有義務提供這樣信息,及最先進技術水平的解決方案,協助我們的用戶,在日益激烈的競爭環境中,獲取最大的成功。
透過 3D參數化的設計技術,與 DWG的完整設計資源共享,我們開拓建筑史上最好的設計工具Autodesk AutoCAD Revit Series,這個集 AutoCAD與 Revit兩個軟件于單一包裝的產品,標志著嶄新技術里程碑產品的問世,對建筑設計的直接影響,是建筑設計工具發展史的重要里程碑,這是有史以來,人類第一次真正把具有高生產力的設計建筑的工具,帶到建筑師手中。三維參數設計是發展方向
三維參數設計是 Autodesk Revit如何改善設計環境、提高人員作業效率、及快速建立施工圖文件的重要特性。我們所舉的范例并非 Revit功能的極限,如果您想要進一步了解 Revit,我們建議您自己嘗試使用這個系統,或是可以在 Autodesk網站上索取 CD。ARS所提供的 CD包裝中包含 Revit教程小手冊,這本小手冊提供一步步操作引導的自學教程,可以展示 Autodesk Revit的基本功能與效益。
Revit的雙向關聯確保設計項目中,建筑構件彼此的關系在任何時刻都經由參數設變引擎自動維持一致。雙向關聯是Revit使您模型在任何時刻都具有一致性的關鍵機制。
雙向關聯會在設計過程中自動地加在每個建筑構件、視圖、文字注解上。您可以如圖1,設想當您變動尺寸的情形。在您修改尺寸的數值時、您同時也修改了與尺寸數字相關聯的構件。雙向關聯是參數設變引擎全時間、自動管理的。這是系統容易使用的哲學;使電腦比較忙碌、而設計人員能依照自己的想法進行設計的基本要訣。雙向關聯在Revit中的應用非常廣泛,意思是說,您不需要手動地去更新或是要求系統重新計算視圖、注解、圖紙、或是任何建筑構件。
圖2 雙向關聯表示Revit讓您輕易地在設計中保持設計意圖。在圖2中,請注意兩道墻體成為共線的位置,Revit可以”鎖住”圖形。這個鎖住的動作會通知參數設變引擎鎖住設計意圖,使兩道墻始終維持這個共線關系。
對于Revit,低級錯誤不可能潛藏在設計中。不需要后續的人工除錯、尋找、校對。而Revit會保證所有其它的相關數據或是建筑構件都會自動被更新,以反映這個修改,而這一切都是立刻發生的。Revit的集成表格
集成在Revit中的表格,是參數設變引擎如何在項目中提供即時信息的極佳范例。事實上,Revit中的表格只是這個建筑數據庫的另一種表現方式。雙向關聯性確保您變更視圖中某些構件時,表格會同步更正。特別值得說明的是,當您變動表格中的某個構件時,這個關聯性構件在所有相關的項目、視圖、立面圖、剖面圖、及任意其它視圖中都會更正。
在圖3中,我們可以看見這個例子,客戶要求刪除圖示立面圖上的兩個窗子;在Revit中,修改工作只需要一個動作。所有要完成修改的動作,只是選取所要刪除,或是要變更的構件,執行修改,而參數設變引擎會修正模型中所有的相關數據。
圖3 : 可以在任何時刻、任何地方作修改。
圖3 上圖中,Revit支持在任何時刻,任何位置修改設計。上圖中顯示直接由材料表格中,變更窗的類型與規格。Revit會將這個變更反映在所有適當的模型視圖中,就如這張圖。由于這樣的功能,用戶具有最先進智能的設計系統。Revit改進可視化以及競標文件
Revit產生以及修改競標文件的速度,不僅快得令人訝異,而且容易。同時它保持與Revit模型環境一致,完全集成在Revit中。制作競標文件不需要額外的渲染處理程序。圖4: Revit包含AccuRender產生高質量渲染
在Revit中,您可以進行光線追蹤或是光能計算的渲染、導出或是導入Bitmap或是其它光柵文檔格式。Revit也有動畫片工具、有計算植物的程序式渲染功能,可以由設置的”季節”決定植物計算的渲染結果。還有完整的范圍、分辨率、文檔量控制。渲染計算結果可以保存在項目中,或同所有其它視圖、圖形、表格一般,放在施工圖里。計算渲染也可以用任何尺寸或分辨率決定規格,而且,可以用其它格式保存在項目文檔之外,做為競標或是印刷出版之用。Revit也包含Pantone?色彩系統,可以校正打印或繪圖導出的結果。6 A0 j" x9 c* { Revit也將從前需要許多不同工具,耗時的工作有效地自動化。例如Revit建立著色平面圖表示空間分配、材料使用或其它的空間分類方法。
圖5:可以用無限多種分類產生著色平面圖
在圖5中,設計者以顏色區分建筑中各單位使用的辦公室空間。Revit自動地將平面圖著色,并更新這個平面圖的相關數據。
在圖6中,設計者加入新的隔間分類到表格中,Revit會變更其數據,并產生新的顏色以對應這個新分類。這個范例說明空間的用途,并加總表格中的面積,Revit可以對建立任意數目的分類著色圖,像是樓層粉刷、或是公用、及私有空間分析等等。圖6 : 更新空間使用劃分與更新表格一樣容易
Revit的參數建筑技術對剖面圖變更的處理
剖面圖對于參數式建筑模型系統來說是深具威力的說明工具。您可以用剖面工具直接畫剖面線,并指出您要往哪個方向表示剖面。只要雙擊剖面線符號就可以切換剖面方向。當然,您可以隨時移動剖面線到任何您指定的位置,Revit會即刻精確地重建剖面圖。圖7 中您可以看見正在畫剖面線,建立剖面。圖7: 建立剖面既快又容易。
在圖8中,Revit已經在指定位置精確地產生剖面圖。您可以在任何時刻建立額外的剖面。或是按需要修改這個剖面。如果剖面已經放在施工圖上,也可以直接從施工圖上進行修改。Revit所產生的剖面是個動態、關聯的參數化模型視圖。您可以直接在剖面圖中加入門、窗、其它構件,或是修改設計的任何部份。很自然地,Revit會確保在剖面圖中做的任何變更都會反映在項目中的所有其它表示。
圖8 剖面是參數化的視圖,永遠與其它文件保持一致。Revit對設計與營造作業程序的改善
Revit將設計與設計文件產生,視為設計團隊任務的周期過程。這個過程中,每個階段都會不斷發生反復地設計變更。最后,一連串的動作會以施工圖作為結束?;诖苏J知,Revit被設計成單
一、集成的工具,您可以在這個工具中任意移動您的設計階段點,在此我們介紹幾個您在設計及產生施工圖過程中都會面臨的工作。我們的目的并不是談論細節、范例也非這些功能的極限。我們只強調一些特性,藉此您可以重新思考您如何使用您的CAD工具。Revit的體量研究功能,使設計初期可以就多種方案設計反復研究,成為可能與便利。就像實際制作模型一般,但卻可以保留在此階段投資的時間與人力,可以將體量轉換成施工圖文件。后續階段對模型所做的修改也會反映在最初所產生的體量研究上,讓建筑師可以在體量與”殼模型”間隨時按需要切換。
圖9 Revit的體量模型可以隨時修改:
圖9中,我們可以看見最初由Revit體量功能所發展的建筑概念,這個模型可以逐步發展成完整的設計,而不喪失最初在體量模型階段所投資的人力與時間價值。即使是這個最初的階段,Revit仍能認得體量繪制是由真實世界的元件所組成,這個階段的模型包含了重要、持續性的特性、包含墻與體積。這些持續的特性對于包括初期的概算評估在內的許多應用來說很重要。
用模型基礎建立的體量與概算報告令人印象很深刻,而挑戰與困難點,主要還是在隨著設計與產生文件的階段不斷發展,保留模型的價值。項目參與人員,與對參數模型設計信息需求復雜程度的都不斷增加,這是真正能展現系統能力的試金石。
Revit應用工作集建立設計團隊的溝通、協同工作、及協調。工作集讓Revit的設計團隊成員,可以選擇項目中各自負責的部份進行設計。從單
一、集成的參數模型中”提取”出指定的內容進行設計工作,增添、修改然后存回項目中。當存回分享的設計模型時,工作集以雙向關聯反映所有的變更,在所有設計團隊成員間自動維持一致性。Revit讓工作集可以按照項目中要完成的工作,選擇性地開啟。結構工程師可以選擇性地只開啟有關建筑結構部份的工作集,而無須處理建筑模型的其它部份。相同的,室內裝潢設計師可能只要開啟目前設計中與他有關的那部份。
圖10 工作集讓大型設計團隊可以對單一參數模型進行協同設計
現在,團隊可以用分散式的運算模式,對單一模型的基礎環境,進行設計;而同時依賴電腦確保一致性。在圖10中,具有選擇性開啟功能的工作集,可以視為分散式運算的參數模型。在這種運算型態中,整個設計團隊可以彈性的從階段到階段,或是從程序到程序地進行設計調整,以便輕易地產生項目所需的任何部份。如同Revit始終維持的設計精神,電腦理應做得比人多?,F在確定多成員的設計團隊可以有一致的設計信息,而同時能維持Revit易于操作的特性。集成模型在整個設計與文件產生過程中會被保存,最后,圖11顯示這個項目一系列完全集成的施工圖紙。
圖11 在Revit中施工圖可以任何時刻產生或是修改
Revit施工圖是標準的“所見即所得”,這表示您可以修改立面、平面等的比例,而無須涉及復雜的圖層管理。您甚至可以在施工圖紙中的視圖上直接變更設計,同時確信Revit會即刻反映這些設計修改給整個模型。各種大樣圖永遠是更新過的、是精確的。因為參數設變引擎會自動維持它們的關聯,完全無須您操心。Revit對于特殊幾何的支持
Autodesk Revit擁有優異的幾何造型能力,建筑師和設計師可以發揮最富想象力的設計。設計師可以用Spline繪制自由曲線,以產生墻、屋頂、樓板、或任何其它構件。先進的墻幾何可以產生不等厚度或傾斜墻體,此外飛檐、窗框、以及用任意兩個線、弧、Spline 相”對應”而產生幕墻。屋頂可以用3D作為路徑,以產生屋檐、封檐底板等等的屋頂設計細節、或是在任何屋頂中加入天窗。分割墻面的功能可以讓設計師在模型上任何位置畫出不同的外觀、設計、色彩等,以便于渲染處理或是作為其它文件之用。
圖12 Revit支援最精巧的幾何造型之外,還保持可靠的文件記錄。這個幕墻產生的內容包括窗框及玻璃是可以被文件記錄的。Revit參數建筑模型對外部數據的支援
Autodesk Revit可以將參數建筑模型的數據,導出到支援ODBC的關聯式數據庫。這種建筑的定量化數字計算機制,與一般分析工具的并用,譬如試算表或傳統的成本分析套裝軟件,都可以讓項目經理可靠地評估建筑項目的成本效益、以及材料的使用量等等。用Revit建立的工程量估算信息,有效地解決了從前以dwg為基礎計算,那種昂貴、容易出錯、每次設計變更后都必須重新計算的人工作業模式所衍生的問題。后續的成本節約、表格自動產生、及錯誤率降低,都歸功于Revit獨有從建筑模型自動提供工程量估算信息的能力,而這一切都只要畫出模型就可以自動達成。Revit支持其它專業
Revit支持 AutoCAD DWG、DXF及 Microstation DGN文檔格式的導入與導出。由于 Revit對于這些文檔格式相容的獨有的唯一性,它就類似一個’資源交換中心’,讓您可以提供最新的設計內容,以及其它圖紙給其它專業參考使用。
導出文檔提供適當的信息給 AutoCAD或 MicroStation的使用者;Revit中的建筑構件或元件在導出時可以自訂,而轉成適當的圖層標準。繪圖相關信息保存在一個關聯文檔中,您可以將原始DWG文檔直接鏈接到 Revit中,做為參考幾何、圖庫元件、或是一個新項目的起點。除了直接支援 CAD系統的 DWG、DXF、DGN圖紙格式之外,任何 CAD系統支援 DWG文檔格式都可以與Reivt有效地共用設計資源。
圖 13 由 DWG文檔格式建立的地形數據
圖 13顯示 DWG文檔可以交互運用在 AutoCAD及 Revit中,在這個例子中,由 DWG的場地數據導入到 Revit中,生成圖 14的地表模型。
圖14 由DWG文件導入的數據可以直接在Revit中100%集成。結構工程師在Revit中工作;
Revit提供給每位設計團隊成員的是他們所要工作的對象,因此對結構工程師來說,結構規劃與鋼構立面圖,都是使用他們熟悉的原有符號表示。而同一個建筑數據庫中,建筑師所看的是建筑樓層平面圖、與建筑立面圖。對結構工程師來說,鋼構會以符號標示、示意圖來表示,而相同的結構體在建筑師看到的是實際的尺寸,以便他處理他的設計。
在建筑師與結構技師間的模型分享中,承重墻與剪力墻在Revit中是可以辨別的,承重墻可以出現在結構技師的視圖中,以便設計規劃工作。
圖15 這個結構規劃平面圖、建筑樓層平面、建筑剖面、及結構的等角視圖全都來自于完全集成的建筑數據庫,所選取的梁(以紅色表現)對結構技師或是建筑師都會表現在所有的視圖中。建筑場地模型 Revit是第一個集成參數化場地模型能力的建筑設計系統。場地模型可以從現有地表等高線模型鏈接進Revit,或是在Revit中創建;并與Revit的建筑模型相關聯,您也可以直接控制地表模型及等高線顯示的控制點,Revit元件如樹木置于地表模型時,會自動地置于地表面。同時因為地表模型是項目集成的一部份,任何建筑設計的修改,在產生的剖面圖上會自動地反映出地表模型相應的變動。
圖16 Revit參數建筑模型與地表場地模型集成,停車格是參數化的構件,置于平面圖并表列于雙向關聯的視圖及項目數據庫中。
現在設計師可以研究整地的問題、建立真實的剖面、同時進一步縮短施工文檔準備時間,停車空間與植物在Revit模型中都是參數化構件,停車格規劃在模型中是雙向關聯,而且可以表列,而植物可以用其學名加以列表。
二維繪圖是基礎
Revit讓建筑設計專家可以從項目起始到完成,以及在建筑物的運作與設計使用年限中,都可以使用單
一、集成的數字模型數據庫。它自動地將從前協調設計工具、數據修改與更正、設計文件檢查等等的工作負擔,從人力轉嫁到電腦。讓這個工作回歸到真正應該由機器負責的本質。ARS產品的問世,解決了上述所有的問題。此外由 Revit生成的各個平,立,剖面,大樣圖也可以直接交給 AutoCAD做進一步的施工圖繪制等工作。
圖 17 在 Revit中,由信息化建筑模型與工程圖關連成一個整體。這個工程圖可以作為后續繪制施工圖的基礎。
圖 18 圖示為 Reivt生成的施工圖文檔,這些 Revit生成的文檔可以直接導出到 AutoCAD作任何處理。圖 19 相同的Reivt施工圖文檔導入到 AutoCAD中的情形。
圖 19 通過數據集成,所有的設計數據在Reivt和AutoCAD間不僅達到雙向完美共享,同時兩個環境相互搭配,同時保證了20年設計技術投資與未來的發展。一個集成的軟件包% 從鉛筆到 AutoCAD?改變的重點不是繪圖方式,而是繪圖成本競爭力。
AutoCAD融入建筑設計過程 20年后,已經是公認的設計環境事實標準,但 AutoCAD并不是永遠的答案,因為
1.AutoCAD只能透過 2維描述設計,加工設計,但不能以數據直接說明設計。更無法具體表現復雜的設計,或是對復雜的設計進行具體數據描述。
2.它只能紀錄設計數據,但卻不理解數據或自我管理數據。避免繪圖的低級錯誤。
3.它無法自動處理設計過程中發生的設計數據修改,也無法對這些變化,自動作相應的適當處理,以減少設計人員的負擔。
而 ARS毫無疑問是所有這些問題的答案。
ARS軟件提供了用戶可以輕易自我適應的發展環境,這個軟件包讓用戶可以自己的過程,保障過去 20年來在 AutoCAD上技術投資的同時,還解決了 AutoCAD軟件在擔任設計工具上的眾多問題,調整設計程序的同時,讓可以輕易與未來接軌。
圖 21 目前基于 AutoCAD的設計程序,生成的各種設計文檔欠缺數據關聯,盡管有許多自動繪圖工具,但設計生產作業無法進一步提高效益。:
圖 22 ARS以數據集成為基礎,提供 Revit與 AutoCAD工作分工的完美架構。藉由 Autodesk信息化模型系統的數據操作能力,Revit可以應用于高度靈活的設計,自動化與 DWG完美集成,建立具有數據自我管理能力的設計圖紙,而 AutoCAD可以接續這些圖紙,作為最佳的施工圖工作平臺。
結論AutoCAD即便在真正設計的需求上有眾多缺點,但仍是 20年來設計院主要的設計工作平臺,過去所有的設計,施工圖,等等都是基于這個軟件環境所發展。也是技術投資的基礎。但隨著計算機軟硬件技術的發展,如今作為全球建筑產業設計工具的領導者,Autodesk公司發展的 Revit是參數式建筑模型系統,讓單位設計中人與電腦的工作形態區分合理化,使設計過程中,各項繁瑣的工作,能得力于現代化軟硬件的技術,協助提高效益。
AutoCAD與 Revit軟件提供的一體化與數據的集成,不僅是建筑設計單位尋求設計解決方案的最佳解答,同時也是設計單位面對日競爭趨激烈環境,所必須的最佳工具。
第五篇:綠色建筑與鋼結構
綠色建筑與鋼結構
什么是綠色建筑
“綠色建筑”是在全世界實現“可持續發展”的背景下提出的,上個世紀60年代意大利建筑師保羅·泰勒瑞提出了“生態建筑”(Arology,Architecture+Ecology)的概念,即綠色建筑前身。綠色建筑現在在國際上仍然缺少一個統一的概念,隨著世界環境危機和能源危機的日益加劇,歐美國家提出的“生態建筑”、“節能省地型建筑”和“可持續建筑”,以及日本提出的“環境共生建筑”等都是從不同角度對綠色建筑的闡述。對綠色建筑的提法的共同特點是將建筑與環境緊密聯系,突出以下三個方面:對資源和環境的影響和負荷?。荒転槿祟愄峁┙】凳孢m的生活環境;要求建筑與自然條件相融合。
我國對綠色建筑的定義:綠色建筑(Green Buildings)是指在建筑的全壽命期內,最大限度地節約資源、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。(摘自《綠色建筑行動方案》國務院[2013]1號文件及《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2006)簡言之,綠色建筑就是在全壽命周期內四節一環保,滿足使用功能的同時與自然和諧共生。
我國綠色建筑評價體系:《綠色建筑評價標準》GB/T 50378—2006,評價體系共由以下六類指標組成:節能和能源利用;節水和水資源利用;節材和材料資源利用;節地和室外環境利用;室內環境質量;運營管理?!稑藴省愤m用于住宅建筑(約占我國建筑總面積的2/3)和公共建筑(限于辦公建筑、商場建筑和旅館建筑),《標準》按滿足一般項和優選項的個數將評價結果分為一星、兩星、三星3個級別。
我國綠色建筑評價體系國家層面激勵政策:2012年4月,財政部和住建部印發了《關于加快推動我國綠色建筑發展的實施意見》(財建167號文),明確提出了全國綠色建筑發展的主要目標和財政措施。
2013年1月國務院辦公廳轉發了發展改革委、住房城鄉建設部《綠色建筑行動方案》(國務院[2013]1號文件轉發),明確提出了全國綠色建筑發展的重要任務和保障措施。我國綠色建筑評價體系-地方標準:目前,全國已有20余個省市編制了地方綠色建筑評價相關的標準。例如上海市工程建設規范《綠色建筑評價標準》(DG/TJ08-2090-2012)
國外綠色建筑評價體系:美國能源及環境設計先導計劃(LEED,Leadership in Energy & Environmental Design)通過6方面對建筑項目進行綠色評估,包括:可持續的場地設計;有效利用水資源;能源與環境;材料和資源;室內環境質量;革新設計。LEED評價結果的4個等級:合格認證、銀獎認證、金獎認證、鉑金認證。
英國建筑環境評價方法BREEAM評估的內容包括:建筑性能;設計建造;運行管理。評價條目包括:管理——總體的政策和規程;健康和舒適——室內和室外環境;能源——能耗和CO2排放;運輸——有關場地規劃和運輸時的CO2排放;水——消耗和滲漏問題;原材料——原料選擇及對環境的作用;土地使用——綠地和褐地使用;地區生態——場地的生態價值;污染——(除CO2外的)空氣和水污染。BREEAM評價結果的4個等級:合格、良好、優良、優異。德國可持續建筑評估體系(DGNB,Dentsche Guetesiegel Nachhalteges Bauen)。日本建筑環境效能綜合評估系統(CASBEE,Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency)。加拿大綠色建筑挑戰計劃(GBTool,Green Building Challenge)。綠色建筑關鍵字
一般建筑對人類環境的不利影響。其中之一就是建筑材料對人類環境的影響:原料生產、部品加工—人工建筑材料帶來的問題;自然資源破壞嚴重;傳統建筑材料生產耗能大;傳統建筑材料生產碳排放大。一般建筑材料對人類環境的不利影響:比如我國2003年的水泥產量為7.4億噸,而同期世界總產量為16億噸,我國水泥產量占世界總產量的47%,生產消費1噸水泥=石灰石1噸+水0.6噸+沙子2噸——排放CO21噸。2003年我國消耗:石灰石
7.4億噸、水4.44億噸、沙子14.8億噸、排放CO27.4億噸。
我國土木工程的快速發展,是以對資源的極大消耗、對環境和自然景觀、生態的破壞為代價而實現的。土木工程的可持續發展已經成為我們不得不面對的問題。常規施工建設對人類環境的不利影響,土木工程建設帶來的問題——浪費資源情況比較嚴重,我國每年建成房屋的95%以上屬高能耗建筑,單位建筑面積能耗是氣候相近發達國家的3倍;我國鋼材利用率僅為65%,而發達國家大多在80%以上。在我國,建筑能耗已接近社會終端總能耗的30%;建筑工程的材料消耗量占全國總消耗量的比例大約為:鋼材占25%,木材占40%,水泥占70%;每年新建工程產生垃圾約4000萬噸。使用、拆除過程對人類環境的不利影響,使用過程帶來的問題:耗能大,碳排放大;采暖制冷、生活垃圾破壞自然和諧。拆除過程帶來的問題:大量建筑垃圾;大量粉塵污染環境。
土木工程行業資源浪費、破壞環境的有所表現:設計求異,建筑能耗高,如有的工程用鋼指標高達712公斤/平方米,創造了世界最高耗鋼量的記錄,并出現了屋頂結構自重達到活荷載10倍以上、占總荷載70%以上的極不正?,F象,為其安全性埋下隱患。為了形成建筑師刻意營造的雜亂無規律的外表圖像,次結構的構件和節點都將扭曲,受力最大的部位不得不采用昂貴的Q460、厚度達110毫米的厚鋼板,增加了制作和安裝的難度,延長了工期,其制作和安裝的單位造價上升到了一般大型鋼結構建筑的一倍以上。工程總造價高昂。還有的工程設計求異,建筑能耗高,建于8度抗震設防區工程,高度為234米的超高層建筑,建筑方案為高空大懸挑的傾覆性不平衡體型,整體前傾且在高空懸臂外伸75米的建筑造型已無法得到抗震合理的結構體系,用鋼指標高達296公斤/平方米,總用鋼量14萬噸,是世界用鋼量最大的單體建筑。造成資金和能源的巨大浪費,并給主樓的抗震設計留下了無法彌補的隱患。
規劃滯后,大拆大建:城市規劃不甚合理,大片的拆建現象比比皆是,官員決策,隨意修改城市規劃,大拆大建的情況比較突出,很多城市不切實際的興建大學城、科技開發區和經濟技術開發區,造成土地資源的極大浪費。建筑壽命短:建筑壽命短主要有兩個方面的原因,其一,建筑質量本身不過關,其二,城市規劃變動頻繁,2011年3月,南京太平南路一地鐵施工點附近的一排梧桐“修整”后留下樹干,樹身上噴涂了遷移編號。片面追求政績工程,不合理的城市規劃及盲目的舊城改造,導致了環境污染,綠色資源破壞。
綠色建筑關鍵字就是節能、能源利用;節水、水資源利用;節材、優質材料利用;節地、土地資源利用;室內外環境保護及生態環境;綠色施工;運行信息管理、綠色運行管理;可持續建筑。
綠色建筑的使命
綠色建筑與社會可持續發展的關系,社會可持續發展的根本要求:自然資源的可持續利用,滿足社會的長期需要;環境保護符合人類生存的基本條件。實施“四節一環?!笔强沙掷m發展的具體化。綠色建筑的要求:綠色建筑以社會可持續發展思想為基礎;推行綠色建筑是社會可持續發展思想的繼承、創新與具體實施。綠色建筑的內涵:安全性;適用性;經濟性;耐久性;四節一環保;綠色施工;使用過程的節能性;拆除可重復利用。綠色建筑行動的實施:實施各階段有規劃、設計、施工、運行使用階段、維護階段等。各階段實施者:注冊規劃師;注冊建筑師;注冊結構師;注冊設備工程師;注冊土木工程師。
鋼結構建筑的優勢
有以下幾大特點:安全可靠——材質均勻;力學性能清楚;計算及分析規范成熟。抗震性能好——我國70%以上城市在抗震區,地震災害頻發,鋼結構建筑具有良好的抗震性能。鋼材延性好——能利用鋼材塑性變形耗能;鋼結構建筑震害少、震害輕。耐久性好——材料性能不因時間長而損傷;正常維護下可以長期使用,不受時間限制。減輕地基受力——鋼結構建筑自重較輕,減輕地基受力。增加使用面積、減小建筑總高度——鋼材強度大,梁、柱、墻、板等截面小;結構構件輕量化,降低建筑自重。全部工廠制作——質量有保證,部品品質高,安全耐久;節能、節水、環保、減排。安裝簡單、建設工期短——現場機械化施工,部品工廠化制造,建設工期短。結構和構件輕、運輸方便——運輸量少、節能,運輸過程中對環境污染小。易拆除,部品可重復利用、材料可循環利用等優點。綜上所述,鋼結構具有輕、快、好、省的優點,目前是綠色建筑最佳的結構形式。
推廣綠色建筑的建議
推廣綠色建筑存在的瓶頸:經濟瓶頸:增加的費用誰買單?建筑收益誰保證?理念瓶頸:增加人力、財力投入有無必要?科技瓶頸:綠色建筑的科技成果缺乏;研究項目資金誰提供?科技成果誰支持?人才瓶頸:缺少具有綠色建筑的設計和施工技術等方面的人才。
發展綠色建筑的建議:發展方向——工業化建造的綠色鋼結構建筑,部品制備工廠化;部品和設計標準化;部品制備和現場施工機械化;管理信息化(BIM)。政府支持——向社會宣傳;給技術政策;搭研發平臺;改善競爭環境;給開發商、設計和施工單位必要的經濟激勵高校參與:培養人才;完善技術體系。企業——創自己的綠色品牌;提高技術附加值。行業協會——引導產學研合作;引領產業發展。社會——改變觀念;適應綠色(建筑)生活方式。