绿色建筑可行性分析篇(1)

关键词：绿色建筑；BIM；造价管理软件

引言

建筑行业是我国国民经济发展的重要支柱。然而，我国建筑业生产模式较为粗放，资源能源消耗大、生产效率低、信息化程度差等现象制约着我国建筑行业升级转型。据统计，国内建筑总能耗已经占到全社会总能耗的30%左右，而全球范围的二氧化碳排放量有40%是由于建筑运行产生的。大力推进“绿色建筑”的营造已成为构建资源节约型、环境友好型社会的必然要求。如何衡量“绿色建筑”的环境效益成为需要利用建筑业信息化解决的问题，尤其是推进绿色建筑引起的项目全生命周期的工程成本变化，更是业主关心、社会关注的焦点问题。就此背景，本文在建筑信息模型的基础上，提出基于绿色BIM的造价管理软件模型，希望通过信息化手段具体反映出“绿色建筑”的成本变化及环境效益。

基于绿色BIM的造价管理软件工作流程

1 绿色建筑与BIM概念

1.1 绿色建筑根据《绿色建筑评价标准》（GB50378-2006）（以下简称《标准》），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。绿色建筑强调在整个建筑生命周期中，在建设和使用过程中对环境负责和提高资源使用效率。与普通建筑相比，绿色建筑的设计、建造及运营过程中增加多少成本，绿色建筑带来多少资源、能源节约及环境保护的综合效益一直是学者们的研究热点。

1.2 建筑信息模型（BIM），即推行建设工程决策、设计、施工及运营管理工作的工程信息模型，从其产生便得到了业内的广泛关注。早在1975年，被誉为“BIM之父”的Chuck Eastman教授就提出未来将会出现可以对建筑物进行智能模拟的计算机系统。尽管BIM的研究一度受到CAD的冲击，但学术界对其的研究一直没有中断。到了21世纪，得益于计算机技术的迅猛发展，BIM的研究和应用取得了突破性进展。

1.3 BIM与绿色建筑的关系绿色建筑的营造需要物质和信息两方面的投入。施工开始以前的决策、设计等工作主要是信息的产生和传递；施工阶段的主要工作是物质生产，但指导生产的却是决策和设计阶段产生的信息，同时施工阶段还伴随产生新的信息（人工、材料、机械设备的需求信息等）；使用阶段也是信息（光照分析、通风分析、水资源利用分析等）指导物质使用（用水、用电、设备购置等）的过程。BIM可以根据环境资料和设计图纸构建整个建筑的信息模型，模型涵盖了该建筑所有的信息，并可以完成虚拟建设。通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，这些信息不仅可以真实还原建筑物的建设过程，还可以与绿色建筑标准结合进行建筑性能分析，如日照、通风、水资源利用等方面的分析，这些正是绿色建筑设计的关注焦点。

2 现行BIM造价管理软件

2.1 现行BIM造价管理软件介绍

BIM造价管理软件是利用BIM核心建模软件提供的信息进行工程量统计和造价分析，基于BIM技术的造价管理软件可以根据工程施工计划动态提供造价管理需要的数据，即5D-BIM应用。目前国外的造价管理软件有Innovaya和Solibri，国内的造价管理软件有鲁班软件、广联达软件等。

2.2现行造价管理软件的局限性

根据对国内主流BIM造价管理软件的功能分析，可见目前该类型软件已基本覆盖项目的全寿命期，尤其在项目成本分析、三算对比、资源需求量、设计变更、阶段造价及文档管理等方面，能够体现BIM造价软件的优越性，提高造价的精度和造价人员的工作效率，上述BIM造价管理软件功能也已经运用到实际生产中。但现行的造价管理软件却忽视或很少涉及建筑物的性能衡量及环境效益。美国buildingSMART联盟2009～2010年总结了BIM的25种应用，其中不仅有现状建模、成本预算、场地分析、3D协调、现场使用规划等应用，还有体现建筑物性能的应用，如能量分析、日照分析、设备分析、LEED评估等，这些分析及评估得到的信息正是衡量建筑物性能的指标。然而目前国内的造价管理软件却没有整合上述功能，更没有通过分析上述信息从而得出绿色建筑的增量成本和环境效益。

3 基于绿色BIM的造价管理软件模型构建

针对目前我国BIM造价管理软件的不足，本文在造价管理软解中增加“建筑环境性能模拟”功能，提出基于绿色BIM的造价管理软件模型.该模型的工作分为四个主要功能，分别是绿色建筑评判、绿色建筑环境性能模拟、绿色建筑成本核算及绿色建筑成本效益分析。

3.1 绿色建筑评判

通过BIM核心建模软件构建项目的数字化模型，将数字信息输入造价管理软件。造价管理软件首先对项目是否为绿色建筑进行评判，评判标准可设置为《绿色建筑评价标准（GB/T 50378-2006）》，目前我国各地区也在加紧制定地方绿色建筑标准，软件工程师也可将不同地区的绿色建筑评价标准内嵌到评判系统中，用户即可据此判断项目是否为当地的绿色建筑。

3.2 绿色建筑环境性能模拟

判断为“是”绿色建筑的项目，造价管理软件对其进行建筑环境性能模拟。在该模块中，已建好的项目信息化模型要分别进行太阳能利用分析、采光与照明分析、室内自然通风分析、水资源利用分析、室外可视度分析以及运营设备分析，从而评价绿色建筑的环境效益，即绿色建筑项目的节地、节水、节材、节能以及由此来带的环境保护社会效益。当前造价管理软件大多具有实时获取资源、能源、材料及设备市场价格的能力，根据性能模拟分析得出的资源节约量，造价软件即可计算出货币化的“绿色建筑增量效益”。

3.3绿色建筑成本核算

判断为“是”绿色建筑的项目也要进行建筑成本核算。该模块首先对绿色建筑进行设计上的标准替代，虚拟建设一个去绿色化的“基准建筑”――满足国家或地区目前法定强制性节能要求的建筑。接着，利用造价软件对原绿色建筑和去绿色化的基准建筑分别进行成本核算，得出“绿色建筑成本（A）”和“基准建筑成本（B）”，两项成本的差值即为“绿色建筑增量成本（A-C）”。

3.4 绿色建筑成本效益分析

通过分析绿色建筑的增量成本和增量效益，造价软件可进一步进行成本效益分析，为业主的投资决策提供帮助。在整个分析过程中产生的数据信息进一步扩大了造价软件的数据信息储备，为其在项目全寿命期造价功能的拓展做好充分准备。

4 结论

通过对国内已有BIM造价管理软件的改进，设计基于绿色BIM的造价管理软件模型，有助于快速计算绿色建筑的增量成本和增量收益，体现绿色建筑的成本节约以及环境效益，为业主决策提供帮助，是绿色建筑推广和建筑业信息化普及的有益探索。

参考文献：

[1]李菊，孙大明.住宅建筑绿色生态技术增量成本统计分析[J].中国科技成果，2008（23）

绿色建筑可行性分析篇(2)

关键词：绿色 建筑设计 要点

引言：

国务院在2013年颁布的1号文转发的绿色建筑行动方案中明确提出我国“十二五”期间要完成新建绿色建筑面积10亿m2的目标，随着政府推动，绿色建筑数量还将更加迅速的增加，对绿色设计的需求也将越来越大。

1、我国绿色建筑发展

我国从2006 年颁布《绿色建筑评价标准》开始，陆续出台了《绿色建筑评价技术细则》《绿色建筑评价技术细则补充说明（规划设计部分）》《绿色建筑评价技术细则补充说明（运行使用部分）》《绿色工业建筑评价导则》《民用建筑绿色设计规范》《绿色医院建筑评价标准》《绿色商店建筑评价标准》《绿色超高层建筑评价技术细则》《绿色校园评价标准》《绿色生态城区评价标准》等标准，并且已有20个地方在国家标准基础上推出了地方的绿色建筑评价标准，经过逐步完善与发展，形成了一套较为完整的绿色建筑标准体系。而且结合绿色项目的经验积累，对2006年的《绿色建筑评价标准》进行了修编，目前新版标准已完成征求意见稿，于2014年颁布。随着标准体系的完善，绿色建筑数量的增长速度在不断加快。虽然2006年就出台了绿色建筑评价标准，但我国的绿色建筑自2008年才进入实质性的发展，从2008年10个、2009年20个，2010年已突破性的增长到82个；2011年增加了241个，几乎比上一年增长了2倍；2012年389个，2013年518个，绿色建筑数量呈井喷式增长。

2、绿色建筑发展的影响因素

降低能耗、更低的温室气体排放、保护自然资源、减少水资源消耗、改善室内空气质量是各国建造绿色建筑最重要的环境原因。也就是说，各国对绿色建筑设计作用的认知是较为统一的，即绿色建筑目标主要为降低能耗、减小建筑对环境的影响与提高建筑室内环境品质这三大方面。

高昂的原始成本、缺乏政策支持、激励、资本支出与运营成本节省之间的挑战、缺少市场需求、可承受性――绿色是高端的、缺乏公共意识与缺乏专业人士等因素是阻碍绿色建筑发展的因素。特别是高昂的原始成本，虽然2012年比2008年有所下降，但依然是各国绿色建筑首要关注的问题。由此也可以看出绿色设计的重要性。靠设备与技术堆砌的绿色建筑成本高昂，唯有通过绿色设计，从设计的根本上实现与环境融合、各专业协调、技术适宜，才能降低投资，实现便宜的绿色建筑。

3、绿色建筑设计的内容与要点

3.1绿色建筑设计涵盖的内容

绿色建筑设计所涵盖的范围很广，涉及从宏观的区域规划到单体的专项设计，从新建建筑到改造项目，乃至绿色建筑的认证，都属于绿色建筑设计的内容。

3.1.1绿色城市区域规划设计与咨询。在规划阶段，结合总体规划理念进行环境分析、能源规划等可持续城市规划技术服务，取得满足绿色、低碳、生态等要求的城市规划文件。在前期阶段，通过基于项目自然环境、社会环境、技术条件、技术成本的专业调研，确定建筑项目的实施目标和技术策略。主要设计技术包括绿色生态规划咨询与优化设计、区域能源规划咨询与优化设计、新建建筑节能评估专项分析和区域风环境分析与优化设计。如现代设计集团做的包头新都市中心区规划风环境分析、青岛蓝海新港城风环境优化、四方欢乐滨海城室内外风环境分析等。

3.1.2建筑绿色专项设计。在项目设计阶段，设计结合日照分析、室外风环境模拟、室内自然通风模拟、自然采光模拟、建筑遮阳模拟、围护结构节能计算、建筑能耗模拟分析等分析技术，对设计进行优化分析，推进设计。主要设计技术包括建筑采光遮阳设计与数值模拟分析、复杂建筑全年能耗及节能潜力分析、复杂式地源热泵系统优化设计及仿真分析、室内舒适度分析及优化设计、日照分析、围护结构节能分析。如：烟台机场节能专项设计、上海虹桥产业楼全年能耗计算分析、复合式诚品书店文化商业综合体地源热泵土壤热响应试验和系统优化分析、南京机场节能专项设计、京沪高速铁路上海虹桥站遮阳系统专题研究、上海汇都公寓地源热泵与太阳能热水集成设计专项等。

3.1.3既有建筑绿色改造设计。不仅是新建建筑，对既有建筑改造也可以将绿色理念融入其中，做可持续的设计――寻求资源、环境与空间品质的最佳平衡，使历史得以延续，当下能够适用，未来可以发展。将既有建筑改造需求同现有造型特征进行紧密结合，是绿色改造设计的一个重点与难点。此类设计实例如上海香港广场南、北楼裙房外立面装饰工程节能设计、银河宾馆节能改造、虹桥宾馆节能改造等。

3.1.4绿色建筑星级认证。从建筑设计到最终绿色星级的认证，提供绿色建筑全过程服务内容。如：项目绿色开发策划、绿色星级目标定位可行性分析、绿色任务书设置、绿色规划与建筑方案咨询、绿色专项技术分析（日照分析、室外风环境模拟分析、室内自然通风模拟分析、自然采光模拟分析、建筑遮阳模拟分析、室内外环境噪声模拟分析、围护结构节能计算、建筑能耗模拟分析等）与绿色管理（施工绿色技术交底和绿色施工指导）等内容，并委托专家团队进行质量控制，从而获得国家绿色建筑星级认证和美国LEED 认证。此类项目如苏州诚品绿色建筑设计、申都大厦绿色建筑设计、湖州太湖旅游度假区绿色建筑设计、崇明陈家镇能源中心绿色建筑设计等。

3.2绿色建筑设计应注意的问题

绿色建筑设计强调的是建筑对气候的适应性，应首先通过建筑本体的设计尽可能实现建筑性能与品质的优化，如微环境设计（风环境优化、日照控制）、建筑遮阳（活动外遮阳）、立体绿化（垂直绿化、屋顶绿化）、自然通风（通风隔音窗技术、中庭、拔风井、导风构造）、自然采光（光导、光纤照明）、隔热保温（保温遮阳一体化外窗、双层幕墙、变色玻璃、断热桥构造、气密性）等设计，这也是需要资金投入最少的部分，投入产出比高；在此基础上协调暖通、电气、给排水等专业进行技术优化，实现设备的高效运行，如智能照明（LED 照明、光感控制）、能量回收利用（空调排风热回收、冷凝热回收、烟气热回收、电梯势能回收）、能效监控（能耗分项计量、水泵风机变频调节、可变新风比、污染物控制与设备联动）、节水技术（节水卫生器具、微灌滴灌技术）、蓄冷蓄热技术、冷热电联产技术；最后可根据条件考虑增加可再生能源与资源的利用设计，如太阳能（热水、发电、制冷空调、采暖）、浅层地热能（土壤源热泵、地表水源热泵、海水源热泵、地下水源热泵）、风能发电、生物质能利用、水（雨水、中水）、材料（废旧材料、可循环材料）。

另一方面，绿色建筑设计还应注意应用技术对建筑功能、气候条件的适用性。不同绿色技术有其不同的适用条件，以土壤源热泵技术为例。土壤源热泵系统适用于冬夏季负荷相近的地区或建筑；尤其适用于热负荷大、间歇运行和占地面积大等特点的建筑使用；宜与其他系统形成复合式系统，以确保系统的可靠性和高效运营。如上海浦东游泳馆，占地面积较大，运行时间为间歇运行，泳池热负荷大，非常适合采用土壤源热泵，经过两个加热和两个制冷季的运行，土壤温度基本保持稳定；而地源热泵在运行过程中，间歇运行也有利于土壤温度的恢复。

4、结语：

绿色建筑设计是从设计之初就贯彻绿色理念，利用性能化分析手段优化设计，协调各个专业，选择适宜技术，从而实现建筑对环境影响的最小化、建筑性能的最优化及建筑能耗最小化的目标。随着绿色建筑的大力推进，绿色建筑设计将是未来建筑设计发展必然趋势。

参考文献：

[1]国务院办公厅关于转发发展改革委、住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知.（2013）1号

绿色建筑可行性分析篇(3)

建筑行业建设与发展中融合绿色建设技术，发挥建设设计的最优应用作用。中国本土绿色建筑被动式设计策略能够提高资源的利用率，实现现代资源应用与设计结构的科学性发展，达到现代建筑结构的规划与分析应用实际作用得到完善与增强，促进现代建筑设计的优化发展。

关键词：

绿色建筑；被动式设计；现代科技

社会的发展，技术进步为社会的完善提供了更全面的经济探索空间，我国具有丰富的绿色建筑发展资源，在社会资源应用领域具有重要的作用。建筑的被动式设计策略的发展与应用已经逐渐形成规模，为社会的绿色化建设提供更加完善的经济发展策略，结合中国本土绿色建筑被动式设计策略的应用，分析策略的实际应用。

1绿色建筑被动式设计策略的概述

1.1内涵

被动式设计与主动化设计是现代太阳能采暖设计中两种能源供应形势。从建筑设计的整体方向来看，被动式设计主要从能源供应的器材、能源供应的风向和供应的客观因素进行分析调节；主动式设计则是在内部空调系统中的调节。相比之下，被动式设计的建设领域更广，为我国现代社会的整体供应系统的完善提供了更广阔的发展空间。被动式设计进行太阳能转化中，可以达到对供应资源的综合应用，提高资源的应用率，实现现代资源的整合应用，实现我国现代社会资源应用效率的提升。

1.2特征

绿色建筑被动式设计为社会资源的优化应用提供更完善的应用发展渠道，结合被动式设计特征，对现代本土绿色建筑被动式的设计进行分析，将其基本特征进行总结分析，主要包括可持续特征和高效率性特征。实施绿色建筑被动式设计策略，可以将让太阳能的应用领域实现进一步拓展。在现有太阳能供应的基础上，实现现代资源应用的循环应用，保障太阳能资源的应用灵活性持续性，实现了现代建筑的水资源、材料资源的低损耗应用，具有可持续性的发展特征。被动式建筑设计策略能够达到社会资源消耗与供应资源的循环供应，能够为社会的发展提供良性资源应用循环系统。由此可见，被动式建筑资源的应用是符合本土绿色建筑的发展需求，是社会资源供应结构体系的未来发展趋势。

2绿色建筑被动式设计策略的实现

2.1实现建筑资源应用的检测控制

建筑被动式设计策略在中国本土设计中的应用，可以充分发挥本土建筑的资源优势，促进本土绿色建筑被动式的发展。被动式设计理念在现代设计中的应用，可以实现社会绿色建筑领域的质量控制，实现多方面寻求建筑资源供应领域的资源供应结构的完善。例如：对现代建筑设计中太阳能制冷功能的设计，应用被动式设计原理进行设计。从建筑设计太阳能的应用的资源供应角度进行分析，或者从太阳能光传播板的角度进行设计分析，实现我国绿色建筑领域的被动式设计院里的分析与应用。

2.2建筑细节完善

被动式设计在现代中国本土建筑中的应用，为本土建筑的细节完善提供了建筑的参考依据。建筑细节、城市以及建筑设计第三方面是本土设计师进行设计的重要部分，发挥被动设计在中国本土设计绿色建筑中的应用，建筑整体设计结构的层次性更加明确，城市建筑的设计质量和设计速率得到完善。例如被动式设计理念能够在建筑设计的整体空间制冷的主题下，通过改善建筑设计的外部设计结构，对建筑的制冷效果进行研究分析，实现现代设计结构与设计完善水平的提高。被动式实施可以从本土资源的应用领域给予资源的应用，并赋予社会发展更大的细节变动发展空间，促进我国现代建筑领域的技术应用与发展水平逐步更新。

2.3建筑设计的效率性提高

实施本土绿色建筑被动化发展的策略实施，能够实现建筑设计的效率性得到提高。被动式设计的实施，为现代建筑的施工建设提供更广阔的设计空间。从我国现代建设施工建设的实际情况来看，被动设计可以将不同形态的建筑设计理念应用在实际设计中，达到建设设计的施工可以合理有序的开展施工活动。例如：施工建设的整体设计遵循建筑资源绿色化应用的设计原理，从设计的实际出发，将传统的建筑设计要点与被动设计绿色资源分配的准则相互结合。而本土建筑的施工方案分析采取层次划分的策略，为现代被动式设计提供了更广阔的环境。实现现代本土绿色建筑的资源应用效率得到全面性提高，为社会的优化发展提供了广阔的发展空间，为保障我国现代本土建筑资源的应用与发展提供更广阔的创新发展空间。

2.4现代科技应用的基础

实现被动式设计策略在现代社会建筑中的应用，可以优化社会资源的应用效率，并为现代建筑绿色发展提供了现代科技应用的基础。我国社会资源的应用中实施被动式的设计理念，能够实现现代资源的应用与分析结构多角度发展，而传统的设计分析主要采用单一的分析原理进行建筑设计规划，实施被动式设计分析技术，可以从建筑设计的材料、能源供应的风向以及建筑设计的角度等多角度进行分析。从而拓展了现代建筑绿色化设计发展的相关因素，促进我国整体建筑规划水平的优化发展，为现代资源在建筑领域的综合应用提供了更广阔的资源循环利用空间。例如：现代绿色建筑被动式设计中，对实际建筑设计应用的自动检测技术，智能化分析建筑空间内部分析技术，自动化制冷技术等做种技术手段的应用，是我国建筑领域的新技术探究发展直接体现。绿色建筑被动式设计策略上的应用，可以实现现代建筑施工资源应用效率得到全面性提高，为我国社会的发展提供更加完善的设计理念支持，优化我国本土建筑绿色化发展。

3结束语

绿色建筑被动式设计策略是社会发展的能源供应渠道之一，为了实现现代社会建设中资源应用效率的全面提高，对中国本土建筑绿色被动式设计策略进行探究分析，实现现代社会资源应用效率得到创新开发与应用。

参考文献：

[1]宋晔皓,王嘉亮,朱宁.中国本土绿色建筑被动式设计策略思考[J].建筑学报,2013,(7):94-99.

[2]李睿娟.绿色建筑设计运用于建筑设计的探究[J].住宅与房地产,2016,(3):66.

[3]彭毅.我国南亚热带气候区保障性住房被动式建筑设计策略研究[D].西安建筑科技大学,2014.

[4]周嫱.绿色建筑理念融入的建筑学专业知识体系框架整合研究[D].山东建筑大学,2014.

绿色建筑可行性分析篇(4)

关键词：绿色建筑 数值仿真 应用

1 绿色建筑需要数值仿真技术

国务院《绿色建筑行动方案》提出在“十二五”期间要完成新绿色建筑10亿平方米，到2015年末，20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求[1]。这是一个雄心勃勃的目标。这个目标的实现必将对我国的绿色建筑事业，节能减排事业以及我国经济，社会等各方面的可持续发展做出重大的贡献。

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（节地、节材、节水和节能），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（摘自《绿色建筑评价标准》GB/T 50378[2]）。由此可见，绿色建筑设计是一项十分复杂的工作，需要综合考虑的因素很多。既要满足传统的建筑功能和要求，同时又要满足节地、节材、节水、节能、及环保的绿色新要求。一项成功的绿色建筑设计需要做到上述诸多方面，难度非常大。需要调动各方面的积极性。

如何做到绿色建筑中要求的“四节一环保”呢？我们都知道，节约首先要能做到“精打细算”，但如何在一个庞大而复杂的建筑系统中实现“精打细算”呢？仅靠手册中的经验公式和图表显然是不够的，绿色建筑还需要基于计算机数值仿真的精细化分析技术。

本文先对广泛应用于欧美发达国家建筑行业的数值仿真技术简要的介绍，然后分析影响数值仿真技术在我国推广的因素及解决方法。

2 适用于绿色建筑的数值仿真技术

在建筑设计行业中有一句名言“建筑设计是一项遗憾的艺术”，它的含义是建筑设计是一项非常复杂的工作，在设计的时候很难把所有问题都考虑到，但建筑建成以后再改变就很困难了。那么在设计过程中有没有办法把问题考虑得更周详一些，留下的遗憾更少一些呢？这个问题放在以前很难，但随着计算机与软件技术的发展，通过科学的预测和分析，这样的遗憾应该会变得越来越少。过去建筑设计中遇到的很多难以解决的结构、能源、环境与安全方面的设计难题，如：

· 复杂结构分析。

· 建筑的动态负荷分析及全年能耗计算。

· 建筑物所在地的风、光、声与热环境的分析与评价。

· 建筑物发生火灾时的烟雾扩散及人员疏散问题。

· 高层、超高层建筑的电梯流量分析问题等等。

现在都可以通过计算机分析的方法，使这些问题在设计阶段得到更充分的考虑，这是世界建筑设计行业在近十几年发生的巨大变化。目前在欧美国家建筑咨询设计行业常用的分析技术有：

· 有限元分析技术，主要解决结构的强度分析问题。可用于结构优化，以达到提高结构安全和节省建筑材料的目的。

· 建筑能源性能分析技术，预测与优化建筑物的全年能耗。

· 日光与阴影模拟，预测建筑内外的日光与阴影状况，充分利用日光，节约照明用电。

· CFD技术，预测与优化建筑物周围与内部的空气流动、颗粒物分布及温度分布状况。

· 建筑声环境与振动分析，预测建筑内外的声环境，研究降低噪音与振动的方法。

· 火灾与疏散分析，预测火灾发生时烟雾流动及人员疏散状况。

· CGI （Computer Generated Images），用于模拟装饰与灯光效果。

· 建筑电梯客流分析，等等。

上述分析内容中，建筑能耗、日光、室内外空气流动与声环境等都是国标《绿色建筑评价标准》要求的。有些分析内容如火灾与撤离分析，电梯流量分析虽然在绿色建标准中还没有明确要求，但这些分析对于大型建筑的安全性，经济性影响重大，也应该在绿色建筑设计中进行大力推广。

2.1 建筑动态能源性能分析技术

建筑物动态能源性能模拟用于计算建筑物与外部环境间的能量传递。它通过建立建筑物的三维模型，计算太阳辐射得热、围护结构传热及暖通空调设备发（吸）热等过程，计算建筑物的全年能耗及建筑物内部温度。Hansen[3]认为要想有效改善室内环境及节约建筑能源消耗水平，就必须把建筑物及相关系统作为一个整体考虑，而不是各分系统的简单相加来处理。建筑性能仿真就是把建筑物及相关系统作为一个整体考虑的有效工具。Thomas[4]认为建筑性能动态模拟是唯一能够整体比较不同设计方案节能效果的手段。可用于建筑性能分析的软件很多，Crawley[5]比较了20个主要分析软件的性能与特点，这些软件为BLAST、BSim、DeST、DOE-2.1E、ECOTECT、Ener-Win、Energy Express、Energy-10、EnergyPlus、eQUEST、ESP-r、IDA ICE、IES、HAP、HEED、PowerDomus、SUNREL、TAS、TRACE and TRANSYS。有兴趣的读者可以参考有关资料。

英国建筑设计行业应用非常广泛的两种建筑性能分析软件为IES（Integrated Environment Solutions）和 TAS（Thermal Analysis Software），它们能够对世界上各种建筑物进行快速的动态热模拟。并能够对建筑物的能耗、CO2散发量、运行费用及舒适性进行精确预测（图1）。

《绿色建筑评价标准》公共建筑优选项5.2.16（建筑设计总能耗低于国家批准或备案的节能标准规定值的80%的要求）应该通过建筑性能分析的方法来严格论证。住宅建筑的相关条款也可用同样方法分析。除此之外，建筑动态性能模拟技术可用于：

· 区域能源规划。

· 空调动态负荷计算，全年能耗分析。

· 建筑物立面优化。

· 自然通风分析。

· 建筑内部热环境等等。

2.2 日光与阴影模拟

日光与阴影模拟用于显示投射于建筑周围的阴影。通过对天空辐射的直射部分进行计算以确定某时间自然光对建筑的影响。该技术除可进行外部光计算外，还可对建筑物内光进行计算以确定建筑物接收到的室外光的量。前面提到的很多软件也可以用来进行日光与阴影模拟分析（图2）。

《绿色建筑评价标准》公共建筑控制项5.1.3 （要求不对周边建筑物带来光污染，不影响周围居住建筑的日照要求）及一般项5.5.11 （要求办公，宾馆75% 以上主要功能空间的采光系数满足现行国家标准《建筑采光设计标准》GB50033的要求）应由这种方法进行论证。住宅建筑的相关条款也可用同样方法分析。日光与阴影模拟技术还应用于：研究新建筑物对老建筑物的影响；优化建筑立面设计；阴影的可视化；优化室内照明质量。

2.3 建筑物内外空气流动与传热的分析

CFD（Computational Fluid Dynamics）是流体动力学的一个分支，它应用数值计算的方法解决复杂流体的计算问题。CFD被广泛应用于航空、航天、汽车、能源以及环保等行业。在建筑设计中应用CFD技术有其特殊的意义，那是因为在建筑设计中涉及的流动与传热问题往往都十分复杂，用传统的方法很难计算。应用CFD技术则可以对这些问题进行比较深入、全面的研究，图3为CFD在建筑物内外流场分析中的应用。这些分析结果对于建筑方案的确定与优化发挥了很大的作用。

《绿色建筑评价标准》公共建筑控制项5.1.7项（建筑物周围人行区风速低于5m/s，不影响室外活动的舒适性和建筑通风）、一般项5.2.6（建筑总平面设计有利于冬季日照并避开冬季主导风向，夏季有利于自然通风）及一般项5.5.7（建筑设计和构造设计有促进自然通风的措施）需要用CFD技术进行分析。住宅建筑的相关条款也可用同样方法分析。此外，CFD技术可在以下方面得到应用于以下分析：

· 外部流动建筑风环境， 雨水对建筑物的侵袭， 建筑风载荷， 小区污染控制， 城市热岛分析。

· 内部流动室内温湿度控制，制造舒适的室内环境，特别是高大空间研究新型室内环境制造方式的效果，如辐射供冷，置换送风，满足特定的设计需求，如云计算中心空气管理等排烟设计。

· 外部与内部结合的流动风力与浮力同时作用的自然通风，考虑风力作用的排烟设计，常用的CFD软件有FLUENT、CFX、STAR-CD和PHOENICS等。有意思的是这些主流CFD软件最初都源于英国，这充分说明了英国这个国家在工程软件开发方面的能力是很强的。

2.4 建筑声环境分析

声环境是建筑环境的重要组成部分。人们睡眠、休息、学习、工作和社会活动都需要安静的建筑环境。噪声的危害逐渐引起人们的重视，这充分体现了声环境控制的重要性。为此，《绿色建筑评价标准》对建筑场地及建筑内部的声环境都提出了具体要求。为了确保建筑场地及建筑内部声环境满足标准要求，需要进行相关的建筑声环境分析。模拟建筑声环境的方法有三种[6]，它们是：

· 数值法，通过求解描述声压在时间、空间变化的微分方程的方法求解场地的声学特性。

· 几何法，确定在现场声传播的方向以及到达聆听者的途径计算声学特性。

· 统计法，使用宏观场景属性（表面积，体积）来估算声学特性。

数值法对低频有效而几何法对高频更有效，所以模拟建筑声环境的软件一般采用这几种方法的组合。ODEON[7] 是一种模拟建筑内部声学特性的软件，根据建筑的几何与表面特性，对室内的声学特性进行预测。CADNA （Computer Aided Noise Abatement） [8]是国际流行的环境噪音预测软件，可用于包括工业厂房、市场、高速公路、铁路甚至整个城镇地区的声学环境评估。

绿色建筑评价标准》公共建筑控制项5.1.6（场地环境噪声符合现行现行国家标准《城市区域环境噪声标准》GB3096的规定）及5.5.5（宾馆和办公建筑室内背景噪声符合国家标准《民用建筑隔声设计规范》GBJ118的规定）可以由上述方法进行分析（图4、图5）。

2.5 火灾与疏散分析

虽然《绿色建筑评价标准》尚未对建筑物的火灾与疏散分析提出要求，但近年来我国火灾频发并造成严重人员损失的情况看，我们应该在这方面下更大的功夫。国外大型建筑都非常重视火灾与疏散分析工作，而我国的建筑规模更大，人员密度更高，因而发生火灾的危害更大，所以这项分析应该成为我国绿色建筑设计的一个重要组成部分。

火灾与疏散分析实际上涉及两个方面的模拟过程即：火灾模拟与疏散模拟。通常先由火灾模拟软件模拟火灾发生时烟雾和温度的扩散情况，这个结果首先可用于排烟系统，喷淋系统以及火灾分区的依据；这个结果还可以作为疏散软件的输入条件。疏散模拟人与人、人与火灾、人与构造物的相互作用。模型分析受到热、烟、有毒气体影响后，从室内逃出的每个人的避难路径和疏散所需时间等。

火灾可由一般的CFD软件进行模拟，也可以用专业的火灾模拟软件如FDS（Fire Dynamics Simulator）[9]来完成。FDS 由美国商业部NIST（National Institute of Standard and Technology）研发。 而疏散模拟可由FDS + Evac[10]软件完成， FDS + Evac软件由芬兰VTT技术研究中心研发， 完全嵌入在火灾动力学模拟模型（FDS）中。也就是说，FDS的计算结果可以直接传送给FDS + Evac以进行相应的疏散分析（图6-1）。

2.6 电梯流量分析技术

我国高层和超高层建筑的数量日益增多，因而对电梯设计的要求越来越高。但在建筑物突破了一定的高度与规模，甚至突破了固定的建筑类型后，建筑师在建筑设计中如何具体的将电梯应用技术与建筑设计相结合，同时能够实现预先设计的效果，并非易事[11]。应用先进的电梯流量分析技术可以比较有效地解决这个问题，既避免电梯数量不够引起的等待时间过长从而引起建筑品质下降问题，又能避免由于电梯数量过大引起的投资，建筑面积及能源的浪费问题。

一些大型电梯制造公司开发了电梯分析软件可进行电梯的流量分析，不过这些软件往往侧重于他们自己产品的分析，缺乏广泛的代表性。英国 Peters Research Ltd 开发的ELEVATE 是欧美国家广泛应用的电梯流量分析软件，可以满足设计要求（图6-2）。

图6为某超高层建筑办公区的电梯流量分析图。分析给出了该区采用6台1600kg，速度为3m/s电梯的平均等待时间，最长等待时间等重要数据。

3 如何推广数值仿真技术

我国在推广数值仿真技术方面还存在不少问题，首先是开发商、地产公司对这些技术的重要性理解不够。很少有开发商主动要求设计单位进行这方面的分析，也不愿意为这些附加的分析内容增加付费。而设计单位因为设计费用低，设计周期短，再加上缺乏这方面的人员也很少去进行这些分析工作。久而久之，基于数值仿真的精细化分析就成了我国绿色建筑技术的短板。

绿色建筑标准的制定为数值仿真技术推广带来了良好的契机，《绿色建筑评价标准》中有不少需要数值仿真分析的条文。问题是如何在设计与评价过程中真正发挥数值仿真分析的作用。为此，建议进行以下工作。

（1）探索如何使数值仿真分析更好地融入绿色建筑设计过程的方法，使之发挥更大的作用。

（2）组织相关人员对《标准》中涉及到的建筑能耗、采光、通风、声环境等模拟的边界条件、模拟过程及软件要求等进行研究，提出规范化的模拟方法。

（3）组织有关人员对《绿色建筑评价标准》涉及的风环境、日光、声环境及自然通风等数值分析结果的评价方法，提出一套指导评价分析结果的方法。

（4）对从事数值分析及评价的人员进行培训。

（5）对典型案例进行分析并与实测结果进行对比等。

参考文献

[1] 国务院《绿色建筑行动方案》（（2013）4号）

[2]GB/T 50378-2006绿色建筑评价标准[S] .2006

[3] Jan Hensen， Ery Djunaedy， Marija Rado?evi? and Azzedine Yahiaoui. Building performance simulation for better design： some issues and solutions， Plea2004 - The 21th Conference on Passive and Low Energy Architecture，Eindhoven， The Netherlands， 19 - 22 September 2004.

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[5]Drury B.Crawley， Jon W.Hand， Michael Kummert， Brent T.Griffith. CONTRASTING THE CAPABILITIES OF BUILDING ENERGY PERFORMANCE SIMULATION PROGRAMS， A Joint Report by U.S Department of Energy， Washington DC，USA.

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[9]FDS，Fire Dynamics Simulator （Version 5）User’s Guide，National Institute of Standard and Technology，US Department of Commerce.

[10] FDS + Evac，Fire Dynamics Simulator with Evacuation： FDS+Evac， VTT Technical Research Centre of Finland.

[11]范一飞，高层建筑电梯应用技术设计研究，硕士学位论文，同济大学建筑与城市规划学院。

绿色建筑可行性分析篇(5)

绿色发展是我国十三五期间的五大发展理念之一，在国际上也越来越多地为各国所提倡。作为绿色发展基础之一的绿色建筑在我国又将进入新的快速发展期。但是我国近十年的绿色建筑实践表明，绿色建筑理念与其良好愿望如何通过恰当的工程设计转化为工程实际，还存在一些疑问。而现实中的案例也未能很好地解答这些疑惑。纵观国际国内，这些年来绿色建筑留给人们的印象也许是：风格迥异的建筑形态。夸张的、低调的、奢华的都有。千差万别的建筑环境。从建筑的室外环境到室内环境，容积率、建筑密度、室内温湿度等也是差异很大。纷繁复杂的技术措施。绿色建筑项目中大多都采用了外遮阳、高性能护结构、地源热泵、中水利用等许多技术措施。炫目迷人的分析报告。绿色建筑案例往往伴随着风、光、声、热等各种各样的模拟分析报告，矢量图、彩色云图、曲线图等各式图表眼花缭乱。

1、绿色建筑发展面临的一些困惑

近几年绿色建筑数量的迅速增加与绿色建筑效果及体验之间的差异，也导致绿色建筑在发展过程中出现了一些困惑。

（1）设计标识项目多、运行标识项目少，导致重“措施”、轻“结果”。据统计，截止到2015年底，我国总计通过绿色建筑评价认证的项目为4071项，总建筑面积达到4.7亿m2，其中，设计标识项目占比近95%，运行标识项目仅占约5%。这样，许多项目（尤其是在设计阶段）只重视是否具有与绿色建筑要求相关的技术措施，而忽视其实际使用效果。忽视运行阶段相关工作的结果是一些得到绿色建筑设计标识项目的实际运行效果并不理想，绿色建筑的等级似乎与能耗等运行消耗、室内外环境满意度等并无明确的对应关系。而且这类问题在国际国内都并非个案。这在一定程度上形成了现在的所谓“措施导向”，即各相关方更多地关注项目是否具有与绿色建筑要求相关的技术措施，而忽视这些技术措施是否适用与有效。而且，由于缺乏工程实践的反馈，绿色建筑采用的相关技术措施无法得到充分验证，也使得部分绿色建筑设计项目出现了照搬、照抄现象，认为增加了一些技术措施就是绿色建筑。

（2）绿色建筑由“零售”转向“批发”，如果后续管理不配套，可能形成重“说明”、轻“设计”，甚至技术措施都可能缺失的不利情况。近年来，我国每年新开工和建成的项目面积数以亿计，2013年之前我国绿色建筑主要靠标识评价进行认定和推动，绿色建筑的数量不多；2014年之后为了加速推动绿色建筑普及，逐步出现了在施工图审查环节增加“绿色建筑专项审查”、对设计阶段是否达到绿色建筑要求进行核查，替代绿色建筑设计标识评审的趋势，以解决绿色建筑数量激增的问题。可是实际中出现了有些项目仅仅在设计说明中陈述了一些绿色建筑的“设想”、设计中并没有完全落实相应技术措施的现象。这些项目中的绿色建筑“设想”显然难以实现，尤其是在大多数绿色建筑项目止步于设计阶段的现实情况下，可能形成比“措施”导向更加流于形式的“图纸”导向（甚至可以说是“文字”导向）。

（3）现有设计模式和人员能力面临挑战，导致部分设计人员比较迷茫。绿色建筑涉及的专业多、考评指标的综合性强，部分指标受项目运行情况影响较大。现有设计工作模式（专业划分和配合方式等）和人员能力（工作内容增加、能力要求提高）均面临较大挑战，有时设计周期也难以满足绿色建筑设计的需要。这些都导致了部分设计人员面对绿色建筑设计项目时有些迷茫、难以下手，以至于简单敷衍。

2、绿色建筑发展中的几种思潮

绿色建筑发展过程中出现这些情况，在一部分设计人中逐步滋生了“应付”或者“否定”的思潮。（1）简单对标，绿色建筑标识（或通过施工图审查）代表一切。我国绿色建筑已成“燎原之势”，随着数量与规模的迅速扩大，难免出现“萝卜快了不洗泥”的现象。部分绿色建筑项目忽视客观条件机械地照抄照搬标准条文、简单地堆砌技术措施，在设计中应付审查与评价，简单“对标”成为一条“捷径”（尤其是针对设计标识）。（2）否定绿色建筑（标识）。虽然绿色建筑发展使得我国在思想观念更新、公众认知普及、从业者自我提升、以及对于标准及其体系的再认识等诸多方面都有巨大进步，但是，由于一些绿色建筑项目没有能够给人们带来明显的实际感受，也使得一部分人对绿色建筑产生了怀疑，认为绿色建筑有些虚无缥缈，甚至认为绿色建筑是“假、大、空”。

3、进一步认识绿色建筑

绿色建筑符合可持续发展的要求，尤其在是我国目前面临着因经济发展引起的需求增长和有限的资源条件之间的矛盾日益突出的情况下，绿色建筑是一个很好的工作抓手。现行标准体系下，绿色建筑更多地着力于理念和建筑的实际运行效果，其实施途径、方法、措施等还需要不断探索和完善。尤其是在设计阶段需要将这样的理念、以及体现建筑实际运行结果的指标逆向分解成为设计要求，才能通过适当的技术措施真正落实。因此，我们需要认真梳理、客观分析和认识与绿色建筑密切相关的一些问题。

（1）客观认识绿色建筑评价绿色建筑评价是民用建筑领域第一次尝试涵盖设计、建造、运管等各个阶段工作的一项综合性工作，原有建设管理模式、责任主体、工作界面、考评方式等均需要有所改变和创新。由于绿色建筑在我国开展的时间不长，受到行业管理范围、专业工作界面、工程实践经验、技术体系支撑等因素的局限，使得绿色建筑评价难以从方法到指标等都考虑得很完善，其相关要求的可操作性也受有一定局限。所以，需要客观看待绿色建筑标识评价对于我国绿色建筑（设计）的启蒙和推动作用，不必求全责备；也需要清楚地认识到获得了绿色建筑（设计）标识的项目也并不是完美无缺。

（2）客观认识绿色建筑设计的作用。一般来说，设计需要解决的是在预计的需求及设定的条件下、建筑能够提供什么样的服务保障、以及如何提供等问题，更多地体现在建筑的“规模”和“硬件”方面（例如：体形体量、系统设置、材料选择等）；而建筑的实际使用效果、尤其是在使用过程中的资源消耗和环境保障等往往需要通过设备、系统等的运行来实现，这更需要依赖运管团队的努力、甚至会受到用户行为习惯的影响。所以，建筑的实际运行与使用效果是设计、建造、运管、以及用户等因素综合作用的结果。因此，按照传统的设计界面，设计在绿色建筑中的作用是存在较大局限的。而好的绿色建筑设计需要在一定程度上改变这种状况，需要设计工作适当向后续环节延伸。

（3）客观认识用户的需求与反馈。绿色建筑需要能够满足与经济和社会发展相适应的需求。但是，绿色建筑不是高舒适度的代名词。对于市场的需求和用户的反馈、尤其是涉及必须以增加资源消耗和环境负荷才能维持的、非必须的需求，可能需要区别对待、适当引导。绿色建筑必须考虑现在及未来的资源条件和环境承载，必须符合可持续发展的要求。例如：在极少特殊项目中存在的恒温、恒湿、恒氧等需求，因其消耗过大、同时也未必符合人体自然规律等而未必值得推广。

（4）客观认识技术的作用。技术不是万能的。在建设中，由于观念、决策、运维、行为等方面出现的偏差，仅仅依靠技术手段去解决，往往代价很大、甚至难以承受。例如，一个由于建筑布局不当而形成的巨大内区，单纯依靠空调、或者设置太阳囱（拔风道）等技术措施解决非夏季降温问题，不如通过适当的建筑设计尽可能减少内区面积有利得多；又如：如果忽视了有效遮阳措施，在夏季室内的太阳直射区域仅仅依靠空调保证室温和人体舒适度，其难度和代价是很大的。

（5）客观认识模拟分析的作用。风、光、声、热等各种模拟分析，是辅助设计的有力工具，在一定程度上能够帮助我们在项目建成与运行之前分析预测各种技术措施的使用效果，起到优化设计和辅助运行的作用。但是，由于受到计算方法、模型建立、边界条件整定、尤其是运行规律等因素影响，其预测的准确性还有较大的局限，不能过于盲从。

（6）客观认识数据的作用。运行与检测数据是评估建筑运行效果和各项技术措施实际作用的重要依据。但是，在一些项目中忽视了其数据真实性、一致性、数据量大小等影响数据有效性的重要因素。例如：（在线）传感器的校验、安装，以及数据分项计量、采集等问题往往导致运行数据无法真实反映实际情况，使得分析与评估结果失真。

4、绿色建筑设计中出现问题的原因

产生这些问题的原因虽然有主观方面的，但是，这里主要探讨一下其客观原因，以便我们能够更好地寻找解决途径。

（1）时间短、经验少。我国目前颁布执行的绿色建筑评价标准主要是结果评价，在设计阶段必须将针对运行结果的评价要求逆向分解整理成为各个专业的设计要求；绿色建筑要求所涉及的专业更广泛、较之以往的要求也更高。我国绿色建筑发展刚刚十年，在许多方面（专业划分、技术体系、工作方法等）认识尚不充分、缺乏经验。

（2）相关主体参与的程度不同。绿色建筑要求考核建筑全生命期的表现，需要业主、建造、运管等责任主体在设计阶段就积极参与，以解决项目定位与设计需求、施工工艺与材料选择、运管方式与考核办法等影响设计工作的问题。但是，大多数情况是其他责任主体在设计阶段的参与度很低、项目功能与定位等设计要求过于笼统。而受设计周期、工作量增加等因素影响，设计人员开展绿色建筑设计的积极性也不高。

（3）专业发展不同步。由于历史的原因，在我国的绿色建筑发展中，工程师参与的多、建筑师参与的少；建筑技术考虑的多、建筑设计引领的少。如果作为民用建筑设计主导的建筑师游离之外，必然影响绿色建筑设计的整体效果。

（4）分析预测能力不强。适合建筑工程应用要求的理论分析与运行效果模拟工具、手段、经验和能力等尚需增强，还难以完全满足绿色建筑设计对运行效果预测分析的要求。

（5）技术、设备、材料等还不能完全支撑。满足绿色建筑要求的适用技术、设备、材料等还存在品种不多、适用面窄、维护复杂、成本较高，以及生产端能耗高、污染大等问题。

（6）绿色建筑设计的工作模式尚待优化。绿色建筑设计不仅指标要求更高、各专业之间的配合更密切，而且要兼顾建造、运行等各个阶段的需求。因此，传统的设计流程、分工与配合等管理模式，已难以完全适应绿色建筑设计的要求。

5、绿色建筑设计需要不断创新

为了绿色建筑设计能够更好地适应我国绿色建筑发展需求，更加有效地发挥设计在绿色建筑中的作用，需要从几个方面做出改变。

（1）对绿色建筑设计目标的再认识，由措施导向逐步向效果导向转变。以往设计阶段主要考虑建筑的“规模”和“硬件”问题，关注的是否能够满足项目运行阶段的最大需求，是否能够以设计状态的“不变”应对实际运行阶段的使用功能、气候因素、人员行为等的“万般变化”。即设计阶段更关注的是设计能否“包的住”的问题。绿色建筑既然要求运行使用中建筑能够有良好表现，绿色建筑设计就必然需要更加关注项目的服务对象、功能定位、气候特点、运管模式等设计影响因素，设计阶段就必须由只关注技术措施的有无、向更加注重其使用效果的好坏转变。即设计阶段需要更加关注建筑是能否“用的好”。

（2）对绿色建筑设计标准的再认识，全面掌握、理解到位。以往设计、施工、运行、检测等各有自己的标准，互不关联。绿色建筑的要求是一个体系、需要许多相关标准的支撑，涵盖了各个方面。绿色建筑的要求涉及面广、涉及的相关标准也很多，绿色建筑标准中相对于以往的设计标准，有些指标确实提高了（例如：围护结构热工性能指标优于现行节能设计标准等），有些指标只是将现有标准要求加以明确、而并未提高（例如：构件隔声和楼板撞击声等必须到达《民用建筑隔声设计规范》GB50118的相关要求）。此外，涉及安全、健康、环境影响、法律法规等方面的指标应当严格执行；对于仅仅影响舒适度的指标，在一定条件下可以有一定弹性，需要在保证建筑正常运行（用户正常需求）与资源消耗及环境影响之间寻求合理的平衡。

（3）对专业知识和工作界面的再认识，打破专业界限、提高专业能力。绿色建筑设计对于设计人员能力的要求提高了，不仅需要掌握更多的建筑物理、建筑材料等方面的专业知识，而且需要更加了解施工和运行阶段的特点与要求。所以，要做好绿色建筑设计，需要打破专业界限、强化专业能力，需要跨界思考和专业融合，工作界面也可能需要重新确定。例如：要利用好天然采光，就要综合考虑外窗设置、晴天时的眩光、太阳辐射得热、以及与人工照明的配合等问题；而地源热泵也不仅仅是暖通专业的问题，还需要考虑土壤含水率、地下水径流等地质条件。

（4）对绿色建筑设计工作模式的再认识，延伸服务、主动配合。为了达到绿色建筑要求和实现绿色建筑设计的预期效果，设计流程、专业配合、成果确认等各个环节均需要适应绿色建筑的要求，而设计与咨询、建造及运行等各个责任主体的配合方式也需要进一步探索，开展必要的延伸服务。

（5）对精细化设计的再认识，不仅是“接单干活”、还有细究“订单”。绿色建筑设计所要求的精细化设计，不仅要求各个专业自身设计工作的精细化，也要求专业配合与相关影响分析、尤其是需求分析的精细化。不能是简单地坐等甲方等相关方提要求，设计环节将“设计”变成了“画图”。可能需要协助甲方等相关方共同研究确定设计要求、为项目建设当好“参谋”，力求缩小设计状态与实际状态的差异。

（6）对效果预测的再认识，积极尝试、积累经验。做好绿色建筑设计往往需要借助模拟分析等手段对项目的风、光、声、热等方面的运行效果进行模拟分析，甚至需要将部分运行指标逆向分解、梳理成为设计要求。例如，如果某建筑的年能耗需要控制在一定的指标之内，那么就需要在设计阶段通过能耗模拟等手段模拟计算运行状态下该建筑的年运行能耗，验证所采用的各项技术措施是否能够满足要求，以便设计中进行选择落实。

5、结语

绿色建筑可行性分析篇(6)

关键词：建设工程；绿色施工；推行方法；管理措施

一些西方发达国家的社会生活和建筑消费是建立在高消耗、高舒适的基础之上的，虽然很多建筑采用了一系列先进而超前的绿色技术运用在建设工程施工中，但往往这些资源消耗水平还是数倍于我们国内一般的建筑。如果国内绿色建筑完全参照国外绿色节能标准和施工运营模式来复制，那样的话，会造成绿色建筑能耗更高的尴尬。目前从我国国情建筑业的实际角度出发，要延续传统的建筑和低能耗社会的生活习惯来设计，我们业内人士坚决反对照抄国外模式。

因此，我们密切关注建设工程绿色施工的推行方法和管理措施，通过对国内的绿色建筑发展现状进行分析，重点涉及下面的内容，通过深入分析来诠释给大家参考。

一、国内的绿色建筑发展现状

1、地理气候条件不同

目前国际上在绿色建筑方面有系统实践经验的主要集中在欧美发达国家，基本属于寒冷或严寒的地区，其技术体系并不完全适合国内夏热冬冷和夏热冬暖地区。我们应该基于绿色建筑和建筑所在地的气候特点进行系统分析研究，才能避免造成更大的资源浪费和环境破坏。

2、建设水平异同繁杂

根据媒体的报道数据显示，我国的建筑造价和建设水平异同繁杂且施工技术水平欠佳，这决定了只有低成本的绿色建筑才是“中国绿色建筑”有意义的发展方向。

二、建设工程绿色施工的推行方法和管理措施

绿色建筑标准评级层面，要建立建设工程绿色施工的推行方法和控制机制，实施的新绿色建筑评价标准，对现行绿色施工技术标准会有较大变异：

1、建筑评价评审从绿色建筑标准选项制变为绿色建筑标准打分制，更强调各方面在绿色建筑标准中得到均衡；

2、绿色建筑标准加入施工管理环节，绿色建筑标准运营标识要求和难度要提高，如：相关的SIGN、WARING的标识标签列入可视化管理中，加强施工现场可视化管理，来提升全员对绿色建筑标准的认识的认知，可有效推广，让原本大家认为绿色建筑当成是绿化建筑，往往通常就会认为在建筑周边多加绿化面就是绿色建筑或是外加点缀些光电、光热或保温等单项技术就是绿色建筑，通过采用了大量技术的协调与整合，形成了单项技术的作用相互抵消。

3、绿色建筑标准要鼓励新技术、新材料的应用。针对新绿色建筑评价标准的实施，综合成本因素考量，尤其是建筑的技术选择和匹配必须深入优化和参数化设计。采用参数信息化分析工具来指引产品性能的规划设计和应用，其中涵盖自然通风复制、天窗自然采光、遮阳参照物分析、噪音噪声分析、环境气味分析等等工具来进行计算，使外部环境在自然条件下达到更为舒适、节能的状态。

4、引入高效保温隔热外墙和超保护技术，建筑物竖向的热胀冷缩会引起建筑物内部非结构构件的开裂，为了减少热桥的产生，要采用高效保温隔热外墙和超保护技术，形成有效的自然通风，来降低空调负荷节约能耗并排除潮气保护保温材料，达到最佳的节能效果。

5、采用高效门窗系统与构造技术及遮阳设施的系统应用，更换为保温性能更高的高性能系统门窗产品，社会效益极其可观，高性能系统门窗的应用，如将钢化玻璃（冰花玻璃）构成的外遮阳板，可以直接安装光、温感元件及电动执行机构以实现智能化的全自动控制，在室内无人的情况下也可根据室内外温度及日照强度自动调节遮阳设施，以降低太阳辐射的影响，可以有效遮挡阳光，能充分享受门窗优异性能和节约能源所带来的居住价值感。

6、房屋自然通风系统应用技术，住宅生态通风技术与住宅动力通风技术，绿色屋面技术系统，例如在通常条件下，虹吸式雨水系统可解决蓄水和通风问题。

7、太阳能光伏发电系统，用的最多的就是太阳能集热板集热及太阳能光伏发电，太阳能集热板集热技术比较成熟，设备材料价格也不昂贵，是通常成熟应用技术。

8、地源热泵系统可做为空调系统冬季供热，一般的地源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。如今也在各个场所发展节能功能，另外地源热泵工程系统供热时可替代锅炉，通过埋藏于地下的管路系统与土壤、岩石及地下水进行热交换，地源热泵的能耗很底。

三、结语

近几年，随着舒适家居系统概念不断被人们所提及，以及绿色建筑的快速发展，绿色建筑已经成为建筑企业宣传的有力招牌，逐渐被人们所接受，绿色建筑常态化发展将成为舒适家居的重要组成部分。（作者单位：中亿丰建设集团股份有限公司）

参考文献：

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[2] 刘国凡.探讨绿色理念下的建筑施工技术[J].中华民居（下旬刊），2012（12）.

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[15] 刘洪峰，廖小烽.谈绿色施工[J].基建优化，2005（06）.

绿色建筑可行性分析篇(7)

关键词建筑技术；教学改革；绿色设计；理论教学

引言

绿色建筑无疑是未来建筑发展的一个重要趋势。然而，我国传统的以建筑设计为主导的建筑教学中，都会偏重建筑的艺术性，忽视技术性，重主观分析，轻客观量化[1、2]。这就造成建筑师对技术的漠视和生疏，设计实践中建筑设计构思与绿色技术策略脱节；即使那些做了些绿色设计的方案，也很少能够进行量化分析。众所周知，缺乏数据支持的绿色设计很难做到真正的节能。此外，一些建筑师虽然采用了计算机能耗模拟分析，但对数值分析结果知之甚少，无法将分析与设计相关联[3]。如果不正视这些问题，这些绿色建筑设计就会陷入对形式的操弄和概念把玩中，走向“伪绿色”和“反生态”[4]。作为培养未来建筑师摇篮，大学建筑教育在灌输技术理论知识和绿色建筑设计理念方面责无旁贷。尽管我国高校建筑学系近些年来一直倡导绿色和可持续建筑教育，但我国大部分建筑学专业采用传统的线性教学模式[5]，即将建筑技术理论和建筑设计分成泾渭分明的两条线，建筑技术课程在内容上偏重技术理论知识，枯燥深奥，与建筑实践联系较少，而在师资配备上往往选择纯技术背景的教师，由于不具备建筑设计背景，这些教师很少能将技术理论与建筑设计结合讲解，就更别提让学生将所学的技术理论应用到建筑设计之中[6、7]。笔者自2010年起在南京大学建筑与城市规划学院教授建筑学三年级本科的建筑技术课程。为改变当前现状，笔者尝试从建筑技术理论教学中引入绿色建筑设计，并在设计中强调计算机能耗模拟技术等一系列量化分析手段。笔者的教改无疑让建筑学学生更为重视技术理论和绿色建筑理念，然而却出现了一些值得探讨的问题，即学生往往过分重视理论和量化分析，忘记了建筑设计这一根本。论文分析造成这些问题的主、客观原因，并希望抛砖引玉，来引导和促进我国建筑技术课程的全面改革和创新。

1教学调整

笔者所教授的建筑技术课程有两门—‘建筑技术II-建筑声、光、热’和‘建筑技术III-建筑设备’，这两门都为技术核心课。前者为建筑学传统的‘建筑物理’，主要学习建筑热工、光学、声学中的概念和原理，以及一些基本的节能知识。后者为‘建筑设备’课程，主要介绍建筑给排水系统、采暖通风与空气调节系统、电气工程的基本理论、知识和技能。这两门课的主要特点是技术理论性强，学科跨度大，知识点多，涉及面广。为了使这两门课程能够更能适合当代绿色和可持续建筑发展，笔者在教学内容上做了以下调整和修改：（1）大量介绍绿色建筑优秀设计案例。除基础技术理论教学外，笔者介绍了大量的优秀绿色建筑设计。比如以伦佐•皮亚诺所设计的Tjibaou文化中心，来讲解如何利用当地气候特点来进行被动节能设计。在讲解建筑如何适应干热和湿热这两种不同气候特点时，以不同地域的当地民居为着眼点，从整体规划到单体建筑的设计案例来分析如何通过设计来应对不同的环境。（2）强调主动和被动节能设计的有机结合。被动节能设计强调的是建筑对气候和自然环境的适应，特别是在减少甚至是不依赖主动节能设备的情况下，通过建筑设计手段来创造较为舒适的建筑物理环境，这对于建筑学学生尤为重要。但同时随着建筑技术的发展，也不可能忽视建筑设备在建筑设计中所占的地位。笔者以ReynerBanham的《ArchitectureoftheWell-temperedEnvironment》一书为基点[8]，讲解现代建筑技术如何影响和改变现代建筑设计和理念，帮助学生重视被动节能设计的同时，也要兼顾主动建筑节能设计。（3）注重大建筑环境的整体可持续发展。美国绿色建筑委员会（U.SGreenBuildingCouncil）建立并推行的LEED评估体系（LeadershipinEnergyandEnvironmentalDesign），对城市生态和基地的自然保护非常重视，特别是建筑节水和水循环利用方面，但相关知识在我国建筑学教育中却相对薄弱，仅在建筑设备教材中介绍了一些设备节水和中水处理的基础理论知识。对于如何通过利用规划和设计来综合考虑雨水收集、废水利用等则是完全没有涉及。为了增强这方面的知识，笔者引入了与建筑与景观设计最为密切的LID技术。LowImpactDevelopment（英文简称：LID）技术是20世纪90年代末发展起的暴雨管理和面源污染处理技术，和传统的技术如湿地、滞留塘、草沟等不同的是LID技术是通过分散的，小规模的源头控制来达到对暴雨所产生的径流和污染的控制，使开发地区尽量接近于自然的水文循环[9]。LID技术所涵盖的内容包括：城市自然排水体系、雨水花园、生态滞留草沟、绿色街道、可渗透路面、生态屋顶、雨水再生系统等都一一被介绍到，与LID技术相关的各种网站也都提供给学生[10]。（4）强化量化分析的意识和手段。我国绿色建筑节能设计面临另一个重大问题是缺乏量化分析，而真正的绿色设计往往需要客观数据的支持，只有通过对其绿色设计的定量评价，才具有可信性与科学性。为加强量化分析手段，笔者将Autodesk公司的Ecotect这一能耗模拟软件引入到建筑技术课程中。Ecotect具有较全面的整体环境分析手段，可以对建筑物的朝向、立面、空间划分等进行能耗比较分析。根据以往经验，笔者在教授过程中会一再强调计算机模拟软件的优劣性，以及如何解读模拟结果。此外，笔者还组织学生进行实地参观和测量、邀请校外专家进行专题讲座、参与各种绿色设计竞赛等一系列方式来加深和拓宽学生对绿色建筑理念的认识。

2绿色设计

为了让建筑技术理论更好地与建筑设计相结合，笔者取消了与设计课脱节的作业和理论知识考试，而是布置了一个既有建筑的绿色节能改造设计。选择既有建筑可以让学生掌握建筑技术的实践知识，而专项设计不仅可以节省设计时间，还能使设计课题更具有针对性。既有建筑的绿色节能改造设计分成两部分。首先是实地考察该建筑的现状，以小组为单位选择一个中型公共建筑，实地测量和评估该建筑的声、光、热物理环境现状，此外还要求学生去调查建筑的用水量、照明和设备用电量等能耗信息。在此基础上，就是针对改建筑进行绿色节能改造设计。设计要求是可以不考虑改造室内平面布局和建筑物整体结构的情况下，根据当地地理、气候特点，进行可持续再利用改造，如增加遮阳、绿色屋面（屋顶花园）、垂直绿化、被动和主动太阳能利用、雨水回收及再利用、固体垃圾分类处理等。为配合课程需要，设计还要求学生研究一些基础的节能设计手段，如改变既有建筑的窗墙比、增加遮阳、利用自然通风等，或改善建筑围护结构的保温隔热性能等手法，进行节能优化设计。尽管要求学生利用计算机能耗模拟分析等手段，定量研究不同的绿化节能设计，并进行方案优化比较，但也说明如果某些绿色节能设计较难进行定量分析，可采用概念设计，但需要有设计详图和一定的文字进行补充说明。笔者希望以建筑技术理论为主导的绿色建筑设计，可以改变建筑系学生重艺术而轻技术，重形态分析而轻客观量化的问题。然而两年的教改实验结果却令人失望，学生的绿色设计走向令一个极端。尽管也有一些优秀的绿色设计出现（图1），但大部分学生在绿色节能改造设计中过分看重技术和客观量化分析，反而忽略建筑设计这一根本，图2为一个典型的学生作业。笔者发现很多学生将主要时间和精力集中在计算机能耗模拟分析上，在节能设计上大部分学生倾向于利用技术手段而不是设计手法，如采用先进的建筑保温隔热材料来减少建筑的能耗。尽管笔者在今年增加了强制性被动节能设计要求，但很多学生往往采用一些如增加遮阳设计，减少窗墙比等简单的设计措施，真正好的绿色设计却很少见。此外，就是深入设计问题，如在课程中介绍了LID技术后，很多学生都想到收集雨水，但大部分只是简单地设计了一个雨水收集池，但却没有人能做进一步的考虑，包括如何处理收集来的雨水以及与周围环境相配合等。

3分析与讨论