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1、国内图书分类号： TU241 国际图书分类号： 硕士学位论文织物建筑的绿色技术研究硕士研究生：朱雅莉导师姓名：徐飞鹏 教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：建筑设计及其理论所在单位：建筑学院答辩日期：2010年6月学位授予单位：青岛理工大学Classified Index：TU241 U.D.C： Dissertation for the Master Degree in EngineeringSTUDY AND PRACTICE ON DESIGN OF THE ADAPTABILITY IN HOUSINGCandidate:Zhu Ya-LISupervisor:Prof. Xu Fei
2、pengAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpecialty:Architecture Design and TheoryDate of Oral Examination:April 2010University:Qingdao Technological University硕士学位论文织物建筑的绿色技术研究学位论文答辩日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 目录摘要Abstract第一章绪论： 1.1.背景：织物建筑现今发展， 可持续理论的提出 1.2.目的、意义：发展织物建筑为绿色建筑的意义1.3.定义：织物建筑 绿色
3、建筑1.4.研究方法第二章、国内外绿色建筑研究现状 2.1.国内现状 2.2.国外现状第三章、织物建筑功能技术分析3.1.织物建筑的发展历程3.2.织物建筑的结构体系3.2.1结构功能：织物建筑的结构体系类型及特点3.2.2.材料特性：3.2.2.1钢结构材料类型及特点3.2.2.2膜材材料类别及特点和选型3.3.3.施工流程：施工工艺及施工流程3.3织物建筑的优缺点3.4使用功能 ：3.4.1标识性。空间使用3.4.2大的无柱空间3.4.3抗震性3.4.4防火性3.4.5重复使用性3.4.6灵活性第四章、织物建筑的绿色节能技术4.1.构建生产 结构环保处理表面覆盖物加工环保材料可回收利用4.
4、2.施工过程 运输基础处理现场施工4.3.可持续使用 地上可以动的基础标准构件,提高加工精度节点处理（铰接）轻质材料(方便二次安装)4.4. .耗能 光能 热能4.5功能使用 声效在建筑结构上考虑水电配备 通风处理 自动涡轮通风器 遮阳处理 选用防紫外线的遮阳帘, 光学感应器自动控制 6.低碳第五章、国内外优秀案例分析5.1迪拜酒店5.2鸟巢或水立方5.3英国伊甸园第六章、织物建筑的未来展望织物建筑现今应用摘要织物建筑是一个古老的形式演变过来的一种建筑形式，随着新的材料的应用、结构的完善，膜结构已经成为大家公认的建筑结构形式之一，织物建筑也作为永久建筑登上了建筑舞台。织物建筑因其造型独特，能提
5、供大的无柱空间，抗震、防火、防风性能优越，在各个行业都得到了广泛的应用。绿色建筑始于可持续理论的提出，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,可持续发展理论被提出，而对建筑的要求已经不再是以前的遮风挡雨基本要求了，他对建筑提出更多的要求，节能环保低耗低碳。全球都倡导建筑进行技术革命，通过改革在建筑全生命周期（物料生产、建筑规划设计、施工、运营管理及拆除过程）中，以最节约能源、最有效利用资源的方式，尽量降低环境负荷，同时为人们提供安全、健康、舒适的工作与生活空间。织物建筑能否满足这些可持续发展的要求，直接影响到织物建筑在未来的发展。本文通
6、过介绍织物建筑结构材料发展等多方面内容，分析织物建筑的优缺点，再结合绿色建筑的要求，在织物建筑构件生产、施工运输、功能使用上，通过合理的技术手段完善织物建筑，使其成为环保、节能、低碳、可持续使用的绿色建筑形式。通过本文的研究，期望对织物建筑设计有参考和借鉴作用。关键词：织物建筑；膜结构；绿色建筑；可持续发展；节能；低碳ABSTRACTKey Words:第1章 绪论1.1背景：1.1.1织物建筑的背景织物建筑定义织物建筑又称膜结构建筑(Membrane building),膜结构建筑是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱
7、或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在1030水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活索膜结构作为一种新型的空间建筑结构形式，诞生于20世纪60年代末期，最早的标志性作品是1967年德国 建筑师Frei Otto为加拿大蒙特利尔国际展览会设计的德国展馆German Pavilion .经过近40年的发展,索膜结构
8、已独立成体系,并日趋成熟,在空间建筑结构体系中的作用和优势已被广泛认同.因其独特的结构体系形式,主体技术的高科技含量,材料的环保性能,以及充分体现现代空间建筑的功能要求和无与伦比的时尚气息等特点,被一致认定为继轻钢结构Light Steel Structures之后的第五代建筑结构体系。膜结构作为一种现代化的工程结构,显示了当今建筑技术与科学的发展水平,因而具有广阔的发展空间,它不仅满足家庭建筑的居住、休闲 、工作、学习要求，还提供广阔商业空间用途。织物建筑在欧洲、美国、以及日本正蓬勃发展。在织物建筑方面 ,欧洲占有领先地位。几年前欧洲工业界建立了“纺织集团” ,该集团与欧洲各国的规划局相接触
9、 ,加强了建筑织物的研究、工业生产与使用者之间的联系 ,在年轻一代中导入纺织结构建筑的思想 ,并奖励那些将纺织品以新的方式应用于建筑领域各方面的创新举措。美国与日本从 70年代开始将建筑织物陆续用于体育设施、音乐台、食品杂货店、销售中心、旅馆和室内活动场所、展览馆等。中国近几年也在各个领域广泛应用膜结构。织物建筑应用景观小品 现代城市建设越来越注重对环境设计的要求，建筑环境的提高与当代社会生产力的发展和科学技术水平密切相关。膜结构是随着现代科学技术发展起来的全新建筑技术表现形式，是材料科学，建筑科学，结构力学以及环境科学高速发展的综合产物。形式美观,设计合理的索膜结构景观小品,在当今建筑环境设
10、计中起着重要作用。设计师在现代建筑环境设计中希望不断地引入新的设计元素,索膜结构本身具有的多功能、多样性、标识性以及时尚的特征,很好的符合了这种需求。现在索膜结构小品在环境中的景观衬托往往成了环境美化的主要角色.交通设施索膜结构的形态美体现在建筑始终处于内应力的平衡状态中,力是美实现的根本;而传统建筑是通过建筑本身固定的结构空间来表现美,这种表现美往往受到很多限制;索膜结构采用预张力空间结构体系,它以最轻,最强的结构围合出最大的空间,从而打破了传统建筑空间因结构形成原理所带来的限制。可以说,索膜结构是以最科学的结构创造出最美的建筑形态,以技术美创造艺术美,在这里结构与建筑,技术与艺术得到了完美
11、的结合和高度的统一。今天,索膜结构已广泛使用在停车场,高速公路收费口及标志,隧道,车站,码头,机场等各种交通设施的建设中.工业设施索膜结构作为一种现代化的工程结构,显示了当今建筑技术与科学的发展水平,因而具有广阔的发展空间,这在工业设施的建设中有突出的表现,现代工业设施的建设需要多样化的外观造型,更大的跨度和高度空间,更轻质的屋顶以及围护结构,良好的通风及采光条件,甚至有时需要整体或局部拆装,屋顶或围护结构可以开和,以及临时覆盖或维护等等。商业设施:近年来,国内采用索膜结构的形式建造各种公共建筑成为一种趋势。无论是大型会场商场,酒店,海滨浴场,还是各种城市中心广场,商业街,游乐中心等,都有索膜
12、形式结构的参与。与传统建筑及环境的自然融合,在满足建筑功能的前提下,极富张力的造型与突破想象的使用空间,又赋予建筑更为深广的意义,甚至成为一个地区的标志性建筑。索膜结构真正意义上与传统建筑一样,在人类社会建筑发展史上留下永恒经典的篇章. 不错，近年来膜结构展览建筑方兴未艾。随着人类交流的不断扩大，这几年世界上几乎每一个大城市都在兴建融会议与展览于一体的会议展览中心，其面积往往达上万平方米，其中的展览场地就要求一个大跨度的空间，中间不设柱子；即使有柱子，柱网也要在25m以上。此外，对展览来说，最好有自然采光以提供足够的光线。这样，膜结构就是适宜的选型。 对于展览建筑，首先要提的当然是伦敦泰晤士河
13、畔的千年穹顶，这是英国政府为迎接21世纪而兴建的总造价达7亿多英磅的大型综合性展览馆，包括一系列展示与演出的场地，以及购物商场、餐厅，酒吧等。其穹顶直径320m，周圈大于1000m，有12根穿出屋面高达100 m的桅杆，屋盖采用圆球形的张力膜结构。膜面支承在72根幅射状的钢索上，膜材用涂聚四氟乙烯的玻璃纤维织物。为了防止结露，又增加了能隔音、隔热的内层。 另外值得一提的建筑是90年代美国西海岸的圣选戈会议中心。该中心总面积达16万m2，包括地下停车场，露天剧院和展览馆，其展览大厅屋顶上采用象帆一样的膜结构，91.5 m91.5 m的敞开式展览馆由5个帐篷式膜结构组成，其上覆盖以聚四氟乙烯涂层玻
14、璃纤维膜材。为了自然通风，膜结构顶部开孔以便排出热空气，孔上另设置防雨的膜材板。文化设施:索膜结构的造型上的多样变化,结构轻质,材料通透;以及低维护,优耐久的性能;加之施工方便,工期短;防风,抗震,防霉,抗酸碱盐,不漏雨及防火等性能令它的使用优势.比其他结构形式更加明显.特别是表现展览中心,博物馆,室内外剧场舞台等文化设施中,加上造型上很强的冲击力,更能展现出文化气息体育场馆:传统的体育设施设计多选用土建结构，不仅造型笨重，施工期长，造价及维护费用较高，而且，空间和跨度都受到制约。采用索膜结构形式，可以有效避免这些问题。柔性膜材与刚性结构结合所展现的优势是其他结构形式所无法比拟的。索结构的大量
15、运用，大大降低了结构重量，增加了结构的跨度，而且增强了整个结构体系的稳定性和张力感；整体灵动飘逸的造型与运动的主题和谐统一，将建筑师创意空间发挥到极致；快捷的施工与经济的造价，维护方便并且费用较低，天然的采光性能，是能源节省的有力保证；环保材料的大量使用符合现代建筑的功能要求；建筑空间的扩大与建筑结构的安全有效结合。索膜结构已成为现代体育设施结构形式的首选，并与人类的体育文化的发展息息相关。体育建筑历来是膜结构应用的热门领域，并且在技术上也进一步有所创新。 在体育建筑中，敞开式的体育场看台挑篷采用膜结构是最合适的了。近代体育场屋顶的悬挑跨度越来越大，覆盖的范围也发展到了全部看台。作为采用膜结构
16、的看台挑逢来说，以受拉内环、索桁架与受压结合的结构体系是一种适宜的选型。像1990年世界杯足球赛意大利罗马奥运会体育场（平面尺寸308m237m）、1993年世界田径锦标赛德国斯图加特体育场（280 m255.6 m，最大悬挑跨度66.5 m）都采用了这种形式。前二者还是在原有体育场上进行改建，重量很轻的膜结构为此提供了有利的长件。然而体育场的发展并未到此为止，中间比赛场地部分的顶盖能做成晴天开敞、雨天遮蔽的开闭结构。象加拿大蒙特利尔体育场，从高168 m的斜塔上悬挂着一个伞形膜结，覆盖了200m100m的比赛场。此外，像前面提到的索穹顶也多次被运用在体育场馆上。 需要特别指出的是，世界杯足球
17、赛对膜结构的发展起了很大的促进作用，因为每次比赛都要在承办国若干个城市新建或改建足球场，膜结构所占的比例也不断增加。例如1990年世界杯赛在意大利举行，罗马奥运会体育场的改建和巴里足球与田径场的新建都采用了膜结构。1998年法国里昂的热郎体育场为世界杯足球赛而扩建的看台，也采用了膜材覆盖。今年韩日世界杯足球赛的20个赛场中有11个是形式各异的膜结构建筑。 事实表明，膜结构已经成为当今体育场馆的主要建筑形式之一。织物装饰:织物装饰行业起源于欧洲，法国是其中的领导者。这种新兴行业的出现，打破了传统装饰中硬质材料垄断的格局，将柔性风格融入其中，因其多变的风格，快捷的施工，经济的造价以及功能的全面得到
18、广泛的认同，并在实践中得以大力推广，其用途广泛，一般可用于建筑室内外遮阳和采光系统；公共建筑及居家室内吊顶，游泳池防潮湿及防滴漏屋面悬挂，剧场影院吸音墙面声学处理；室内隔断；建筑外墙立面覆盖，建筑屋面建造和立面隔绝等等。材料科学技术的提升，为以上功能的实现提供了有效的保证，材料特有的织造方式和特殊涂层使其具有超乎寻常的机械性能，无以伦比的尺寸稳定性，通透性和柔韧性，以及明丽繁多的色彩选择,结合材料一贯具有的防火及安全性能，织物装饰具有广阔的发展空间。拓展开创装饰设计最新理念，让创意空间超越材料的限制，对每一位设计师来讲，织物装饰当然是一种完美的选择。织物展示：织物的柔软，轻透；品类众多，色彩亮
19、丽；制作简单，安装快捷；易于拆解，维护，可以反复多次使用；另外还可以印刷甚至局部或整体染色；可以配合灯光设计，或者干脆制作成艺术雕塑或者小品等等，其功能大大超越了很多传统的展示材料，给原本生硬的展台布置增添了一抹别样精彩的亮色。另外，织物材料本身优越的防火性能，完全符合现代展示用材的安全要求。现代商品社会的高速发展，需要形式多样的展示空间，产品本身的信息传递需要更多可变的表现形式，织物展示的多样化特点极好的符合了这个主题。可以这么说，织物展示是一次新型材料革命带来的展示艺术上的织物建筑发展趋势市场产值方面，膜结构将会保持较快的增长势头。按照法兰克福博览会提供的资料，全世界建筑织物的销售量在19
20、90年为21亿美元，10年内以年均增长率4.1%的速度增加，到2000年达33.9亿美元，这在某种程度上反映了采用建筑织物的膜结构的发展速度。进入21世纪，估计膜结构仍会以略高于4%的增长率继续发展。至于我国，随着以北京奥运工程、西部大开发等为标志的新一轮建设热潮的到来，膜结构也将会迎来一个快速发展的时期。由于我国膜结构总的产值基数不大，因此年增长率会高于世界平均水平。 总之，我对膜结构的发展是抱乐观态度的，膜结构必将成为21世纪空间结构发展的主流！ 1.1.2 绿色建筑的背景绿色建筑的发展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
21、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。人类的建筑从最初的遮风挡雨、抵御恶劣自然环境的山洞、草棚到今天四季如春的智能化建筑,人们在营造美好未来生活,享受现代文明的同时,也带来了人类与自然的脱离及建筑活动对环境的影响与破坏。于是,学者们提出
22、“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
23、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
24、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。绿色建筑定义绿色建筑也可称为生态建筑、可持续建筑，从生态环保的观点，
25、可将其定义为：在建筑全生命周期（物料生产、建筑规划设计、施工、运营管理及拆除过程）中，以最节约能源、最有效利用资源的方式，尽量降低环境负荷，同时为人们提供安全、健康、舒适的工作与生活空间。其目标是达到人及建筑与环境三者的平衡优化和持续发展。绿色建筑体系是基于生态系统良性循环原则，以“绿色”经济为基础，“绿色”社会为内涵，“绿色”技术为支撑，“绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。其主要研究人（生产和生活）、自然与建筑的相互关系；追求三者之间协调和平衡发展；提倡应用可促进生态系统良性循环、无污染、高效、节能、节水的建筑技术。绿色建筑的概念具有综合性，既衡量建筑对外界环境的影响，又涉及建筑内部环
26、境的质量；既包括建筑的物理性能，如能源消耗、污染排放、建筑外围及材料、室内环境等，也可能涵盖部分人文及社会的因素，如规划、管理手段、经济效益等。绿色建筑概念的提出是人类建筑历史上一个跨时代的变革，它引导建筑行业走上可持续发展的道路。1.2研究织物建筑的绿色技术的目的和意义随着织物建筑的发展，织物建筑以其众多优势，在不同的建筑领域都得到了广泛的应用，并且它的比例也在不断提高。随着可持续发展理论的提出，人们越来越关注建筑与环境的协调，建筑与人的协调，人们要求建筑能够给人类提供更加环保，高效、舒适的空间，这对织物建筑也带了严峻的挑战，要想继续在建筑的舞台展现，就必须开发完善它的技术，利用本身的优势，
27、去发扬，通过一些技术手段回避弥补他的缺点，使其满足人们对空间的新的要求。开发专属织物建筑的绿色技术刻不容缓。这不仅完善织物建筑体系，使其成为可持续发展的绿色建筑，带动织物建筑的发展，这对可持续发展理论也是一种促进。1.3 课题研究的方法1.3.1 基础资料调查资料内容背景资料；织物建筑历史发展及建筑体系特点资料；织物建筑优缺点；绿色建筑内容以及现今国内外发展资料。调查方法基础资料层面收集：广泛收集调查范畴内的图文字资料，同时考虑与织物建筑相关联的等其他方面，包括材料、结构、应用等资料。织物建筑的绿色技术是一个新兴课题，所以资料档案收集难度大。经过多方反复查询，整合资料，为进一研究打下基础。1.
28、3.2 比较研究本课题针对整个建筑均采用膜结构的织物建筑为研究对象，采用纵横比较的研究方法。首先肯定织物建筑是一个高科技优秀的结构形式，而后将织物建筑与传统建筑做比较，与绿色建筑要求做比较，对织物建筑进行分析，自身的优点保留发扬，对其本身带来的一些缺点，我们通过从多方面研究，如结构、材料、施工、外加设备等，找出合理的技术手段来完善他，使他成为真正的绿色建筑。使它能为人提供更加舒适、环保、节能的建筑空间，能到到持续使用的要求。1.3.3 多学科综合运用通过对织物建筑从结构、材料、施工、使用等多方面的研究，分析织物建筑的优缺点，再结合绿色建筑的要求，在织物建筑构件生产、施工运输、功能使用等方面，找
29、出合理的技术手段完善织物建筑，使其成为环保、节能、低碳、可持续使用的绿色建筑形式。第二章 国内外绿色建筑研究现状2.1绿色建筑的具体要求 绿色建筑的室内环境 绿色建筑之所以强调室内环境,因为空调界的主流思想是想在内外部环境之间争取一个平衡的关系,而对内部环境,即对健康、舒适及建筑用户的生产效率,表现出不同的需求。 1.1温度问题(Thermal Problem) 首先热舒适明显的影响着工作效率。传统的空调系统能够维持室内温度,但是,近几年的研究表明,室内达到绝对舒适,容易引发出空调病问题,且消耗大量能源,增加氟里昂对臭氧层的破坏。而绿色建筑要求除保证人体总体热平衡外,应注意身体个别位如头部和足
30、部对温度的特殊要求,并善于应用自然能源。另外,现在常采用的极大玻璃面建筑在夏季可能发生温室效应,而在冬季发生来自冷玻璃面的低温辐射效应。因此,除了冬夏空调设计条件外,要分析当地气候及建筑内部负荷变化对室内环境舒适性的影响。最好每个月每小时的变化对空调负荷及舒适性的影响。 1 .2日光照明、声问题(Daylighting、Voice Problem) 不同的室内光环境直接影响到工作效率和室内气氛。绿色建筑中引进无污染,光色好的日光作为光源是绿色光环境的一部分。但舒适健康的光环境同时应包括易于观看,安全美观的亮度分布,眩光控制和照度均匀控制等,因此应根据不同的时间、地点调节强光从而不影响阳光的高品
31、质。另外,健康舒适的声环境有利于人体身心健康。绿色声环境要求不损伤听力 并尽量减少噪声源。这样,设计时通常将产生噪音的设备单独布置在远离使用房间部位,并控制室外噪声级。 1.3 空气质量(Air Quality) 空气质量的好坏反映了满足人们对环境要求的程度。通常影响空气质量的因素包括空气流动（AIR MOVEMENT)、空气的洁净程度等。如果空气流动不够,人会感到不舒服,流动过快则会影响温度以及洁净度。因此应根据不同的环境调节适当的新风量,控制空气的洁净度、流速使得空气质量达到较优状态。同时对室内空气污染物的有效控制也是室内环境改善的主要途径之一。影响室内空气品质的污染物有成千上万种。绿色建
32、筑认为不仅要使空气中的污染物浓度达到公认的有害浓度指标以下,并且要使处于室内的绝大多数人对室内空气品质指标表示满意。 建筑与室外环境的协调 绿色建筑创造的居住环境,既包括人工环境,也包括自然环境。在进行绿色环境规划时, 不仅重视创造景观,同时重视环境融和生态做到整体绿化。即以整体的观点考虑持续化、自然化。可持续的应用,除了建筑本身外还包括所需的周围自然环境,生活用水的有效(生态)利用,废水处理及还原,所在地的气候条件。 2.1绿色环境的地域主义(Bio-Rigionalizm) 绿色建筑要考虑如何与所在地的气候特征、经济条件、文化传统观念互相配合,从而成为周围社区不可分离的整体部份。绿色建筑作
33、为一个次级系统依存于一定的地域范围内的自然环境,与绿色房地产都不能脱离生物环境的地域性而独立存在。绿色建筑的实现与每一个地域的独特气候条件、自然资源、现存人类建筑、社会水平及文化环境有关。 2.2自然通风 自然通风即利用自然能源或者不依靠传统空调设备系统而仍然能维持适宜的室内环境的方式。 自然通风最容易满足建筑绿化的要求,它一般都不用外来不可再生资源,而且常常能节省可观量的全年空调负荷而达到节能以及绿化的目的。但要充分利用自然通风必须考虑建筑朝向,间距和布局。例如南向是冬季太阳辐射量最多而夏季日照减少的方向,并且我国大部分地区夏季主导风向为东南向,所以从改善夏季自然通风房间热环境和减少冬季的房
34、间采暖空调负荷来讲,南向是建筑物最好的选择。另外,建筑高度对自然通风也有很大的影响,一般高层建筑对其自身的室内自然通风有利。而在不同高度的房屋组合时,高低建筑错列布置有利于低层建筑的通风,处于高层建筑风景区内的低矮建筑受到高层背风区回旋涡流的作用,室内通风良好。 自然通风而且是环境绿化的重要手段,是引进比室温低的室外空气而给人凉爽感觉的一种节能的简易型空调.绿色环境常用的送风方式是地板送风暖通空调方式(Floor Supply HVAC System)。 提高绿色建筑建设效率的途径 绿色建筑的建设不但要和环境融和,更要经济实惠,让投资人有适当的回收。在这样的过程当中,最重要的是如何达到资源利用
35、的最高效率。各种资源效率中最重要的是能源效率。 能源效率越高,越能节省寿命周期费用,不但提高绿化效果,更能增加投资绿化建设的吸引力。 因此提高能源效率是进行绿色建筑建设的基本条件。 提高能源效率途径包括:减少建筑寿命期限能量可以采用延长建筑及其设备的寿命;使用耐用的建筑材料、设备产品;另外在建筑设计及建造上考虑维修、保养等等。具体措施包括:宽余的建筑设计;采用容易运行管理的机器及系统,便于维修及更新;选用具有耐久性以及耐振性的材料;适当的施工方法等。2.2国外现状对绿色建筑的探索和研究始于20世纪60年代。60年代美籍意大利建筑师保罗索勒瑞（Paola soleri）把生态学（Ecology）
36、和建筑学（Architecture）两词合并为“Arology”,提出“生态建筑学”的新理念。1963年v奥戈亚在设计结合气候：建筑地方主义的生物气候研究中，提出建筑设计与地域、气候相协调的设计理论。1969年美国风景建筑师麦克哈格（LanL . McHarg）在其著作设计结合自然一书中，提出人、建筑、自然和社会应协调发展并探索了建造生态建筑的有效途径与设计方法；它标志着生态建筑理论的正式确立。70年代石油危机后，工业发达国家开始注重建筑节能的研究，太阳能、地热、风能、节能围护结构等新技术应运而生，其中在掩土建筑研究方面的成果尤为突出。80年代，节能建筑体系日趋完善，并在英、德等发达国家广为应
37、用，但建筑物密闭性提高后产生的室内环境问题逐渐显现。建筑病综合症（SBS）的出现，影响了人们的身心健康和工作效率。以健康为中心的建筑环境研究因此成为热点。90年代之后，绿色建筑理论研究开始走入正规。1991年布兰达威尔和罗伯特威尔（Brenda and Robert vale）合著的绿色建筑：为可持续发展而设计问世，提出了综合考虑能源、气候、材料、住户、区域环境的整体的设计观。阿莫里B洛温斯（A mory B. Lovins）在文章东西方的融合：为可持续发展建筑而进行的整体设计中指出：“绿色建筑不仅仅关注的是物质上的创造，而且还包括经济、文化交流和精神等方面。”40多年来，绿色建筑研究由建筑个
38、体、单纯技术上升到体系层面，由建筑设计扩展到环境评估、区域规划等多种领域，形成了整体性、综合性和多学科交叉的特点。伴随着可持续发展思想在国际社会的推广，绿色建筑理念也逐渐得到了行业人员的重视和积极支持。1993年国际建筑师协会第18次大会发表了芝加哥宣言，号召全世界建筑师把环境和社会的可持续性列入建筑师职业及其责任的核心。1999年国际建筑师协会第二十届世界建筑师大会发布的北京宪章明确要求将可持续发展作为建筑师和工程师在新世纪中的工作准则。可持续发展已经成为建筑领域的重要原则与行动纲领。而绿色建筑的普及与发展将成为符合可持续发展理念，创造亲和自然、健康舒适人工环境的必然道路。“绿色建材”的开发
39、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(HighPerforma
40、nceConcrete,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
41、湿地区,最低气温达-40,使用了RPC200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。(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”(Green BuildingChallenge)。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
42、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
43、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。2.3.国内现状中国绿色建筑比
44、发达国家晚了15年左右，由于我国面临人口压力、能源严重紧缺、生态环境整体恶化以及区域发展不平衡等诸多问题，与欧美国家相比，面临着更严峻的挑战。但是这几年我们在认识上，在推进的力度上都有了很大的变化，而且有了飞跃的进步。一个方面是由于我们的资源环境逼迫，还有一个人们认识的提高，再一个是越来越好的经济、技术基础。所以中国的住宅，到本世纪开始，已经从数量发展到质量的发展，所以对质量的发展越来越高了。2006年11月16日，由建设部与国家质检总局联合发布的工程建设国家标准绿色建筑评价标准正式实施，该标准主要参照了美国LEEDTM体系，这是我国第一部从住宅和公共建筑全寿命周期出发，多目标、多层次地对绿色
45、建筑进行综合性评价的推荐性国家标准在中国的绿色建筑定义是在建筑的全寿命周期内，包括拆建，这么一个长的过程中，最大限度的节约资源，包括节能、节地、节水、节材，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的生活空间，与自然和谐共存的建筑，所以中国的绿色建筑定义很简单叫四节一环保。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
46、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)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:JGJ2695民用建筑节能设计标准,GBJ12188建筑隔声评价标准,JBJ1182住宅隔声标准,5018993旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准,DBJ?T0123898外墙外保温施工技术规程5018993、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。(3)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
