智能绿色建筑国外研究现状论文

绿色建筑——可持续发展建筑 发展是人类社会永恒的主题。但面对世界范围内人口剧增、土地严重沙漠化、自然灾害频发、温室效应、淡水资源的日渐枯竭等人类生存危机,人类不得不明白“我们只有一个地球”。为此,1992年联合国环境与发展大会制定并通过了《全球21世纪议程》,为全球范围推进可持续发展战略提供了行动纲领。“可持续发展”作为21世纪的主旋律,揭开了人类文明发展的新篇章,带来了人类社会各领域、各层次的深刻变革。“建筑”作为一个古老的行业实现可持续发展,必须走“绿色建筑”之路。绿色建筑与自然和谐共生,将实现经济与人口、资源、环境的协调发展。1 绿色建筑的概念人类的建筑从最初的遮风避雨、抵御恶劣自然环境的掩蔽所到今天四季如春的智能化建筑,人们在营造“百年大计”,享受现代文明的同时,也带来了人类与自然的隔离及建筑活动对环境的影响与破坏。于是,学者们提出“绿色建筑”(或称“生态建筑”、“可持续建筑”)的概念,归纳起来主要为:(1)建筑物的自然环境:要有洁净的空气、水源与土壤,不致受到不良自然环境的危害,也不易遭受自然灾害的侵袭。(2)建筑物的资源利用:要有效地使用水、能源、材料和其他资源,也就是说,要使能源和资源的利用达到最高程度、消耗降低至最低程度。建筑物的围护结构——外墙、窗户、门与屋顶,应采用高效保温隔热构造;充分利用太阳能;良好的自然采光系统;气密性良好,又有良好的通风系统,特点是保证夏季有充分的自然通风条件。(3)建筑物的施工建设:在施工中应尽量减少噪音,注意粉尘的排放、运输的遗撒,建筑垃圾要合理处理等。(4)建筑物的材料选择:尽可能选用可重复使用的材料,并积极利用工农业废弃物料;室内装修,应选择无环境污染的油漆、地毯、胶合板、涂料及胶粘剂等。(5)建筑物的废物排放:减少建筑物的污染排放;生活用水可实行分类多次重复使用;粪便可实行脱水灭菌处理,生产农家肥料,或发酵综合利用。(6)建筑物的周边环境:尽量保持和开辟绿地,在建筑物周围种植树木,以改善景观,保持生态平衡,并取得防风、遮阳等效果。(7)建筑物的人文景观:积极保护建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址。(8)建筑物的费用选择:建筑造价与运行管理费用经济合理。使用合适的先进技术,使建筑运行费用较低,使建筑造价得到节约。(9)建筑物的拆除回收:回收并重复使用资源,从旧有建筑中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用。总之,“绿色建筑”归纳起来就是“资源有效利用的建筑(ResourceEfficientBuildings)”。有人把它归纳为具备4“R”的建筑,即“Reduce”,减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用;“Renewable”,利用可再生能源和材料;“Recycle”,利用回收材料,设置废弃物回收系统;“Reuse”,在结构条件允许的条件下重新使用旧材料。因此绿色建筑是资源和能源有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。2 绿色建筑的国内外发展现状21世纪是人类由“黑色文明”过渡到“绿色文明”的新时期,在尊重传统建筑的基础上,提倡与自然共生的绿色建筑将成为21世纪建筑的主题。大家围绕这一主题,积极探索,在某些地区及某些方面已向“绿色建筑”这一目标迈进。出现许多良好的势头。(1)全社会的环保意识在不断增强,营造绿色建筑、健康住宅正成为越来越多的开发商、建筑师追求的目标。人们已不注重单体建筑的质量,也关注小区的环境,不但注重结构安全,也关注室内空气的质量,不但注重材料的坚固耐久和低廉,也关注材料消耗对环境和能源的影响。同时,用户的自我保护意识也在增强。今天,人们除了对于煤气、电器、房屋结构方面可能出现的隐患日益重视外,对一些慢性危害人体健康的东西的认识也在加强。人们已经意识到“绿色”和我们息息相关,由于居室空气污染导致的法律纠纷屡屡见诸于报端。(2)“绿色建材”的开发应用。传统建材工业是国民经济非常重要的基础性产业,是天然资源消耗最高、对生态环境破坏最大、污染大气最为严重的行业之一。随着对环境认识的不断提高,人们开始重视新的建筑材料的研究,寻求既能满足材料性能的要求,又不破坏环境,而且还能改环境的“可持续发展”材料。1988年国际材料科学研讨会上首次提出了“绿色材料”的概念。随后,各国纷纷制定了“绿色建材”的性能标准,提出“绿色高性能混凝土”(GreenHighPerformanceConcrete,简称GHPC)的新概念,并致力于新材料的开发。绿色混凝土愈来愈受到工程界的青睐,人们正向着这一目标迈进,经过不懈的努力,高性能混凝土(HighPerformanceConcrete,简称HPC)已经面世,并取得了骄人的成绩。日本新建的世界最长的悬索桥——明石跨海大桥,总长3910m,中跨为1990m,在两个锚墩中使用了40万m3HPC,其预期使用寿命100年。连接英两国之间的跨海隧道其HPC要求使用寿命为200年。法国最近又成功研制出超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete简称RPC),其中的一种活性细粒混凝土(ReactivePowderConerete简称RPC),其强度可达到800MPa。利用超高性能,采用新的结构和构件制成的型材,甚至可以代替某些金属材料。在加拿大舍布洛克镇修建了一座有名的步行桥。该镇处于严寒、高湿地区,最低气温达-40℃,使用了RPC—200钢管混凝土桁桥架,混凝土强度达200MPa。另外,环保型、健康型的壁纸、涂料、地毯、复合地板、管道纤维强化石膏板、乳胶漆等建材也已开始应用,塑料金属复合管正在取代镀锌管。(3)与绿色建筑有关的标准、规范的颁布。我国已出台或即将出台的与绿色建筑有关的标准、规范包括:JGJ26—95《民用建筑节能设计标准》,GBJ121—88《建筑隔声评价标准》,JBJ11—82《住宅隔声标准》,50189—93《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》,DBJˆT01238—98《外墙外保温施工技术规程》50189—93、《天然石材产品放射防护分类标准》、《北京市绿家装工程验收规范》(试行)等,这些标准正成为建筑施工必须遵守的行为准则。随着新技术的不出现,还将不断出现新的标准、以更新旧的标准。(4)国家及各级地方政府制定了一系列的政策与法规,为绿色建筑的实施提供了保证。建设部、国家经贸委、质量技术监督局、国家建材局联合发布了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》(建住房[1999]295号)。《通知》中规定,从2000年6月1日起,在新建住宅中,淘汰砂模铸铁排水管,推广应用硬聚乙烯(UPVC)塑料排水管和符合《排水用柔性接口铸铁管及管件》(GBˆT12772—1999)的柔性接口机制铸铁排水管。禁止使用冷镀锌钢管,推广使用铝塑复合管、交联聚乙烯管等。同时还规定各直辖市、沿海地区的大中城市和人均占有耕地面积不足530m2的大中城市的新建住宅,应逐渐限时禁止使用实心粘土砖,积极推广采用新型建筑结构体系及与之相配套的新型墙体材料。在建筑施工方面,根据新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》有关规定,国家环保总局、建设部于2001年6月7日联合发出《关于有效防治城市扬尘污染的通知》,一方面要求各级行政主管部门对施工扬尘和其他扬尘污染防治进行监督管理,另一方面明确要求防止建筑、拆迁和市政等施工单位现场的扬尘污染。采取综合措施,积极实施“黄土不露天”工程。有许多企业通过了ISO14001环境管理标准。(5)从1992年起,我国先后在北京、河北、辽宁、甘肃、宁夏等地开展了8个城市的建筑节能试点工程和试点小区建设。1999年先后组织了20个试点工程与试点小区,一些地区也开展了不同类型的建筑节能试点,带动了节能建筑的建设。在我国的农村,建设了一批生态农业园,如张家港生态农村建设,是清华大学建筑系的教授们,针对张家港地区的地貌特点,充分利用当地的水资源、土地资源、气候条件、阳光、空气等自然条件,建成农田种植、水产养殖、畜牧养殖、庭院种植、房屋种植等融为一体的生态农宅区,使生产、生活融为一个有机的整体,连生活中的垃圾和动物的粪便都用来发酵,所产的沼气用来发电、烧饭等,沉积物用作农家肥。这样节约了能源、减少了垃圾的排出,保护了环境。(6)发达国家在20世纪90年代组织起来探索实现可持续发展之路,名为“绿色建筑挑战”(GreenBuildingChallenge)。美国匹斯堡CCI(ConservationConsultantsInc.)中心和卡耐基梅龙大学智人办公室是美国著名的绿色建筑,也是可持续发展设计的典型,现成为展览节约能源和资源、可回收利用能源和相关技术之所。2000年悉尼奥运会是绿色环保奥运会,保护生态可持续发展是上届奥运会的主体。绿色环保思想渗透在方方面面,如:比赛场馆路灯的电力是由太阳能转化而来,体育场利用两个天燃气发电机同时供电,功率各为500kW,发电机产生的有害气体比传统上利用干线输电的方法减少了40%;在跳水和游泳比赛的场馆里,空调系统只为观众供冷,而不达及游泳池,这就意味着在运动中心的观众席面积降温和给游泳池加热过程中减少了能量耗。以运动村为代表的节能型建筑也提供了广泛应用太阳能技术新范例。运动村的动力能源包括照明、供热均来自屋顶安装的太阳能光板,而在新闻中心,太阳能转换装置还能通过屋顶通风起到空调作用。澳大利亚是世界上太阳能最高转换纪录的持有者,转换率达2415%;建筑材料尽可能多地使用可回收材料,如新闻中心房间分割材料就是木框加上稻草和纸板,奥运会后,这些建筑材料还能再被利用。回顾近些年“绿色建筑”的发展历程可以看到,绿色意识从无到有,从弱到强,绿色建筑从默默无闻到成为时尚,从理想到现实,发展迅速,成绩显著。但也应看到,在这个过程中也存在许多不足和遗憾,我们只有不懈地努力,“绿色世界”才可能实现。2008年我国将在北京举办奥运会,我们的口号是“建绿色北京,迎绿色奥运”,以申办奥运为契机,呼吁更广泛的公众环保意识与参与精神,“保护环境,从我做起”,树立“绿色中国”的理念,迎接绿色奥运的到来。让我们共同努力,建设我们美好的绿色家园。