绿色设计与新技术应用范例6篇

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绿色设计与新技术应用

绿色设计与新技术应用范文1

【关键词】:节能设计,新技术,新材料,应用

【引言】:建筑工程的发展方向多样化,尤其是在功能方面有着很大的发展潜力。建筑设计不仅对质量有着严格的要求,同时还要尽可能地实现节能、艺术等。而新技术和新材料的提出可以满足建筑发展的大多数需求,对建筑设计有一定的帮助,优化施工的整体环境,从而促进建筑工程朝着更现代化的方向发展。

目前能源问题已经成为全球关注的问题,而在全世界能源总消耗中,建筑能耗占据了一定的比例,据统计已达到25%至40%。同样,我国建筑能耗也成为我们所面临的严峻问题。建筑的节能成为我国实现“可持续发展”目标的根本。

1、节能在建筑设计中的重要地位

(1)带动经济发展。

(2)对建筑热环境进行改善。

(3)坚持可持续发展理念。

2、新技术和新材料在建筑设计中的应用意义

在全球节约资源政策的影响下,从我国目前经济发展程度和资源消耗角度出发,要求我国的建筑设计必须注重其经济实用性。建筑设计作为我国建筑事业重要组成部分,其设计的经济实用性直接与住户的经济利益直接挂钩,因此建筑设计师在进行建筑设计的时候一定要充分重视建筑的经济性和实用性两方面。建筑设计的经济实用性在我国建筑事业中占有十分重要的地位。

3、建筑节能新型材料的特点

与传统建筑材料相比,绿色环保建筑材料具有四个方面的特点:低能耗、低消耗、无污染、多功能。

(1)低能耗

通过科学技术研究新技术和新方法,改革传统的建筑材料生产工艺,提高能源的使用率,减低建筑材料在生产过程中的能耗。

(2)低消耗

在生产绿色环保建筑材料的过程中,尽量使用垃圾、废渣等废弃物作为生产原料,实现资源的重复利用,达到节能减排的目的,从而在一定程度上减少对自然资源的消耗。

(3)无污染

在低碳环保的理念下,绿色环保建筑材料的研发和生产过程注重绿色环保原材料的使用,不添加任何有毒有害物质,对身体无害,确保身体健康。

(4)多功能

绿色环保建筑材料实现了材料的综合利用,提高了建筑材料的使用率,具有节能环保、有益健康、安全耐用等多种功能特性,不仅能够改善生态环境,而且可以提高人们的生活质量。

4、建筑节能新材料的应用

(1)建筑保温绝热板

在建筑领域内,保温绝热板属于高性能的层面材料,主要可分为夹心层以及两面两个组成部分。在建筑领域内,保温绝热板得以较大范围的应用,不仅应用于民用建筑领域内,还应用于商业建筑领域内。保温绝热板的施工工艺难度较低,并具备较理想的保温效果,工程成本费用较低,污染少,能够达到较为理想的能源节约和环境保护效果,因此建筑保温绝热板在建筑领域内得以大范围推广及应用。

(2)隔热水泥模板外墙

在建筑领域内应用隔热水泥模板外墙能够得到较为理想的绝缘效果,当前主要应用于建筑现场浇筑领域。在现阶段的建筑施工领域内隔热水泥模板外墙已成为建筑墙体的关键构成部分,不仅能够得到理想的绝缘效果,还能够起到墙体固定及保温隔热的重要作用。

(3)外墙保温及饰面系统

在建筑节能中,外墙保温是建材中重要的应用材料。在建筑节能体系中,深入应用外墙保温及饰面材料意义重大。通常而言,外墙保温可分为有机材料与无机材料复合物。

大多数建筑维护结构采用了外墙保温及饰面系统,具备多方面的优势,主要体现:①主体部分大多在建筑外墙深入应用外墙保温及饰面系统材料;②中间部分大多采用保温板;③外层部分主要应用美观建筑墙体。

5、建筑节能设计新技术应用情况

(1)分析在建筑中应用数字化技术

数字化技术在建筑中的应用提高了施工效率,例如在数字化语言和计算机语言的支持下,可以制作建筑模型,实现建筑模型的数字化和立体化,可以全方位展现建筑设计情况,还可以进行建筑概念草图的设计,有效表达出设计方案,对基地进行细致的分析,有效保证了设计效率和加工效率,让建筑设计工作走系统化、专业化的道路。

(2)分析生态技术在建筑设计中的应用

通过在建筑设计中合理应用生态技术,达到对周围环境的保护,避免施工中破坏环境,同时还能对建筑设计进行优化,保证人和自然的和谐相处。通过应用生态技术后可以有效对资源进行控制,有效进行环境保护,但是需要对传统技术进行改进,让其变为新技术,在设计中更加重视环境需求和资源需求,加强绿色保护,建筑设计中突出生态化的设计理念。

结束语

综上所述,随着时代的发展,建筑工程的设计对新技术和新材料的应用越来越广泛,只有在这个基础上才能更好地满足人们提出的高要求。以目前的水平来看,新技术和新材料的应用给人们的生活带来了很大的便捷,这种改变是具有革命性的。因此,为了能够让它们可以更好地融入建筑O计中,必须要重视起来,注重创新,加强研发力度,进而为社会带来可观的社会和经济效益。

【参考文献】:

[1]朱一顺.试分析建筑设计中节能材料的应用[J].2014,10:191.

绿色设计与新技术应用范文2

绿色发展是当前社会经济发展的重要理念之一,对于化纤工业来说走绿色发展道路是大势所趋。国家发改委产业协调司副司长卢卫生在论坛上表示,十八届五中全会提出的五大发展理念,指明了我国经济的发展方向,其中绿色发展是“社会永续发展的必要条件,是人们追求美好生活的重要体现,是中国经济社会实现可持续发展的必然选择。”

对于如此重要的绿色发展理念国家又有哪些重要的产业政策呢?论坛邀请工信部节能和综合利用司高宁副司长解读了“绿色制造产业政策”。高宁指出:“根据《中国制造2025》的总体部署,工信部会同相关部门编制印发《绿色制造工程实施指南》,力争到2020年,单位工业增加值二氧化碳排放量预计比2015年下降22%,规模以上单位工业增加值能耗预计下降18%,建成千家绿色示范工厂和百家绿色示范园区。”

而化纤行业又究竟该如何践行绿色发展?与会专家给出了许多建设进行的意见。高宁认为行业应该从积极推广应用节能环保新技术、推进再生与循环体系建设和技术攻关、完善行业规范管理和清洁和生产评价体系建设等这几个方面着手开展工作。

蒋士成认为:“企业必须更加紧密地结合市场发展态势,主动把握技术、品牌、生态等核心要素,发展绿色加工技术,实现加工过程低能耗、低排放、低污染、高效率;构建化纤生产全生命周期绿色设计方法与体系,实现纤维生产从原料、加工、应用到废弃全过程绿色化;着力开发纤维材料的绿色加工工艺技术,加快推广应用先进节能减排技术和装备,突破高性能纤维材料的回收处理、再利用技术,推进生物基纤维、循环再利用纤维、原液着色纤维的发展,完善绿色制造的技术支撑体系。”

绿色设计与新技术应用范文3

关键词:绿色建筑;煤矸石;资源化利用;新技术;应用分析

中图分类号:TD849 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2016)10-0159-03

一、煤矸石资源化利用的现状

20世纪 50 年代开始即开展煤矸石综合利用方面的研究,但利用率一直都不高。在20世纪 50 年代至 80 年代,主要用于制砖,利用率不到 2%;20世纪 80 年代中期至 90 年代中期,除了用于制砖还开始用于发电、铺路和回填,但利用率仍然很低。90 年代以来煤矸石综合利用虽取得了明显成效,但也还存在不少突出问题。

1.综合利用率仍然较低。国有煤矸石利用率只有近 30%。

2.地方煤矿排放的只要是采掘矸石,不利于大规模利用,从而出现地方煤矿煤矸石利用率很低的问题。

3.综合利用相对单一。煤矸石大宗利用项目较少。

4.综合利用技术水平滞后。

5.综合利用优惠政策落实难。目前对生态环境和经济社会科学发展将会产生越来越大的压力,因此开展煤矸石资源化利用研究势在必行。

二、绿色建筑煤矸石资源化利用新技术的意义

1.提高资源循环利用率和无害化处理率。在建筑领域,可以利用当地工业生产的大量废弃物,如煤矸石和粉煤灰等废渣,进行综合利用,大大减轻经济发展所带来的工业废弃物处理压力,保护脆弱的高原生态环境。

2.变废为宝,充分实现节能减排。大大降低水泥和石灰等材料的用量,减少生产水泥、石灰等对环境的破坏和污染,降低二氧化碳和有害气体的排放,减少空气污染,有利于地方经济和生态环境的改善;同时可以为地方提供数以百计个工作岗位,并带动周边原材料供应和运输等相关产业的发展,具有显著的经济效益、社会效益和生态环境效益。

三、绿色建筑煤矸石资源化利用的市场需求分析

(一)技术攻关的必要性

我国已进入快速城镇化时期,实现城镇化和城市协调发展,对于开发资源节约型、高耐久性绿色建材,提高城市资源和能源利用效率需求若渴,对科技提高迫切需求,为改变国内传统粗放型经济增长方式,节能减排,“建筑节能与绿色建筑”列为优先主题。绿色建筑煤矸石资源化利用新技术所属 2016 年陕西省科学研究发展计划项目中社会发展科技攻关的重点支持领域“资源环境及节能减排”和方向主题“建筑垃圾处置与资源化利用技术”,符合国家的可持续发展战略。本文重点研究煤矸石的资源化利用以及通过优化提升水泥的品质,降低单方混凝土水泥消耗量,开发绿色高性能混凝土,绿色建筑设计技术,建筑节能技术与标准。

(二)市场需求分析

目前国内煤矸石堆存量巨大,达 40 多亿吨,占用大量土地并严重污染了环境,绿色建筑煤矸石资源化利用新技术将可大量节约利用资源、改善环境、并对产业链延伸,推动煤矸石资源综合利用领域的技术进步,贯彻了国家的节能减排产业政策。绿色建筑煤矸石资源化利用新技术充分利用煤矸石固体废弃物制备高性能混凝土,建造高质量的住宅,可以改善人居环境,提高居住水平,保护环境,节约土地,节约能源,增加就业岗位,将极大地促进经济社会的发展,实现国家循环经济的发展要求。因此,绿色建筑煤矸石资源化利用新技术市场需求的潜力巨大。

2010 年,我国水泥产量 18.68 亿吨,通过绿色建筑煤矸石资源化利用新技术研究,提升水泥的品质,开创绿色高性能混凝土技术,降低单方混凝土水泥消耗量降低 25%~40%,可节约材料成本 20 元;节能减排和环保意义、经济效益和社会效益巨大。通过示范工程的示范效应,有利于推动我国煤炭产业基地煤矸石绿色高性能混凝土的应用,尤其是相应的建筑体系示范,有利于我国混凝土工程和建筑产业充分利用固体废弃物,有利于改善环境,节约建设费用,提高建设效率,经济和社会效益显著。

(三)专利等知识产权情况

中国专利技术网收录煤矸石制备及应用专利原文 184项:煤矸石钢筋混凝土排水管、煤矸石工业废渣用激发剂及其制备方法、煤矸石混合水泥、煤矸石混凝土制品及制备方法、煤矸石建筑粉灰及其制造方法、煤矸石墙地砖的快烧方法、煤矸石轻集料混凝土轻质隔墙板、煤矸石燃料的配制方法等多项发明专利。收录煤矸石制备及应用期刊文献701项:大掺量煤矸石水泥混凝土耐久性研究、大掺量煤矸石水泥混凝土碳化性能的研究、大掺量煤矸石水泥抗硫酸盐性能研究、我国利用煤矸石生产墙体材料的现状及其技术措施、我国利用煤矸石生产砖瓦的现状和前景、我国煤矸石的综合利用现状及存在问题等多项研究文献。

通过对相关文献、专利等知识产权情况进行回顾发现,既有的理论成果,对于研究和探索煤矸石综合利用技术具有非常重要的学术价值和现实意义。但在这些研究中,对于绿色建筑发展迅速背景下煤矸石资源化利用新技术,尤其是开发绿色高性能混凝土,绿色建筑设计技术,建筑节能技术与标准,并使其产业化发展方面并没有针对性的专业研究。缺少以适应市场和客户的需要,以煤矸石为主制备新型墙体材料的技术推广和示范应用。

四、绿色建筑煤矸石资源化利用新技术的应用分析

位于上海佘山国家旅游度假区核心的上海世茂“深坑酒店”,由英国阿特金斯进行设计。

(一)设计特点

1.整体布局特点。在酒店的整体规划上,与主体建筑相连的裙房在限高10米的控制下,尽可能在水平方向展开,使建筑各个功能部分既可相通,又保有各自单独的出入口。为此,整体建筑布局需要满足设计要求。

最大限度利用基地周边的景观资源。酒店客房设置于主体建筑内,沿崖壁而建,面向横山,充分利用“柔性要素”,使酒店主体依靠岩壁以最大面展开,寻求自然的生长和演变。所有酒店客房都设置退台的走廊和阳台,强化“空中花园”理念的同时,充分吸纳外部景观。

主体建筑布局。地上部分的裙房平面以主楼为西边边界,向东、北和南水平铺展;坑下至水面部分以建筑主楼为主;水下部分是酒店的特色客房区和特色水下餐厅。建筑平面上延续主楼的曲线形式,客房布置在曲线的外延,满足观看水景的要求。

(二)施工难点

主体异型钢结构施工难度大。现场地形特殊,构件倒运不便。本工程主体钢结构大部分处于深坑之中,给现场构件倒运带来一定困难。

垂直运输难度大。坑底与坑顶高差达74米,坑壁为悬崖,导致人员、材料等垂直运输难度大增,需要布置向下的人货电梯,以满足人员到坑底作业、材料向下运输的需要,但人货电梯的布置方式确定困难。

混凝土向坑底输送困难。坑底大底板混凝土需要向下运送74米,坑壁为悬壁,运输难度大。

现场坑顶裙房地质情况复杂。工程桩为一桩一探,施工难度高,由于工程桩必须打至岩石持力层到中风化层,但现场情况复杂,岩石风化程度不同。

坑顶、坑壁、坑底爆破工作量大,精度要求高。坑底结构形式复杂,崖壁不规则,导致爆破量较大。爆破过大,将会影响坑顶大梁,因此精度要求高。

(三)裙房施工情况

施工现场排水难度大。坑底积水约30米左右,初期抽水较为困难,周围排水复杂。

现场结构复杂,变化大,测量要求高。坑底、崖壁地形复杂,结构为异型结构,且钢结构对接精度要求高。

现场高空作业、临边作业多,安全控制要求高。爆破施工、崖壁加固施工、坑顶大梁施工、人货梯方案实施等一系列施工作业都存在较大安全隐患。

结构防水要求高。该工程坑底有24米永久处于水下,为箱形基础,设计功能为地下室水下观光,故对结构、防水等要求较高。

(四)应对措施

针对主体异型钢结构施工难度大的问题,首先采用钢结构专业计算软件对整个安装过程进行模拟分析,得出结构在安装过程中产生的变形量。现场安装时根据计算的变形量,在施工过程中确定是否需要设置临时支撑架和撑杆。根据目前的定性分析,临时支撑可取消。

针对坑顶坑底高差达74米,人员材料垂直运输难度大的问题,目前已编制专项人货电梯配置安装施工方案。

为解决混凝土向坑底输送困难采取的措施:对泵管进行排布,目前已有两种方案。一是在竖直方向,汽车泵外架溜槽配合固定泵进行混凝土输送;二是附着已有人行马道上的崖壁进行输送。对于坑顶、坑壁、坑底爆破工作量大,精度要求高的问题,配置专业测量人员,每次爆破进行测量复核。

根据施工现场排水难度大的问题,利用坑底形成的湖坑进行加固及施工拦水坝,形成围堰湖,将坑底施工用水集中排至围堰湖内,再利用大功率排水泵将围堰湖内施工用水抽至坑顶,经净化达标后排至市政管道。

配置专业测量工程师,实施多次复核,以满足测量的高要求;编制专项安全施工方案,加强过程安全监控,确保现场高空作业、临边作业的安全控制。

利用堆石混凝土施工工艺。充分利用崖壁爆破所形成的粒径300~800毫米的石头,分层浇筑自密实混凝土,每堆高1.5米石头,即浇筑一次自密实混凝土,如此往复直至到顶。在该工程中,绿色建筑煤矸石资源化利用新技术――堆石混凝土施工流程包括:施工准备坑底岩石爆破岩石清理坑底箱形基础施工预应力锚杆(索)施工石头入仓、自密实混凝土浇筑。

采用绿色建筑煤矸石资源化利用新技术。以煤矸石为主要原材料生产环保节能型建筑材料,其中煤矸石、粉煤灰和磷石膏等各类工业废渣掺量可达60~80%,大大降低了水泥和石灰等材料的用量,同时政府对利用固体废弃物的建材制品还有扶持和优惠政策,因此与市场同类产品相比,将在价格和市场竞争上具有明显的优势,市场前景良好,经济效益将非常可观。同时将煤矸石应用于墙体材料中,具有显著的经济与社会效益,以及生态环境效益。

五、研究启发

以陕西市场为例,今后十年,由于陕西省仍处于经济周期的上升阶段,绿色建筑墙材正处于旺盛的市场时期,据调研其市场需求是:“十二五”期间,在7%以内的幅度增长,仅以西安地区为例,据陕西2015年相关数据研究统计,2014年全年西安市生产和销售墙体材料折合成标砖达55亿。据市场调查和预测,2016年到2020年以6%的递增幅度预测,全省墙材的市场需求量将达到近270亿标块。而且,在国家“建筑节能”政策的影响下,新型节能墙材的材料将占据20%左右的市场份额,且会逐年上升。市场调研结果说明随着经济社会的进一步发展,西安地区墙体材料的市场需求巨大。本文根据市场需求研制以煤矸石为主的建材制品,以适应市场和客户的需要,以煤矸石为主制备新型墙体材料的技术推广和应用前景良好,市场潜力和产业化前景巨大。

本文根据市场需求研制以煤矸石为主要材料的建材制品,绿色建筑煤矸石资源化利用新技术符合国家“建筑节能”的政策和“循环经济”的产业政策,经济效益显著。以煤矸石为主材的环保节能型墙体材料投产以后,市场前景良好,经济效益非常可观,是一项极具投资价值的研究。

参考文献:

[1] GB 50003-2011.砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2] Robert Le Roy, Edouard Parant, Claude Boulay. Taking into account the inclusions' size in lightweight concrete compressive strength prediction[J].Cement and Concrete Research,2015,35: 770-775.

[3] 金南国,金贤玉,郭剑飞.混凝土孔结构与强度关系模型研究[J].浙江大学学报(工学版),2013,39(11):1680-1684.

[4] 郑木莲,陈拴发,王崇涛.多孔混凝土的强度特性[J].长安大学学报(自然科学版),2015,26(4):20-25.

[5] 吴月月,倪修全,王德明.泡沫_EPS轻集料混凝土配合比及性能试验研究[J].混凝土,2012,270 (4):131-133.

[6] 杨小芳,赵芋,兰长贵.泡沫混凝土的应用与质量控制[J].四川建材,2012,38(4):25-27.

绿色设计与新技术应用范文4

关键词:工民建筑;创新技术;注意事项

一、在国内工民建筑中创新技术应用范围

第一、环保技术

目前,以工民建筑为主体的中国建筑行业是一个高能耗、高污染的行业。建筑工程行业在发展中普遍存在过度重视经济效益,而相对忽略了对于生态环境保护的现象。人类赖以生存的生态环境是唯一的,一旦遭到破坏就难以得到彻底的修复与改善。在建筑工程施工技术的创新中,一定要注意对环保技术的创新与应用,建筑施工阶段要在保证工程进度与质量的前提下,加强环保技术的应用。

第二、科学监理技术

在建筑工程施工中,科学监理技术的应用是必不可少的。建筑施工技术在不断创新的过程中,不但要对技术的组织形式与发展模式作以相应的创新,而且还要注意到对施工技术的科学监理,切实保证施工技术真正落到实处和得到有效的应用。建筑工程科学监理技术,是对于施工技术的管理手段之一,如果忽视了科学监理技术的应用,建筑工程施工创新技术的应用也就无从谈起了。

第三、信息技术

当今的世界处于科学技术快速发展的年代,信息经济时代的“技术创新”必将导致“技术观”的转型,传统的工民建筑技术已经难以涵盖新技术的具体特征,从而需要建筑工程技术人员要对新技术的对象、目的和结果等问题加以重新思考与分析,进而得出新的建筑施工信息技术观。工民建筑工程施工阶段,各施工步骤都要建立在设计与施工技术的基础上,建筑工程施工技术的创新要具备信息化的基本特征。国内工民建筑工程施工正处于技术转型的关键时期,如果一旦被高科技时代所抛弃,就很难再有大步发展的机会了。

二、工民建筑在应用创新技术时应注意的事项

(一)对于节能环保技术

第一、节能、绿色技术的具体实施还需政府主管部门的强制措施,相应政策,规划、环保、开发、设计、监督部门及相关单位的全力支持和配合。通过宣传相应的法律、法规和政策,使购房者了解、接受、选择节能、绿色、环保型建筑,增强健康意识,促进开发商开发节能住宅,适应市场需求,带动节能绿色技术的推广应用。

第二、从目前的市场情况分析,节能、绿色、环保技术在开发和应用过程中的经济利益和长远的社会效益相比,投资者更多考虑的是现实利益。这就要求主管部门利用行政审批权和政府宏观控制的手段来制定和实施相应的强制措施来推动节能、绿色、环保技术的发展。

第三、对于应用节能设计,绿色环保的工程项目,应给予财政和税收方面的优惠政策,主管部门应参照相应的工程评优方法,对节能技术、绿色、环保技术设计应用予以表奖,并在工程招投标中予以加分,对甲类地段和适宜建筑的较好地势,对建筑节能,绿色环保设计方案优先规划。

(二)对于科学监理技术

第一、国内的监理单位要注重对国外先进监理理念的吸收和借鉴,绝对不是全部将其拿过来,直接应用于国内的工程监理工作中。监理单位要对外国的监理经验做充分的分析与研究,并坚持“去其糟粕,取其精华”的学习原则,结合国内工程监理行业的现状和行业发展需求,加以适当的创新,逐步形成符合中国工程监理市场,并行之有效的科学监理方法。

第二、监理单位要重视对监理经验的积累,在对每项工程监理工作完成,监理单位都要组织人员对阶段性的工作做出总结,并写出对工作的建议。监理单位只有在不断总结经验、教训的基础上,对监管方法进行更新和完善,才能保证科学监管方法的不断创新,否则必将导致墨守陈规、固步自封的现象出现。

第三、监理人员只有具备了丰富的工程管理知识、工程施工常识、工程监理法律知识等基本技能,才能更好的完成工作,并对科学监理方法提供可行性、客观、有价值的意见。只有高素质监理人员积极参与到建立方法的创新工作中,才能有效改善现在工程监理方法较落后的现实。

(三)对于信息技术

第一、施工资料管理

在施工管理过程中,将产生大量的施工资料,尤其是过程资料众多繁杂,而所有的资料又与时间和编号紧密相关。这些资料要以一定的顺序归档,还要满足《建筑工程施工资料管理规程》、监理规定、ISO9001及城建档案馆的要求和规定,以及在施工管理过程中要做到资料管理的可追溯性、创工程精品,仅依靠传统的资料整理已难以达到上述要求的高度。因此,采用施工资料信息化管理模块来进行,该模块实现了资料的电子化的综合管理,实现快捷的“傻瓜式”录入、规整的存档、方便的查询、简洁的报表输出。

第二、材料与机械设备管理

根据网络计划图编制采购进度计划;编制资金使用计划;根据网络计划图的资源生成:工程用设备清单、表格形式的主要材料采购计划、表格形式的工程用设备采购计划。

机械管理的主要内容包括:设备计划(需用、租赁、采购)的编制和审核;设备进出场的记录;设备维护的提示维修保养时间;设备易损件的查阅和统计;设备的消耗统计(燃料、配件、租赁费);设备档案等。

第三、质量控制

包括质量检测标准、工程项目划分、工序检测(记录)管理、质量缺陷及事故的登记和处理、质量验收与评估等功能模块。按照ISO9001标准进行按模块划分的质量管理,帮助管理者在施工过程中严把质量关,创造优质工程。另外系统还包括对工程质量评优评奖的申报,收集汇总质量信息并提出纠正预防措施,以及参与质量事故处理等内容。

参考文献:

[1] 张华明:《工业与民用建筑工程基础理论与监理实务》 [M] 北京:中国环境科学出版社2006.

[2] 雷声:浅谈如何进行施工阶段的质量监理 [J] 山西建筑,2008,(30)

绿色设计与新技术应用范文5

关键词:城市道路;低碳;生态;以人为本

Abstract: This paper describes the basic concept of city road green design, around the city road green design "section, water conservation, material saving, energy saving", protect environment and people-oriented principle, in the study of city road green design is mainly based on the connotation of proposed measures, city road green design, provides a feasible technology support the low carbon ecological into city road.

Key words: City Road; low carbon; ecology; people-oriented

中图分类号: P619.22 文献标识码A 文章编号

前言

在过去的城市道路建设设计中产生了许多优秀的作品,但同时也暴露出一系列的问题,如道路网规划不合理,不重视交通分析,道路设计参数追求高指标,对生态敏感区、古树名木、历史古迹缺乏保护意识,道路设计“以车为本”而缺少“以人为本”的人性化设计理念等[1,2]。现在城市发展面临着土地资源紧缺,交通拥堵问题突出,生态环境保护等更为严峻问题。因此,我们需在城市道路设计和建设中倡导绿色设计,对城市道路设计提出更新、更高的要求,这在提高通行效率、节省建设投资、改善交通安全等方面具有重要的意义,符合城市“科学开发、从容建设”的核心理念[3]。

1 城市道路设计的绿色理念

城市道路绿色设计主要理念是在设计过程中减少浪费、节约资源、保护环境和体现以人为本。目前,国内已经有一些地区在城市道路绿色设计方面进行一些尝试,如窄车道设计,低冲击开发技术应用,新技术(如排水路面、风光互补路灯)的应用等,这些都是城市道路绿色设计的实施手段之一。因此本文认为城市道路绿色设计,就是在绿色理念指导下,以科学、可行的工程手段和合理的工程措施确保其落到实处,力求做到经济效益和社会效益最大化。

2 城市道路绿色设计原则

城市道路绿色设计的核心思想和原则是“节地、节水、节材、节能”,保护环境和以人为本。

2.1节地、节水、节材、节能

城市道路设计应转变思想,不能只是追求高标准的道路设计,建设线形好、车道宽的快速路、环城路的选择应慎重,采用合适的技术设计指标来节约土地资源,避免盲目追求高标准。城市道路的给排水设计要注重雨水的回收利用。雨水工程设计尽量采取低冲击开发模式,采用下凹绿地、植生滞留槽、过滤草沟及渗透洼地等措施达到初期雨水处理和回灌绿化的目的。

城市道路建设材料优先考虑推广绿色材料和可再生、可循环利用材料的应用,节省建设投资。在道路设计和施工过程中,应该尽量实现土方平衡,利用建筑渣土作为道路的路基填筑材料,实现资源的循环利用。

城市道路绿色设计应利用新技术进行照明节能设计,建设成既符合环保节能指标、又能充分发挥交通功能城市道路。

2.2保护环境

城市道路绿色设计应注重自然生态环境的保护,对于古物、名树等要考虑保留,当遇到敏感生态区时,如无法避免应设置生物通道以尽可能减少道路对周围环境的影响。同时,道路施工过程中还应减少废弃物的排放,保护环境。

2.3 以人为本

转变传统 “以车为本”的城市道路设计理念,现在这种“以车为本”的设计理念已不能适应时代要求,而应遵循“以人为本”的设计理念,充分考虑人的生理、心理特点和舒适度,重视城市道路的人文设计[6]。

3 城市道路绿色设计内容

城市道路绿色设计内容包含方面较多。下面从城市道路工程设计、城市给排水设计、城市景观和交通人性化设计以及城市道路照明设计等方面阐述城市道路绿色设计的内容。

3. 1城市道路工程设计

3.1.1道路横断面设计

国内现行规范针对城市道路单车道宽度值相比旧版规范有所调整,但仍基于全国通用性等各方面的考虑,对比香港、台北等人口密度较大城市的城市道路单车道宽度值,发现还留有一定的弹性空间。在城市交通用地问题较为突出今天,应根据地区交通特征,合理选择道路单车道宽度,以期减少机车车道占地面积。

3.1.2交叉口通行能力匹配研究

交叉口是道路设计的重要组成部分,是重点、也是难点。设计过程中应本着节约用地的原则,考虑交叉口类型、交通组织设计、进口车道数、缘石半径、拓宽设计等影响通行能力主要因素,通过合理的设计来节省道路资源空间。同时,对于生活性道路应保障交叉口行车以及行人安全,通过减小转弯半径、行人优先等提高慢行交通出行环境。

3.2 城市给排水设计

城市道路排水防洪设计应考虑采取新技术,如低冲击开发技术的应用,通过有效的水文设计使城市开发区域的水文功能尽量接近开发前的状态,综合采用入渗、过滤、蒸发和蓄流等方式减少地表径流排水量;给水设计应考虑雨水回收综合利用。

3.2.1暴雨处理方法研究

城市道路排水设计要充分考虑降雨量,设计时避免过度的硬地化,采用生物滞留区、渗滤沟、渗井、植草沟、雨水桶等措施降低径流系数,尽可能减少对原有自然生态系统的冲击和破坏。

3.2.2水资源循环利用

给排水设计中避免传统城市道路给水模式中的缺点,城市道路机动车道设计宜采用排水性路面,提高道路行车安全,同时通过处理后便于补给地下水和雨水综合利用。人行道采用全透水结构,地面水直接补给地下水。

3.3 城市景观和交通人性化设计

3.3.1交通稳静化设计

交通稳静化设计是道路设计中减速技术的总称。在市区集散道路、路上人多车多以及混合交通道路上应进行交通稳静化设计,通过系统的硬设施(如交通花坛、交通环岛、曲折车行道、减速丘、减速台、凸起的人行横道、凸起的交叉口等物理措施)及软设施(如政策、立法、技术标准等)改变鲁莽驾驶为人性化驾驶行为,改变行人及非机动车环境。

3.3.2慢行道路系统人性化空间设计

城市道路不再仅仅是通行的载体,还是人们相互交流、沟通的平台。城市慢行道路系统设计应“以人为本”,从人性化心理需求出发,创造舒适宜人的可人环境,体现人为生态。城市道路步行交通系统应建立串联公园、绿地、广场等公共开敞空间的康体步径,同时兼顾考虑集散市场、公交和地铁站点、客运站出入口,营造步行交通完善的网络系统,引导人们选择绿色出行方式。

3.3.3景观与环境保护结合

城市道路的功能性、艺术性与生态性是城市道路设计中须充分考虑的重要环节,在现实生活中要分清道路的主要交通功能。在满通功能的同时,要追求艺术感,充分考虑、推敲环境景观与周边原生态环境的关系,保护好生态环境。

3.4城市道路照明设计

城市道路照明设计可以根据当地风力与光热资源等自然条件,运用光电、通风模拟评估软件工具考虑采用风光互补形式的路灯。同时运用专业软件对光源、灯杆尺寸、灯具的比选、照明效果的拟合计算,确定满足照明标准,打造出既符合环保节能指标、又不降低道路照明标准,与城市设计理念相协调的绿色道路照明设计。

4措施建议

4.1 树立低碳生态意识

城市道路绿色设计首先要树立低碳生态意识,同时在这一项复杂的系统工程里,需要多部门、多方面的共同合作,这样才能共同促进绿色道路建设的发展。

4.2 道路设计与规划的紧密结合

城市道路设计受到规划的约束非常大,如道路红线、宽度、半径等,应该在设计落实过程中反馈到上位规划,多做一些考虑。城市道路绿色设计理念应该贯穿规划的全过程。

4.3积极创新,应用新技术

随着科学技术的不断进步,城市道路绿色设计也要跟进时代,新技术的应用能够更好地实现“节地、节水、节材、节能”,如排水路面的应用、管线综合管沟设计、智能交通系统应用(ITS)以及风光发电技术等,都已经能够在城市道路设计得到很好的运用。

4.4全寿命周期成本控制

一直以来,在投资建设项目时我们常常仅注重如何降低建设期成本,其他方面的成本控制往往被忽视。缺乏建设项目全寿命周期成本控制,我们应该在决策阶段、设计阶段、施工阶段、项目运营阶段采用相应的措施,实现建设项目整个寿命周期成本最优。

4.5 规范和指标体系的建设

为适应我国各个城市发展和城市道路建设的需要,应该针对地方区域特点,编制适应于本城市的技术规范、规程。在满足国家规范的前提下,合理选择技术经济指标,提高道路工程的技术水平和设计质量,保证道路工程安全、可靠、耐久,做到技术先进,经济合理。

5 结语

城市道路绿色设计是实现绿色交通的基础条件,也是我国城市化的发展趋势和必然选择。本文提出的城市道路绿色设计实施策略,把发展低碳生态、环境友好、资源节约设计理念贯穿到城市道路设计当中,为城市道路的低碳生态落实提供可行的建议。

参考文献:

[1] 陆化普. 城市绿色交通的实现途径[J]. 城市交通, 2009,7(6), 23-27.

绿色设计与新技术应用范文6

【关键词】绿色工程建筑;设计理念;新技术;应用

前言

工业革命以来人类科技得到了长期稳定的发展,尤其是近几十年,人类社会发生了翻天覆地的变化。然而我们过度依赖于化石能源,因此社会的发展也带来了严重的环境问题。令人欣慰的是,我们已经开始对过去的发展模式进行反思,而绿色工程建筑这一概念即是这一反思下的产物。

1绿色工程建筑的设计原则

绿色工程建筑实际上是一个开放的概念。因为随着时代的发展,越来越多的内涵被绿色工程建筑所吸纳,所以我们几乎无法为其下一个闭合的定义。但不论时代如何发展,绿色工程建筑设计有着大体不变的四个核心原则,即满足人们需求,保护神态环境,绿色减租所涵盖的广度以及深度。

1.1以满足需求为根本出发点

同志提出的“科学发展观”要求我们要以人为本,这个以人为本就是发展绿色工程建筑的根本出发点,也是最终落脚点。我们在强调绿色工程建筑的诸多优点时,不应与人们的舒适、安全相抵触。例如,我们对建筑I}能问题非常重视,但是在)峭}的同时并不能以牺牲建筑使用者的舒适度,降低建筑使用者的工作效率为代价。舒适和安全的前提下通过提高能源利用效率,转变能源利用方式,来达到节能的目的。而最近部分地区发生了“限电减排”这样严重影响群众正常生活的事件,再一次提醒了我们绿色与人民生活不能本木倒置。

1.2以保护生态环境为重点

绿色工程建筑是实现可持续发展的重要一环,可持续发展要求我们注重建筑对环境的友好。因此,绿色工程建筑的重点是节约资源与保护生态环境。据统计,全球每年开采的75亿吨原材料的40%转化为建筑材料和工程用品(如混凝土、钢材、石膏夹心板、玻璃、橡胶和其他部件等)。其中,木材产量的25%被用于工程建设,大量的木材砍伐导致洪水泛滥、森林退化和生物多样性损失。与此同时,建筑施工过程中消耗了大量能源并产生巨大污染。因此,绿色工程建筑设计要求我们绿色工程建筑设计必须走出“人类中心论”的桎梏,充分体察到人是自然环境的一分子,建立新的伦理道德观念,变破坏为尊重,变掠压索取为珍惜共存。

1.3绿色工程建筑概念的全方位涵盖

绿色工程建筑概念实际上是一种设计思维方式,因而绿色工程建筑概念几乎可以涵盖所有的建筑,包括了住宅建筑、办公建筑、商业建筑、工业建筑以及农业建筑。从时序上来说,不仅新建项目可以应用绿色工程建筑概念,改建、扩建及迁建项目都可以应用。事实上,绿色工程建筑概念已经不仅仅局限于建筑物范畴,各种桥梁、隧道、公路和铁路工程都将符合绿色工程建筑概念的实质。随着时间的推移,绿色工程建筑将有狄义向广义发展,各种工程都将体现其精髓。

1.4全寿命周期考虑

全寿命周期是指产品从摇篮到坟墓的整个生命历程。绿色工程建筑的全周期考虑,实际上就是绿色工程建筑设计的深度。建筑物是一种特殊的商品,从其构思开始,到项目建设、使用、拆除和再利用,每一步都应有绿色工程建筑概念的应用。为了达到这一建设目标,我们必须通过围绕工程项目生命周期,从工程项目的前期策划、设计、施工、运营的各个环节实施可持续建设。这要求设计者、施工方以及相关部门的通力合作,以实现建筑物全寿命周期的绿色体验。

2绿色工程建筑设计的具体应用

2. 1可再生自然能源的利用

目前被人类大规模利用的可再生自然能源主要有太阳能、风能以及地热能。这三种能源的利用都是绿色工程建筑技术的具体应用。目前来看,太阳能在我国应用最为广泛,主要用于建筑物的采暖、降温、干燥以及提供生活和生产用热水,养护混凝土构件等等。而光电转换使太阳辐射能直接转换成电能,因此我国即将兴建一批大规模的太阳能电站。与太阳能发电相比,风力发电在我国发展更为迅速。近年来,我国已经成为了世界最大的风力发电设备制造国,大量风力发电设施在我国西部偏远地区架设,解决边疆地区分撒的用电问题。

太阳能、风能具有极为美好的应用前景,而地热能也不应被忽视。地球内部具有十分丰富的地热资源。今大,世界上主要的发达国家都有十分良好地热能的应用,如冰.岛宙克雅木克城地热供暖系统的运行,在不到两年的时hl已将全部投资收回。但是相对于太阳能与风能,地热能的依然存在者一此问题,目前在地热水利用方向的最大障碍是水质的处理和管道腐蚀,一旦这此问题得到解决,地热利用将有更)、阔的前景。

2. 2建筑节能技术

建筑竹能是主要分为两个方向:一方向是生产工程中的节能,另一方向则是建筑使用过程中提高能源使用效率。事实上,建筑的生产建设与使用的耗能占到我国总能耗的一半以上,因此建筑)峭}无疑是牵涉到国家能源消耗全局的大事。而建筑使用能耗包括采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方向的能耗,在国际通行的标准中它与工业、农业、交通运输能耗并列,属于民生能耗。具体来说,降低建筑使用能耗最主要的措施是有改善建筑的隔热保温性能。为了提升建筑整体的隔热保温性能,建筑各部分都要有相应的新技术运用。如通过采用新墙体结构和新材料的墙体)峭}技术,控制乐风渗透与加强热绝缘的门窗节能技术,以及改善屋顶结构的屋顶)i能技术等。除了这此技术以外,供暖I}能技术和照明I}能技术也降低了建筑在使用过程能源的消耗,在绿色工程建筑中广为应用。

2. 3新型材料的应用。

事实上,由于绿色工程建筑对于建筑材料的性能要求十分苛刻,大部分的天然材料都无法满足其建筑要求,因此为了满足现代建筑的迅猛发展,大量新型材料被研制出来,而各种传统的建材都有其新的发展。传统的混凝土衍生出高强度混凝土、轻骨料混凝土及纤维混凝土者三种新材料,它们分别具有高强度、自重轻、抗拉强度高的特点。而金属材料(如钢材、铝合金等)也再向重量更轻、强度更强、热绝缘更好的趋势发展。现在高强低合金钢、高强钢丝以及高强预应力钢筋己在工程中)、泛使用,目前国外研制的高强钢筋的屈服强度已在500MPa以上。这此新型材料与天然材料配合,为绿色工程建筑的发展奠定了良好的基础。

3结语

设计是整个项目的灵魂,绿色工程建筑的设计则决定了建筑在多大程度上、多长时间内能够达到绿色的标准。目前来看,绿色工程建筑的前途依然很曲折,主要体现着三个内在矛后:其一,经济利益与生态效益的矛后;其二,整体利益与局部利益的矛后;其三,持续性利益与一时性利益的矛盾。这此矛后要求我们的设计者要尽量全向地看待问题,不能形而上的将要设计的项目与其所处的时空环境割裂开来。通过前瞻性的设计与新技术的应用,绿色工程建筑将会在建筑领域大放异彩。

参考文献:

[1]周若祁,绿色工程建筑体系与黄土高原基本聚居模式[M].北京:中国建筑工业出版社2007.