綠色建筑概論論文范文
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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
中圖分類號：TU201.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）36-0116-02
0 引言
歷年來建筑業是我國國民經濟的支柱產業，在經濟社會發展中占據著重要的地位和作用。然而建筑業的發展卻以高投入、高消耗、高污染、低效率以及難循環的粗放式的模式發展。高速城鎮化發展又標志著建筑業逐年增長的發展勢頭，在可持續發展這一主題的倡導下，繼續堅持傳統的消耗發展模式顯然是行不通的。綠色建筑作為解決上述粗放式發展弊端的良策，已經成為當今世界建筑發展的趨勢。2013年4月，中華人民共和國住房與城鄉建設部作出關于《“十二五”綠色建筑和綠色生態城區發展規劃》的發文，文中明確提出綠色建筑的發展目標，發展戰略，發展途徑，保障措施[1]。
1 綠色建筑在我國的發展現狀
1.1 綠色建筑的概念 綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，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[2]。
1.2 綠色建筑的發展 國內綠色建筑的發展較國外起步較晚，但隨著環境、生態、能源等問題的尖銳，綠色建筑得到了政府和社會的一致關注。在綠色建筑的推行過程中，遇到了一些來自各參與方的阻礙。各參與方都是站在自己的角度上去對待綠色建筑，而不能夠客觀的站在項目利益上去對待。房地產開發商片面的認為綠色建筑就是增加項目的前期投入；設計單位技術力量薄弱；咨詢機構技術水平缺失，無具有資質的專業人員。其中最大的障礙就是對綠色建筑經濟性的誤解。
2 綠色建筑全壽命周期的成本效益分析
2.1 綠色建筑全壽命周期成本理論 全壽命周期是從“搖籃到墳墓”的整個過程。綠色建筑全壽命周期成本（Life-Cycle Cost of Green Buildings）是指從項目決策、設計、建造、使用、維修、拆除、報廢、回收的整個壽命周期內生產者、消費者以及公眾所發生的一切費用[3]。
2.2 綠色建筑增量成本分析 綠色建筑的增量成本是相對于傳統建筑的增量成本，是指為了實現綠色建筑的相關標準，在其壽命周期內使用相應綠色技術而帶來的總投資的增加或者減少。根據《綠色建筑評價標準》中介紹，綠色建筑指標體系由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用、室內環境質量和運營管理六類指標組成，綠色建筑的增量成本的分析將從上述六類指標進行展開[4]。
綠色建筑增量成本的確定還需要合理的計算出該項目在不使用綠色技術同時滿足當地強制性標準的條件下的成本。綠色建筑增量成本計算公式如下：Ci=Cg-Ct
式中Ci表示綠色建筑的增量成本；Cg表示綠色建筑的總成本；Ct表示不使用綠色技術的傳統建筑的總造價。
2.3 綠色建筑的增量效益分析
2.3.1 經濟效益分析
①節地效益（B地）。對于利用舊建筑，地下空間和廢棄場地的節地項目，節省了土地征用的費用。
②節能效益（B能）。綠色建筑通過改善結構窗墻比，合理利用可再生能源，達到減少空調設備的設施費和直接節約電費煤費。B能=■P電n×Q電n+B設
式中P電n表示第n年電費價格；Q電n表示第n年節電量；B設表示減少空調設施費。
③節水效益（B水）。節水項目因采用非傳統水源減少的原市政供水量。B水n=■P水n×Q水n
式中B水n表示第n年節水效益； P水n表示第n年水費價格；Q水n表示第n年節水量。
④節材效益（B材）。綠色建筑設計中，設計和業主都堅持“土建裝修一體化”的原則，使用高性能材料和可再利用材料，既提高了建筑的耐久性、節約了原材料，還減少了材料運輸費。B材=B裝+B再用+B運
式中B裝表示節材的效益； B再用表示可利用材的效益；B運表示節材運費。
2.3.2 社會效益分析 綠色建筑的社會效益顯得稍微抽象了些。采用節水技術的項目，會減少雨污水排放，進而減少市政管網設施的維修費。節水技術能緩解城市現狀，減少了財政損失。綠色建筑會帶來健康舒適的工作和生活環境，這對于提高工作效率很有成效。
2.3.3 環境效益分析 采用節能技術的項目，在達到節電節煤的同時也減少了CO2，SO2等氣體排放，減少酸雨發生，提高建筑使用壽命；相對清潔的空氣還能降低疾病發病率。環境效益的經濟量化可以通過處理CO2，SO2等污染氣體的工藝成本和因減少疾病發生而節約的醫療費來計算。
3 綠色建筑的經濟評價
3.1 綠色建筑的財務評價 在推行綠色建筑的進程中，阻礙其發展的最大因素就是投資者不愿意為綠色技術前期過多的投入買單。站在投資者的角度，我們需要對綠色建筑的成本效益作一下財務評價。
動態投資回收期（T）的計算。
PB=B地+B材+■（B能n+B水n）（P/F，i，n）
NPV凈=PB-PC
i——基準收益率； NPV凈——累計凈現值；
PB——增量效益累計現值；PC（Ci）——增量成本累計現值。
T =（NPV凈出現正值的年數-1）+上一年累計凈現值的絕對值÷出現正值年份凈現值
3.2 綠色建筑的國民經濟評價 站在整個國家的立場上，需要對綠色建筑進行國民經濟評價。評價需要綜合評定經濟效益，社會效益和環境效益。綠色建筑的間接效益外部效果還是非常明顯的，但是定量化卻是一項特別復雜繁瑣的工作。量化過程中可以通過轉換成間接的外部效果，找到計算效益的突破口。例如減少CO2，SO2等污染氣體的排放，可以通過計算處理污染氣體處理工藝成本和減少疾病發生節省的醫療費來量化。
4 結論
文章主要從全壽命周期分析了綠色建筑成本、效益組成，以及簡單的財務評價和國民經濟評價。在我國當前全面貫徹可持續發展道路的的時代背景下，綠色建筑是需要得到市場的接受，得到投資者的認可的。上述評價模型可以提供投資者測算綠色建筑增量投資的回收期。據統計，綠色建筑的增量成本主要聚集在高效能耗設備，非傳統水源和可再生能源設備等綠色技術上，大約67%的增量成本在每平方造價120-300元，投資回收期大約在2-10年之間，其余的項目投資回收期大都控制在20年內[5]。本研究對于推動綠色建筑的發展，分析綠色建筑的經濟效益起到一定的參考作用。
參考文獻：
[1]中華人民共和國住房與城鄉建設部.“十二五”綠色建筑和綠色生態城區發展規劃，2013.
[2]李百戰.綠色建筑概論[M].化學工業出版社，2007.
[3]李靜，田哲.綠色建筑全生命周期增量成本與效益研究[J].工程管理學報，2011，25（05）.
第2篇
關鍵詞：土木工程材料，發展趨勢
0引言
隨著人類文明及科學技術的發展，土木工程材料的不斷進步與改善。現代土木工程中，盡管傳統的土、石等材料的主導地位已逐漸被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結構材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有機材料及其他人工合成材料各種復合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。
1 土木工程材料現狀及要求
與以往相比，當代土木工程材料的物理力學性能也已獲得明顯改善，隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進，其應用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現代陶瓷與玻璃的性能改進，其應用范圍與使用功能已經大大拓寬。此外，隨著技術的進步，傳統的應用方式也發生了較大變化現代施工技術與設備的應用也使得材料在工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現比以往好為現代土木工程的發展奠定了良好的物質基礎。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進步，但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
1.1 從土木工程材料的來源來看
鑒于土木工程材料的用量巨大，尤其在應用方面，經過長期使用的不斷累積，單一品種或數個品種的原材料來源已不能滿足其持續不斷的發展的需求。尤其是歷史發展到今天，以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經給社會的可持續發展帶來了沉重的負擔。論文參考網。從另一方面來看，由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高，傳統建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發展的需求。為此，以天然材料為主要材料的時代即將結束，取而代之的將是各種人工材料，這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節能化和綠色化等方向發展。
1.2 從土木工程對材料技術性能要求的方面來看
技術性能的要求也越來越多，各種物理性能指標的要求也越來越高，從而表現為未來建筑材料的發展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質高強、多功能、良好的工藝性和優良耐久性的方向發展。
1.3 從土木工程材料應用的發展趨勢來看
為滿足現代土木工程結構性能和施工技術的要求，材料應用也向著工業化的方向發展。例如，水泥混凝土等結構性能向著預制化和商品化的方向發展，材料向著半成品或成品的方向延伸，材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術的機械化、自動化水平不斷提高，勞動強度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現，也逐漸改變著人們對于土木工程使用的手段和觀念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業對資源的利用和對環境的影響都占據著重要的位置，在產值、能耗、環保等方面都是國民經濟中的大戶，為了保證源源不斷地為工程建設提供質量可靠的材料，避免新型材料的生產和發展對環境造成危害，因此“綠色建材”應運而生。目前正在開發的和已經開發的綠色建材和準綠色建材主要以下幾種：
第一、利用廢渣類物質為原料生產的建材，這類建材以廢渣為原料生產磚、砌塊、材板及膠凝材料，其優點是節能利廢，但仍需依靠科技進步，繼續研究和開發更為成熟的生產技術，使這類產品無論是成本上，還是性能方面真正能達到綠色建材標準。
第二、利用化學石膏生產的建材產品，用工業廢石膏代替天然石膏，利用先進的生產工藝和技術可生產各種土木建筑材料產品。這些產品具有石膏的許多優良性能，開辟石膏建材的新來源，并且消除了化工廢石膏對環境的危害，符合可持續發展戰略。
第三、利用廢棄的有機物生產的建材產品，以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產多種土木工程材料，如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機物對環境的污染，還節約了石油等資源，符合在資源可持續發展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料，用其他廢料制造的代木材料在生產使用中不會有害人的身體健康，利用高興技術使其成本和能耗降低，將是未來綠色建材的主要發展方向。
第五、利用來源廣泛的地方材料為原料，利用高科技生產的低成本健康建材，不同的地區都可能有來源豐富、不同種類的地方材料，根據這些地方的性質和特點，利用現代技術，可生產各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復合性材料也是綠色建材的發展方向。
3 土木工程材料的發展趨向
眾多現象表明進入21世紀以后，在我國甚至是全世界范圍內，土木工程材料的發展應具有以下的一些趨向：
研制高性能材料，例如研制輕質、高強、高耐久性、優異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發揮各種材料的特性，采用復合技術，制造出具有特殊功能的復合材料。
充分利用地方材料，盡量減少天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產土木工程材料的資源，以及保護自然資源和維護生態環境的平衡。論文參考網。
節約能源，采用低能耗、無環境污染的生產技術，優先開發、生產低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節能型材料。論文參考網。
材料生產中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料，如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等，同時要開發對人體有益的材料，如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產品可循環在再生和回收利用，無污染廢棄物，以防止二次污染。
總結：總而言之，土木工程材料往往標志一個時代的特點。土木工程材料的發展的過程是隨著社會生產力一起進行的，它和工程技術的進步有著不可分割的聯系。工程中選材料時通過對環境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換，在未來，基于材料原有的性質的基礎上，“可持續發展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
參考文獻：
[1]《土木工程材料》中國建材工業出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重慶大學出版社 彭小芹主編
[3]《土木工程材料》武漢理工大學出版社 陳志源、李啟令主編
[4]《土木工程概論》武漢理工大學出版社 羅福午著
[5]《土木工程材料》天津大學出版社 閻西康、趙方冉、伉景富、韓龍軍
第3篇
[關鍵詞]：綠色建筑； 地源熱泵； 建筑設計
[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;
中圖分類號：P314 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）
1.綠色建筑
當人們在鋼筋混凝土的“叢林”中享受現代文明的同時,已經越來越清晰地認識到建筑帶來的人與自然的隔離以及建筑對環保的影響和破壞,于是提出這樣的問題:建筑能否重新回歸自然、親和自然,實現建筑與自然的共生,綠色建筑也就出現了。[1]
所謂“綠色建筑”就是指人類建筑與生態環境協調發展的建筑樣式,即要求在建筑設計、建造及使用中充分考慮環境保護的要求,將建筑物與環保、高新技術、能源等緊密結合起來,在有效滿足各種使用功能的同時,能夠有益于使用者的身心健康,并創造符合環境保護要求的工作和生活空間。綠色建筑的指導思想是在設計時務必要體現并符合人類的可持續發展的要求,具體應體現在如下幾個方面:
1)建筑與自然的共生:即要求保持環境、利用環境、防御自然災害。保護生態系統并減少CO2及其他大氣污染物的排放,保持建筑周邊環境生態系統的平衡;充分利用太陽能、地熱能進行供暖、供熱、采光以及通風,充分考慮綠化配置,軟化人工建筑環境;考慮建筑物的朝向等。
2)應用減輕環境負荷的建筑節能技術:即降低能耗、延長使用壽命、使用環保的材料,注重能源的再利用、使用耐久性強的建筑材料及可循環再生材料的利用。
3)循環再生型的建筑生涯。循環利用始終貫穿到整個建筑生涯。
4)創造健康、舒適的室內環境。包括健康持久的生活環境,優良的空氣質量等。
5)使建筑融入歷史與地域的人文環境。即繼承地方傳統的施工工藝,繼承和保護城市與地域的景觀特色,保持城市的恒久魅力和活力。[2]
2地源熱泵
圖片來源：互聯網
圖1所示是由地源熱泵系統所構成的建筑示意圖，系統通過地源熱泵將環境中的熱能提取出來對建筑物供暖或者將建筑物中的熱能釋放到環境中去而實現對建筑物的制冷，夏季可以將富余的熱能存于地層之中以備冬用;同樣，冬季可以將富余的冷能貯存于地層以備夏用。這樣，通過利用地層自身的特點實現對建筑物、環境的能量交換。系統實際上是指通過將傳統的空調器的冷凝器或蒸發器延伸至地下，使其與淺層巖土或地下水進行熱交換，或是通過中間介質(如不凍液)作為熱載體，并使中間介質在封閉環路中通過在淺層巖土中循環流動，從而實現利用低溫位淺層地能對建筑物內供暖或制冷的一種節能、環保型的新能源利用技術。
圖3所示為地源熱泵的工作原理圖，該技術可以充分發揮淺層地表的儲能儲熱作用，達到環保、節能雙重功效，而被譽為“21世紀最有效的空調技術”。
地源熱泵系統具有以下優點:
1)可再生能源利用地源熱泵是利
用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400m深)作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽所散發的到地球上的能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層并類似于一種無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源的一種形式。
2)經濟
有效地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定,冬季比環境空氣溫度高,夏季比環境空氣溫度低,是很好的熱泵冷、熱源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統空調系統運行效率要高4O%,因此,可節能和節省運行費用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。據美國環保署(EPA)估計,設計安裝良好的地源熱泵,平均節約用戶30%~40%的供熱制冷空調的運行費用。
3)運行穩定可靠
正是由于地層溫度一年四季相對穩定,其波動的范圍遠遠小于空氣的波動,是很好的冷熱源,同時由于溫度的恒定性,使得系統運行更加可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。
4)環境效益顯著
與空氣源熱泵相比,地源熱泵的污染物排放,可減少40%以上,與電供暖相比,可減少70%以上,如果結合其他節能措施,節能減排會更明顯。地源熱泵雖然也采用制冷劑,但比常規空調裝置減少25%的充灌量,屬自含式系統,即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏幾率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地[3],且不用遠距離輸送熱量。與其他空調方式相比,可極大地減少CO2的排放。
5)舒適程度高
由于地源熱泵系統的供冷、供熱更為平穩,降低了停、開機的頻率和空氣過熱和過冷的峰值。這種系統更容易適應供冷、供熱負荷的分區。
6)一機多用,應用范圍廣地
源熱泵系統可供暖、制冷,還可供生活熱水,一機多用,一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統;可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調。
7)自動運行
地源熱泵機組由于工況穩定,可以設計為簡單系統,部件較少,機組運行簡單可靠,維護費用低、自動控制程度高;此外,機組使用壽命長,均在20年以上;機組緊湊、節省空間;維護費用低;自動控制程度高,可無人值守。[4]
3地源熱泵系統與綠色建筑
就一棟典型的50年生命周期的辦公建筑而言,其能源消費大約占總消費的34%。因此,在保證舒適、健康的室內環境前提下,如何提高能源的使用效率,成為建筑運行管理者、使用者重點考慮的問題。[5]在發達國家中,供熱和空調的能耗可占到社會總能耗的25%~30%。所以,綠色空調是未來建筑領域發展的一個主要方向。而地源熱泵系統是天然的綠色空調系統,因此,發展地源熱泵系統技術在很大程度上推動了綠色建筑的發展。
綠色建筑行動已上升國家戰略高度，住建部綠色建筑行動方案通知，提出“十二五”期間完成新建綠色建筑10億平米；到2015年末，20%的城鎮新建建筑達到綠色建筑標準。
地源熱泵系統實現了建筑與自然的共生;它本身就是一種節能技術,屬于建筑節能技術發展的對象,這已經被列入建設部建筑節能“十五”計劃綱要;它可以利用生活用水中的余熱,從而實現熱量的再循環利用,而且淺層地能是一種不會枯竭的可再生能源,是一種可再生的能源利用技術[6];并且可以帶來舒適的環境,是一種綠色建筑技術,全面符合綠色建筑的設計理念。
地源熱泵這一綠色技術已經顯示其強大的技術潛力,而這一技術也可以說是人類利用和改造自然過程中長期形成的穴居方式的現代版。它充分利用淺部地層的能源,實現對建筑物的節能,為綠色建筑提供了一種可供選擇的設計方法,在未來的建筑設計中勢必將改變人們的設計理念。[7]
總之,在建筑供熱空調中采用熱泵技術可以有效地提高一次能源利用率,減少溫室效應氣體CO2和其他燃燒產生的污染物的排放,是一種可持續發展的建筑節能新技術。通過政府部門、科研機構和工程技術人員的共同努力,借鑒國外的成功經驗,我國的地源熱泵應用將得到較快的推廣和發展。
參考文獻:
[1]劉天齊.環境保護[M].北京:化學工業出版社,2000.
[2]唐孝炎.面向21世紀的環境科學與可持續發展[M].北京科學出版社,2000.
[3]GB 50155-2003,采暖通風與空氣調節術語標準[S].
[4]孔清峰.熱泵技術及其應用概述[J].山西建筑,2008,34(25):210-211.
[5]易軍.2001中國綠色建筑/可持續發展建筑國際研討會論文集序.建筑學報,2002(9)
[6]2001中國綠色建筑/可持續發展建筑國際研討會論文集編委會.綠色建筑概論.見:中國綠色建筑/可持續發展建筑國際研討會論文集.北京:中國建筑工業出版社,2001
