建筑行业
绿色建筑与钢结构
发布时间:2014-01-09 点击数:
摘要:什么是绿色建筑  “绿色建筑”是在全世界实现“可持续发展”的背景下提出的,上个世纪60年代意大利建筑师保罗·泰勒瑞提出了“生态建筑”(Arology,Archi

什么是绿色建筑
   “绿色建筑”是在全世界实现“可持续发展”的背景下提出的,上个世纪60年代意大利建筑师保罗·泰勒瑞提出了“生态建筑”(Arology,Architecture+Ecology)的概念,即绿色建筑前身。绿色建筑现在在国际上仍然缺少一个统一的概念,随着世界环境危机和能源危机的日益加剧,欧美国家提出的“生态建筑”、“节能省地型建筑”和“可持续建筑”,以及日本提出的“环境共生建筑”等都是从不同角度对绿色建筑的阐述。对绿色建筑的提法的共同特点是将建筑与环境紧密联系,突出以下三个方面:对资源和环境的影响和负荷小;能为人类提供健康舒适的生活环境;要求建筑与自然条件相融合。
   我国对绿色建筑的定义:绿色建筑(Green Buildings)是指在建筑的全寿命期内,最大限度地节约资源、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。(摘自《绿色建筑行动方案》国务院[2013]1号文件及《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006)简言之,绿色建筑就是在全寿命周期内四节一环保,满足使用功能的同时与自然和谐共生。
   我国绿色建筑评价体系:《绿色建筑评价标准》GB/T 50378—2006,评价体系共由以下六类指标组成:节能和能源利用;节水和水资源利用;节材和材料资源利用;节地和室外环境利用;室内环境质量;运营管理。《标准》适用于住宅建筑(约占我国建筑总面积的2/3)和公共建筑(限于办公建筑、商场建筑和旅馆建筑),《标准》按满足一般项和优选项的个数将评价结果分为一星、两星、三星3个级别。
   我国绿色建筑评价体系国家层面激励政策:2012年4月,财政部和住建部印发了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》(财建167号文),明确提出了全国绿色建筑发展的主要目标和财政措施。
   2013年1月国务院办公厅转发了发展改革委、住房城乡建设部《绿色建筑行动方案》(国务院[2013]1号文件转发),明确提出了全国绿色建筑发展的重要任务和保障措施。我国绿色建筑评价体系-地方标准:目前,全国已有20余个省市编制了地方绿色建筑评价相关的标准。例如上海市工程建设规范《绿色建筑评价标准》(DG/TJ08-2090-2012)
   国外绿色建筑评价体系:美国能源及环境设计先导计划(LEED,Leadership in Energy & Environmental Design)通过6方面对建筑项目进行绿色评估,包括:可持续的场地设计;有效利用水资源;能源与环境;材料和资源;室内环境质量;革新设计。LEED评价结果的4个等级:合格认证、银奖认证、金奖认证、铂金认证。
   英国建筑环境评价方法BREEAM评估的内容包括:建筑性能;设计建造;运行管理。评价条目包括:管理——总体的政策和规程;健康和舒适——室内和室外环境;能源——能耗和CO2排放;运输——有关场地规划和运输时的CO2排放;水——消耗和渗漏问题;原材料——原料选择及对环境的作用;土地使用——绿地和褐地使用;地区生态——场地的生态价值;污染——(除CO2外的)空气和水污染。BREEAM评价结果的4个等级:合格、良好、优良、优异。德国可持续建筑评估体系(DGNB,Dentsche Guetesiegel Nachhalteges Bauen)。日本建筑环境效能综合评估系统(CASBEE,Comprehensive Assessment System for Building Environmental Efficiency )。加拿大绿色建筑挑战计划(GBTool,Green Building Challenge)。
   绿色建筑关键字
   一般建筑对人类环境的不利影响。其中之一就是建筑材料对人类环境的影响:原料生产、部品加工—人工建筑材料带来的问题;自然资源破坏严重;传统建筑材料生产耗能大;传统建筑材料生产碳排放大。一般建筑材料对人类环境的不利影响:比如我国2003年的水泥产量为7.4亿吨,而同期世界总产量为16亿吨,我国水泥产量占世界总产量的47%,生产消费1吨水泥=石灰石1吨+水0.6吨+沙子2吨——排放CO21吨。2003年我国消耗:石灰石7.4亿吨、水4.44亿吨、沙子14.8亿吨、排放CO27.4亿吨。
   我国土木工程的快速发展,是以对资源的极大消耗、对环境和自然景观、生态的破坏为代价而实现的。土木工程的可持续发展已经成为我们不得不面对的问题。常规施工建设对人类环境的不利影响,土木工程建设带来的问题——浪费资源情况比较严重,我国每年建成房屋的95%以上属高能耗建筑,单位建筑面积能耗是气候相近发达国家的3倍;我国钢材利用率仅为65%,而发达国家大多在80%以上。在我国,建筑能耗已接近社会终端总能耗的30%;建筑工程的材料消耗量占全国总消耗量的比例大约为:钢材占25%,木材占40%,水泥占70%;每年新建工程产生垃圾约4000万吨。使用、拆除过程对人类环境的不利影响,使用过程带来的问题:耗能大,碳排放大;采暖制冷、生活垃圾破坏自然和谐。拆除过程带来的问题:大量建筑垃圾;大量粉尘污染环境。
   土木工程行业资源浪费、破坏环境的有所表现:设计求异,建筑能耗高,如有的工程用钢指标高达712公斤/平方米,创造了世界最高耗钢量的记录,并出现了屋顶结构自重达到活荷载10倍以上、占总荷载70%以上的极不正常现象,为其安全性埋下隐患。为了形成建筑师刻意营造的杂乱无规律的外表图像,次结构的构件和节点都将扭曲,受力最大的部位不得不采用昂贵的Q460、厚度达110毫米的厚钢板,增加了制作和安装的难度,延长了工期,其制作和安装的单位造价上升到了一般大型钢结构建筑的一倍以上。工程总造价高昂。还有的工程设计求异,建筑能耗高,建于8度抗震设防区工程,高度为234米的超高层建筑,建筑方案为高空大悬挑的倾覆性不平衡体型,整体前倾且在高空悬臂外伸75米的建筑造型已无法得到抗震合理的结构体系,用钢指标高达296公斤/平方米,总用钢量14万吨,是世界用钢量最大的单体建筑。造成资金和能源的巨大浪费,并给主楼的抗震设计留下了无法弥补的隐患。
   规划滞后,大拆大建:城市规划不甚合理,大片的拆建现象比比皆是,官员决策,随意修改城市规划,大拆大建的情况比较突出,很多城市不切实际的兴建大学城、科技开发区和经济技术开发区,造成土地资源的极大浪费。建筑寿命短:建筑寿命短主要有两个方面的原因,其一,建筑质量本身不过关,其二,城市规划变动频繁,2011年3月,南京太平南路一地铁施工点附近的一排梧桐“修整”后留下树干,树身上喷涂了迁移编号。片面追求政绩工程,不合理的城市规划及盲目的旧城改造,导致了环境污染,绿色资源破坏。
   绿色建筑关键字就是节能、能源利用;节水、水资源利用;节材、优质材料利用;节地、土地资源利用;室内外环境保护及生态环境;绿色施工;运行信息管理、绿色运行管理;可持续建筑。
   绿色建筑的使命
   绿色建筑与社会可持续发展的关系,社会可持续发展的根本要求:自然资源的可持续利用,满足社会的长期需要;环境保护符合人类生存的基本条件。实施“四节一环保”是可持续发展的具体化。绿色建筑的要求:绿色建筑以社会可持续发展思想为基础;推行绿色建筑是社会可持续发展思想的继承、创新与具体实施。绿色建筑的内涵:安全性;适用性;经济性;耐久性;四节一环保;绿色施工;使用过程的节能性;拆除可重复利用。绿色建筑行动的实施:实施各阶段有规划、设计、施工、运行使用阶段、维护阶段等。各阶段实施者:注册规划师;注册建筑师;注册结构师;注册设备工程师;注册土木工程师。
   钢结构建筑的优势
   有以下几大特点:安全可靠——材质均匀;力学性能清楚;计算及分析规范成熟。抗震性能好——我国70%以上城市在抗震区,地震灾害频发,钢结构建筑具有良好的抗震性能。钢材延性好——能利用钢材塑性变形耗能;钢结构建筑震害少、震害轻。耐久性好——材料性能不因时间长而损伤;正常维护下可以长期使用,不受时间限制。减轻地基受力——钢结构建筑自重较轻,减轻地基受力。增加使用面积、减小建筑总高度——钢材强度大,梁、柱、墙、板等截面小;结构构件轻量化,降低建筑自重。全部工厂制作——质量有保证,部品品质高,安全耐久;节能、节水、环保、减排。安装简单、建设工期短——现场机械化施工,部品工厂化制造,建设工期短。结构和构件轻、运输方便——运输量少、节能,运输过程中对环境污染小。易拆除,部品可重复利用、材料可循环利用等优点。综上所述,钢结构具有轻、快、好、省的优点,目前是绿色建筑最佳的结构形式。
   推广绿色建筑的建议
   推广绿色建筑存在的瓶颈:经济瓶颈:增加的费用谁买单?建筑收益谁保证?理念瓶颈:增加人力、财力投入有无必要?科技瓶颈:绿色建筑的科技成果缺乏;研究项目资金谁提供?科技成果谁支持?人才瓶颈:缺少具有绿色建筑的设计和施工技术等方面的人才。
   发展绿色建筑的建议:发展方向——工业化建造的绿色钢结构建筑,部品制备工厂化;部品和设计标准化;部品制备和现场施工机械化;管理信息化(BIM)。政府支持——向社会宣传;给技术政策;搭研发平台;改善竞争环境;给开发商、设计和施工单位必要的经济激励高校参与:培养人才;完善技术体系。企业——创自己的绿色品牌;提高技术附加值。行业协会——引导产学研合作;引领产业发展。社会——改变观念;适应绿色(建筑)生活方式。(建筑时报)
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