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文檔簡介
實用標(biāo)準(zhǔn)文檔綠色建筑與綠色建材綠色建筑2.1綠色建筑概述綠色建筑的概念伴隨著綠色建筑的國際化趨勢,綠色建筑的理念鋪天蓋地遍及全國,綠色建筑被炒得沸沸揚揚,開發(fā)商為迎合消費者的心理紛紛打出“綠色”招牌,但這種不負(fù)責(zé)任的廣告行為使得對綠色建筑的概念認(rèn)識有誤區(qū)。或者認(rèn)為綠色建筑就是價格昂貴的建筑,或者認(rèn)為綠色建筑就是采用節(jié)能技術(shù)、材料,或者認(rèn)為綠色建筑就是多一點綠化??此處不再贅述,但若要發(fā)展綠色建筑就需要對其有一個正確地認(rèn)識,才不至于與建筑的可持續(xù)發(fā)展背道而馳。目前關(guān)于綠色建筑在國內(nèi)外沒有統(tǒng)一的定義。而最早在20世紀(jì)60年代,美籍意大利建筑師保羅?索勒瑞首次將“生態(tài)”與“建筑”兩個詞合稱為“生態(tài)建筑”(EcologicalBuilding)他認(rèn)為生態(tài)建筑是盡可能利用建筑物當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特色與相關(guān)的自然因素,比如地質(zhì)、氣候、陽光、空氣、水流,使之符合人類居住,并且降低各種不利于人類身心的任何環(huán)境因素作用,同時,盡可能不破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素循環(huán),確保生態(tài)體系健康運行。這便是綠色建筑理念的雛形。國內(nèi)學(xué)者對綠色建筑的理解也各略有不同,定義各有獨特之處,但萬變不離綠色建筑是具有可持續(xù)性質(zhì)的,都是基于世界可持續(xù)發(fā)展的觀點上提出建筑業(yè)的可持續(xù)性,是與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略密切相關(guān)。這里給出兩個國內(nèi)相對比較全面的概念,因為這兩個概念與其它概念的不同就是包括了“全壽命周期”概念在里面,不是單純考慮節(jié)約、舒適、和諧,而是給綠色建筑一個生命期,建筑的“綠色”不是僅僅體現(xiàn)建設(shè)期,而是向前向后延伸,具體的看下面兩個概念:一個概念是《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》編制專家研討會從中國具體國情出發(fā),給出的綠色建筑(GreenBuilding)的定義是建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑物。另一個提出的概念是綠色建筑是指為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作、生活的空間,同時在建筑的全生命周期內(nèi)(即建材的生產(chǎn)和運輸、建筑的規(guī)文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔劃、設(shè)計、施工、維護(hù)到拆除建筑原材料回用的整個過程)實現(xiàn)高效率地利用資源(能源、土地、水、材料)、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。這個定義是比較全面的,它關(guān)注的是建筑全過程的節(jié)約, 強調(diào)的是居住人的健康,同時也涉及到對環(huán)境最少的干擾。這兩個概念都與我國 2006年6月1日起實施的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》的定義相似或相同,標(biāo)準(zhǔn)中綠色建筑的定義指在建筑的全壽命周期內(nèi), 最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,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。綠色建筑的特點從概念可以看出其所包含的特點,這節(jié)就從綠色建筑概念引出特點,主要包括以下幾個方面:第一方面就是全壽命周期的概念,它主要強調(diào)建筑對環(huán)境影響在時間上的意義。建筑的壽命通常涵蓋從項目選址、規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營的過程,建筑對環(huán)境的影響要做一個全時間段的估算??紤]到建筑對環(huán)境的影響并不局限在建筑物存在的時間段里,綠色建筑全壽命周期的概念還應(yīng)在上述的基礎(chǔ)上向前、向后延伸,往前從建筑材料的開采到運輸、生產(chǎn)過程,往后到建筑拆除后垃圾的自然降解或資源的回收再利用。這個周期的拉長意味著在原材料采購過程對環(huán)境的影響,盡量就進(jìn)取材減少運輸能耗,生產(chǎn)工藝的改進(jìn)或淘汰,建造就要高瞻遠(yuǎn)矚的選擇可循環(huán)再利用的建材。因此全壽命周期的概念在建筑的前期建造過程中應(yīng)得到充分的重視。第二方面強調(diào)最大限度的節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境和減少污染。建設(shè)部提出了“四節(jié)一環(huán)?!钡囊?,即著重強調(diào)節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材和保護(hù)環(huán)境。第三個方面就是建筑根本的功能需求。健康的要求是最基本的,節(jié)約不能以犧牲人的健康為代價。強調(diào)適用,強調(diào)適度消費的概念,決不能提倡奢侈與浪費。第四個方面是建筑要與自然和諧共生。發(fā)展綠色建筑的最終目的是要實現(xiàn)人、建筑與自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綠色建筑應(yīng)遵循的規(guī)律事物的發(fā)展都遵循一定的規(guī)律,一旦事物發(fā)展偏離軌道,與其發(fā)展有關(guān)的因素就會自動調(diào)節(jié)。從自然生態(tài)保護(hù)的角度提出綠色建筑應(yīng)遵循的規(guī)律:文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔 相互依存與相互制約的規(guī)律(1)普遍相關(guān)性規(guī)律綠色建筑的生產(chǎn)與經(jīng)濟建設(shè)和資源開發(fā)利用要統(tǒng)籌兼顧、全面安排、既要經(jīng)濟效益又要有社會效益。(2)相互制約性規(guī)律建筑業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展是相互制約的,經(jīng)濟滯后必然導(dǎo)致建筑業(yè)緩慢、落后的發(fā)展,反之建筑業(yè)的不合理發(fā)展會阻礙對長遠(yuǎn)經(jīng)濟的發(fā)展。(3)物質(zhì)循環(huán)規(guī)律沒有物質(zhì),社會無從組建,經(jīng)濟無從發(fā)展,“等量交換”,不能一味從自然社會汲取,而沒有給與。物質(zhì)的循環(huán)(利用)可以看作建筑業(yè)發(fā)展對自然界的給與得替代品。(4)自然承受力規(guī)律建筑業(yè)的發(fā)展對環(huán)境的影響很大,但不能超過環(huán)境的承受能力。一方面,建筑業(yè)從自然界取得物質(zhì)資料,是建筑業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),必然要以自然的再生能力為前提;另一方面,建筑業(yè)的排出物和拆除物返還自然要以自然“凈化”能力為限。一旦超過其所承受的忍受極限,就會破壞社會、生態(tài)環(huán)境,反過來影響社會經(jīng)濟的發(fā)展。(5)因地制宜規(guī)律綠色建筑的發(fā)展既不能崇洋媚外,也不能搞綠色建筑同化。綠色建筑強調(diào)人與自然的和諧,也就是與不同的氣候條件、地質(zhì)狀況、資源狀況、生活習(xí)俗等相適應(yīng)的綠色建筑。 應(yīng)遵循經(jīng)濟規(guī)律前面已經(jīng)介紹綠色建筑應(yīng)遵循自然界的普遍規(guī)律, 以及綠色建筑的發(fā)展要與自然環(huán)境相適應(yīng)的規(guī)律。在環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展,一是保持環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào),才能保持經(jīng)濟的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展,二是正確處理環(huán)境與經(jīng)濟的關(guān)系,協(xié)調(diào)發(fā)展。人類的發(fā)展是一方面平衡經(jīng)濟、 環(huán)境、社會各方的利益,另一方面在對成本——收益權(quán)衡的基礎(chǔ)上追求效益的。綠色建筑的發(fā)展是人類發(fā)展的一部分,同樣需要與各利益方在結(jié)構(gòu)上平衡、在發(fā)展上協(xié)調(diào)統(tǒng)一。綠色建筑要能夠持續(xù)的發(fā)展,也是離不開經(jīng)濟效益第一位的。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔綠色建筑與一般建筑的區(qū)別綠色建筑和一般建筑比較有以下不同: 一般建筑標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,易出現(xiàn)不同城市建筑雷同; 綠色建筑強調(diào)建筑與地域資源、氣候差異,因而能夠體現(xiàn)建筑文化。一般建筑和綠色建筑都以追求經(jīng)濟性為核心,但綠色建筑強調(diào)經(jīng)濟與環(huán)境的結(jié)構(gòu)平衡,不是一味只追求經(jīng)濟。一般建筑的生產(chǎn)、使用忽視能耗影響;綠色建筑則以低能耗滿足使用的功能、提高舒適度。 一般建筑忽視與環(huán)境的溝通;綠色建筑更多關(guān)注與外部環(huán)境的關(guān)系。一般建筑運行結(jié)束固體廢料可回收利用的較少;綠色建筑則在設(shè)計時就考慮盡可能采用可循環(huán)利用的材料。 一般建筑考慮的是淺生命周期, 即包括項目前期、建設(shè)運行期、維修拆除期;綠色建筑考慮泛生命周期,從建筑材料開采、加工到建設(shè)、運行,再到維修改造,最后到拆除。由此比較可看到,一般建筑不考慮對外部帶來的問題 (無論好壞,都不做研究和關(guān)注),綠色建筑則是對一般建筑的外部不經(jīng)濟(這一概念將在后文介紹)問題的解決,更多關(guān)注與外部環(huán)境的關(guān)系。綠色建筑與可持續(xù)建筑 綠色建筑屬可持續(xù)建筑的范疇內(nèi)可持續(xù)建筑(SustainableBuilding) 也就是指以可持續(xù)發(fā)展觀規(guī)劃的建筑,內(nèi)容包括從建筑材料、建筑物、城市區(qū)域規(guī)模大小等,以及與他們有關(guān)的功能性、經(jīng)濟性、社會文化和生態(tài)因素??沙掷m(xù)建筑的理念就是追求降低環(huán)境負(fù)荷,與環(huán)境相融合,且有利于居住著健康。其目的在于減少能耗、節(jié)約用水、減少污染、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)健康、提高生產(chǎn)力、有益于子孫后代??沙掷m(xù)建筑反映出不同區(qū)域性的狀態(tài)和重點,以及需要建立不同的模型去執(zhí)行。1992年,巴西里約熱內(nèi)盧召開的第一屆世界首腦會議,通過了《 21世界議程》,提出了可持續(xù)消費的范疇。聯(lián)合國環(huán)境署1994年發(fā)表了《可持續(xù)消費的政策因素》報告,對可持續(xù)消費作如下界定:“提供服務(wù)以及相關(guān)的產(chǎn)品以滿足人類的基本需求,提高生活質(zhì)量,同時是自然資源和有毒材料的使用量最少,使服文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔務(wù)或產(chǎn)品的生命周期中所產(chǎn)生的廢物和污染物最小,從而不危及后代的需要。 ”由此可見,綠色建筑與可持續(xù)建筑是有聯(lián)系的, 綠色建筑是屬于可持續(xù)建筑的范疇的,但綠色建筑更強調(diào)人的居住舒適度。 綠色建筑應(yīng)遵循可持續(xù)建筑發(fā)展原則世界的可持續(xù)發(fā)展是包括建筑的可持續(xù)發(fā)展的,而建筑本身與社會、環(huán)境、經(jīng)濟等有著密不可分的關(guān)系。建筑的產(chǎn)生依賴于自然界的物質(zhì),建筑的形成又回歸社會,建筑的形成前后以及使用都會給人類社會帶來經(jīng)濟效益。因此,綠色建筑業(yè)也應(yīng)遵循可持續(xù)發(fā)展原則,具體如下:(1)整體性原則建筑業(yè)能耗巨大,不應(yīng)該孤立的只求自身的發(fā)展,應(yīng)該與社會、經(jīng)濟、環(huán)境統(tǒng)一協(xié)調(diào)、共同發(fā)展。(2)差異性原則無論是各個國家還是一個國家的各個地區(qū),建筑的發(fā)展應(yīng)該充分考慮地域資源、氣候等差異,結(jié)合地域特點發(fā)展建筑。(3)共同性原則人類的愿望是一致的,世界各國建筑的可持續(xù)發(fā)展是未來建筑發(fā)展的趨勢。(4)公平性原則環(huán)境是沒有國界的,建筑業(yè)與人類的關(guān)系不能僅看其帶來的經(jīng)濟效益,還應(yīng)該考慮其對環(huán)境、能源的國際公平、區(qū)際公平、同代公平、代際公平問題。(5)持續(xù)性原則生態(tài)、資源、經(jīng)濟、社會、科技創(chuàng)新、人類健康應(yīng)該是協(xié)調(diào)、統(tǒng)一、持續(xù)的發(fā)展。(6)效益優(yōu)先原則人類的可持續(xù)發(fā)展是在對成本——收益權(quán)衡的基礎(chǔ)上追求收益的,綠色建筑的發(fā)展也講效益放在第一位。(7)建立道德原則可持續(xù)發(fā)展觀是人類傳統(tǒng)發(fā)展觀的轉(zhuǎn)變,是人類由傳統(tǒng)的工業(yè)文明向現(xiàn)代生態(tài)文明的歷史性飛躍。因此,綠色建筑的發(fā)展就是要對公眾建立一種全新的道德觀,讓建筑的可持續(xù)發(fā)展觀深入人心,成為人們?nèi)粘I钪械牡赖聹?zhǔn)則。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔影響中國綠色建筑發(fā)展的因素綠色建筑的形成過程,從生產(chǎn)到消費所經(jīng)歷的過程不能僅僅局限于建設(shè)和運行兩個階段,其壽命周期是建設(shè)階段向前追溯, 運行階段向后延伸。這一過程牽動很多環(huán)節(jié),涉及到政府、開發(fā)商、設(shè)計單位、建設(shè)單位、材料設(shè)備供貨商、金融機構(gòu)、媒體、消費者??都在綠色建筑的壽命周期充當(dāng)不同角色, 影響著綠色建筑的發(fā)展。 利于綠色建筑發(fā)展的因素(1)政府的推動力綠色建筑屬于可持續(xù)建筑的范疇,是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分,政府在稅收、補貼、資助科研、建立交易配額、法律法規(guī)等方面的不斷完善,表現(xiàn)出對綠色建筑的推廣力度加大,是目前綠色建筑發(fā)展主要的推動力。(2)開發(fā)商推出“綠色建筑”開發(fā)商出于經(jīng)濟利益的驅(qū)動,不斷打出各種“綠色建筑”牌,暫且不論開發(fā)商廣告宣傳的目的和對“綠色建筑”概念的誤導(dǎo),通過媒體將“綠色建筑”這個詞變得時髦,讓各個消費層或多或少聽說過“綠色建筑”。這也是一種對綠色建筑的宣傳。(3)綠色建筑技術(shù)是發(fā)展的基礎(chǔ)以真實建筑物作為實驗的科技部節(jié)能示范樓和清華超低能耗示范樓的建成,表明了中國在綠色建筑技術(shù)方面的研究能力:一是國內(nèi)技術(shù)力量綠色建筑技術(shù)性價比比較高;二是綠色建筑技術(shù)也達(dá)到世界領(lǐng)先水平。(4)綠色消費趨勢能源、環(huán)境危機,人們開始覺醒,“綠色”觀念的初步形成,對泛綠色產(chǎn)品(節(jié)能燈、節(jié)水器具等)的關(guān)注度逐步提高,綠色環(huán)保組織相繼成立,大眾“綠色”意識也從認(rèn)識到自覺接受再到主動要求的轉(zhuǎn)變,綠色建筑是必由之路,將是建筑發(fā)展的主流,也是建筑消費的趨勢所在。 阻礙綠色建筑發(fā)展的因素(1)觀念問題政府的觀念可持續(xù)發(fā)展的實施是“政府調(diào)控行為、科學(xué)技術(shù)能力、社會公眾參與”三位文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔一體的系統(tǒng)工程,需要三方面的力量相互配合、各盡其職。而政府(國家或地方政府)是推動國家可持續(xù)發(fā)展的第一位力量。中國正處在經(jīng)濟快速發(fā)展的階段,地方政府經(jīng)濟增長的主要動力都離不開房地產(chǎn)業(yè)地發(fā)展, 正因如此,地方政府通常也不遺余力給予這棵搖錢樹很多的便利。 在這種房地產(chǎn)開發(fā)商是地方政府的搖錢樹的時代,政府觀念的改變對綠色建筑推廣尤為重要。 只有政府的鼎力提倡和身體力行,在節(jié)約資源和循環(huán)經(jīng)濟的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方面給予大力支持, 通過軟硬政策引導(dǎo)建筑市場,創(chuàng)造有利于綠色建筑發(fā)展的市場環(huán)境和機制。 這里政府觀念的改變其中最重要的是領(lǐng)導(dǎo)者和決策者的觀念, 在整個管理過程中自覺貫徹、執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的思想和戰(zhàn)略。②開發(fā)商和消費者的觀念在前面介紹過綠色建筑的特點, 可知綠色建筑具有公共物品屬性, 它將未來的成本(即考慮代際公平而多付出的成本,如投入新技術(shù)、新工藝等)考慮在產(chǎn)品中,增加了成本;開發(fā)商和消費者都只追求短期利益最大化, 對于綠色建筑這樣的長期效益是不愿意承擔(dān)更多成本, 開發(fā)商和消費者的觀念的改變是對綠色建筑發(fā)展根本決定力量。③科學(xué)技術(shù)觀念在綠色建筑的發(fā)展中,科學(xué)技術(shù)的作用仍無可替代。這里的科學(xué)技術(shù)不是傳統(tǒng)意義上的自然科學(xué),是科學(xué)技術(shù)的內(nèi)涵和外延的升華。首先是建筑師們觀念,設(shè)計的高瞻遠(yuǎn)矚,是綠色建筑從藍(lán)圖到實現(xiàn)的第一步。其次是建造過程技術(shù)手段、技術(shù)研究(包括材料)的創(chuàng)新與發(fā)展。(2)經(jīng)濟因素①綠色建筑的經(jīng)濟性不能局限在建造和運行期,按其概念來看,綠色建筑應(yīng)追求從選址、規(guī)劃、設(shè)計、建造、運行到廢棄整個生命周期的經(jīng)濟性。但人的利益趨向性,人為的將建筑生命周期割裂,獲得與己有關(guān)的短期經(jīng)濟利益,從系統(tǒng)的觀點看,部分的經(jīng)濟性總和不等于整體的經(jīng)濟性。②主要取決于開發(fā)商的投資意愿。目前,綠色建筑的推廣對技術(shù)可行性研究和執(zhí)行較多,而對綠色建筑能否給投資者帶來經(jīng)濟利益研究過少,“生意人只做能夠看到利益的買賣”現(xiàn)象是現(xiàn)實存在著,開發(fā)商一般是不愿意進(jìn)行未知回報投資。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔③費用承擔(dān)者和受益者有分離的可能。在法律法規(guī)的約束下,投資者不得不采取一些措施(如節(jié)能措施)而增加的投入,若消費者不愿承擔(dān)這部分,即投入者和最后享受人的不一致。(3)缺乏規(guī)劃①一方面是城市整體規(guī)劃。建筑是構(gòu)成城市的主要元素,城市的發(fā)展是需要合理的整體規(guī)劃,才能形成一個城市獨特的文化。綠色建筑的發(fā)展同樣離不開城市發(fā)展的整體規(guī)劃,除了融入一個城市文化之外,關(guān)鍵還在于綠色建筑本身特性決定了其地域差異,這就需要與每個不同的城市相結(jié)合。目前,綠色建筑在國內(nèi)尚處于初級階段,還不是規(guī)模發(fā)展,只是個例。②另一方面是綠色建筑項目規(guī)劃。綠色建筑生命周期內(nèi)涉及方方面面,內(nèi)外部關(guān)系復(fù)雜,其規(guī)劃顯得尤為重要。目前,基于技術(shù)和材料等的局限,國內(nèi)綠色建筑的發(fā)展并不是按照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃,在節(jié)能方面關(guān)注較多,而對建筑的居住和諧方面關(guān)注較少,是采用節(jié)能技術(shù)的部分綠色建筑。綜上所述,政府觀念的改變是第一位的,才能夠正確引導(dǎo)和大力宣傳;在“綠色”消費趨勢的大環(huán)境下,盡快將綠色建筑知識的普及;將影響綠色建筑的各方力量調(diào)動起來,攜手推行綠色建筑的發(fā)展。優(yōu)化理論概述 多目標(biāo)優(yōu)化理論多目標(biāo)優(yōu)化問題無論是在現(xiàn)實生活中, 還是在工程應(yīng)用領(lǐng)域都是普遍并且困難的問題之一。最優(yōu)化這門學(xué)科的源頭可以追溯到法國數(shù)學(xué)家拉格朗日關(guān)于一個函數(shù)在一組等式約束條件下的極值問題。 在經(jīng)典的優(yōu)化理論中,拉格朗日乘子法則、庫恩塔克條件、龐特里雅金極大值原理、內(nèi)爾曼最優(yōu)化方法,奠定了最優(yōu)化理論研究發(fā)展的里程碑。雖然最優(yōu)化可以追溯到十分古老的極值問題, 但是它成為一門獨立的學(xué)科是在 20世紀(jì)40年代末?,F(xiàn)在最優(yōu)化方法的內(nèi)容主要包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、幾何規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃等。最優(yōu)化問題的理論研究發(fā)展迅速,新方法不斷出現(xiàn),實際應(yīng)用日益廣泛。實際中優(yōu)化問題大多數(shù)是多目標(biāo)優(yōu)化問題,一般情況下,多目標(biāo)優(yōu)化問題的各個子目標(biāo)之間是矛盾的,一個子目標(biāo)的改善有可能會引起另一個或者另幾個子目標(biāo)的性能降低,也就是要同時使多個子目標(biāo)一起達(dá)到最優(yōu)值是不可能的,而只文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔能在它們中間進(jìn)行協(xié)調(diào)和折中處理,使各個子目標(biāo)都盡可能地達(dá)到最優(yōu)化。多目標(biāo)優(yōu)化問題與單目標(biāo)優(yōu)化問題的本質(zhì)區(qū)別在于,它的解并非唯一,而是存在一組由眾多Pareto最優(yōu)解組成的最優(yōu)解集合,集合中的各個元素稱為Pareto最優(yōu)解或非劣最優(yōu)解。多目標(biāo)優(yōu)化問題用文字描述為D個決策變量參數(shù)、N個目標(biāo)函數(shù)、m+n個約束條件組成一個優(yōu)化問題,決策變量與目標(biāo)函數(shù)、約束條件是函數(shù)關(guān)系。在非劣解集中決策者只能根據(jù)具體問題要求選擇令其滿意的一個非劣解作為最終解。 線性規(guī)劃原理線性規(guī)劃是運籌學(xué)的一個十分重要的分支,自 1949年丹捷格提出了求解線性規(guī)劃問題的單純形法后,線性規(guī)劃的應(yīng)用日趨增多。線性規(guī)劃所解決的問題主要分為兩類:一類是在資源(人力、物力、財力等)一定的情況下,如何利用這些有限的資源來完成最多的任務(wù); 另一類是在任務(wù)確定的情況下, 如何利用最小的資源完成這個確定的任務(wù)。要用線性規(guī)劃解決一個實際問題, 首先要根據(jù)待解決的問題,建立線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型,其次對已得模型利用計算機求解, 得出優(yōu)解。建模是解決線性規(guī)劃問題的極為重要的一個環(huán)節(jié), 一個正確數(shù)學(xué)模型的建立,要求建模者熟悉問題的內(nèi)容,明確目的要求和錯綜復(fù)雜的已知與未知條件, 以及它們之間二者相互關(guān)系,而一些已知數(shù)據(jù)還要通過大量的調(diào)查和統(tǒng)計資料獲取可靠的原始數(shù)據(jù)加以證實。一般來說,一個待建模的線性規(guī)劃問題需滿足以下條件:(1)所求問題的目標(biāo)一定能表示為最大化或最小化問題,例如,求最小成本或人力投資等,材料儲備的最大利用,企業(yè)的最大利潤等問題。(2)問題一定要具備有達(dá)到目標(biāo)的不同方法,即必須要有選擇的可能性。(3)要達(dá)到的目標(biāo)是有限制條件的。(4)問題的目標(biāo)和約束都能表示為線性式。線性規(guī)劃被廣泛的應(yīng)用到各個生產(chǎn)和研究領(lǐng)域,并取得豐碩的研究成果,同時用來發(fā)展其它作業(yè)研究問題模型的解決方法之一。雖然線性規(guī)劃得到了廣泛地應(yīng)用,但其在建筑材料優(yōu)化選擇中的應(yīng)用卻極其有限,本文選擇了線性規(guī)劃作為建筑材料的選擇模型,研究建設(shè)項目在有限資源的條件下如何達(dá)到利潤最大化。 國際綠色建筑評價體系從綠色建筑的發(fā)展歷程來看,綠色建筑評價體系在綠色建筑的發(fā)展中起到了文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔關(guān)鍵性作用,是綠色建筑從理念向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ)和工具。因此,下面總結(jié)幾個對綠色建筑發(fā)展有深遠(yuǎn)影響的評價體系。(1)英國BREEAM英國BREEAM是世界上第一個綠色建筑評價體系,它是由英國建筑研究院于1990年制定,該評價體系對后來各國制定綠色建筑評價體系產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。BREEAM經(jīng)過不斷修訂,已經(jīng)從最初只適用于辦公建筑而發(fā)展到適用于住宅、工業(yè)、超市等新建和已建成的各類建筑。該評價體系以減少建筑物對環(huán)境的影響為目標(biāo),評價內(nèi)容主要有:核心表現(xiàn)因素、建筑設(shè)計和實施、管理與運作三大方面。目前該評價體系涵蓋了4個性能類別、3個組成部分、9項性能評價指標(biāo)。4個性能類別包括全球、地方、室內(nèi)、管理。3個組成部分是指核心評估、設(shè)計和采購、管理和運行[27]。9項性能評價體系涉及建筑土地使用、生態(tài)、材料、水資源利用、能源、管理、建筑的健康舒適、對環(huán)境的污染、交通便利等評價條目,評價結(jié)果分為五個等級:杰出、優(yōu)秀、優(yōu)良、良好、合格。(2)美國LEEDLEED(Leadership in Energy&Environmental Design Building RatingSystem能源和環(huán)境設(shè)計先鋒)是由美國綠色建筑委員會 (USGBC)于1996年制定,該體系被認(rèn)為是目前國際上最為先進(jìn)和最具實踐性的綠色建筑認(rèn)證評分體系。 該評估體系包括六大類:LEED-NC(新建建筑)、LEED-EB(既有建筑)、LEED-CI(商業(yè)建筑裝修)、LEED-CS(建筑結(jié)構(gòu))、LEED-H(住宅)、LEED-ND(社區(qū)開發(fā)與規(guī)劃)。LEED更關(guān)注建筑的全壽命周期,其具體的評價綠色建筑指標(biāo)包括:可持續(xù)場地設(shè)計、水資源利用效率、能源和環(huán)境、原材料使用和資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和創(chuàng)新設(shè)計,每類指標(biāo)又下設(shè)各自子類,這些子類詳細(xì)描述綠色建筑所要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)和要求,綠色建筑評估人員根據(jù)每個項目滿足要求的程度進(jìn)行評分,滿分為69分,根據(jù)項目所得分?jǐn)?shù),建筑項目被評為以下幾個等級:認(rèn)證級(26~32)滿足至少40%的評估要點;銀級(33~38)滿足至少50%的評估要點;金級(39~51)滿足至少60%的評估要點;白金級(52以上)滿足至少80%的評估要點。LEED的靈活性和公開性使其成為應(yīng)用非常廣泛的一個評價體系,LEED在我國也得到了廣泛應(yīng)用,2008年至2013年,已有364個項目注冊。(3)日本CASBEE文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔日本建筑物綜合環(huán)境性能評價體系 (ComprehensiveAssessmentSystemforBuildingEnvironmentalEfficiency) 是由日本學(xué)術(shù)界、企業(yè)界專家、政府聯(lián)合成立的“建筑綜合環(huán)境評價委員會”于2001年開始研究,2003年正式頒布。該體系有9大評價工具:CASBEE-PD(用于新建建筑規(guī)劃與方案設(shè)計 );CASBEE-NC(用于新建建筑設(shè)計階段);CASBEE-EB(用于既有建筑的評價標(biāo)識);CASBEE-RN(用于改造和運行階段的評價標(biāo)識) ;CASBEE-TC(用于臨時性建筑評價) ;CASBEE-HI(用于熱島效應(yīng)評價);CASBEE-DR(用于地區(qū)、區(qū)域的延伸評價) ;CASBEE-DH(用于獨立式住宅的評價);CASBEE-UD(用于城市開發(fā)的評價)。CASBEE的評價體系包括兩大類指標(biāo):建筑環(huán)境性能質(zhì)量和建筑環(huán)境負(fù)荷, 建筑性能環(huán)境質(zhì)量又包括建筑室內(nèi)質(zhì)量、服務(wù)性能、室外環(huán)境,下設(shè) 80個相關(guān)指標(biāo);建筑環(huán)境負(fù)荷包括能源、資源、建筑用地外環(huán)境,下設(shè)共 80個詳細(xì)指標(biāo)。由于該體系在評價過程中既要評價建筑本身還要評價建筑周圍環(huán)境,故 CASBEE在評價過程中以建筑用地邊界和建筑最高點之間的假想封閉空間作為評價對象的邊界, 并且創(chuàng)造性的將建筑環(huán)境性能質(zhì)量得分和建筑環(huán)境負(fù)荷得分相比, 將此比值稱為建筑環(huán)境效率,該比值越高,環(huán)境性能越好。根據(jù)該比值將評價結(jié)果分為五個等級(S、A、B+、B-、C),B+及其以上等級的為綠色建筑。(4)加拿大GBTool1996年,加拿大首次發(fā)起了綠色建筑挑戰(zhàn)活動,美、英、法等 14個國家參加了此項活動,各參與國通過對 35個項目進(jìn)行討論和交流,于 1998年確立了GBTool。GBTool的評價內(nèi)容包括:環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)、室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量、建筑設(shè)備等的可維護(hù)性、環(huán)境負(fù)荷、建筑運行與管理、經(jīng)濟性、資源消耗。它的指標(biāo)體系由4個層次、6大領(lǐng)域、120多項指標(biāo)構(gòu)成,該評價標(biāo)準(zhǔn)引入了“基準(zhǔn)建筑”,將此作為一個基準(zhǔn),其他項目與此基準(zhǔn)進(jìn)行比較。所以當(dāng)其他國家應(yīng)用此標(biāo)準(zhǔn)時,要將該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定的修訂才可使用。 GBTool需要借助其他軟件測算建筑物的能耗、含能、污染物的排放和對建筑物室內(nèi)熱舒適和空氣品質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。其采用0-5的評分標(biāo)準(zhǔn),0等級為行業(yè)基準(zhǔn)等級;+3代表行業(yè)最好水平、+5表示不考慮成本可以達(dá)到的最優(yōu)效果。(5)其他目前澳大利亞主要有兩種綠色建筑評價體系, 分別是NABERS(國家建筑環(huán)境文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔評價系統(tǒng))和GSC(綠色之星)。GSC較為有名,綠色之星的評價內(nèi)容有管理、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、能源、交通、水、材料、土地使用及生態(tài)、排放物、創(chuàng)新項,綠色之星評級共有六個星級,四星級為(最佳實踐) 、五星級(澳大利亞杰出)、六星級(世界領(lǐng)先)。德國 DGNB世界第二代綠色建筑評估體系(The 2ndGeneration ofSustainableBuildingCertificateSystem) 創(chuàng)立于2007年,包含生態(tài)、經(jīng)濟、社會三大因素,其評價內(nèi)容主要有生態(tài)質(zhì)量、經(jīng)濟質(zhì)量、社會文化及功能質(zhì)量、技術(shù)質(zhì)量、程序質(zhì)量、廠址選擇。 DGNB首次提出對建筑物的碳排放量明確的計算方法,該體系將評價結(jié)果分為金、銀、銅三個等級。新加坡于2005年提出了“綠色建筑”標(biāo)志計劃,并頒布了 GreenMark綠色建筑評價體系。其評價內(nèi)容有節(jié)能、節(jié)水、環(huán)境保護(hù)、室內(nèi)環(huán)境、及其他綠色創(chuàng)新。 我國綠色建筑標(biāo)識評定情況(1)時間序列下我國綠色建筑發(fā)展趨勢我國《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(GB50378-2006)自2006年頒布,2008年我國正式開始綠色建筑評價標(biāo)識具體工作。中央及各級政府部門對此項工作給予了極大的支持,經(jīng)過幾年的發(fā)展,我國綠色建筑評價表示項目數(shù)量逐年增加,尤其是自2011年后,我國綠色建筑評價表示項目實現(xiàn)跨越式發(fā)展。從總趨勢上看,我國一星級綠色建筑項目數(shù)量一直保持較為平穩(wěn)的增長勢頭。二星級綠色建筑項目數(shù)量的增長速度高于一星級綠色建筑,且多數(shù)年份里二星級綠色建筑項目數(shù)量是本年份里發(fā)展最多的。三星級綠色建筑發(fā)展相對緩慢一些,且三星級綠色建筑在每年發(fā)展的綠色建筑項目中是最少的。從柱形圖中我們可以看到自2011年以來,我國綠色建筑整體基數(shù)變大,呈快速增長態(tài)勢,一星級綠色建筑仍然維持其平穩(wěn)的增長速度。(2)我國綠色建筑發(fā)展空間分布狀況我國綠色建筑主要分布在東部地區(qū),且隨著時間的推移,東部地區(qū)綠色建筑項目數(shù)量占全國綠色建筑項目數(shù)量和面積占比越來越低,但仍然保持較高的比例,這表明雖然我國東部地區(qū)的綠色建筑發(fā)展較快,但隨著綠色建筑發(fā)展進(jìn)程的深入,我國綠色建筑發(fā)展逐步從東部地區(qū)向中西部地區(qū)擴散。中西部地區(qū)綠色建筑項目文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔數(shù)量和面積逐年增加,占全國比例逐年升高,但是中西部地區(qū)綠色建筑發(fā)展水平整體還是比較低,與東部地區(qū)相差甚遠(yuǎn)。東部地區(qū)仍是我國綠色建筑發(fā)展較快地區(qū),但有向中西部地區(qū)擴散的趨勢。截止 2013年,東部地區(qū)綠色建筑項目數(shù)量為 1119個,綠色建筑面積11625.73萬平方米;中部地區(qū)綠色建筑項目數(shù)量為 223個,綠色建筑面積為2656.64平方米;西部地區(qū)綠色建筑項目數(shù)量 180個,綠色建筑面積為 2053.32萬平方米。綠色建筑項目數(shù)量和綠色建筑項目面積空間分布比例趨勢基本一致, 東部地區(qū)是綠色建筑發(fā)展集聚區(qū),而中西部地區(qū)發(fā)展較慢,中部地區(qū)略優(yōu)于西部地區(qū)。一星級綠色建筑的發(fā)展一星級綠色建筑是我國綠色建筑評價體系中的最低等級, 除要達(dá)到所有的基本控制項外,住宅建筑一般項要求達(dá)到 18項(共40項),其中對節(jié)地與室外環(huán)境和運營管理要求較高,對節(jié)能與能源利用和室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量要求較低。 公共建筑要達(dá)到22項一般項(共 43項),公共建筑對節(jié)材與材料利用要求最高。根據(jù)綠色建筑地圖相關(guān)數(shù)據(jù),從 2008年至2013年,我國共評出一星級綠色建筑項目515項,其中東部地區(qū)最多共有 351個一星級綠色建筑項目,江蘇和廣東兩省最多,分別為105和79個項目,占整個地區(qū)的 52%。中部地區(qū)共評出 95個一星級綠色建筑項目,湖北省一星級綠色建筑項目居該地區(qū)首位,共評出22個一星級綠色建筑項目,中部地區(qū)其他省份一星級綠色建筑分布較為均勻。西部地區(qū)一星級綠色建筑相對于東中部地區(qū)來說最少,共評出一星級綠色建筑項目69個,西藏和新疆至今還沒有一星級綠色建筑,西部地區(qū)一星級綠色建筑陜西省最多,共評出35個一星級綠色建筑,西部地區(qū)一星級綠色建筑分布差異較大。一星級綠色建筑的發(fā)展在東部地區(qū)和中西部地區(qū)之間的差異較大,中西部地區(qū)發(fā)展水平相當(dāng)。 時間序列下一星級綠色建筑發(fā)展趨勢一星級綠色建筑是我國綠色建筑評價標(biāo)識中要求最低,最容易達(dá)到的星級。自2008年以來,一星級綠色建筑發(fā)展從全國范圍內(nèi)來說發(fā)展較好。 一星級綠色建筑發(fā)展空間分布狀況各地區(qū)由于地理位置、城市綜合發(fā)展水平、針對政府政策的執(zhí)行力度的不同, 一星級綠色建筑在綠色建筑評價文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔標(biāo)識中的特殊位置導(dǎo)致其發(fā)展呈現(xiàn)出一定的空間特性。一星級綠色建筑在東部地區(qū)一直發(fā)展較好,每年新建的綠色建筑中,東部地區(qū)占了大多數(shù),且隨時間推移,東部地區(qū)一星級綠色建筑逐年增加,且無論是項目數(shù)量還是建筑面積增速較快。這表明我國東部地區(qū)不僅一星級綠色建筑基數(shù)大,而且發(fā)展速度較快。而中部地區(qū)一星級綠色建筑逐年增加,2011年是一星級綠色建筑增加最多的一年,其后各年增長保持了相對平穩(wěn)狀態(tài),但其一星級綠色建筑占全國比例仍然偏低。西部地區(qū)在2010年綠色建筑急劇增加后,自2011-2013保持著平穩(wěn)的增長勢頭,其一星級綠色建筑占比小,其發(fā)展速度和態(tài)勢與中部地區(qū)極為相似。一星級綠色建筑項目數(shù)量與一星級綠色建筑項目面積發(fā)展趨勢基本一致。2013年西部地區(qū)一星級綠色建筑項目面積增幅比項目數(shù)量增幅明顯,這是由于單個項目綠色建筑面積較大而造成。目前我國的一星級綠色建筑中有 68%位于東部地區(qū),西部地區(qū)略小于中部地區(qū)。一星級綠色建筑項目面積空間分布狀態(tài)與項目數(shù)量空間分布基本一致。因此總的來說,東部地區(qū)一星級綠色建筑基數(shù)大,發(fā)展速度較快;中西部地區(qū)一星級綠色建筑基數(shù)小,發(fā)展態(tài)勢較平穩(wěn),不強勁。二星級綠色建筑的發(fā)展二星級綠色建筑是我國綠色建筑評價體系的中間等級,該等級對建筑項目所要達(dá)到的一般想和優(yōu)選項提出更高要求,控制項是強制性滿足。住宅建筑要求達(dá)到24項優(yōu)選項,對節(jié)地與室外環(huán)境和運營管理要求較高,其他項目要求較為均等,優(yōu)選項要達(dá)到三項(共9項)。公共建筑要求達(dá)到一般項29項(共43項),對節(jié)能與能源利用和節(jié)材與材料利用要求較高,其優(yōu)選項要求達(dá)到 6項(共14項)。截止2013年,全國共評出 661個二星級綠色建筑,東部地區(qū)仍占比最大,占全國二星級綠色建筑總數(shù)的 73%,其中山東省居?xùn)|部地區(qū)之首,共 70個二星級綠色建筑項目。中部地區(qū)共評出 99個二星級綠色建筑項目,其中湖北與河南省較多,分別為 32、27個,二星級綠色建筑在中部地區(qū)表現(xiàn)出一定的差異性,有些省份只有1~2個二星級綠色建筑。西部地區(qū)共評出 80個綠色建筑,陜西省是該地區(qū)二星級綠色建筑最多的省份,共 24個。 時間序列下二星級綠色建筑發(fā)展趨勢文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔二星級綠色建筑是我國綠色建筑評價標(biāo)識的中間等級, 其要求既相對容易達(dá)到,又比三星級綠色建筑的建造成本低。2008年我國只擁有2個二星級綠色建筑項目,經(jīng)過 2011、2012、2013年我國綠色建筑相關(guān)政策的逐步推進(jìn)和發(fā)展,二星級綠色建筑迎來了高峰期, 2012年至2013年一年中,我國建設(shè)了345個二星級綠色建筑。我國二星級綠色建筑項目面積逐年增長速度要高于項目個數(shù),表明二星級綠色建筑項目每個單體面積較大,在數(shù)量增長的同時更加注重質(zhì)的發(fā)展。(二)二星級綠色建筑發(fā)展空間分布狀況各地區(qū)由于所處的氣候區(qū)、經(jīng)濟發(fā)展地帶的不同,二星級綠色建筑在我國三大區(qū)域內(nèi)的分布也呈現(xiàn)出一定的空間差異。東部地區(qū)二星級綠色建筑項目數(shù)量占全國的比例自2008年以來逐年降低,但每年其所擁有的二星級綠色建筑仍然占全國的大部分比例。因此這種降低趨勢并不是二星級綠色建筑在東部地區(qū)發(fā)展減緩,而是二星級綠色建筑發(fā)展逐步向中西部擴散,從圖上的數(shù)據(jù)可以清楚地看到這一點,東部地區(qū)二星級綠色建筑每年發(fā)展的絕對數(shù)量是逐年增加的。中西部地區(qū)二星級綠色建筑發(fā)展趨勢基本一致,且每年二星級綠色建筑在中西部地區(qū)的項目數(shù)量占全國的百分比相差不遠(yuǎn)。自2008年以來,東部地區(qū)二星級綠色建筑項目面積每年絕對數(shù)是增加的,但是其每年所占全國比例與綠色建筑項目數(shù)量表現(xiàn)出不一致性,因此在考察綠色建筑發(fā)展時不能單獨考慮項目數(shù)量,有時項目面積更能反映綠色建筑發(fā)展的真實情況。東部地區(qū)二星級綠色建筑占比最高,中部地區(qū)次之,西部地區(qū)二星級綠色建筑占比最少。二星級綠色建筑項目數(shù)量和項目面積整體分布趨勢接近。三星級綠色建筑的發(fā)展三星級綠色建筑是我國綠色建筑評價體系的最高等級, 該等級對建筑項目的要求都是最高要求,其主要強調(diào)對優(yōu)選項的滿足。住宅建筑要求達(dá)到 30項一般項(共40項),仍對節(jié)地與室外環(huán)境和運營管理要求較高。其中對節(jié)地優(yōu)選項要求5項(共9項)。公共建筑要求達(dá)到一般項36項(共43項),仍然較側(cè)重于節(jié)能與能源利用、節(jié)材與材料利用兩個指標(biāo)體系,優(yōu)選項要求達(dá)到10項(共14項)。三星級綠色建筑是對建筑項目要求最高的等級,其增量成本一般較其他兩文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔級較高。截止2013年,我國共標(biāo)識了346個三星級綠色建筑,但從總量上看,三星級綠色建筑發(fā)展遠(yuǎn)比一、二星級綠色建筑少。東部地區(qū)共評出三星級綠色建筑286項,占全國83%,因此三星級綠色建筑主要分布在我國東部經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)的地區(qū),其中以國家綠色建筑示范區(qū)的江蘇省最多。中西部地區(qū)標(biāo)識三星級綠色建筑項目60個,其中較多的有湖北、湖南、陜西和云南。 時間序列下三星級綠色建筑發(fā)展趨勢三星級綠色建筑對建筑節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和運營等方面的要求均較高,因此建造三星級綠色建筑的增量投資也較高,加之綠色建筑的“市場失靈”現(xiàn)象的存在。三星級綠色建筑項目數(shù)量和建筑面積各年均比一二星級綠色建筑項目數(shù)量少,自2008年以來,三星級綠色建筑年項目發(fā)展數(shù)量和項目面積逐年遞增,三星級綠色建筑的發(fā)展速度呈上升趨勢。三星級綠色建筑項目數(shù)量和項目面積發(fā)展趨勢基本一致。 三星級綠色建筑發(fā)展空間分布狀況三星級綠色建筑各方面要求都比較高,在我國這樣一個綠色建筑發(fā)展起步晚,經(jīng)濟發(fā)展水平仍處于中等發(fā)達(dá)國家行列,其推廣必然要受到一些阻礙。根據(jù)我國綠色建筑發(fā)展特點,政府部門頒布了相關(guān)激勵和補貼政策,使得三星級綠色建筑在我國也取得了較好地發(fā)展。無論從綠色建筑項目數(shù)量和綠色建筑項目面積來看,東部地區(qū)是我國三星級綠色建筑的主要分布地帶,每年發(fā)展的三星級綠色建筑中,幾乎都分布于該地區(qū)。中西部地區(qū)三星級綠色建筑零散有分布,但每年逐漸遞增,遞增速度較為緩慢。綠色建筑項目數(shù)量和綠色建筑項目面積各年空間分布狀況基本一致。三星級綠色建筑項目數(shù)量和項目面積在東部地區(qū)仍然是最多的。 但是中部區(qū)域三星級綠色建筑項目數(shù)量大于西部區(qū)域1%,但是西部區(qū)域三星級綠色建筑項目面積高于中部地區(qū)3%于??傮w來看我國三星級綠色建筑是所有星級綠色建筑發(fā)展最為緩慢、規(guī)模最小,三星級綠色建筑發(fā)展應(yīng)該成為我國未來深化綠色建筑政策的重點。自綠色建筑評價標(biāo)識工作陸續(xù)在全國范圍內(nèi)展開,標(biāo)志著我國綠色建筑發(fā)展已經(jīng)邁進(jìn)實質(zhì)性發(fā)展階段。從目前的發(fā)展成果分析:綠色建筑發(fā)展規(guī)模上一星級文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔和二星級綠色建筑較好,三星級綠色建筑稍差一些;從綠色建筑規(guī)模的分布區(qū)域上看東、中西部地區(qū)的差異較大,東部地區(qū)較多,中西部地區(qū)相當(dāng)??傮w上看,我國綠色建筑發(fā)展經(jīng)歷了從無到有、從淺綠到泛綠、從示范到推廣的關(guān)鍵性階段。深入分析此階段我國綠色建筑發(fā)展的空間差異是未來進(jìn)一步深化綠色建筑評價和制定綠色建筑發(fā)展政策的一項基礎(chǔ)而又十分重要的工作, 只有這樣,才能讓全國各地區(qū)共享綠色建筑發(fā)展成果。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔綠色建材3.1綠色建筑材料綠色建筑與綠色建材綠色建筑綠色建筑也稱生態(tài)建筑、生態(tài)化建筑、可持續(xù)建筑。我國《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》將綠色建筑定義為綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材),保護(hù)環(huán)境和減少污染,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。綠色建筑的內(nèi)涵包括:(1)減少各種資源的浪費,節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材。(2)包括從材料開采、加工運輸、建造、使用維修、更新改造直到最后拆除的整個建筑生命周期內(nèi)各個階段對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),與自然和諧共生。(3)滿足人們使用上的要求,為人們提供“健康”“適用”和“高效”的使用空間。我國的綠色建筑起步比較晚,20世紀(jì)90年代,綠色建筑的概念引入我國。2005年,我國頒布了《中國綠色建筑導(dǎo)則》,2006年6月建設(shè)部和科技部推出的《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》正式實施,2007年11月,為推進(jìn)建筑節(jié)能工作,引導(dǎo)綠色建筑健康發(fā)展,建設(shè)部繼發(fā)布了《綠色建筑評價標(biāo)識管理辦法》及《綠色建筑評價技術(shù)細(xì)則》后,正式啟動了我國綠色建筑的評價工作,開始進(jìn)行綠色建筑評價標(biāo)識的申請和審理。3.3建筑材料的生態(tài)認(rèn)知自從20世紀(jì)80年代以來,人類意識到了由于自身活動帶來的環(huán)境問題, 逐步提出了生態(tài)建筑,生態(tài)建材的概念,世界各國已經(jīng)開始采取措施控制建筑對生態(tài)環(huán)境的破壞。提倡生態(tài)建筑,是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要措施之一,生態(tài)建材的發(fā)展擔(dān)當(dāng)著重要的歷史使命。建筑材料的發(fā)展與人類生存環(huán)境的變化建筑材料是人類從事建設(shè)活動的物質(zhì)基礎(chǔ),直接影響建筑或構(gòu)筑物的性能、功能、壽命和經(jīng)濟成本,從而影響人類生活空間的安全性、方便性和舒適性。因文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔此,長期以來人類一直在從事著建筑材料的性能研究工作,并不斷的開發(fā)新材料。但是這些研究開發(fā)工作,多數(shù)是為了滿足建筑物的承載安全尺寸規(guī)模、功能和使用壽命等方面的要求,以及人們對所構(gòu)筑的生存環(huán)境的安全性,舒適性,方便性和美觀性等更好的追求,而很少考慮到材料的生產(chǎn)和使用給生態(tài)環(huán)境、能耗等方面造成的影響。 古代天然材料的利用與居住環(huán)境距今大約50萬年到10萬年前,原始人過著群居的生活。他們只有天然的石塊和木棍,不會制作和使用工具,尚不具備建造房屋的技術(shù)和條件。大約距今1萬~6000年前,人類進(jìn)入了新石器時代人們開始利用簡單的工具砍伐樹木,搭建簡單的房屋,由于所使用的建筑材料承載力小,尺寸有限,所以房屋的規(guī)格較小,結(jié)構(gòu)形式簡單,為了減少墻體和屋頂?shù)葒o(hù)部分多采用半地穴式房屋。所用的結(jié)構(gòu)材料多為天然的木材和石材。隨著生產(chǎn)工具的進(jìn)步,人們開始利用天然石材建造房屋及紀(jì)念性結(jié)構(gòu)物。由于石材強度高,承載力強,可以建造較大型的結(jié)構(gòu)物。最早利用石材的構(gòu)筑物當(dāng)屬公元前2500年前后的埃及金字塔。最早的天然石灰?guī)r的膠凝材料。很久以前,人類可以燒烤的動物,一個加熱和偶然發(fā)現(xiàn)天然貝殼燒灰。公元前第十六世紀(jì)~公元前第十一世紀(jì)(商代)在青銅時代,由于大量使用青銅,使社會生產(chǎn)力水平有了大大提高。同時,青銅器的使用木結(jié)構(gòu)建筑和“版筑技術(shù)”提供了極大的便利。所謂“版筑技術(shù)”是用木材或木電桿的邊界,然后在木框架黃土,夯實后,董事會刪除。這是一個非常經(jīng)濟的方式原位土壁,壁。采用該技術(shù)的自然土壤,加工簡單,人類住區(qū)和其他建筑物。混凝土澆筑技術(shù),但也來自于最早的“版筑技術(shù)”。還有以天然粘土類物質(zhì)為原料,經(jīng)過高溫烤燒制造而成的非金屬無機材料叫做燒土制品。燒土制品是人類最早加工制作的人工建筑材料,可以說是與人類的文化、歷史同步發(fā)展的一種建筑材料。 近代建筑材料與建設(shè)水平的提高直到18世紀(jì),以1760年的英國工業(yè)革命為契機,在19世紀(jì)以后,工業(yè)生產(chǎn)的建筑材料取得了長足的進(jìn)步,特別是第二次世界大戰(zhàn)之后,更加有了令人矚目的進(jìn)步。我國知道新中國成立以后,水泥工業(yè)才得到飛速的發(fā)展,如今我國已文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔經(jīng)是世界上水泥產(chǎn)量最多的國家。水泥混凝土,鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土的出現(xiàn), 是建筑材料發(fā)展史上的一大革命。首先它打破了傳統(tǒng)材料的形狀,尺寸的限制,使建筑物向高層,大跨度發(fā)展有了可能。其次,無論是強度還是耐久性能,混凝土材料都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于木材、磚、瓦等傳統(tǒng)的材料。除以上鋼鐵、水泥和混凝土等主要的結(jié)構(gòu)材料以外, 19世紀(jì)末期平板玻璃的工業(yè)生產(chǎn)方法被確立,具有透明的房屋建筑采光材料得以大量生產(chǎn)和使用。 同時,隨著粘結(jié)劑材料的開發(fā)和應(yīng)用, 各種木纖維水泥板以及集成木材等材料得以迅速發(fā)展,各種功能性建筑材料的品種更加多樣化。 現(xiàn)代建筑材料與多姿多彩的建筑1940年以后,建筑材料進(jìn)入了飛躍發(fā)展時期。鋼材、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土,鋼骨鋼筋混凝土等作為主要的結(jié)構(gòu)材料,其使用量達(dá)到了歷史上空前的水平。到1997年,全世界的鋼產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到7.70億t,水泥年產(chǎn)量達(dá)到11.5億t,每年的混凝土生產(chǎn)量大約為80~90億t。世紀(jì)中葉,我國鋼材和水泥的產(chǎn)量曾今落后于先進(jìn)國家,但增長速度很快,1985年我國水泥產(chǎn)量躍居世界第一,并在以后一直保持領(lǐng)先地位,1996年我國鋼產(chǎn)量躍居世界第一。世紀(jì)建筑材料另一個明顯的進(jìn)步就是各種復(fù)合材料的出現(xiàn)和使用,包括有機材料和無機材料的復(fù)合、金屬材料與非金屬材料的復(fù)合以及同類材料之間的復(fù)合。例如鋼纖維、玻璃纖維、有機纖維等各種纖維強混凝土,利用纖維材料的抗拉強度高的特點以及它們與混凝土的粘結(jié)性,提高了混凝土的抗拉強度和沖擊韌性,改善了混凝土脆性大、容易開裂的缺點,使混凝土的適用范圍得以擴大。除此之外,石膏板、礦物吸聲板等各種無機板材,可代替天然木材做內(nèi)墻隔板、吊頂材料、使建筑物的保溫性能、隔音性能等功能更加完善。綜上所訴,在人類歷史的進(jìn)程中,建筑材料的進(jìn)步伴隨著生產(chǎn)力水平的提高,促進(jìn)了建筑物尺寸規(guī)模的增大、結(jié)構(gòu)形式的改變和使用功能的完善,建筑材料經(jīng)歷了從無到有、從天然材料的簡單利用到工業(yè)化生產(chǎn),從品種簡單到多樣化,性能不斷改善,質(zhì)量不斷提高的歷程,使我們的生活空間、生存環(huán)境變得越來越美好。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔 未來建筑材料的出現(xiàn)與發(fā)展隨著城市化進(jìn)程的加快,城市人口密度日趨加大,城市功能日益集中和強化,因此需要建造高層建筑,同時為了滿足人們?nèi)找尕S富的品質(zhì)生活,大型公共建筑的需求量也將增多,而要建造這樣的大型,超超高層建筑物,輕質(zhì)高強型材料將會有更廣闊的前景。隨著人類對地下,海洋等苛刻環(huán)境的開發(fā),材料的耐久性也是一個重要方面。2000多年來,我國房主建筑材料一直沿用了傳統(tǒng)的粘土磚。由于材料的運輸距離過長,外墻厚度一般為37cm而且不設(shè)置保溫層,基于以上原因,墻體材料的改革已作為國家保護(hù)土地資源、節(jié)省建筑能耗的一個重要環(huán)節(jié)。國家已經(jīng)制定了在“九五”期間墻體材料的改革和建筑節(jié)能的目標(biāo)。未來的建筑材料發(fā)展的內(nèi)涵是“用新的工藝技術(shù)生產(chǎn)的具有節(jié)能、節(jié)土、利廢、保護(hù)環(huán)境特點和改善建筑功能的建筑材料”,例如,透明的絕緣材料,相變材料,纖瓷板,玻璃磚等。在國外未來的建筑材料主要有三個觀點:刪繁就簡、貼近自然與強調(diào)環(huán)保,主要包括有益于人的身體健康,有益于環(huán)境,減少環(huán)境負(fù)荷。在我國未來的建筑材料發(fā)展主要是:(1)必須樹立可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建材觀。(2)要提高全民的環(huán)保意識,提倡生態(tài)化的建材。(3)建立和完善建材業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加快實施標(biāo)志認(rèn)證制度。(4)加強生態(tài)建材的研究和開發(fā)。(5)要做好技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收工作。建筑材料的生態(tài)影響因素生態(tài)建筑材料從廣義上講,不是一種單獨的建材產(chǎn)品,而是對建材“健康、環(huán)保、安全”等屬性的一種要求,對原材料生產(chǎn)、加工、施工、使用及廢棄物處理等環(huán)節(jié),貫徹環(huán)保意識并實施環(huán)保技術(shù),達(dá)到生態(tài)要求。 建筑材料的生態(tài)特性日本東京大學(xué)的山本良仁等人指出:“生態(tài)材料(生態(tài)材料)應(yīng)該有三大特點,即:先進(jìn)性、環(huán)境協(xié)調(diào)與舒適。工業(yè)生態(tài)學(xué)是用系統(tǒng)的觀點,系統(tǒng)中的早期地球的物質(zhì)資源,生態(tài)系統(tǒng),本演化的資源已成為一個限制因素, 系統(tǒng)內(nèi)相互作文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔用,形成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中的資源流動形式和浪費資源儲量和環(huán)境廢物容量約束的二級系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的資源利用效率顯著提高,但內(nèi)部物質(zhì)流是單向的,無法維持,理想的狀態(tài)是一個系統(tǒng)的內(nèi)部資源最大化,能夠回收所有廢舊材料。 建筑材料生態(tài)標(biāo)簽和全生命周期的評估國外(歐共體)對不同工業(yè)和加工過程中的產(chǎn)品都黏貼生態(tài)標(biāo)簽。生態(tài)標(biāo)簽的原則是讓消費者明了這些生態(tài)建材產(chǎn)品在環(huán)境方面所具有的影響。產(chǎn)品在它們?nèi)芷陔A段——從原材料采集到制造、使用和處置——都會影響環(huán)境。生態(tài)標(biāo)簽的體制意味著,以系統(tǒng)的方式提供所有環(huán)境信息,并未建材產(chǎn)品的功效分級提供基礎(chǔ),以使消費者可以在不同產(chǎn)品之間進(jìn)行選擇。建筑材料和產(chǎn)品的生態(tài)標(biāo)簽,需要使用生命周期分析、影響評估、能量模式和環(huán)境審核等研究,以充分測量它們的生態(tài)影響。生命周期評估,是測量建筑材料“從搖籃到墳?zāi)埂钡娜坑绊懙挠行Чぞ?。它的?yōu)點在于,呈現(xiàn)了圖景的整體式,還有它以概括和平衡的風(fēng)格顯示了影響方式。例如,根據(jù)生命周期評估,能量是一個考慮因素,但不是考慮的唯一因素;而且評估是從能量公式的兩反面來體現(xiàn),既實用中的消耗的能量和在處置時候可以提取的能量。生命周期評價原則,是減少的不利影響,提高回收率,并根據(jù)最小生態(tài)損害使用材料。建筑設(shè)計應(yīng)遵循生態(tài)原則(增加生物的豐富和多樣性),減少對資源的影響。在一個成熟的生態(tài)系統(tǒng),降低材料的高層次的多樣性提供了該建筑塊,使資源可以連續(xù)循環(huán);建筑設(shè)計應(yīng)遵循相同的規(guī)則。生命周期評價原則,人類活動是符合自然的工具。在原則上,生命周期評估鼓勵減少資源、材料、排放和垃圾的總吞吐量。像所有設(shè)計和生產(chǎn)的產(chǎn)品一樣,建筑也是有生命周期的,生命周期的評估不僅是評估總體環(huán)境影響的一個有效方法,而且它作為一個工具,來預(yù)測不同設(shè)計選擇的生態(tài)效率。基于全生命周期下的建筑材料生態(tài)選擇標(biāo)準(zhǔn)生命周期評估可被用做一種評估方法。過去 20年間,這一評估過程得到了新的發(fā)展,并被納入了ISO14040-14043國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)化軌道——對重要建筑材料進(jìn)行完整評估必不可少的部分。 建筑材料定量生命周期評估文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔依靠這些標(biāo)準(zhǔn),人們必須首先從生態(tài)學(xué)角度對建筑構(gòu)造或各種可以替代的材料進(jìn)行分析,并依據(jù)其對環(huán)境造成的影響對其進(jìn)行量化。此外,可被量化的評估的的生態(tài)影響——如果是可驗證并已知的——必須把被進(jìn)一步細(xì)化,并權(quán)衡其重要性。然后,人們調(diào)查出替代材料的價值,并最終列出社會—文化方面的要求。后者包括以下方面:集中關(guān)注某一特定地區(qū),以加強區(qū)域經(jīng)濟,使用者提出的一些建筑需求,或是與周圍的環(huán)境融為一體。最終決策的得出是以把所有單獨的結(jié)果總結(jié)到一起作為前提的,下列以DINISO14042“影響評估”為基礎(chǔ)的是生命周期評估標(biāo)準(zhǔn)中所列出的最重要的指標(biāo)或影響類別,它們應(yīng)被用于依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行的評估中:直接能源輸入、所耗能源中可再生能源和不可再生能源之間的比率。通常,對比評估中只包括材料使用過程中所必需的直接能源輸入。不過,這種所謂的灰色能源應(yīng)被進(jìn)一步細(xì)分成可再生形式和不可再生形式的能源,以便區(qū)分出環(huán)保型和非環(huán)保型的生產(chǎn)途徑。此外,VDI4600規(guī)定指出,整個生命周期中所需的能源,包括任何有可能回收的能源,都可被用做“累積能源輸入”。建筑使用周期間所需要的能量通過假設(shè)或設(shè)計方案得出。在進(jìn)行綜合量化評估的過程中,直接能源輸入包括在借助能量產(chǎn)生所引起的環(huán)境效應(yīng)而進(jìn)行的評估過程中。(1)全球變暖潛能。(2)臭氧層損耗潛能。(3)酸化潛能。(4)富營養(yǎng)化潛能或營養(yǎng)化潛能。(5)反應(yīng)活性當(dāng)量。(6)(可再生原料的)二氧化碳儲量。(7)空間需求量。由于數(shù)據(jù)比較復(fù)雜,描述生產(chǎn)過程中毒性大小的指標(biāo)(這些指標(biāo)同樣是為生命周期評估標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的)大多數(shù)情況下只被用于重要的單項評估。簡單的說,在必要的物質(zhì)提取和生產(chǎn)過程中——有可能的話,也包括使用和處理過程,其各個單項步驟都在ISO14040量化生命周期評估范圍內(nèi)得到了描述。需要對比的產(chǎn)品單元在功能上必須完全吻合。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔以這種方法得出的輸入-輸出分析被長稱作生命周期創(chuàng)新分析。在任何可能的情況下,前述各類影響的單項記錄只會被總結(jié)到一起(效果評估) 。預(yù)計可以使用80或100年的建筑組件或單獨的建筑組件層的更新周期會被當(dāng)作一個因素計算出來,并且會根據(jù)效果評估的結(jié)果乘以一定的倍數(shù)。根據(jù)情況的不同,人們會依據(jù)后果的嚴(yán)重性,各變量間的相對比較結(jié)果或是與現(xiàn)存環(huán)境負(fù)擔(dān)(與目標(biāo)之間的距離)相關(guān)的影響的重要性把所定的指標(biāo)計算出來。后者的評估原則往往是通過幾個指標(biāo)進(jìn)行生命周期評估之后得出的。 這尤為重要。 建筑材料生態(tài)運用中的定性環(huán)境影響在我們進(jìn)行總體評價中,無數(shù)種基本上得到了普遍認(rèn)可但卻有害的環(huán)境影響類別之中——部分由于它們之間的關(guān)系還完全沒有被人們所理解。除了上面提到的生命周期評估的運算結(jié)果之外,還要從定性的角度對其進(jìn)行考察。其中包括:對生態(tài)系統(tǒng)造成的無法挽回的損失或毀壞、生產(chǎn)和處理過程中所需要的基礎(chǔ)設(shè)施、維護(hù)工業(yè)流程和工業(yè)加工階段的范圍所需的監(jiān)管工作、中間產(chǎn)物的潛在危險以及回收利用的可能性。進(jìn)行定性邏輯思考的一個典型例子是避免使用從熱帶雨林過度砍伐得來的木材,這種做法是值得提倡的。毀壞生態(tài)系統(tǒng)所造成的損失難以估量,因此頒布了適當(dāng)?shù)慕?,或者出示可持續(xù)木材砍伐憑證,便是基于定性評價做出的環(huán)保決策。即使在形成了一套全面的生命周期評估之后,評估的結(jié)果也未必可以適用于所有的項目或地區(qū)。我們必須對每個具體的案例進(jìn)行檢驗,以確定其中具體的影響是否發(fā)揮著重要的作用。 建筑材料中成本比例與細(xì)部設(shè)計(1)成本比例對建筑成本進(jìn)行對比通常是借助眾所周知的成本預(yù)測、成本評估和成本控制方法進(jìn)行的。成本對比問題的關(guān)鍵在于預(yù)測使用成本,因為這需要人們清楚維護(hù)和翻新過程中預(yù)計要投入多少資金。人們可以利用幾種以 DIN276成本細(xì)目為基礎(chǔ)制定出來的計算機輔助方法。 不過,這并不意味著人們可以任意處理建筑組件或建筑層的耐久性(在優(yōu)化可持續(xù)性過程中) 。這些包括使用成本和處理、拆除文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔成本在內(nèi)的成本統(tǒng)稱為生命周期成本。為了配合人們協(xié)調(diào)各種方法并開發(fā)出建筑的可持續(xù)性指標(biāo),一種對建筑組件和產(chǎn)品的質(zhì)量耐久性進(jìn)行動態(tài)預(yù)測的方法正在開發(fā)過程中。(2)細(xì)部設(shè)計細(xì)部設(shè)計以節(jié)省材料、盡量減少環(huán)境影響為目的的產(chǎn)品和加工過程的選擇方法:建筑基礎(chǔ)設(shè)施(電、冷、熱水、供暖)規(guī)劃,通過優(yōu)化組合衛(wèi)生區(qū)和儲物區(qū)、服務(wù)通道和供給線,達(dá)到節(jié)省材料的目的。①選擇有多重用途的耐用、可修復(fù)的組件,以減少使用期間的改裝和更新工作。②在建筑過程中始終秉承回收利用這一理念,使用那些可以借助機器將其分離開來的可分解組件層或是統(tǒng)一質(zhì)地的材料構(gòu)件。它的質(zhì)量保證包括對耐久性進(jìn)行優(yōu)化就是一條重要標(biāo)準(zhǔn),第二條標(biāo)準(zhǔn):如何從技術(shù)和構(gòu)造角度彌補可能有特殊荷載集中和不同材料身上潛伏的具體危險所導(dǎo)致的損失,第三條標(biāo)準(zhǔn)則是關(guān)于建筑組件連接部分的可拆卸問題,因此也關(guān)系到可修復(fù)性和進(jìn)行局部更新的問題。3.4建筑材料的可持續(xù)利用建筑材料資源再利用與再循環(huán)工程技術(shù)再利用與再循環(huán)建筑材料資源的相關(guān)工程技術(shù)長期以來一直被認(rèn)為是提高建筑材料可持續(xù)性能的關(guān)鍵技術(shù),它們使建筑材料相關(guān)的可持續(xù)發(fā)展理論得以在實際生產(chǎn)與工程實踐中得以實現(xiàn)。建筑材料的再利用按照是否對原有建筑構(gòu)件進(jìn)行拆解可分為直接再利用和經(jīng)過再組合、再修復(fù)后的再利用。由于這里的研究背景是建筑拆除行為下的材料資源可持續(xù)利用,而被直接再利用的建筑構(gòu)件本身在較長的建筑壽命周期內(nèi)幾乎不涉及拆除活動,因此這里僅對后者進(jìn)行討論??稍倮貌牧现浮安桓淖兾镔|(zhì)形態(tài)可直接再利用的,或經(jīng)過組合、修復(fù)后可直接再利用的回收材料”。可再循環(huán)材料指“通過改變物質(zhì)形態(tài)可實現(xiàn)循環(huán)利用的回收材料”。建筑材料資源的再循環(huán)對無法進(jìn)行再利用的材料,經(jīng)過建筑拆解與材料的分類收集,通過改變其物質(zhì)形態(tài)而生成與舊材料相近或完全不同的新材料,從而實文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔現(xiàn)建筑材料資源的多次循環(huán)利用。 木質(zhì)建材木質(zhì)建材要比其他以森林資源為原料的材料(例如紙),使用壽命明顯要長,碳元素一旦被存儲就能夠長期保存。同時,由于木材的材料特點,大部分從舊建筑上拆解下來的木材經(jīng)過車床或工人的簡單物理加工(如拔除釘子、去除腐朽部位,重新造型等)即可再行利用,且這種木材比新近生產(chǎn)的木材在本地環(huán)境中材性更佳。將拆解下來的木材盡量保持原有的形態(tài)進(jìn)行再利用,其意義之一在于不輕易廢棄經(jīng)年累月才得以去除水分而得到的干燥木材;并且不輕易使樹木所存儲下來的碳元素返回大氣中,使得被富集的自然資源不輕易地進(jìn)入自然環(huán)境中人類的主動行為較難影響的范圍。如果進(jìn)行材料的再循環(huán),則能夠生產(chǎn)纖維板或造紙等,其中碳元素的存儲量仍舊足夠大于其生產(chǎn)過程中所排出的碳元素量。如果拆除的木材其性質(zhì)已不能繼續(xù)參與材料系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán),則可將經(jīng)測定不含防腐、防火藥劑和油漆等有害物質(zhì)的木屑、碎木等作為燃料或堆肥使用,使其中的碳元素回到大氣中,重新參與固碳過程。廢木料可與黏土、水泥混合,生產(chǎn)特殊的混凝土。該種混凝土與普通混凝土相比,具有材質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點,可作為絕熱材料使用。由于廢木料的摻入降低了復(fù)合材料的毛細(xì)作用,該復(fù)合材料的耐久和導(dǎo)熱性能受濕度的影響均較小。 混凝土材料混凝土材料拆解后,將廢棄混凝土塊經(jīng)過一系列基于混凝土再生技術(shù)的破碎、清洗、尺寸分級后,按一定的尺寸比例混合形成再生骨料,部分或全部替代天然骨料而配制成新的混凝土,用于道橋、建筑等土木工程的建造。再生骨料表面粗糙,棱角較多,并且骨料表面還包裹著相當(dāng)數(shù)量的水泥砂漿,再加上混凝土塊在解體、破碎過程中由于損傷累積使再生骨料內(nèi)部存在大量微裂紋,這些因素都使再生骨料的吸水率和吸水速率增大,這對配制再生混凝土是不利的。但再生骨料混凝土拌和物密度小,和易性低,使其保水性與粘聚性增強,對于降低建筑物自重,提高構(gòu)件跨度有利。將再生粗骨料應(yīng)用于噴射混凝土,具有回彈率較小、荷載在壓應(yīng)力 -應(yīng)變曲文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔線的后峰值部分緩慢地和比較平穩(wěn)地下降以及在壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的后峰值部分的變形能力和延性較大。再生骨料在這一方面的利用前景廣闊。此外還有較少量的廢棄混凝土經(jīng)破碎篩選后,裝入鋼絲籠內(nèi),取代石材用于水工工程或景觀工程,也取得了良好的效果。 鋼鐵材料鋼鐵材料的循環(huán)利用成型較早,目前在實際中的產(chǎn)業(yè)體系也較為成熟。2013年,我國建筑業(yè)用鋼量占總用鋼量達(dá)56.5%。同年我國的廢鋼資源產(chǎn)生量位達(dá)1.6億噸,居世界之首,占全球廢鋼產(chǎn)生量的26.7%,且廢鋼鐵年產(chǎn)生量占我國再生資源總量60%。不需要的鋼材制品被作為有價物回收,再經(jīng)由廢料加工行業(yè)熔融后加工成為商品。建筑拆解所產(chǎn)生的型鋼與鋼筋主要通過切割機被切割到一定大小、經(jīng)過磁石篩選就成了大廢料。大型材的廢料含有雜質(zhì)較少,而表面附著混凝土的鋼筋在電爐中處理難度則較大?;厥盏匿撹F材料中由于混入了各種雜質(zhì),致使其品質(zhì)穩(wěn)定性較差,Cu、Sn、Mo、Ni等元素一旦混入鋼鐵中就很難再從中去除,所以廢舊金屬的回收再利用需要采用特定儀器對其成分進(jìn)行確定,確保對大量繁雜多樣的合金種類及材料品質(zhì)能夠進(jìn)行現(xiàn)場快速準(zhǔn)確的分析檢測。為購銷雙方在原材料交易時作出迅速、可靠的判定,并提供必要的信息。 廢舊磚瓦廢舊磚瓦經(jīng)長期使用后,礦物成分和形態(tài)基本保持穩(wěn)定,使得其存在被繼續(xù)利用的基礎(chǔ)與價值。砌體建筑在簡單的機械拆解后,其中的砌塊經(jīng)過人工分揀與砂漿殘留物的去除后被再利用于要求不高的墻體砌筑,是最為常見的再利用方式。利用廢磚替代部分骨料生產(chǎn)混凝土或混凝土砌塊時,對混凝土和易性影響較大,并且強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他類型混凝土,應(yīng)用范圍有一定限制;但作為耐熱混凝土粗骨料使用時,混凝土經(jīng)高溫灼燒后表面不產(chǎn)生龜裂,較為理想。此外,廢磚瓦也可經(jīng)粉化后可用作免澆砌筑水泥原料或再生磚瓦的原材料。 回收的瀝青屋面廢料回收的瀝青屋面廢料可用作生產(chǎn)熱拌瀝青和填補路面坑洞的冷拌材料, 由此可以減少純凈瀝青和瀝青中骨料的使用, 同時瀝青屋面中所含有的纖維材料有助文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔于提高熱拌瀝青的性能,減少路面變形與開裂。一般高等級公路熱拌瀝青路面中瀝青屋面廢料的摻入率為 5%,而低等級道路的熱拌瀝青路面中瀝青屋面廢料的摻入率可達(dá)10%~15%。新型建筑材料的可持續(xù)發(fā)展 我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀改革開放以來我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展為建筑工程開展奠定了堅實的基礎(chǔ),伴隨著我國建筑工程發(fā)展規(guī)模的擴大,建筑能耗也逐漸發(fā)展成為能源消耗的主要組成部分,據(jù)不完全統(tǒng)計,2010年以來,我國的建筑能耗約占全球能耗總量的25%,成為建筑能耗最為嚴(yán)重的國家。人口數(shù)量的巨大以及廣闊的國土面積,進(jìn)一步加速了我國建筑工程的能源消耗速度,建筑工程中大量的能源消耗使得我國的能源開發(fā)利用面臨更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為有效解決我國建筑工程的能源消耗問題,我國設(shè)定了建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),通過改進(jìn)建筑材料和控制建筑數(shù)量等方法實現(xiàn)對建筑工程能源消耗的有效控制。我國建筑節(jié)能工程的發(fā)展,使得能源節(jié)約理念在建筑施工中得到有效落實。在建筑施工中,進(jìn)一步控制建筑節(jié)能的范圍,通過選取更具節(jié)能性質(zhì)的材料以實現(xiàn)對降低建筑工程中的能源消耗量,并保證建筑工程的施工質(zhì)量。建筑節(jié)能還對建筑工程的設(shè)計提出了一定要求,為有效減少工程的能源利用量,需要更為科學(xué)的設(shè)計建筑的結(jié)構(gòu),通過科學(xué)合理的設(shè)計集中建筑支持能量,以有效減少能量散失,進(jìn)而實現(xiàn)建筑工程的節(jié)能建設(shè)。而由于我國建筑節(jié)能技術(shù)尚未得到完全普及,因此我國建筑能源消耗仍處于較高水平,我國建筑節(jié)能工作的進(jìn)一步開展也面臨巨大挑戰(zhàn)。 新型建筑材料利用新型建筑材料的應(yīng)用也就是對新型能源的開發(fā)利用,在我國建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計中,新能源的開發(fā)利用主要強調(diào)太陽能與建筑結(jié)構(gòu)的有機結(jié)合,通過將太陽能裝置應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)的取暖和發(fā)電等領(lǐng)域中,實現(xiàn)建筑設(shè)計中新能源的有效開發(fā)與利用。不同太陽能裝置的結(jié)構(gòu)與功能是不同的,所以在建筑節(jié)能工程的設(shè)計中,針對不同的太陽能裝置要采用針對性建設(shè)方案。建筑設(shè)計中新能源利用的主要方式包括太陽能熱水器,太陽能發(fā)電以及太陽能空調(diào)等。太陽能熱水系統(tǒng)的原理是通過特殊材質(zhì)吸收太陽光能量, 并在熱交換器的作文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔用下將吸收的光能轉(zhuǎn)化為熱能,進(jìn)而實現(xiàn)對太陽能熱水器中水體的加熱。由于太陽能熱水器的運行不需要投入任何運行費用,因此在學(xué)校,醫(yī)院以及政府部門的建筑設(shè)計中通常受到廣泛利用。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合方式主要包括設(shè)備的固定安裝和管道的搭建兩種,太陽能設(shè)備的固定安裝是指在建筑結(jié)構(gòu)的屋頂安裝固定的太陽能熱水器,使得熱水器成為建筑結(jié)構(gòu)的組成部分,在有新住戶進(jìn)行居住時,能夠直接使用太陽能熱水器,無需對裝置進(jìn)行處理與改動。而在管道搭建式太陽能熱水器的建設(shè)中,一旦住戶出現(xiàn)搬遷,就會帶走太陽能熱水器,新住戶的到來則需要重新安裝太陽能熱水器,需要在墻壁和地板上重新開孔并施工,重新安裝熱水器,而由于此種安裝方式會在一定程度上對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響,因此在太陽能熱水器的實際應(yīng)用中多采用前一種方式。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展有力推動了我國建筑工程發(fā)展中新能源技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。太陽能光伏發(fā)電過程是通過利用太陽能電池方陣將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化為電能的過程,伴隨著我國太陽能電池技術(shù)的不斷成熟,其在建筑工程中的應(yīng)用也日漸普及。在建筑結(jié)構(gòu)中安裝太陽能發(fā)電裝置,首先要在屋頂鋪設(shè)光伏組件,進(jìn)而將光伏組件的引出端接在太陽能發(fā)電裝置的控制端,通過控制光伏轉(zhuǎn)化速率實現(xiàn)對太陽能發(fā)電裝置的有效控制。伴隨著建筑工程開展中新能源利用效率的不斷提高,太陽能發(fā)電裝置的光伏組件的形態(tài)發(fā)展將會更加注重建筑結(jié)構(gòu)的一體化,通過在建筑結(jié)構(gòu)中添加光伏涂層,使得太陽能發(fā)電技術(shù)更具觀賞性,也有效保證了建筑工程中新能源的利用效率。綠色建筑材料的可持續(xù)發(fā)展 綠色建材(1)綠色建材的概念綠色建材的涵義相當(dāng)寬,又稱為可持續(xù)發(fā)展建筑材料或生態(tài)環(huán)境材料。 目前還沒有一個確切的定義,但總的來說是指資源、能源消耗少,并且有利于健康,可提高人類生活質(zhì)量且與環(huán)境相協(xié)調(diào)的建筑材料。(2)綠色建材的特征綠色建材與傳統(tǒng)建材比較具備如下的特征:①采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的清潔生產(chǎn)技術(shù)。②在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,不使用甲醛等有害物質(zhì),不使用鉛等添加劑。文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔③產(chǎn)品設(shè)計以改善生活環(huán)境,提高生活質(zhì)量為宗旨,如具有抗菌、防霉、阻燃、除臭、消磁、防射線等功能的新材料產(chǎn)品。(3)綠色建材發(fā)展的必要性新的消費觀念,推動著全球進(jìn)入一個新的綠色時代,在全球環(huán)境保護(hù)、維護(hù)生態(tài)浪潮的沖擊下,21世紀(jì)的消費觀念更加注重保健、強身健體延年益壽,更加崇尚回歸自然。大多數(shù)人有90%的時間都在室內(nèi)度過,老人和兒童在室內(nèi)度過的時間更長。據(jù)美國的一項調(diào)查顯示室內(nèi)空氣中可以檢測出500多種揮發(fā)性有機物,室內(nèi)有害氣體高出室外數(shù)十倍。因此,人們對建筑材料及產(chǎn)品的性能和指標(biāo)開始提出更高的要求,希望能使用對人體無害、甚至有益的“綠色建材”。同時,綠色建材是實現(xiàn)建材工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的保證;發(fā)展綠色建筑必須從綠色建材做起;發(fā)展綠色建材對于建設(shè)節(jié)約型社會具有重要意義。綠色建材的發(fā)展,是一個完整的系統(tǒng),必須從產(chǎn)品的設(shè)計、產(chǎn)品的生產(chǎn)、產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品的評價、產(chǎn)品的認(rèn)證、產(chǎn)品的應(yīng)用,建立起完整的體系,并在政策上對綠色建材產(chǎn)品體系的建立給予必要的支持。 綠色建筑材料的可持續(xù)要遵循的理念(1)因地制宜,遵循客觀規(guī)律了解城市的生態(tài)承載力,追求生態(tài)平衡是我們的目標(biāo),目標(biāo)的實現(xiàn)必須符合事物發(fā)展的客觀規(guī)律。促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展離不開可再生資源以及相應(yīng)法律法規(guī)的導(dǎo)向作用,由于城市的各種生態(tài)因子和城市功能要求不同, 因此所構(gòu)建的城市形態(tài)也是千差萬別,在建筑設(shè)計中應(yīng)根據(jù)建筑所在的氣候特點,挖掘和提升鄉(xiāng)土的材料與技術(shù),制定相應(yīng)策略,創(chuàng)建節(jié)材節(jié)能的人居環(huán)境。(2)開展綠色建材的探索性研究建立我國綠色建材的研究和開發(fā)體系,編制綠色建材近期與長期發(fā)展計劃,建立綠色建材數(shù)據(jù)庫,開展評價技術(shù)的研究。綠色建材是指采用清潔生產(chǎn)技術(shù)、少用天然資源和能源、大量使用工業(yè)或城市固態(tài)廢物生產(chǎn)的無毒害、無污染、無放射性、有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。(3)具體問題具體分析了解綠色建材的使用功能以及做好明確可量化的材料評價指標(biāo)。 中國目前已文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔開發(fā)的“綠色建材”有纖維強化石膏板、陶瓷、玻璃、管材、復(fù)合地板、地毯、涂料、壁紙等。如“防霉壁紙”,經(jīng)過化學(xué)處理,排除了發(fā)霉、起泡滋生霉菌的現(xiàn)象?!碍h(huán)保型內(nèi)外墻乳膠漆”不僅無味、無污染,還能散發(fā)香味,并且可以洗滌、復(fù)刷等?!碍h(huán)保地毯”既能防腐蝕、防蟲蛀,又具有防止陰燃的作用。 “復(fù)合型地板”,是用天然木材,經(jīng)進(jìn)口漆表面處理而制成,具有防蛀、防霉、防腐、防燃、不變形特點等等。 綠色建材的評價指標(biāo)體系分為兩類:(1)單因子評價體系一般用于衛(wèi)生類評價指標(biāo),包括放射性強度和甲醛含量等。在這類指標(biāo)中,有一項不合格就不符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn)。(2)復(fù)合類評價指標(biāo)包括揮發(fā)物總含量、人類感覺試驗、耐燃等級和綜合利用指標(biāo)。在這類指標(biāo)中,如果有一項指標(biāo)不好,并不一定排除出綠色建材范圍。大量研究表明,與人體健康直接相關(guān)的室內(nèi)空氣污染主要來自于室內(nèi)墻面、地面裝飾材料以及門窗和家具制作材料等。這些材料中VOC、苯、甲醛、重金屬等的含量及放射性強度均會造成人體健康的損害,損害程度不僅與這些有害物質(zhì)含量有關(guān),而且與其散發(fā)特性即散發(fā)時間有關(guān),因此綠色建材測試與評價指標(biāo)應(yīng)綜合考慮建材中各種有害物質(zhì)含量及散發(fā)特性,并選擇科學(xué)的測試方法,確定明確的可量化的評價指標(biāo)。 綠色建材的可持續(xù)發(fā)展長期以來中國建材工業(yè)的發(fā)展在很大程度上是以能源、資源的過渡消耗和環(huán)境污染為代價的。因此提高資源綜合利用率搞好環(huán)境保護(hù)是建材工業(yè)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的必然要求和重要環(huán)節(jié)。(1)加快建材企業(yè)的技術(shù)改造和現(xiàn)代化建設(shè)采用新技術(shù)、新工藝改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與老企業(yè)對技術(shù)落后、污染嚴(yán)重的小企業(yè)要予以淘汰。建材行業(yè)中落后的企業(yè)占多數(shù)因此加快技術(shù)改造和現(xiàn)代化的步伐建立綠色建材工廠是促進(jìn)建材工業(yè)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境的主要途徑。(2)研究開發(fā)大量利用廢渣的高技術(shù)建材地球上使用量最多的原料是粘土、 石灰石、砂石。我國每年開采億噸以文案大全實用標(biāo)準(zhǔn)文檔上而工業(yè)廢渣和生活垃圾每年的產(chǎn)出量也達(dá)到億噸。因此如能利用大部分廢渣對地球環(huán)境來說就是一個重大貢獻(xiàn)。但目前每年只能處理和使用一部分廢渣。主要原因是用廢渣作原料的墻體材料質(zhì)量和穩(wěn)定性不夠好使用推廣上受到很大限制。因此要解決燒結(jié)和不燒結(jié)的兩種產(chǎn)品提高質(zhì)量和大量利用廢渣的新技術(shù)以減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。(3)開發(fā)研究節(jié)能建材和太陽能建材全國采暖年能耗億噸標(biāo)準(zhǔn)煤比發(fā)達(dá)國家高倍外墻傳熱系數(shù)高倍。因此首先解決傳熱系數(shù)小于的墻體材料。如空心磚、保溫復(fù)合板以及植物纖維復(fù)合板、多孔板等爭取建筑節(jié)能以上。日本通產(chǎn)省組織研制了太陽電池和外墻、瓦片一體化的建材并解決了陰影時太陽電池的轉(zhuǎn)換效率以及貯能系統(tǒng)等一系列技術(shù)問題之后新太陽計劃中提出萬戶的太陽住宅推廣計劃。這是一個具有劃時代意義的計劃。所以建議研究用光電化學(xué)電池的窗戶太陽能貯熱的墻體和屋面光熱發(fā)電、致冷墻體和屋面等高新技術(shù)進(jìn)一步提高電、熱轉(zhuǎn)換效率降低成本最終節(jié)能。研究開發(fā)大氣凈化功能建材具有分解或吸收大氣中的等有害氣體的能力的建材稱為凈化功能建材是世紀(jì)綠色建材的主要研究方向。(4)開發(fā)研究抗菌、吸臭和健康型建材美國環(huán)保局的測試結(jié)果表明環(huán)境污染最嚴(yán)重的地方不是工廠也不是馬路而是居室。居室內(nèi)的的含量為比室外高倍。 在百貨大樓內(nèi)空氣中細(xì)菌數(shù)為每空氣中萬個公園內(nèi)個林區(qū)內(nèi)則為個林區(qū)與百貨大樓中含菌量相差萬倍。 人類一半以上的時間在室內(nèi)度過人們居住密集更需要經(jīng)常保護(hù)和改善室內(nèi)小環(huán)境。 為了創(chuàng)造人類健康和長壽的小環(huán)境開發(fā)抗菌材料、 吸臭材料和有利于健康的材料對環(huán)境也有直接意義。建議開
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