建筑行業
綠色建筑與鋼結構
發布時間:2014-01-09 點擊數:
摘要: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,Archi

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?;湍茉次;娜找婕泳?,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??;能為人類提供健康舒適的生活環境;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、?;せ肪澈圖跎儻廴?,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?!侗曜肌肥視糜謐≌ㄖ?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%以上的極不正常現象,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?;褂械墓こ躺杓魄笠?,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?;ぜ吧肪?;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?;し先死嗌嫻幕咎跫?。實施“四節一環?!筆強沙中⒄溝木嚀寤?。綠色建筑的要求:綠色建筑以社會可持續發展思想為基??;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??拐鸚閱芎謾夜?0%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??;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。(建筑時報)
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