3年半的留学生活简单而又充实,通过导师的指导和自己的不懈努力,在博士留学期间,所获得的成果已形成英文论文十数篇发表于国际知名杂志及国际会议,成果得到了领域内专家学者的一致认可。
因为我的导师三田彰教授在到庆应义塾大学工作之前曾在日本的清水建设株式会社作为研究人员工作了很长的时间,所以我们研究室跟清水建设一直有着很多的合作,这样也就使我有机会到清水建设的研究部门进行一些相关研究。
在接触他们的研究之前,我的观念还一直停留在土木工程师的主要责任是保证结构的安全,但是他们在做的已经从简单地追求结构的安全可靠发展到了追求建筑与人融为一体的体验。比如建筑,所有的建筑功能都由传感器和机器人通过物联网实现互联,例如哪个位置有人活动,哪个位置就自动提供照明和空调。如果要开会,你只要到达指定的会议区域,相应的桌椅等会议设施会自动展开,会议结束之后所有的物品自动收起。所有的这一切都不是通过人的指令来完成,而完全是通过智能的传感器和机器人自动来实现的。
他们另外一个研究重点就是绿色建筑。建筑的能耗在与人相关的所有能耗中是最大的,所以绿色建筑就成了最切合实际的选择。近些年,包括美国、日本在内的很多国家都在着力发展绿色建筑,而我的研究恰恰是绿色建筑和智能建筑的结合点,即结构的实时智能监测技术。该项技术如果能在实际建筑中得到应用,现在大家普遍担心的结构安全问题就都可以由某一个大型的技术服务中心提供智能、及时的监控与预警,配合智能建筑中的传感器及机器人技术,在平时可以为建筑的节能减排提供一个神经中枢一样的支持,而在灾害来临之时可以通过智能引导人们疏散,以及实时评估结构状态而极大地减少人员及财产损失。
2012年底,我开始思考未来的就业方向。留在日本,清水建设株式会社提供了与智能建筑和绿色建筑相关的研究岗位,年收入起薪也达到800-1000万日元左右。如果选择回国,由于两地不同的薪酬制度,收入下降是确定无疑的。但是我是一个中国人,有一颗中国心,虽然选择留学日本是我一直以来的追求,但绝不是因为这里舒适的生活环境和优厚的待遇,而是因为我在国内的研究领域是结构工程的防灾与减灾,在同济大学读研期间主要从事的是结构工程的振动控制等,而日本是地震多发国家,其工程抗震学科的发展在世界上处于领先地位。出国前的理想就是能学成归国,用我所学报效我的祖国。而智能建筑与绿色建筑的研究作为新兴的研究领域,在我国才刚刚兴起,距离国际领先水平还有很大的距离。能为中国在这两个领域的研究中贡献一点自己的力量也是我所期待的。
恰在此时,在参观大型展览《复兴之路》时的讲话更加坚定了我回国的想法,也让我迅速地投入到回国的准备当中,当时的想法就是回到祖国,报效祖国,为实现贡献自己的一份微薄的力量。
虽然回国的想法已经定下来了,但是落实到找工作却是一项繁琐而又具体的事情,陆陆续续向国内的一些单位投出了自己的简历,也参加了几家单位的面试,但是并没有找到一个真正称心如意的。一方面作为一个刚刚兴起的研究领域,智能建筑和绿色建筑在国内的研究开展范围还较小,绝大多数科研院所并没有对这两个领域进行研发的意识和动作。另外作为一名土木工程专业的博士生,我始终摆脱不了的是工程情节,时刻想着能和自己将来的同事们一起解决工程中实际遇到的问题,能将自己的研究成果应用到实际工程中去。
在寻找工作的过程中,上海建工集团走进了我的视野。我了解到,上海建工集团正在原国家级企业技术中心的基础上筹备成立工程研究总院,特别是上海建工已经意识到绿色建筑的重要性,于2012年6月成立了专门的研究机构——绿色建造研究所,专门从事绿色建造相关研究工作。
。
龚总务实的工作态度和对工程技术的创新理念给我留下了深刻的印象,经过慎重考虑,我决定加入上海建工集团工程研究总院,来实现我的事业规划和职业理想。就在这时,我接到了国家留学基金委关于我获得2012年度“国家优秀自费留学生奖学金”的通知,祖国的关心与认可让我更加坚信我的选择是正确的。
确定了工作单位,关于未来具体的研究方向,我也进行了慎重的思考,原有的工程技术创新主要还是集中于在工程建造的过程中对施工技术方式方法的创新,但是建筑作为一个与人们的生活息息相关的主体,其本身也是有生命力的。。
具体来说,在建筑的规划、设计、建造及后期使用和管理中我们都要遵循以人为本的原则,这个“人”不但包括建筑现阶段的使用者,也包括我们的子孙后代。现有建筑要在整个生命周期中为我们现阶段的使用者提供安全舒适的生活、工作空间,也要通过建筑生命周期各阶段的节能措施为后来人留下足够的可持续发展的空间和资源。
城建档案是在城市规划、建设、管理活动中形成的具有保存价值的文字、图纸、图表、声像、电子文件、实物等各种形式和载体的历史记录。它是城市规划、建设、管理过程的真实记录,是城市建设和发展的重要依据。它对城市的规划具有重要指导作用,是城市的工业和民用建筑、市政基础设施的新建、改建、维护和恢复重建的重要依据。城建档案馆(室)是管理城建档案的机构和场所。主要从事城建档案的收集、整理、鉴定、保管、编研和利用工作。城建档案管理的主要作用与目的就是保护和利用城市规划、建设、管理活动中形成珍贵资料,为城市的建设、发展提供更好的利用。过去城建档案管理工作主要针对实物档案进行管理,整个过程从收集、整理、鉴定到保管、利用,其工作内容繁杂、劳动强度大、查寻利用效率低。近几年许多城建档案机构根据《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》、《数字档案馆建设指南》和《纸质档案数字化技术规范》(DAT31-2005)的要求开展一系列城建档案数字化、信息化工作,利用计算机技术实行档案数字化管理。。这些工作减少了库存档案的损坏,在一定程度上延长了档案的寿命,有利于档案的保护。在城建档案的收集过程中同时收集了部分数字资料(如:CAD数据文件、数码照片、数字影像和扫描后的电子文件等),并建立了专业的数据库,开发了相关城建档案管理系统(MIS)。初步实现了城建档案数字化管理,准确、快捷地向社会提供利用。向档案数字化、信息化迈进了一步。随着社会、经济的发展和科技进步,许多地方提出“智慧城市”建设的设想,这不仅需要大量丰富的城市规划、建设和管理等方面的信息,还需要有智能化的科技手段,更好地帮助人们建设和管理好城市。“智慧城市”离不开智能建筑,就是建筑的智能化。智能建筑不是从建筑物的使用开始的,而是在建造过程中和建成以后形成的智慧化、互联化、相互协同化。BIM技术是建造事业发展的技术产物,它是建筑全生命周期的建筑信息模型,它是从设计阶段,施工阶段、运维阶段的信息模型。BIM作为建设项目信息的整合平台(系统),把来自各方面(包括:设计、预/决算、招投标、构件制造、采购、施工及工艺流程等)汇集的信息实行集成管理。利用BIM技术管理建造的建筑,从开始就连续不断地汇集并形成大量数据(信息)。这些信息是应用BIM技术的工程项目建造过程中形成的,具有保存和利用价值,是建筑的运营和维护、城市的数字化和智能化管理所需要的数据信息。在工程项目中形成的所有应保存的资料(包括信息资料),都应移交到城建档案馆,收集后的信息,经过整理向社会提供服务,与社会共享。其中,也包括运用BIM技术管理的工程项目中形成的所数据信息,这些数据信息也属于城建档案收集范畴。随着这些数据的逐步积累,城建档案机构也需要建立相应的BIM平台,用于不断地收集、汇集和更新的相关数据。为此,笔者认为,BIM需要纳入到城建档案管理工作中来。
二、城建档案需要BIM实现现代化
管理城建档案管理的最终目的是为了更好的利用这些信息资源,为我国的城市建设和发展服务,开发利用这些资源就是城建档案的价值所在。按照国家住房和城乡建设部制定《全国城建档案信息化建设规划与实施纲要》的要求,以数字化信息资源为核心,以网络技术为基础,以扩大信息资源的利用为目的,以服务于城市规划、建设和管理为宗旨。适应时展的需要,持续、健康地实现城建档案的现代化管理工作是城建档案事业发展目标。对于目前的城建档案的数字管理水平,只是传统档案管理模式的一种技术升级,用计算机、多媒体、网络等技术替代人工,将实物转换成了数字信息,从档案的收集到最终的利用,档案管理工作的内容没有变化。在提供利用方面,利用计算机代替人工查寻、检索,检索途径多种多样,提高了档案信息检索效率,所查找到的信息,大都与纸质原文件内容相同的电子信息(电子版本)。有许多城建档案馆在开发利用工作中作了很大的努力,如:利用CAD、GIS和RS等技术进行整合,构建了三维信息平台等等。使城建档案信息在开发利用中有新的进展。但是在面对未来的发展,现有这些技术是不够的。作为城建档案管理者需要从更长远的眼光去审视未来。去适应未来发展的需要?参与并融入到“智慧城市”的建设和管理中去。不能把城建档案馆(室)作为一个信息的“仓库”。尽管能方便、快捷地查询到各种城建档案信息,也不能算是现代化管理。城建档案现代化管理机构和场所不能只是一个提供利用“仓库”,而应该是提供利用的“基地”,它所提供的信息应该是经过开发“加工”过的信息,而不仅仅是“仓库”中源始的信息。从建造业现有的技术水平和应用实践的成效来看,BIM是一项较为科学而又切实可行的先进技术,它具备的可视化,协调,模拟,优化和可出图特点,可使城建档案管理水平从现在的数字化、信息化和网络化向“智能化”方向迈进。城建档案馆原有CAD和GIS数据也属于BIM数据整合的部分。目前已有大量的工程项目已经应用BIM技术进行建造,如:北京国家体育场(鸟巢)工程、昆明新机场机电设备安装与运维管理、北京英特宜家购物中心工程、广州市北京路沿线环境模拟(日照、气象)、内蒙古科技馆新馆异型曲面幕墙施工等工程项目。BIM技术能够实现建设项目各参与方通过网络进行协同工作,同时,进行工程洽商、技术沟通、工作协调,实现施工质量、安全、进度和成本的管理与监控。在利用BIM管理的工程项目,BIM汇集着大量与工程相关的数据信息,为工程提供大量的数据支持,使业主、设计单位、顾问咨询公司、施工总承包、专业分包、材料和设备供应商等众多参建单位同在一个平台上共享相关数据,为工程建造提供最优方案。这些数据信息都是工程建造中产生的。这些数据信息不当是建造成果的数据,而且还有建造过程的数据,特别是隐蔽工程中的相关数据(如:地基、地下管理线等)。这些数据信息集中收集到城建档案馆中后,利用BIM平台可再现原来建造过程和模拟将来运营、维护过程。例如:模拟一个建筑出现设备故障怎么办?出现危机(灾害、反恐等)怎么办?某个建筑的改建和扩建选用什么方案?隐蔽工程和地下管线也可以通过模拟再现,而不必再进行二次勘察、测绘等等。城建档案管理运用BIM技术后,其管理水平可提升到“智能化”管理。查寻信息不再需要查找原始信息进行分析,可直接再现建设项目某一阶段的结果。在前后相似的建筑在建造过程中,可以借见,以提高建造的效率。随着建造技术发展和更新,原有的建造工艺需要如何调整和改进。只有这样,城建档案工作水平才会得到更高的提升。如此发展,城建档案机构就不再是档案资源信息的“仓库”,可能就成为档案信息资源利用的“基地”。过去我们说城建档案为城市规划、建设和管理提供决策依据,将来可能就是提供决策方案了。
三、总结
【关键词】 绿色建筑、设计理念、具体应用、发展策略
引言
21世纪全人类共同倡导的主题就是可持续发展,建设资源节约型、环境友好型社会也成为我国新世纪的目标。随着我国经济的飞速发展,资源的过度消耗、生态环境的破坏、水体大气等的严重污染问题也凸现出来。为缓和日益严重的人口、环境、资源之间的矛盾,提高资源的利用率,建筑业的低碳绿色化发展成为刻不容缓的事情。绿色建筑的发展不仅能够节约大量能源和资源,减少CO2的污染,缓解地球温室效应产生的压力,还能为我们提供更加舒适的生活环境,保障人们健康的生活质量。
1 绿色建筑设计理念
1.1 绿色建筑概念
所谓绿色建筑,是指在项目的全寿命周期中(即设计阶段、施工阶段、试用阶段、维修养护阶段、拆除阶段)以最大的限度做到能源、土地、水、材料的节约,以保护环境和减少污染,为人们提供健康、舒适、高效的使用空间,与自然和谐共处。
绿色建筑的内涵可以概括为;减轻建筑对环境的负荷,为居民提供安全、健康的生活空间,做到建筑与人与社会与环境的和谐发展。
1.2 绿色建筑设计原则
2005年第一步《公共建筑节能设计标准》的正式实施,标志着建筑节能、建造绿色建筑领域在我国全面展开。
建筑的全寿命周期是指项目从设计、施工到使用、维修养护直到拆除阶段这样一个周期。。建筑的每一步都应该有绿色建筑概念的应用,为达到这亿目标,必须考虑项目的全寿命周期,这同时也要求设计者、施工方以及各个部门加强合作,以实现建筑物的绿色化发展。
(2)以保护环境、节约资源为重点
绿色建筑是一个能积极地与环境相互作用、可调节的和谐的系统,它要求建筑在整个建造及其使用过程中能够做到对环境的污染程度最小,同时绿色建筑应该优化设计和管理,选择适用的技术、产品、材料、方式等,优化资源配置,以最少的资源实现最大的目标,积极促进资源的综合利用,延长建筑物的使用寿命。
(3)以满足需求为根本原则
绿色建筑在建造过程应当遵循“以人为本”的根本原则,这是发展绿色建筑的根本出发点。我们在发展绿色建筑的时候,不能一昧的强调其优点,要综合考虑各种因素,不能够与居民生活舒适度相违背,不能在降低人们居住安全的情况下发展绿色建筑。应当以满足人们需求为根本出发点,提高能源利用效率、转变能源利用方式、积极开发清洁能源来达到节能的目的[1]。
2 绿色建筑设计的具体应用
2.1 节地设计
从建筑学的角度来讲,节约土地是指在项目建筑过程中最大限度的少占用土地,以最少的土地面积实现合理的、最优化利用。通常,在选定建筑的建造地之后,通常应该根据建设地段的现状进行相关设计,只有与自然环境相协调的建筑才能算作是绿色建筑。现在在城市中节地技术措施最常见的就是建造多层、高层以及超高层建筑。通常在不影响建筑使用、居民舒适度的情况下,提高建筑容积率、降低建筑密度,充分利用建筑物的地下空间是节地设计的最好体现。
2.2 节能设计
节能设计主要考虑可再生自然能源的节约、建筑节能技术、新型材料的应用。
建筑业是耗能很严重的产业,全世界30%的能源都消耗在建筑物上。据数据统计,我国建筑耗呈逐年递增趋势,如不及时加以改善,后果很重。因此,建筑节能设计是绿色建筑设计理念的核心。
(1)可再生自然能源的利用 目前利用比较广泛的清洁能源主要有风能、太阳能、地热能,这几种能源的利用都是绿色建筑节能设计的具体应用。目前来看,我国在太阳能利用方面最为广泛,建筑物的采暖、干燥、生活用水、用电等都与太阳能利用有关。
(2)建筑节能技术主要包括两方面:即生产过程中的节能和使用过程中的节能。建筑使用能耗主要包括采暖、空调、热水、照明等方面,具体来说,降低建筑使用能耗最主要的措施是改善建筑的保温性能,节能技术的使用很是关键。可以通过采用新型墙体结构和新型建筑材料节能技术等[2]。
2.3 新型材料的应用
据调研发现,目前我国大部分的建筑材料都无法满足绿色建筑的具体要求。为建设资源节约型、环境友好型社会,我国必须投入大量的物力、人力、财力以加紧对新型建筑材料的研发,加快对各种传统建材的改进。传统的混凝土发展成为高强度高效率的混凝土,轻骨料混凝土以及纤维混凝土三种,他们最重要的特点分别是高强度、自重轻、抗拉强度高,这就为我们绿色建筑的发展提供了原材料,为绿色建筑的发展奠定了良好的基础。
再者,金属材料如钢材等也是建筑材料最主要的一种,为使其更加绿色化,也应该将其向重量更轻、强度更强、热绝缘更好的趋势发展。随着科研投入的加大,目前我国已经研发出诸多新型的钢材,如高强低合金钢、高强钢丝以及高强预应力钢筋等,这些刚才已经在建筑工程中得到了良好的应用和推广,为我国绿色建筑的进一步发展打下了坚实的基础。
2.4 智能化发展
所谓建筑的智能化发展是指以建筑为作业平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统、系统服务与管理为一体的最优化组合,向人们提供更为方便、快捷、舒适、高效的建筑环境。
;此外,日本也于1985年在青山建成了“本田青山大厦”属于智能化建筑;西欧的建筑智能化发展与日本同步,伦敦是智能化建筑最为发达的城市;在20实际80年代末,智能化建筑在法国、德国等国家相机流行开来[3]。
目前,国外的建筑智能化技术比较先进,美国已经成立了智能化建筑研究所,欧洲也成立了智能化建筑集团,他们都旨在提供一个高效率的舒适、便利的环境并帮助业主等实现目标。
3 我国发展绿色建筑设计的策略
我国每年新建住房面积接近20亿平米,建筑高能耗现象显著。在我国,建筑业总能耗为全国能耗总量的30%,发展绿色建筑刻不容缓。绿色建筑的发展可以高效率的利用资源,同时也极大的拓宽了建筑材料的选择范围,它有助于推进我国乃至整个人类迅速的开启绿色化发展,重视环境污染问题。
首先,应该构建一套符合我国国情的绿色建筑生态节能设计体系,以客观、公正的角度对我国有的和即将建成的建筑做评价,指出该建筑的优势及不足,并在未造成不良后果之前迅速对其加以改正,这是发展绿色建筑的根本出发点。
其次,借鉴和采用发达国家的成熟技术体系,完善我国我技术标准。此外,还应该学习国外的先进科技成果,积极引进国外的新型建筑材料,根据我国建筑的具体情况加以选择性使用。
再次,应该加大对新型环保材料的科研资金投入,保障科研资金的使用。高等学府中应该适时增加有关绿色建筑、绿色材料的专业或者研究方向,将建筑的发展向低碳化、绿色化、环保方向引导,确保新型建筑材料研发的人力、物力和财力的供给。
最后,国家应该建立有效的行政监管体系,建立较为严格的新闻披露制度,强制性的执行现有的法律和节能标准,对违法行为严格论处。应当建立一套全面的激励制度,对于绿色建筑设计做的好的单位给予税收等方面的优惠,以此推进绿色建筑的发展。
参考文献
[1] 初春生,李宏茹,张雪莲. 浅析绿色建筑设计理念与应用[J]. 硅谷,2010,(21):177+173
关键词:绿色建筑;幼儿园建筑;绿色技术;要点
1引言
我国一直坚持着可持续发展的路线方针,节能环保是其重要主题,因此建筑行业在进行工程建设的过程中应当坚持以绿色为主,将绿色建筑设计运用到现在的建筑设计中去;在教育类的建筑中比较具有特色的要属幼儿园,对幼儿园进行绿色建造,不仅有利于让儿童们从小就树立正确的可持续发展观,还可以为儿童们提供一个良好的学习娱乐的场所,促进孩子的健康成长。
2绿色幼儿园设计实例和相关思路
2.1绿色幼儿园设计实例
重庆的九龙坡地区建造了一所以绿化为主题的幼儿园建筑,这所幼儿园所处的位置不仅交通便利、设施齐全,而且还处在城市的中心地带;整个九龙坡地区所占用的土地面积有10.11万㎡,建筑所使用的整体面积有50万㎡左右,绿地占其总面积的35%左右,建筑设计的密度范围在20%左右,在这个区域内的建筑物基本上都属于高层建筑;幼儿园在进行建造设计过程中所占用的土地面积是2408㎡,对幼儿园班级进行设计时所预定的班级数为9个,整体估算可以容纳二百多名学生,而且幼儿园还设计了活动室、音乐室、体育室、办公室等一些基础设施,有利于孩子的娱乐和管理;这所幼儿园的设计标准是按照重庆市的绿化建筑评价标准进行实施的,已经通过了相关部门的审核,还获得了绿色建筑设计方面的专家认可并赋予了绿色建筑标识。
2.2具体的设计思路
在对这所幼儿园进行设计的时候,所遵照的是率先使用被动技术,而后优化主动技术的原则;从节约土地资源到改善室外环境,从节约能源到提高室内环境质量,从提高建筑安全到对建筑实施智能化设计,对这几个方面进行充分的考虑,然后与建筑的实际情况与特点相结合,制定出一套适合当地情况的绿色建筑施工方案。
3绿色建筑设计中的集成技术
3.1对节约用地和室外环境的设计
绿色幼儿园在地址方位选择上,首先应当选在远离存放危险物品的地区,然后还要选在远离城市的主要交通干道上,这样可以有效的保证交通的便利性,而且也可以保证学生免于受到交通事故的威胁;因此幼儿园应当建设在比较宽敞的地方,并结合地处位置的光照、通风等一些自然因素的影响,来保证室外环境的质量;重庆九龙坡地区建设的绿色幼儿园所使用的地区原本就是学校用地,所以在对其进行改造建设的过程中,不会发生土壤污染的情况,也不会发生资源破坏的情况。
3.2对节约能源方面的设计
建筑设计中,节能设计的中心内容就是对建筑的整体平面布局、功能平面、建筑围护结构上的设计以及绿色暖通空调和照明等方面所进行的概括性设计;建筑方位的最佳朝向在南面往西的15°角范围内,这种设计有利于冬季时阳光照进室内提升温度,减少建筑遭受主风向的侵袭;通过对几何形体错位连接原理的应用,可以将建筑的南北角使用长条形状进行布置,这样可以提高建筑室内的整体采光和通风的效果;此外对建筑平面布局进行设计的时候,可以使用四个天井来提高房间的通风和采光条件;。
3.3对建筑室内环境的设计
绿色建筑在进行设计的过程中对于室内的要求主要体现在通风和采光上面,保证幼儿园的空气质量是绿色建筑设计的基本事项;以九龙坡的幼儿园为例,利用相关的软件进行整体幼儿园的建筑模拟,通过电脑中所呈现的模拟景象进行分析,可以看出九龙坡幼儿园设计的主要优势就在于通风与采光效果显著,房间的穿堂风可以将换气的次数提升到每小时两次以上,设置天井和日光照明系统可以有效的控制光照角度,提高采光的效果,让房间内的采光系数可以达到3.6%以上,完全符合我国建筑采光设计标准,因此想要提高绿色建筑设计质量,首先要对建筑的通风和采光进行合理的设计。
3.4对建筑安全与智能化方面的设计
绿色建筑在进行设计的过程中,安全问题是最为主要的内容,幼儿园中的孩子年龄都比较小,涉世未深,很容易发生危险,因此在进行绿色幼儿园建造时,需要按照先进的安防监控系统,以保证园内学生的安全;九龙坡地区幼儿园的智能化系统是与九龙坡其他小区的智能化系统进行的统一的设计,其中室外主要包括的是安全检测系统、外来人员入侵警报系统、安全防范监控系统和小区车辆出入记载系统等;;。
4绿色建筑设计的要点分析
。(2)幼儿园内的景观应当与小区的景观进行统一的规划,选择适合当地土壤的植被进行栽种,主要的活动场地也应当设计成透水的地面,尽量的去减少硬质地面的铺设,建筑屋顶需要进行绿化设计,这样有利于改善室内温度,提高室内环境质量。(3)进行节能设计时,应当选择保温隔热效果好的节能材料,这样才能有效的减少建筑材料的浪费,在保证工程质量的同时得到了节能的目的。(4)设计的过程中应当加强立面的效果,这样可以吸引孩子的注意力,引发其好奇心,对培养他们环保意识有着积极的作用,此外还应当加强对安全与智能化系统的建设,更好的保证孩子的安全。
5结束语
关键词:高层建筑绿色设计 建筑节能 以人为本
建筑设计应具有物质功能和精神功能的两面性,设计在满足物质功能的基础上更重要的是满足精神功能的要求,要创造出风格,意境和情趣来满足人们的审美要求,形象简洁,造型亲切,经济透明,功能多样,材料自然,无毒无害和可再生性以及细部设计要达到细致入微才会受到人们的欢迎。因此高层建筑设计作为一个城市的发展坐标或者是高档居住社区,设计的方向和要求更加严格。
一、绿色建筑设计
1.1绿色建筑理念的产生背景
这些年,随着人们的生活水平的日益提高,人们对于住宅的要求向舒适性转变。在大力发展房地产业的同时,由于我国仍旧处于发展中国家,对环保的重视程度不足,相关法律不健全,建筑物的建造对生态环境造成了很大的破坏。随着人们环保意识的逐渐加强,房地产业提出了可持续发展的战略理念,将建设具有节约能源、减少污染、降低能耗、提高居住环境质量等作为建设发展的方向,提出“绿色建筑”的口令。未来,节能建筑将成为房地产业发展的关键。
①节能能源:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
②节约资源:在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
回归自然:绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。
舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。。。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。
1.2绿色建筑实现方式
首先,采用新型、绿色的建筑材料,结合建筑物的结构,综合分析建筑的通风、隔热、采光等各可幽默感素,因地制宜。其次,尽量多采用地热能、太阳能、沼气、风能等各种新型能源和建筑设计相结合的方式,创建环保节能型建筑。第三,尽可能使用通过了国家技术谁的高校的节能产品,例如:节能灯具,变频冰箱和变频空调。
二、高层建筑设计的智能化发展
智能建筑就是把智能型计算机、多媒体现代通信、智能保安、环境监控等技术与建筑艺术相融合在一起,通过对设备的自动监控,对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑优化组合,使人获得投资合理适合信息社会需要,并且具有安全、高效、舒适、便利、灵活的建筑空间。随着时代的发展,人对居住环境和工作环境的要求也不断提高。智能建筑正顺应了这一趋势。在智能建筑里,人们可以获得现代化的通讯手段与办公条件。温度、湿度、照度可以自动调节,能尽量利用自然界的光、冷、热、大气等,自动调节室内环境,最大限度地减少能源消耗,创造更有人性的生存环境。。
今后的建筑科技将围绕保护环境,省资源,降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要为生态、节能、太阳能等在各种类型现代建筑中应用提供技术支持,实现生态建筑与智能建筑相结合。建筑智能技术是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。 (1) 舒适性
使人们在智能建筑中生活和工作,无论心理上,还是生理上均感到舒适。为此,空调、照明、消声、绿化、自然光及其它环境条件应达到较佳和最佳条件。 (2) 高效性
提高办公业务、通信、决策方面的工作效率;提高节省人力、时间、空间、资源、能量、费用以及建筑物所属设备系统使用管理方面的效率。 (3)适应性
对办公组织机构的变更、办公设备、办公机器、网络功能变化和更新换代时的适应过程中,不妨碍原有系统的使用。 (4) 安全性
除了保护生命、财产、建筑物安全外,还要防止信息息的泄露和扰,特别是防止信息、数据被破坏,防止被删除和篡改以及系统非法或不正确使用。 (5) 方便性
除了办公机器使用方便外,还应具有高效的信息服务功能。 (6) 可靠性
努力尽早发现系统的故障,尽快排除故障,力求故障的影响和波及面减至最小程度和最小范围。 近几年来,我国计算机系统技术水平与产品质量提高的速度也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,造价比国外同类系统低很多。相信随着相应智能化建筑设计规范及标准的制定,智能化建筑会越来越多地进入国人的视野。
三、 高层建筑设计向节能环保发展的要点
新住宅的节能设计应该从可持续发展及发展循环经济的角度来定位节能住宅以及节能技术,根据住宅的全生命周期来规划设计建设。
(1)节能住宅要进行高标准、科学合理的规划
首先结合当地的地理位置,正确选择房屋的最佳朝向,充分利用太阳能。通过朝向与周围环境的合理布局,以及建筑材料、结构构造的巧妙处理,使其能在冬季采集、保持、贮存太阳能。这不但自然利用了太阳能,而且也节约了常规能源。
其次住宅内小区的道路设计尽量采用可渗透地面。可渗透地面或可渗透地砖,不仅可以蓄积大量的雨水,缓解小区的“热岛效应”,改善周围环境质量,而且可以缓解对城市下水道和污水处理系统的压力。
最后房屋单体设计时,应该增加房屋的进深,减少体形系数。一般情况下,房屋体形系数越小,节能效果越好。
(2)建筑节能与空间布局设计
建筑节能在空间布局设计上主要要考虑立面和平面两个方面,主要要满足通风的要求。
立面设计应注意两点。一是在建筑物的上部设置出风口,使建筑物有良好的通风效果。具体可在建筑物中部设置若干上下贯通的垂直空间,出风口应高于建筑物屋面。二是进出风口的高低要适宜。进出风口的高低决定了室内空气流动的方向,对室内环境影响很大。其高度应结合房间的实际使用功能设计,起居室、书房、餐厅要以坐姿为参考,厨房可以站姿为参考,卧室可以卧姿为参考。
。合理安排房间的门窗
增加进出风口面积,合理选择窗户的开启形式,有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场,提高室内舒适度。
(3)因地制宜的选用成熟的节能技术
住宅建筑的节能技术包括围护结构的隔热保温、节能门窗、节能灯具、节能电器、低耗能采暖制冷方式,屋面保温、遮阳系统等诸多产品和技术,是一门跨学科的综合性工程。住宅建筑的节能设计应该是因地制宜利用各项成熟节能技术,能够体现可持续发展的核心观念。
(4)制定相关的标准和规范,提高施工水平
节能住宅建设虽然已经引起国家及各级部门的重视,相继出台了许多规范标准,对节能住宅的建设起到了一定作用,但是有些规范标准可操作较差,还需要进一步细化。
节能技术与传统工艺有着很大的差别,施工技术要求更高,技术难度更高。施工前,要进行详细的技术交底,编制完善的、可操作性强的、能够指导施工全过程的施工工艺文件。加强施工人员的技术培训,严格按照施工规范施工。
(5)完善对节能住宅的检测和验收方法
节能住宅的检测主要包括节能效果的检测和施工质量的检测。首先要求对节能体系进行认真检测;其次根据其离散程度,确定可靠的保证率。同时加强工序的专项检查和隐蔽检查,规范验收方法。在正常的施工条件下,用科学统计的方法,求出节能产品的平均值、标准差和质量保证率等指标,绘出质量控制图,综合评定节能系统的质量
(6)建筑细部设计
细部与建筑整体之间,由于建筑物是由部件构成的,部件的尺寸对于整体的关系就能构成一种尺度。细部之间的关系,它们之间体量的比较,无论其实际尺寸如何都会产生一种尺度。与常规尺寸相对比,同样的体量,尺度比常规尺寸大的细部处理会使整体显得矮小一些,而尺度比常规尺寸小的细部处理会使整体显得大一些。
建筑本体所处的历史与文化背景导致不同样式的细部出现,反过来细部形体自身所具有的历史特征与几何特性,也同时赋予细部以象征性,这使得人们可以通过它们更好地理解建筑及其环境。
关键字:时代背景;楼宇;智能化;现状;发展
楼宇智能化是现今社会发展的趋势,其对机电设备提出了更高的要求,是顺应节能口号而在我国新兴起的一种建筑项目,其对于社会的发展与进步都具有弥足珍贵的意义,因此必须透析楼宇智能化的发展现状,才能够找准未来的发展方向,促进建筑的发展与进步,使楼宇智能化走上更为科学、环保的轨道。
一、楼宇智能化涵义
楼宇智能化的含义众多,不同国家根据自身国情所建的建筑物对楼宇智能化的定义皆不相同,我国在这方面发展较晚,因此承袭了日本所提出的楼宇智能化的概念。其认为,楼宇智能化实际上是通过计算机以及通信设备使楼宇内部的一切机电设备能够正常运转,实现楼宇功能、保障楼宇安全的一种智能化方法。
一般情况下,楼宇内部所设的智能化设备包括照明、制冷、防盗、防灾、电力以及运输等众多方面,其通过SCS、SNS、MAS的综合结合,构成了现代符合我国国情的智能化楼宇。
二、智能化楼宇的组成
(一)通讯自动化系统的实现
通讯自动化系统简称为CA,即Conditional Access。在楼宇内部,如果要想进行通话、语音、图像以及文件的传输,那么必须实现通讯自动化。
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(二)预警自动化系统的实现
预警系统是任何楼宇建设中必不可少的一项系统设施,其具有火警报警以及防灾等功能,在智能化楼宇建设中,这项技术得以改进,实现了消防联动自动化。其通过并联电路的设置,使发生意外事故的现场与其他系统脱离,从而自动完成救灾功效,这个系统不仅包括防火预警灭火等功能,还能够进行自动排烟,关闭所有加重灾情的设施,实现自动广播以疏散人群,从而保证个人财产的安全。
(三)安保自动化系统的实现
这项系统能够让楼宇监管员对建筑物周围的信息情况进行全面了解,其通过图像、文字以及不同形式将信息传输到管理中心,从而使管理中心人员对出现的情况进行全面了解并分析,根据楼宇安全需要迅速做出应对措施。
(四)办公自动化系统的实现
目前,在智能化楼宇办公的员工基于楼宇的自动化设备,能够进行高效办公,实现与其他专业人员的业务往来。办公自动化系统组成部分众多,个人电脑、文字处理机、工具软件、相应配套的系统软件等均属于办公自动化系统的组件,因此其具有利用先进技术实现快速高质办公的功能。
(五)设备自动化系统的实现
楼宇智能化有一个特殊功能,就是能够让楼宇内的所有设备实现自动控制,从而满足整个楼宇的内部需求,以实现楼宇进行节能的需要。
这项系统满足了目前我国节能环保的目的,同时又为楼宇内部营造了一种清新的办公氛围。
三、楼宇智能化的发展现状与未来展望
(一)楼宇智能化在我国的发展
楼宇智能化在我国发展较晚,在1986年,我国初提出关于楼宇智能化的设想,同时起草的课题有《智能化办公大楼可行性研究》,至1991年,才在日本的资金支持下建造了第一所智能化大厦,即北京发展大厦,这所大厦共18层,实现了通信网络自动化、办公自动化以及建筑设备的自动化。
在1993年于广州市兴建的广东国际大厦是我国第一座完全依靠自身能力建造的智能化楼宇。
在以后的发展阶段中,随着我国经济的迅速发展,智能化楼宇建造的技术也越来越完善,并且应用于各个方面。目前在我国的楼宇智能化发展中,其越来越重视节能、环保的功用,因此在其技术发展、建设法规、设计施工以及物业管理等方面也越来越优化。
(二)发展趋势
楼宇智能化虽然在我国的发展过程中存在着一些不足,然而在未来的发展过程中,社会以及各界人士对楼宇智能化的要求越来越高,因此必须本着节能环保的发展目的,在增加楼宇内部设施的同时,在技术上进行改进,从而实现楼宇建设智能、环保以及节能的功效。
1.通信技术的改进
通信技术结合了卫星传递的相关功能,在电视会议、远程控制等方面发挥了重要的功效,其在智能化楼宇的应用中,具有十分重要的作用。
2.网络技术的改进
网络通信技术是智能化楼宇中的公用技术,无论在节能控管系统、物业管理系统还是在预警系统中,其均能够实现“一条线”管理,使楼宇的众多功能体现在一个平面上,因此必须保证网络的稳定性以及连贯性,网络技术的改进能够使楼宇办公人员实现快速高效的数据传递,使其进行无干扰通信,实现对楼宇内部机电设备的统一、系统化的智能型管理。
3.改进物业管理技术
物业管理,是楼宇发展建设过程中必不可少的一个要素,在楼宇智能化的发展中,通过将计算机的物管系统与楼宇的智能化系统相连接,便能够实现物业管理的科学性以及集成性、动态交互性。
4.无线网络技术的应用
无线网络技术应用广泛,在未来的发展中应有较大的发展前景,因此在楼宇建设中,利用无线网络技术实现楼宇内部的餐饮、娱乐、购物等pos机的无线连接,从而实现楼宇的自动服务以及自动办公。
5.节能控管系统
节能技术虽然在现代智能化楼宇中已有应用,然而却存在着一些技术上的弊端,因此在发展过程中,需要其将IT技术、楼宇节能技术以及楼宇控制技术进行三方结合,在TCP/IP的基础上,利用网络控制器将楼宇内部所有的机电设备相连接,使其共通于网络节能控制系统中,通过这个就、系统的自动,从而改善楼宇的环境、安全状况、信息传递情况以及楼宇监控功能,从各方位实现楼宇的智能化与专业化的管理。
通过技术的改进,以及对我国楼宇智能化的现状进行分析,可以明确我国智能化楼宇的发展方向,使其向着科学、环保、智能、数字化、信息化的道路前进。
结语:
我国楼宇智能化发展较晚,但是发展速度却呈现持续上升的趋势。智能化是顺应世界楼宇发展的形势而具有发展前景的必然产物,因此,我国应该重视对智能化楼宇组成部分的探究,发现当今楼宇建设中存在的不足,重视其未来发展趋势,走上更为科学化、智能化、数字化的道路。
楼宇智能化是我国进行楼宇建设、节能环保而采取的一种设计手段,在不断应用过程中,应该不断改进、不断发展,争取寻找更为便捷、环保的途径。
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