绿色建筑概论论文范文
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第1篇
Abstract： Under the guidance of sustainable development， green building naturally becomes the future development of the construction industry. This article starts to set up a green building economic evaluation model， establishes foundation for promoting the development of green building. This article has a detailed analysis about the incremental cost and incremental benefits of green technology， and accurately evaluates the economics of green building.
Key words： green building；whole life cycle；incremental costs；incremental benefits
中图分类号：TU201.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0116-02
0 引言
历年来建筑业是我国国民经济的支柱产业，在经济社会发展中占据着重要的地位和作用。然而建筑业的发展却以高投入、高消耗、高污染、低效率以及难循环的粗放式的模式发展。高速城镇化发展又标志着建筑业逐年增长的发展势头，在可持续发展这一主题的倡导下，继续坚持传统的消耗发展模式显然是行不通的。绿色建筑作为解决上述粗放式发展弊端的良策，已经成为当今世界建筑发展的趋势。2013年4月，中华人民共和国住房与城乡建设部作出关于《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》的发文，文中明确提出绿色建筑的发展目标，发展战略，发展途径，保障措施[1]。
1 绿色建筑在我国的发展现状
1.1 绿色建筑的概念 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑[2]。
1.2 绿色建筑的发展 国内绿色建筑的发展较国外起步较晚，但随着环境、生态、能源等问题的尖锐，绿色建筑得到了政府和社会的一致关注。在绿色建筑的推行过程中，遇到了一些来自各参与方的阻碍。各参与方都是站在自己的角度上去对待绿色建筑，而不能够客观的站在项目利益上去对待。房地产开发商片面的认为绿色建筑就是增加项目的前期投入；设计单位技术力量薄弱；咨询机构技术水平缺失，无具有资质的专业人员。其中最大的障碍就是对绿色建筑经济性的误解。
2 绿色建筑全寿命周期的成本效益分析
2.1 绿色建筑全寿命周期成本理论 全寿命周期是从“摇篮到坟墓”的整个过程。绿色建筑全寿命周期成本（Life-Cycle Cost of Green Buildings）是指从项目决策、设计、建造、使用、维修、拆除、报废、回收的整个寿命周期内生产者、消费者以及公众所发生的一切费用[3]。
2.2 绿色建筑增量成本分析 绿色建筑的增量成本是相对于传统建筑的增量成本，是指为了实现绿色建筑的相关标准，在其寿命周期内使用相应绿色技术而带来的总投资的增加或者减少。根据《绿色建筑评价标准》中介绍，绿色建筑指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标组成，绿色建筑的增量成本的分析将从上述六类指标进行展开[4]。
绿色建筑增量成本的确定还需要合理的计算出该项目在不使用绿色技术同时满足当地强制性标准的条件下的成本。绿色建筑增量成本计算公式如下：Ci=Cg-Ct
式中Ci表示绿色建筑的增量成本；Cg表示绿色建筑的总成本；Ct表示不使用绿色技术的传统建筑的总造价。
2.3 绿色建筑的增量效益分析
2.3.1 经济效益分析
①节地效益（B地）。对于利用旧建筑，地下空间和废弃场地的节地项目，节省了土地征用的费用。
②节能效益（B能）。绿色建筑通过改善结构窗墙比，合理利用可再生能源，达到减少空调设备的设施费和直接节约电费煤费。B能=■P电n×Q电n+B设
式中P电n表示第n年电费价格；Q电n表示第n年节电量；B设表示减少空调设施费。
③节水效益（B水）。节水项目因采用非传统水源减少的原市政供水量。B水n=■P水n×Q水n
式中B水n表示第n年节水效益； P水n表示第n年水费价格；Q水n表示第n年节水量。
④节材效益（B材）。绿色建筑设计中，设计和业主都坚持“土建装修一体化”的原则，使用高性能材料和可再利用材料，既提高了建筑的耐久性、节约了原材料，还减少了材料运输费。B材=B装+B再用+B运
式中B装表示节材的效益； B再用表示可利用材的效益；B运表示节材运费。
2.3.2 社会效益分析 绿色建筑的社会效益显得稍微抽象了些。采用节水技术的项目，会减少雨污水排放，进而减少市政管网设施的维修费。节水技术能缓解城市现状，减少了财政损失。绿色建筑会带来健康舒适的工作和生活环境，这对于提高工作效率很有成效。
2.3.3 环境效益分析 采用节能技术的项目，在达到节电节煤的同时也减少了CO2，SO2等气体排放，减少酸雨发生，提高建筑使用寿命；相对清洁的空气还能降低疾病发病率。环境效益的经济量化可以通过处理CO2，SO2等污染气体的工艺成本和因减少疾病发生而节约的医疗费来计算。
3 绿色建筑的经济评价
3.1 绿色建筑的财务评价 在推行绿色建筑的进程中，阻碍其发展的最大因素就是投资者不愿意为绿色技术前期过多的投入买单。站在投资者的角度，我们需要对绿色建筑的成本效益作一下财务评价。
动态投资回收期（T）的计算。
PB=B地+B材+■（B能n+B水n）（P/F，i，n）
NPV净=PB-PC
i——基准收益率； NPV净——累计净现值；
PB——增量效益累计现值；PC（Ci）——增量成本累计现值。
T =（NPV净出现正值的年数-1）+上一年累计净现值的绝对值÷出现正值年份净现值
3.2 绿色建筑的国民经济评价 站在整个国家的立场上，需要对绿色建筑进行国民经济评价。评价需要综合评定经济效益，社会效益和环境效益。绿色建筑的间接效益外部效果还是非常明显的，但是定量化却是一项特别复杂繁琐的工作。量化过程中可以通过转换成间接的外部效果，找到计算效益的突破口。例如减少CO2，SO2等污染气体的排放，可以通过计算处理污染气体处理工艺成本和减少疾病发生节省的医疗费来量化。
4 结论
文章主要从全寿命周期分析了绿色建筑成本、效益组成，以及简单的财务评价和国民经济评价。在我国当前全面贯彻可持续发展道路的的时代背景下，绿色建筑是需要得到市场的接受，得到投资者的认可的。上述评价模型可以提供投资者测算绿色建筑增量投资的回收期。据统计，绿色建筑的增量成本主要聚集在高效能耗设备，非传统水源和可再生能源设备等绿色技术上，大约67%的增量成本在每平方造价120-300元，投资回收期大约在2-10年之间，其余的项目投资回收期大都控制在20年内[5]。本研究对于推动绿色建筑的发展，分析绿色建筑的经济效益起到一定的参考作用。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房与城乡建设部.“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划，2013.
[2]李百战.绿色建筑概论[M].化学工业出版社，2007.
[3]李静，田哲.绿色建筑全生命周期增量成本与效益研究[J].工程管理学报，2011，25（05）.
第2篇
关键词：土木工程材料，发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：
研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。
总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献：
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
第3篇
[关键词]：绿色建筑； 地源热泵； 建筑设计
[Abstract]: ground source heat pump system is the use of energy technology energy-saving, efficient, it makes full use of the layer of rock and soil heat storage and cold storage characteristics, the building's heating and cooling using surface storage of solar energy, is a typical green ecological building technology, it provides a a new desert modern architectural design, has a broad development and application prospect.
[keyword]: green building; architectural design of ground source heat pump;
中图分类号：P314 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
1.绿色建筑
当人们在钢筋混凝土的“丛林”中享受现代文明的同时,已经越来越清晰地认识到建筑带来的人与自然的隔离以及建筑对环保的影响和破坏,于是提出这样的问题:建筑能否重新回归自然、亲和自然,实现建筑与自然的共生,绿色建筑也就出现了。[1]
所谓“绿色建筑”就是指人类建筑与生态环境协调发展的建筑样式,即要求在建筑设计、建造及使用中充分考虑环境保护的要求,将建筑物与环保、高新技术、能源等紧密结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间。绿色建筑的指导思想是在设计时务必要体现并符合人类的可持续发展的要求,具体应体现在如下几个方面:
1)建筑与自然的共生:即要求保持环境、利用环境、防御自然灾害。保护生态系统并减少CO2及其他大气污染物的排放,保持建筑周边环境生态系统的平衡;充分利用太阳能、地热能进行供暖、供热、采光以及通风,充分考虑绿化配置,软化人工建筑环境;考虑建筑物的朝向等。
2)应用减轻环境负荷的建筑节能技术:即降低能耗、延长使用寿命、使用环保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性强的建筑材料及可循环再生材料的利用。
3)循环再生型的建筑生涯。循环利用始终贯穿到整个建筑生涯。
4)创造健康、舒适的室内环境。包括健康持久的生活环境,优良的空气质量等。
5)使建筑融入历史与地域的人文环境。即继承地方传统的施工工艺,继承和保护城市与地域的景观特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源热泵
图片来源：互联网
图1所示是由地源热泵系统所构成的建筑示意图，系统通过地源热泵将环境中的热能提取出来对建筑物供暖或者将建筑物中的热能释放到环境中去而实现对建筑物的制冷，夏季可以将富余的热能存于地层之中以备冬用;同样，冬季可以将富余的冷能贮存于地层以备夏用。这样，通过利用地层自身的特点实现对建筑物、环境的能量交换。系统实际上是指通过将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下，使其与浅层岩土或地下水进行热交换，或是通过中间介质(如不冻液)作为热载体，并使中间介质在封闭环路中通过在浅层岩土中循环流动，从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或制冷的一种节能、环保型的新能源利用技术。
图3所示为地源热泵的工作原理图，该技术可以充分发挥浅层地表的储能储热作用，达到环保、节能双重功效，而被誉为“21世纪最有效的空调技术”。
地源热泵系统具有以下优点:
1)可再生能源利用地源热泵是利
用了地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳所散发的到地球上的能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层并类似于一种无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源的一种形式。
2)经济
有效地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵冷、热源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高4O%,因此,可节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的地源热泵,平均节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
3)运行稳定可靠
正是由于地层温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的波动,是很好的冷热源,同时由于温度的恒定性,使得系统运行更加可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
4)环境效益显著
与空气源热泵相比,地源热泵的污染物排放,可减少40%以上,与电供暖相比,可减少70%以上,如果结合其他节能措施,节能减排会更明显。地源热泵虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量,属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏几率大为减少。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地[3],且不用远距离输送热量。与其他空调方式相比,可极大地减少CO2的排放。
5)舒适程度高
由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适应供冷、供热负荷的分区。
6)一机多用,应用范围广地
源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
7)自动运行
地源热泵机组由于工况稳定,可以设计为简单系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低、自动控制程度高;此外,机组使用寿命长,均在20年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。[4]
3地源热泵系统与绿色建筑
就一栋典型的50年生命周期的办公建筑而言,其能源消费大约占总消费的34%。因此,在保证舒适、健康的室内环境前提下,如何提高能源的使用效率,成为建筑运行管理者、使用者重点考虑的问题。[5]在发达国家中,供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%~30%。所以,绿色空调是未来建筑领域发展的一个主要方向。而地源热泵系统是天然的绿色空调系统,因此,发展地源热泵系统技术在很大程度上推动了绿色建筑的发展。
绿色建筑行动已上升国家战略高度，住建部绿色建筑行动方案通知，提出“十二五”期间完成新建绿色建筑10亿平米；到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准。
地源热泵系统实现了建筑与自然的共生;它本身就是一种节能技术,属于建筑节能技术发展的对象,这已经被列入建设部建筑节能“十五”计划纲要;它可以利用生活用水中的余热,从而实现热量的再循环利用,而且浅层地能是一种不会枯竭的可再生能源,是一种可再生的能源利用技术[6];并且可以带来舒适的环境,是一种绿色建筑技术,全面符合绿色建筑的设计理念。
地源热泵这一绿色技术已经显示其强大的技术潜力,而这一技术也可以说是人类利用和改造自然过程中长期形成的穴居方式的现代版。它充分利用浅部地层的能源,实现对建筑物的节能,为绿色建筑提供了一种可供选择的设计方法,在未来的建筑设计中势必将改变人们的设计理念。[7]
总之,在建筑供热空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其他燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。
参考文献:
[1]刘天齐.环境保护[M].北京:化学工业出版社,2000.
[2]唐孝炎.面向21世纪的环境科学与可持续发展[M].北京科学出版社,2000.
[3]GB 50155-2003,采暖通风与空气调节术语标准[S].
[4]孔清峰.热泵技术及其应用概述[J].山西建筑,2008,34(25):210-211.
[5]易军.2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集序.建筑学报,2002(9)
[6]2001中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集编委会.绿色建筑概论.见:中国绿色建筑/可持续发展建筑国际研讨会论文集.北京:中国建筑工业出版社,2001
