一项建筑项目的施工和完成,若是抛开所取得的巨大经济和社会效益成就,那就只剩下对自然环境所造成的巨大改变和破坏。尤其是在进行建筑施工的过程中,对自然环境和资源所造成的破坏和浪费将是无法估计的。但是,在这个人口、各种基础设施不断完善的社会,建筑施工是人类社会发展所必需的,然而,这并不意味着建筑行业的发展将会与绿色环保产生对立关系,应运而生的就是绿色建筑施工管理这一理念。它将建筑施工和绿色环保有效的结合,在建筑施工过程中积极使用各种设备和方案减少对自然环境的破坏和污染。这一绿色理念已超越了传统的建筑施工管理理念,它不仅将建筑施工技术作为管理的一部分,更是积极的在建筑企业中建立一种绿色环保的意识,它与可持续发展的理念不谋而合。所以,本文建筑工程在下文中阐述此理念在建筑施工中具体的作用和使用途径:
（1）因为在施工的过程中会大量使用水资源，因此可以在施工现场中设置一些雨水收集的处理池，安装一些节水型的小流量设备，充分的利用在施工阶段所产生的地下水，尽可能的节约水资源。
（2）为了能够在建筑施工的过程当中实现节能与环保，外墙和门窗等等是主要的一个方面。只有通过理论实践，使用各种施工的手段去提高外墙和门窗等等这些维护结构的热阻值和密闭性，才能够从根本上充分利用自然资源去建设建筑，减轻建筑给我们的环境所带来的过量负荷。
（3）建筑物应该要严格按照节能设计图纸中的以舒适和节能为主要原则施工，避免攀比，追求奢华的心理。控制建筑材料的使用，尽量去使用自然、无害的资源。例如太阳能、风能等等。
（4）保证施工人员以及所需材料的质量，才能从整体上保证建筑的质量，避免“豆腐渣工程”。例如，在墙体部分，绿色建筑通常在墙体部分采用的是空心砖来承受墙面的重量，设计师会在设计时分析好墙体的保温性、热值、以及开裂等多方面的因素。施工工人必须严格的按照设计图纸，使每一块空心砖能够进行有秩序的堆砌，确保所有的砖块都排列整齐均匀。施工的完美还要靠高质量的材料，因此，在建筑施工中的每一部分，都要保证一定的质量。
2绿色施工管理理念的代表———绿色建筑
在政府的支持下,绿色建筑施工管理的理念在我国的推广取得了巨大的成就,这在当前各种绿色建筑在城市中林立就能略知一二。然而,由于此种理念在我国起步较晚,虽然有着政府和各界人员的大力支持,但是仍然受到一些传统理念的冲击和抵制,所以,现阶段我国绿色建筑施工管理理念的工作进度与外国先进国家有较大的差距。因此,绿色建筑施工管理理念在建筑行业的推广和执行工作仍是任重而道远。若是将绿色建筑施工管理理念有效的应用到建筑项目的施工中,那么这项建筑项目在完成后就会得到绿色建筑,它也是绿色建筑施工管理理念应用所得成就的典型成果。此类建筑在世界上的基本定义就是:为人类制造一个不仅可以进行生产和生活活动的建筑空间,还能够让此空间为人类提供舒适、自然以及健康的生存环境。此类建筑作为一种新的建筑类型,具有创新性和自然性的特点,是将自然和建筑有效结合的产物之一。绿色建筑真正的做到了自然和人类的和谐相处,能够在带来经济效益的同时,带来较高的社会和环境保护效益,是符合现代可持续发展经济的重要产物之一。然而,此类建筑所需的经济成本较高、建设周期较长,因此并不受到建筑企业的亲睐,尽管此类建筑受到政府和各界的支持,现代城市中传统化建筑数量仍然比绿色建筑多得多。建筑企业的根本目的就是获取更多的经济效益,绿色建筑相较于传统建筑,其短期内经济效益并没有传统建筑高,因此,建筑企业不接受绿色建筑是预料中的事。但是,若是从长期的经济效益来看,绿色建筑将远超传统建筑,从这点来看,当前的建筑企业普遍存在目光短浅、过于追求短期经济效益的弊端。另外,绿色建筑在施工过程中避免了大量的资源浪费和环境污染,这在一定程度上节省了建筑施工成本。而且,绿色建筑所带来的社会效益更是远超传统建筑。因此,现代建筑企业需要摆正他们对绿色建筑的态度,只有追求长期的效益化,才能保证企业的可持续发展。
3我国的绿色建筑发展的方向
我认为，我们国家的“绿色建筑”应该要向国外学习，虚心学习别人的经验。并且能够健全关于绿色建筑的相应的法制法规，让绿色建筑能够真正被推行在建筑行业当中。绿色建筑是绿色理念应用在建筑项目上的完美例子。并且应该要改变传统的施工方法，真正建立完全为“绿色理念”过程的施工模式。同时我国应该要在全社会普及生态理念，强化全民族的生态环保意识，而不仅仅只局限于建筑行业。这也将是绿色建筑发展的方向———将绿色理念发展到中国的万物上。
4结束语
我国是一个资源不很丰富的国家,随着社会、经济的发展,人民生活水平的提高,资源的紧张已经给我们亮起了红灯。故应该积极推进绿色生态建筑的发展。
上一个世纪末,绿色建筑（GreenBuildings）就在西方国家兴起,进而成立了国际性组织,制定了有关绿色生态建筑指标体系,开展了不少活动。如1987年和1988年分别在瑞典斯德哥尔摩召开了有关“健康建筑”的国际学术会。1992年6月,联合国环境与发展会议通过了一项名为《21世纪议程》的文件草案。世界环境与发展委员会提出的可持续发展观念作为新的规范写入《里约热内卢宣言》可持续发展意味着充分尊重环境和利用自然资源方面实行节约。包括节约矿物、能源、水、土地、保护海洋和大气,并且保护生物的多样性。世界大部分国家都接受了这一思想。
1、积极推进“绿色生态建筑”的必要性
绿色建筑以美国的奥杜邦协会总部为代表,它是纽约曼哈顿最节能的建筑物,被认为是建筑环保史上一座新的里程碑。何谓绿色生态建筑。目前,国内认为它必须是一种节约型建筑。它将作为21世纪建筑业的主旋律,应体现在健康、节水、节地、节能、制污、循环利用。
1.1健康
人们对于“健康建筑”的重视,主要是由于出现了“建筑综合症”产生的原因有：
（1）建筑材料。尤其是现代名目繁多的室内装饰,装修材料和室内用具的存在,使新装修的房屋室内含有大量的甲醛、氡气、石棉、氧化物及CO2、CO等等,影响人体的健康。
（2）不恰当的节能措施。降低了室内空气的质量,联合国卫生组织WHO统计,近30%的新建及改建的建筑是有病的。
（3）厨房及其它污染。燃料在灶具中燃烧产生的有害物质和烹饪过程中发生的油烟,主要成分为焦油、一氧化碳、氮氧化物等。焦油中的3.4-苯并芘有强烈的致癌作用,一氧化碳和氮氧化物易引发心血管和神经系统等多种疾病。另外,室内用的各种清新剂,除厕剂等散发的气味亦会影响到人体的健康。
1.2节地
近几年来,我国因建设用地平均每年减少50万hm2耕地,由建国50年人均耕地面积0.2hm2多减少到0.1hm2,故有关节约土地的方针十分重要。
（1）积极推进墙体材料的改革,要大力发展节能、节地、利废、保温、隔热的新型墙体材料,鼓励采用绿色建材。采用各种板材,空心砖砌块等来减少墙体厚度,并对墙体进行合理设计,以先进的建筑结构来增加使用面积,节约用地。
（2）旧城区改造要有新模式,以便节地,严格控制城乡居民建设用地是一项长期的措施。
1.3水资源
全球淡水资源短缺。我国北方城市的资源性缺水,南方一些城市的水质性缺水已经到了对经济和社会亮红灯的程度。城乡居民用水是水资源平衡分配的重要环节,这既包含了水量问题,也包括水质问题,住宅小区水系统问题：
（1）在小区中要建立水的大循环概念,自来水、雨水、地下水、污水等,均要统一列入考虑范围,进行系统优化设计。
（2）由于资源性缺水和水质性缺水同样严重,应针对不同情况制定强制性措施。如实行分段,梯级提高水价,对耗水量大的设备、器具要强制淘汰并强制推行节水设施等。
（3）随着居民生活水平的提高,管道直接饮用水已经进入小区,形成了第二水厂,它达到了提供优质直接饮用水和节约用水的双重目的。
（4）小区应建立水的回收和再利用系统,缺水地区应设立小区雨水收集和再利用系统。1.4节能我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利
1.4节能
我国是一个能源储量并不丰富的国家,又存在着能源利用低,浪费严重等问题。
（1）我国一些工业产品的能耗比发达国家要高4倍,单位国民生产总值的能耗为日本的6倍,美国的3倍,韩国的45倍。
（2）能源结构不合理,煤占70%,由于清洁煤技术尚未普及,空气污染严重。
（3）我国建筑能耗占全国能耗的25%,住宅每平方米能耗为相同气候能耗国家的3倍。
（4）我国石油储量仅占世界总量的23%,可开采的只有206年,大大低于世界平均年限428年。
1.5治污
要加强对污染物的排放及治理工作,达到利废、节约、环保的目的。
2、绿色生态建筑小区的要求
当前,全国上下打出绿色生态建筑小区的旗号。但是,对于绿色生态建筑小区应具备什么条件,并未明确概念,建设部住宅产业化促进中心正在研究制定有关绿色生态住宅小区的技术细则,大致有以下几个方面。
2.1能源系统
进入小区的能源在一般情况下有：电、燃气、煤。对这些能源要进行优化分析,采用最佳方案,对住宅的围护结构和供热、空调系统要进行节能设计,建筑节能至少要达到50%以上。有条件的地方,鼓励采用新能源和绿色能源（太阳能、风能、地热、潮汐能等其他再生资源）。2.2水环境系统
对于小区的水系统要考虑水质和水量的问题。室外系统要设立将杂排水、雨水等处理后重复利用的中水系统,雨水收集利用系统,杂排水循环利用系统等。用于水景工程的景观用水要进行专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。小区供水设施宜采用节能节水型,要强调淘汰耗水型室内水器具,推行节水型器具。在必要的地方,同步规划设计管道直饮水系统,以便提供优质直饮水。2.2气环境系统
小区的气环境系统包括室内和室外两个方面。室外空气质量要求达到二级标准；居住室内达到自然通风,尽可能采用绿色建材,卫生间具备通风换气设备,厨房设有烟气集中排放系统,达到居室内的空气质量标准,保证居民的卫生健康。
2.3声环境系统
小区的声环境系统包括室外、室内和对小区以外噪音的隔阻措施。室外声环境系统设计应满足,日间噪声小于50分贝,夜间小于40分贝；建筑设计中要采用隔音降噪措施使室内声环境系统满足：日间噪声小于35分贝,夜间小于30分贝。对于小区周边产生的噪声,如果影响了小区的声环境则应采用降噪措施。
2.4光环境系统
小区的光环境一般着重强调满足日照要求,室内要尽量采用自然光。除此以外,还应注意居住区内防止光污染,如强光广告、玻璃幕墙等。在室外公共场所地采用节能灯具,提倡由新能源提供的绿色照明。
2.5热环境系统
小区的热环境系统要满足居民的热舒适度要求、建筑节能要求以及环保要求。对住宅的围护结构的热工性能和保温隔热提出要求。
2.6绿化系统
小区的绿化系统要满足居民的绿化要求。在建筑旁边进行植树,草坪等绿化,可起到防风、隔热、防尘和美化环境的效果；另外亦可达到节能、净化空气、维持生态平衡的目的。
2.7废弃物管理与处置系统
小区的废弃物管理与处置系统,目的是满足小区自然环境保持一种平衡状态。采用不同的处置方式对固体废物进行管理,无害化处理和综合利用,在国内采用物理化学法,固化法及高温焚烧法等。建议采用动物处理垃圾。管理方面,政府部门需要在制定法规计划,改革管理机制,建立监督执法,抓好宣传教育等方面通盘考虑综合治理,鼓励推行清洁生产、清洁生活方式,生活垃圾的收费制度等。
2.8绿色建筑材料系统
绿色建筑材料系统是满足建筑节能、环保、生态的需要。绿色建筑材料是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的建筑材料。绿色生态建筑要采用绿色建筑材料,要加快绿色建筑材料的生产,并引进或提高先进制造工艺和无污染环境的生产技术,产品具有多功能化,可循环或回收利用,无污染环境的废弃物。
3、绿色生态建筑的发展前景
随着社会经济的发展,科技的发展,人们生活水平的提高,资源短缺。从可持续发展的方针出发,绿色生态建筑愈来愈受到世人的青睐,它势必成为21世纪建筑的弄潮儿,它的发展前景十分广阔。随着各种绿色建材的出现,科技、信息业的发展定会带动绿色建筑的发展,未来的建筑将会更加理想。
参考文献
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绿色建筑是世界发展的大趋势。自从1960年代提出生态建筑的理念，世界绿色建筑的发展至今大致经历了三个阶段：浅绿试点尝试初级阶段，深绿推广深化中级阶段和泛绿完善普及高级阶段。1）纵观中国20年绿色建筑的发展史，取得了可喜的成果。总体上我国绿色建筑的发展目前尚处于由浅绿向深绿转型的阶段，并憧憬着向泛绿阶段跃进，但无论从广度还是深度都还较为局限和滞后。2012年5月国家财政部了《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》。2013年1月，国务院了《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》，其指导思想和重点任务在于：节能、环保、绿色建筑的规模化、规范化、体系化与产业化发展。但是所有这些思路和方案，整体上仍然呈现出以追求绿色建筑科技进步为核心和绿色产业意识下对于资源的节减控特点。当前我国绿色建筑发展的困境在于：采用绿色科技手段的主动式节能措施与设备的堆砌，在研发、建造和安装上投入高成本。绿色建筑建成后的管理、营运与维护也存在高能耗的隐患。尽管国家制定了激励绿色建筑建设的财经支持政策，但是财金的耗损本身与节约社会资源的绿色宗旨相悖，使得绿色建筑的推广受到阻碍。绿色建筑市场增长的障碍主要体现在：1、成本与清算机制问题；2、教育与意识薄弱；3、缺乏适用的评估机制。2）这些问题已经超越绿色科技的范畴。针对这些问题，本文主要探讨如何提升绿色意识，及将绿色建筑设计向人文设计策略方向拓展。
2提升绿色建筑认知层面，建构绿色设计整体思维
本次论坛呈现出从设计的本原出发，拓宽绿色建筑发展思维的新趋势，被动式节能和绿色建筑管理运营方式成为讨论的热点。例如：秦佑国教授3）在题为“对我国发展绿色建筑的一些看法”的演讲中，重申“经济、美观、实用”的基本方针，呼吁“关注普通建筑”，具体例举了垃圾收集处理、整治工业废弃地、空置房利用和改善农村基础设施等。鄢涛先生4）的“生态、朴素、精致——可持续建筑设计趋势初探”的演讲以国外实地考察为借鉴，结合国内优秀经验，提出从认知层面建构设计适应需求的朴素的价值观，以人为本引导需求，模拟健康情境设计，进行精心设计和细节完善，以及生态城规划控制和屋顶绿化自主经营等行政管理制度和法理政策层面的创新思路。刘鹏先生5）的“绿色建筑从示范到适用”提出关注用户体验，回归绿色本质，即建筑寿命期内“节约、环保、好用”的利益链统筹概念。汤民先生6）的“绿色建筑新国际的变化”提出“绿色建筑全程贯注设计管理”的观点。基于对全球化的“人类困境”7）和人与自然共生的相关理论背景的思考，要走出绿色建筑发展的困境，必须提升对绿色本质的认知层面，扩增绿色建筑的思想内涵。泛绿阶段的“泛”首先指社会普遍接受绿色理念，其次是绿色建筑向生态城市发展。绿色建筑设计不是指狭义的“图纸设计阶段”，而是要建构绿色设计的整体思维：即涵盖从理念到政策，从设计到施工，从使用到运营，从技术到管理，从产业到市场，从评价标准到人才培养的统筹计划与全面控制；除了专业领域的绿色科技研发与应用，还应向全民普及绿色意识并落实到社会行为范畴；以被动式的节能技术为主导，强调区域特色、因地制宜；降低建筑技术增量成本，全方位最大化地达成开源节能的绩效；以及建立能源审计、能效测评等，进行包括绿色建筑设计和运营两种评价标识的实效性和持续性的评估。
3拓展绿色建筑人文设计策略，倡导绿色行动系统方法
吴良镛院士指出人类文明进程从“机器时代”走向“生命时代”，从“技术时代”走向“人文时代”，大科学必然与大艺术结合共融的大趋势[1]。结合自身的研究与设计实践，本人将绿色科技创新之外的意识引导、运营管理等方法归纳成为绿色建筑的人文设计策略。这里所指的人文设计策略主要是由哲学、历史、社会学、心理学、人类学、文学、艺术等非自然科学派生的方法与手段。相对于前面所说的科技核心主导因素，人文设计策略是以人为本的，是绿色建筑发展的重要组成部分。应在整体思维指导下，结合绿色科技创造与绿色人文设计策略进行统筹设计。以下拟对绿色建筑设计的人文设计策略的意义、范畴、特点和方法进行梳理归纳。从绿色建筑设计思想来看，日本建筑学会系统地总结出来的可持续发展设计指南中早已提出从人类自身着手的系列绿色发展措施。在“人类”和“城镇与社区”栏目下，罗列了“提出新的生活模式”、“建筑师与居民合作研究”、“保护传统生产”、“共生现象和生活方式的改变”以及“公共参与，尊重地方性”等绿色人文设计策略。意味着在绿色建筑全生命周期中，应让公众参与进来，通过宣传和培养绿色意识，设置和建立有效的运行机制，鼓励自发性和有组织地实施绿色生产，创收效益，营造与自然共生的生态环境与绿色生活方式（表1）。从绿色建筑推广实践来看，由美国环保局(EPA)发起的“eeBuildings”8）提出了“无成本、低成本节能措施”的主动性运营和控制计划，与发展中国家的大型商业建筑业主和管理者合作，充分利用现有人员和设备资源，采取推广经验、自愿实施的方式，共同协助，预先确定最佳的运营管理措施，以便迅速降低建筑物能耗。这也是从资源整合、共享、效能最大化的角度实现可观的成本和能源的节约，作为打造绿色建筑的组成部分。从绿色建筑行动普及来看，可以通过人文设计策略来加强环保意识宣传和进行全民社会责任教育，推广深化绿色意识，培养绿色行为习惯。其中政策、媒体的导向作用举足轻重。关键在于应将绿色人文设计策略转化为具体的行动措施，形成系统方法，应用到生活实践：从非技术或低技术层面，突破节能的片面。从激发公众绿色思维、合理开源、智能产业、建筑运营的综合角度推进绿色行动，缔造绿色文明。从人自身出发，从点滴做起，倡导绿色行动的自觉性和日常化是最为普及和有效的方法。尽管人文设计策略往往不象高科技产品那样立竿见影，但长期广泛的应用将在降低成本、节约资源方面发挥可观的绿色效能，对于提高社会效益和文化效益也具有显著作用。从绿色建筑评价标准来看，[3]英国的BREEAM、美国的LEED、加拿大的GBTOOL评价体系，以及我国的绿色建筑评价标准(GB50378-2006)，均已将建筑的管理运营和社会效应环节纳入了评价体系。[4]德国开发的DGNB体系确立了社会文化与功能质量方面的评价内容。社会文化功能属于隐性的非技术范畴，但对于人们的生活具有较强的影响力度。管理科学在社会生产方面的重大意义已达成社会共识。应在绿色建筑生命周期中形成科学的设计程序，在策划和设计阶段针对未来绿色生活情境的拟设，对运营模式和社会文化效能进行精心规划和统筹控制。绿色建筑的运营管理属于一个智能化系统。相对于设计和建造来说，建筑的后期运营及维护时效性在建筑生命周期中所占的比重最大。运营的效果不仅在于建筑投入使用后的管理运作和能动反应，运营的思路更应该在绿色建筑的前期定位、立项、策划、中期设计和后期建造过程中纳入全盘考量。综上所述，绿色建筑的人文设计策略的范畴主要涉及四个方面：一，培养全面的绿色意识，通过教育宣传普及绿色观念，鼓励公众参与，多方协作共建；二，提倡绿色整体思维，以低技术含量的人文设计策略作为高科技手段的补充，贯穿建筑全生命周期，包括政策、法规、策划、设计、管理、运营、检测等各个环节；三，形成共生的生态文化，达成社会文化经济综合效益；四，建构绿色的生活方式，通过人文学科与建筑的关联性生成智慧策略和软设计方法，进行绿色生活意象和情境的创造。
4以低技术高创新的软设计体系建构绿色生活情境
绿色效应的达成是在建筑的生命周期使用过程中实现的，并最终服务于人们的生活。查尔斯?埃姆斯CharlesEames对于“设计”的定义是“安排各种要素，以最好地达到一个特定目标的一个计划。”[5]设计的根本目标应该是“生活”本身。绿色建筑设计的目标则是建立绿色的生活方式。而各种要素指应调动一切技术与非技术的可能手段。设计不是一种技能，而是要细微地关照生活的方方面面。建筑现象学提出立足于胡塞尔所说的“日常生活世界”（livedWorld）[6]。按照原研哉所说的是“抱持设计概念来生活”[7]。人文设计策略侧重于提升大众基本的感觉能力和洞察能力，从而自主地建构美好的绿色生活。人文设计策略不但具有培养绿色认知的作用，而且是可操作性与实效性技术9）的集合，可以转化落实到绿色行动。人文设计策略在意识形态上属于高智慧的创见，在设计手段上具有科技含量低的特点，故归纳为“低技术手段”10）。相对于可见的建筑物化形态的硬，和从实体建造到设备安装的硬件建筑化过程而言，设计思想和方法属于隐性的“软件”系统，应用人文设计策略的建筑运营组织和管理控制方法往往不是硬性规则，也不能简单量度，而应根据具体情境设定和灵活操作，具有柔性、弹性、人性化特点，可以称为“软设计”11）。绿色建筑人文设计策略属于“低技术软设计”体系，关涉于生活理念、审美意识和情感价值的综合创造等建筑的深层特质和设计的本质涵义，更全面地反应设计的整体思维，符合回归自然、地域文化和创造生态文明的绿色大趋势。绿色建筑“软设计”从意识形态的建构着手，以认知支配行为，以低技术的人文设计策略为手段，具有高智能高创新的思维特色，包括空间氛围、场所精神、生活情景和人文意境的创造，并通过建立良好的管理体系和运营模式达成和谐的绿色生活状态。“软设计”理论意义深远，虽然目前尚未形成明确的学术体系，但已有许多学者的研究关注于这一领域。在《生活的建筑》[8]一书中，周启元提出“生活需要建筑，建筑回归生活”的理念，从生活质量指标、家庭房等角度将狭义的建筑设计诠释为生活的全程策划。生活建筑的理念涵盖生活管家、心理咨询、营养保健、运动健身、文化素养、教育进修、财务策划、品味生活等多种非硬质实体，并通过宣传教育、城市管理、经济运作手段，加强市民伦理意识、提高公民素质和引导社会行为等软件的策划、建设和控制。形成整套的“低技术软设计”方法论，以有效设计系列达成期许的愿景。而这里所倡导的满足全地球村追求高品质生活的建筑，与绿色建筑定义中的“建筑的全寿命周期”和“健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。”[9]的范畴和目标一致。故应将绿色建筑设计纳入“建筑生活”的理论框架体系。从建筑建筑到建筑生活12），将是后新时代人居环境发展的一场重大革命。本人自2004-2012年在巴黎从事以场所和事件理论为基础的城市和建筑设计的“空缺理论”和“视觉思考方法论”之研究[10]；并介入建筑与其它艺术门类（文学、电影、舞蹈、服装等）的交叉学科进行探索，[11]编排空间情节，[12]进行“情境创造”13）；通过“情境创造”来填补空缺，属于人文设计策略范畴，具有低技术软设计的特点，其重点在于建立建筑与人的关系。将人文设计策略移用于绿色建筑设计，深入到生活现实进行细节性研究与设计，结合绿色建筑的人文主题，探索各种策略及其相关技术，形成绿色建筑设计的系统方法，在城市建设中加以引申、发展，引导和服务于人们的文明、环保的日常活动。
5绿色人文设计策略——运用软设计，回归低技术
5.1漫滩路改造——穿衣戴帽莫如养生正容
重庆市巫溪县“漫滩路风貌改造”项目最初定位为仿古的城市形象工程，要求将四十五栋七十、八十年代砖混结构的多层建筑的外立面改成传统民居的式样。我们认为改造的目的不是形式风格的打造，而是生活方式的再生，只有着力于整治旧建筑的现实问题，才是可持续发展的途径。我们以绿色思想为依据，依据罗兰?巴尔特提出风景的可观性应结合可居性的观点[13]，本着满足居民的生活需要出发，提出了一些具有低技术软设计特点的人文设计策略：（1）合理安排设计与施工程序，低调进行城市硬件改造。对漫滩路旧楼评估认定的历史建筑加以保留维护。（2）采取适当措施对普通民宅进行加固、清洁和内部的根本性整治；改善旧建筑的安全性能、卫生条件和居住环境，包括清理旧楼外表的污损，拆除防盗网，增建卫生间，配置空调机位，改善通风隔音等物理性能，处理和缓解邻里声音和视线干扰，疏通消防通道，排除火灾隐患等。14）（3）城市硬件建设：对于已经拆迁的节点地段进行重点新建，打造公共空间和场所，完善市政配套设施，发展城市绿化，改善城市的生态、人文景观品质，建构城市意象。（4）改良城市软件，即对城市建筑和公共场所的使用、运营和管理体系进行统筹规划。包括宣传、教育、引导、示范和管制，组织公益活动，激发良性事件，沉淀城市记忆等。（5）与巫溪当时正在推进的“美化我家”活动相结合，倡导环保绿色意识，发起“鲜花工程”行动，即组织居民在每户阳台、窗台种植花卉15），对旧楼阳台和窗台进行设计改造，增加花池花槽等构件设施。这一系列踏实朴素的“软设计”方法，需要决策者、投资者、设计者、管理者和公众达成共识并协力实施。在整体设计思想指导下，摈却了虚假的大规模外观建设，避免了盲目的耗资耗力；将项目极其有限的两千万元投资运用到细节和实处，以发挥最大效益，并充分利用社会人力资源进行城市自主建设。实际上这是以节能、开源、改善环境、有益健康为原则的绿色人文设计策略的体现。
5.2迎丰花园——一个平台集合的绿梦
同样在低造价的条件限制下，在巫溪迎丰花园建设项目中，我们继续遵循基本设计的思想，并采用了一系列绿色人文设计策略，打造低成本原生态的山地特色居住社区：（1）设计结合自然[14]，重建人与自然、人与城市和谐共生的关系。因地制宜，保持山地特色，整体布局顺应山势，利用建筑的高差，为每一户提供良好的朝向、景向、日照。（2）我们从老城中提取了“巫溪叠嶂”的现实城市意象[15]，在设计中通过化整为零的方式处理建筑体量，创造宜人的尺度感，并以带大量绿化平台的小居住单元进行组合，采用传统民居退台、错层、吊层、切分、堆积、反复的手法，积少成多，层叠而起。（3）充分考虑外部空间组织和环境配置、过渡空间的使用性和活动功能的完善性。大量错落有致的生活和景观平台为住户提供了户外活动灰空间和半开敞的休闲、种植场所。公共庭院保留了基地原有的台阶式菜地，推行“菜园经济”，延续地域景观元素，形成台地田园风貌。（4）采取大众参与和科学管理方式，对户外空间的经济性进行评估、合理营运；可制定一系列制度，比如无害种植、分户承租、产值分配等。这个构想可以追溯到《红楼梦》第五十六回贾敏探春兴利管理大观园的园林的情境[16]。这个情境可以部分还原巫溪城乡结合的的生活方式。（5）尽量采用低技术低成本的方法解决各种基本功能、技术、经济和美学问题，比如廉租房采用可变户型设计，供居民灵活自主改造，满足多样使用需求。色彩、材质、肌理的设计纳入巫溪地方特色。这里我们采用了空间情节的编排手法引导设计，并延续老城的人文气息和固有意象，再现“田园生活”图景，创造出“城乡得兼，是我家园”的新型城镇绿色生活情境，唤起人们的记忆和情感。由于当地居民比较悠闲，收入低下，讲究实用，菜地较之草坪花园更适宜。维护费用和产出价值相对比较实惠，户外平台和台地菜园既有雅俗共赏的景观效应，又具有低碳节能、开源富氧的绿色社区特色，还可以满足居民亲近自然的愿望，增加劳作情趣，丰富的日常生活，以及直接享用种植的劳动成果，为廉租房住户节约开支。并通过菜园经济的管理模式，组织人们参与其中，在劳动互动中，促进居民的邻里交流。可以预见，在未来历时性过程中，这些平台有待居民去不断完善，自我演绎，呈现出有机性、差异性、多样性，并由居民把社区住活，住成有生命有质感的“绿城”。在上面两个实例中，我们所采取的人文设计策略均符合绿色思想。首先运用了尺度控制的形式法则，采用小尺度低技术建造手法降低成本。其次是从文学提供的间接经验[17]中获得借鉴，通过事件制造的软设计方法进行可持续的情境创造：一是诗情画意的景观立意；二是田园生活的情境模拟。1973年舒马赫发表的《小就是美》中从经济学的角度思考，主张在城市发展中采用“以人为尺度的发展方式”[18]。这种人性化尺度的控制也符合绿色设计原则。科林?罗在《拼贴城市》中指出：西方城市是一种小规模现实化和许多未完成的目的组成，那里有一些自我完善的建筑组团形成的较小的和谐环境[19]。设计在这里为许多“未完成的目的”提供创造的可能，这是一种可持续的设计思想[20]。阿尔多?罗西也指出：“城市在此被理解为建筑。我所说的建筑，不仅是指城市视觉形象与城市不同建筑的总和，还包括城市的历时建设、美学意图和生活环境的创造。建筑赋予社会以具体的形式。城市获得了自身的意识和记忆。”[21]这里生活事件和环境的历时性与美学意图属于软设计范畴，也符合可持续发展和绿色建筑设计的整体思维。
6建筑绿色生活——让绿色成为一种态度和生活方式
关键词：绿色建筑设计理念；建筑设计；应用
建筑行业能够使人们的居住需求得以满足，但是其在发展的时候，也要消耗非常大的能源，而这在一定程度上，制约了稳定的经济发展以及环境可持续的发展。在这样的背景下，绿色建筑设计理念被提出，并得到了社会各界人士的认同。获得支持后，绿色建筑设计也逐步开始实施，并收到了非常显著的节能环保的效果。
1绿色建筑设计理念对建筑设计的影响和应用要求
人类和谐的象征、大自然的象征就是绿色。目前，节能环保得以广泛推广，而人们逐步开始重视建筑能耗问题。要想控制能耗，首要选择就是将建筑设计做好，通过控制能耗，能够有效地降低建筑设计的能耗。而绿色建筑，就是在建筑设计当中融入绿色环保的理念，不仅能够弥补原有建筑设计的缺陷，还能够推动建筑设计的可持续发展进程。从建筑行业当前的现状来看，时展的必然趋势就是对绿色设计理念进行引入，而要想实现绿色建筑设计的目标，就要将设计要求明确下来，并遵守一定指导准则，只有这样才能真正算作绿色设计。绿色设计理念主要在以下方面有所体现：第一，绿色理念是建筑设计的基础，但在追求绿色的过程中，不能过多的损耗能源，而要将绿色节约资源的理念体现出来，这里资源节约指的不仅是控制工程成本，也是将资源可行性价值实现的一种方式。同时，要合理利用资源，坚持循环使用资源。第二，要以人类健康为出发的目的。不管是什么行业，其基础都应是人类健康，建筑设计也是如此。所以，在设计建筑的时候，要尽可能地避免给人们的身体健康带来伤害。第三，保护环境，当前很多的建筑设计不仅会消耗较大的能源，还会带来一些环境污染，所以要求今后在设计建筑时，要有效地使声音污染以及光污染的影响得以降低。
2在建筑设计中应用绿色设计理念
2．1以节能环保为标准对建筑材料进行选择
一般而言，建筑设计所用材料，能够决定最终设计成品的效果。而对能够将绿色建筑设计理念体现出来的材料进行利用，除了能够体现绿色的生活理念，还能够省下成本，将资源节约下来。建筑材料同建筑风格和成本以及安全性有着莫大的关联，所以要通盘考虑：首先，要按照当地材料的供应情况和建筑特点，优先对当地材料进行选择，这样能够将物流费用节约下来。作为设计师，要持有一物多用的观念，合理地利用建筑材料，确保在足够的条件下，将住户想要的效果设计出来。比方说，假如住户喜欢欧美风，那么可用到壁纸或者手工艺术，这样不仅能够节省设计成本，还能够起到美观的效果。其次，可在设计当中将高科技材料引入其中，绿色建筑设计理念非常新兴，所以在对材料进行选择的时候，设计师可对高科技材料进行使用，这样不仅能够使节能环保的需求得以满足，还能使现代可持续的需求得以满足。
2．2对新型能源进行开发和利用
随着时代的发展，人们的生活逐步提高，有了越来越大的建筑需求和居住需求，但由于在发展阶段，过度对能源进行利用，因此很容易引发能源枯竭的危机。为了避免这种情况，要将不可再生能源节省下来，利用新能源代替旧能源，使地球压力得以缓解。可从以下几个方面着手，第一，节省天然气，天然气取代了原来的煤炭，在给人们生活提供极大便利的同时，也使环境污染得以降低，但由于天然气是一种不可再生能源，所以要尽可能减少使用天然气，可用太阳能来取代天然气，因为其也是一种清洁能源。第二，节省电能。当今社会，由于全球变暖，因此在夏季会非常热。所以，不管是在企业还是家庭，很多人都会对降温机器进行利用，而这些要消耗很多的电能。所以为了将电能节省下来，可实现太阳能到电能的转化。可在有太阳的时候时，将太阳能存储下来，然后进行转化，这样不仅能够保障环保的用电和照明，还可以减少使用电能，可以说实惠又经济。另外，建筑道路两侧的路灯，也可利用到太阳能发电，从而给人们照明。另外，还可以开采如地热能和海洋能等一些新型能源。只有真正做到回收再利用一些可再生能源，才能够实现绿色环保的建筑设计，从而推动我国经济和建筑业的可持续发展进程。
2．3在建筑布局以及规划中应用节约用地理念
可以说，我国是一个多沙漠以及多山的国家，实际上，并没有开发出多少土地资源，所以人均占有非常少的土地。要想获得可持续发展，就要加大节约土地资源的力度。而建筑行业，有非常大的用地需求，假如建筑规划不合理，会严重浪费土地资源，为了要利用土地资源的效率提高，需要对建筑设计规划的问题进行考虑，并将绿色生态理念融入其中、对建筑土地资源进行合理使用。在实际的用地规划中，可同建筑现场的场地条件以及设计的实际情况相结合，在原来的基础上，将平整场地的工程量减少，整合利用生态能源。
2．4在平面设计中应用建筑节能理念
在建筑的总平面设计当中，也可对绿色建筑节能设计理念进行利用。可按照施工场地的气候条件，对建筑朝向进行合理布置，同时在设计时，还应对建筑给周边建筑所带来的影响进行考虑。比方说，某一地区的建筑设计，由于西南风是这一地区夏季的风向，所以可以在为南偏西的十五度方向位置设置建筑朝向，这样不仅能够对自然风进行利用，将室内温度降低、将使用空调的时间减少。与此同时，还能够防止建筑受到的太阳照射太多，但由于我国南北的温差以及气象的差别较大，所以总体设计建筑的时候，要结合地区的实际情况，而在进行单体的平面设计时，要对楼层间不同的楼板隔音以及房间隔音问题进行考虑。采用针对性的措施将固体传声降低。另外，由于平面设计当中车行和人行入口布局同人们生活生产的节能性和安全性有着莫大的关联，所以在设置的时候，要考虑到周边建筑功能以及市政服务设施。比如在一些大型商场和地铁站以及公共汽车站对人行出入口进行设计，而在适当的位置对机车出入口进行设计，尽可能防止车流和人流混行致使安全事故发生。
2．5在景观结构设计当中应用绿色建筑设计理念
要按照小区所规划的自然景观来协调设计建筑景观，对于建筑休闲广场的景观和小区入口的景观，在设计的时候，可对递次展开的方式进行采用，这样能够确保一切内部的景观能够成为一个有机整体。通过结合景观设计和建筑布置，除了能够为人们提供较好的景观环保，还能够让其有一定的活动空间。因此，可在道路两侧对一种乔木和树木进行种植，但具体是否种植主要依照道路功能和性质来确定。一般道路用于车辆通行，就不需对树木进行种植，假如道路用于人行道，那么就需要对树木进行种植。另外，可在建筑室外，对花草进行种植，比如在靠墙位置对爬山虎类的植物进行种植，不仅能起到美观的效果，还能让人们拥有好心情。同时，可将花卉或者盆栽放置到室内，除了能够使空气得以净化，还能达到一定修身养性的效果。
2．6在外墙设计中应用绿色设计理念
墙不仅能够是保障安全，还能够分割地界。但相比于室内的其他设施来讲，墙要占据很大的面积，因此需要很高的成本。实践证明，最为复杂的墙体设计就是外部墙的设计，所以应在此设计上引起足够重视。设计人员应对房屋的隔热以及保温效果进行考虑，在对外墙宽度进行控制的同时，要对导热系数小以及热阻大的材料进行利用。还有，在选择门窗时，考虑其坚固性和节能性。最后，在筑墙的时候，应采用新型的筑墙理念，这样才能够达到保温以及节能的效果。
3结束语
总而言之，随着时代的发展，社会的进步，在建筑设计中，绿色建筑设计理念得以广泛地利用。通过建筑节能不仅能有效避免浪费大量资源，还能起到一定的环保效果，同当代可持续发展的环保理念相符。因此，在实际的建筑设计中，我们应遵行一定的设计原则以及设计理念，重视以人为本，高效地利用能源，促进自然与人类的协调发展，只有这样，才能够更有效地推动建筑行业的可持续发展，为人类提供好的居住环境和条件做出实质性的贡献。
作者:杨涵博 单位:商丘市第一高级中学
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以往城市规划多从土地及空间配置出发，注重城市功能及交通优先，这种规划多以人的需求、便利为核心，将城市生态研究仅仅作为规划编制中的过程参考，往往具有明显的人为性、片面性。由于人类在城市建设与发展中，缺少在不同尺度上对城市生态安全系统、生态系统容量能力、生态承载的分析作为编制规划的科学量化依据，也由于人为活动趋利性，使得城市从中心区到副中心区的板结扩散，将城市生态系统结构肢解得支离破碎，导致城市中心区域组织系统结构致密且高密度的聚集，同时也使城市边缘的城镇体系趋向于仿效中心城区的高密度建设模式。一个又一个失控的摊大饼式城市规划不断出现，且瞄准城区内和城市边缘系统自然生态优化资源的湿地、河岸、湖泊、水库、林地、古寺庙周边以及森林山地，使之成为商业建设项目的抢占目标。在城里人想出城，城外人想进城的当代居住消费欲望的驱动下，对城市周边的自然资源、生态功能维护、生态保护与调控都产生了极其不利的负面作用。这是绿色建筑推广所面临的城市现状存在大背景，这是推动绿色建筑科学发展的主要障碍所在。
绿色建筑也称生态建筑、生态化建筑，或可持续建筑。其内容不仅包括建筑本体，也包括建筑内部，特别是包括建筑外部环境生态功能系统及建构社区安全、健康的稳定生态服务与维护功能系统。
由中国建设部颁布的《绿色生态住宅小区建设要点与技术导则》（试行）中强调了能源系统、水环境系统、大气环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、绿色建材系统，导则的目的在于推动与落实适宜的建筑集成技术，使能源、资源得到高效、合理的利用，并有效地保护生态环境，达到节能、节水、节地、治污的目的，其中强调了加强住宅小区的生态环境的保护建设。在中外有关绿色建筑（也称生态建筑）的大量评价标准中，包括：美国的LEED、英国的EcoHomes、澳大利亚NABERS国家房屋环境评分系统、加拿大绿色建筑评价标准、法国可持续发展评价规范、德国可持续发展评价规范、日本共生住宅标准等等都无一例外地在规范建筑生态功能和建筑对风、光、热、气、雨、水、植物等生态要素采用技术达标要求。同时，放在首位的是强调生态住区绿色建筑的选址，这是一个必备条件。一个违背生态原则的社区及建筑选址无论如何也无法被称之为生态社区或绿色建筑，这种建筑只能是破坏自然生态系统依赖生态技术或生态材料的反生态建筑。科学地为绿色建筑提供集约化、高效的良好生态环境，包括最佳的风环境、空气质量、日照条件、雨水收集与利用系统、绿地景观与功能系统等；保障在各建筑组团中的绿色建筑能够参与城市生态安全格局间的自维护系统、防护系统，参与城市系统与自然系统之间的交换，实现其呼吸功能；保障绿色建筑受自然系统有效的服务，是绿色建筑健全与完善的前提。因此，生态规划的存在与发展必然是绿色建筑迎来发展机遇的前提条件，生态规划是保障规范与发展绿色建筑使其名副其实的根本。
作为从事生态规划、生态建筑研究与教学的清华大学建筑学院老师，笔者致力于探索生态规划与绿色建筑的研究与实践。自2000年起，陆续与北京大学、中国科学院、北京林业大学、中国地质大学（北京）、北京地质勘察设计院、中鼎国际建筑工程设计有限公司等单位相关专业的专家学者合作，逐渐组成了多学科交叉合作，以生态规划、生态建筑及绿地系统研究为主题、以城市生态多学科融合为方向、以综合协作研究与实践为目地的长期合作团队，开展了生态规划、生态景观设计、生态建筑、生态化室内设计、屋顶绿化、生态建筑教学和生态规划教学等多项研究与实践。如：编制完成了《中关村科技园区生态人居环境标准体系》第一阶段报告，完成了《中关村科技园区海淀园发展区生态规划》，完成了中关村科技园区管理委员会委托的依据生态规划对《中关村生命科学园二期规划设计方案》招标议案和评标编制、提出生态湿地保护为前提的《中关村生命科学园二期规划设计方案》调整方案设计、研究与编制了《唐山市主城区生态规划编制研究》，以及即将完成的中国-欧盟环境管理合作计划项目、中国可持续发展实验区北京怀柔山水园林城市生态规划的编制工作，同时在中关村生态规划的指导下完成了海淀生态办公区（EOD）的建筑研究、设计与施工，北京市科学技术委员会生态室内办公设计研究与施工试验等等。
实践一：中关村科技园区海淀园发展区生态规划与海淀生态办公区（EOD）的建筑设计研究与实践
1.1中关村科技园区海淀园发展区生态规划
中关村生态规划作为第一个与城市规划实践相结合的探索性生态规划，其理论与方法着重强调城市生态系统中各种相互关联的生态关系之间的协调，而非单一因素的最优控制。规划将中关村科技园区海淀园发展区域视为自然生态系统与城市生态系统相结合的城市复合生态系统，在GIS技术支持的基础上，通过对自然资源分析，运用生态学、景观生态学、城市生态学、恢复生态学原理和方法建构健康生态系统－生态安全框架，划分土地的生态等级，并针对中国城市规划、绿地系统规划的专业指标体系进行研究，根据社会存在的问题，创建了以绿量数字化模型为基础的绿容率核心控制体系，科学的量化规范区域绿地系统保护与建设标准，实现生态规划指导园区生态化建设目标。生态规划成果应包括自然生态系统与城市人工生态系统之间的关系、自然生态与社会生态的适宜性评价、生态功能区划、人口适宜容量规划、生态资源利用与保护规划、绿地系统生态规划、能源规划原则和环境污染防治规划原则。
生态规划的方法包括基于景观适宜性方法进行的生态适宜性和生态敏感性分析、基于应用景观生态学方法建立的落实到可操作的控制城市规划层面的生态安全格局等完成生态规划等级区域的控制规划。中关村生态规划中，我与北京林业大学的赵惠恩博士首次创建了以绿量数字化模型为基础的绿容率核心控制体系，科学量化规范区域绿地系统保护与建设标准，实现生态规划指导园区生态化建设目标。
1.2海淀生态办公区（EOD）的设计
海淀生态办公区的规划与设计，体现了从生态规划落实到生态景观设计、生态建筑设计、生态化的室内设计一脉相承的生态规划及设计策略。
办公区外部生态环境包括建筑外部环境生态功能系统及建构社区安全、健康的稳定生态服务与维护功能系统，重点是通过对微观生态系统的恢复、重建和保护，营造一种既适于生态群落发展又适于品质办公需要的优质生态环境。办公区的生态功能系统通过绿地群落组织系统、植物功能调节系统、微地形系统及风环境、水环境系统建立。
植物系统的建立包括植物多样性配置、符合生态规划绿容率的植物绿量配置、植物形态及其疏密组合建立规划区域的通风廊道及建筑周边的通风系统。并在群落配植上依据植物滞尘、杀菌、降噪、放氧和固氮等生物功能，在微环境中营造出一个为生态建筑提供最佳新风条件。
办公区考虑北京地区严重缺水的状况，并且水体的蒸发量很大的情况，建立了雨水收集及回用系统，结合湿地一体设计。因此，使用采集的雨水和部分城市中水进行空气降温、浇花、水景、消防以及水景设计等方面，雨水经过具有自净功能的水生植物的水体，自然渗透充分利用植物的净化功能。
良好生态环境的建立使作为系统中一个局部的建筑具备了称其为生态建筑的外部条件。生态办公区（EOD）自身的生态设计策略包括：被动式技术的应用，包括热压、风压自然通风室内带来新鲜空气，排出室内的热量；自然采光遮阳的建筑表皮系统对外部气候的过滤降尘等缓冲作用；玻璃温室效应的应用；室内多层次引入绿色植物系统，在通过生物智能技术控制温度、湿度的前提下，全面发挥植物对室内环境的生态效益；发挥建筑实体材料的储热保温作用，钢悬石膏墙体技术应用，提高了建筑外维护结构的柔性、保温性和施工的便捷性。主动式技术的应用包括：太阳能技术应用、水处理技术应用－雨水收集作为中水使用、雨水冷却建筑护结构和建筑周围蒸发效应制冷、地热能的运用－土壤提供的地热资源。
实践二：北京市科学技术委员会科研项目——生态室内办公区设计研究与试验工程及适宜北京的屋顶绿化研究与试验工程
室内作为绿色建筑的重要组成部分，其装修、装饰的设计与施工，对绿色建筑整体生态功能和效益有着重要的系统作用和价值。
美国LEED标准中的《商业室内的绿色建筑评估体系》涉及到建筑的室内部分，具体从实施地点、水的利用效率、能源和空气、材料和来源、室内环境质量、创新和设计过程几方面来进行评估。按照资源、能源的逻辑将生态室内涉及到的能源供给、环境材料、植物、水、风、光等因子进行分类，就得到了能源系统、环境材料系统、植物系统、水系统、风环境系统、光环境系统，以及在这次设计中扮演了很重要角色的墙系统。在设计中，首先保证各个系统自身的良好运转和稳定发挥，然后再考虑各个系统之间共存于室内时的相互关系和配合。
室内利用混凝土顶的空间，带来了良好的空气交换；能源供给系统采用的太阳能利用技术；风环境系统采用的空调BEKA毛细管平面系统和新风系统及通风方法；隔墙系统采用钢悬石膏墙体技术；室内植物系统；免冲厕卫技术应用；循环再生材料应用，如再造石、软包装饮料盒再生材料、塑料牙膏皮再生材料、洗发液瓶再生材料、运动鞋底的再生利用材料和麻秸杆再生材料门等。
绿色建筑设计是:在建筑的建造和使用过程中，最大可能的减少对环境的污染及不可再生能源的使用，创造一个低耗能、长效、舒适、无害的室内环境。基本要求归纳起来有以下几点:1．遵循健康、简约、高效的设计理念，减少建筑行为对环境的影响，实现与自然和谐共生。2．在建造中，最大限度地节约资源(节能、节水、节材)，减少污染，因地制宜选用无害或危害极小的建筑材料，多采用可再生资源。3．在设计中体现可持续发展的理念，在满足建筑功能的基础上，实现建筑全寿命周期内的资源节约和环境保护，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
2绿色建筑设计理念下的室内设计
室内设计是集技术、艺术与科学为一体的综合性学科，把绿色建筑设计的理念引入室内设计，需要室内设计师具有社会负责心，本着“以人为本”的原则，树立科学的设计理念，从传统室内设计向“绿色室内设计”转变。主要从以下几个方面入手。
2．1以室内空间环境的安全性为前提做设计
室内设计首先要保证室内空间环境的安全性，要避免危及使用者的人身安全及正常的生态秩序。在保证室内构件安全的前提下，要重点关注室内空气质量的安全性。控制室内空气质量主要从以下两点着手:
(1)选择安全、环保的建筑材料，确保建筑材料中有害物质含量符合国家强制性标准的要求;
(2)避免过度装修导致的空气污染物浓度超标。环保的建筑材料也含有少量有害物质，所以在室内设计时，要进行室内环境质量预评价，根据设计方案和空间承载量、材料的使用量、室内新风量等因素，对室内空气质量进行估算，确保甲醛、苯、氨、氡和TVOC五类空气污染物，符合现行国家标准的规定。
2．2室内空间设计要以降低能耗为基础，提高室内空间环境的保温、减噪、自然通风及采光功能
室内设计除了要满足功能性及美观的需求外，还要充分考虑室内空间建造及使用过程中的节能性。随着人们对室内环境的舒适度要求提高，建筑的使用能耗随之增大，为达到舒适度和节能的双赢，以降低能耗为基础，提高室内空间环境的保温、通风、减噪等功能是非常必要。
(1)做好建筑的保温隔热，既确保室内环境的热舒适度，又可节能减排。保温有外墙保温和内墙保温两种方式。通常在设计功能性满足的情况下，宜采用保温、装饰一体化的外墙装饰材料做外墙保温处理，可简化施工程序、减少材料损耗，保温隔热效果好。对于室内温差要求差异较大的房间宜采用内墙保温隔离，另外不要忽视在顶棚和楼地面也要设置保温层。
(2)降低噪音污染，提高室内居住环境的质量。随着城市越来越拥挤，噪声污染问题日益严重，严重干扰人们的正常生活，控制室内噪声水平，提高室内环境的质量，也是“绿色建筑”的要求之一。首先做好噪音污染的预控，做好室内的“动、静”分区，减少相邻空间的噪声干扰以及外界噪声对室内的影响。对于一些会产生噪音的设备用房或人流密集的场所，为减少噪声干扰，在进行室内的顶棚、楼面、墙面和门窗的装饰设计时，要兼顾吸声与隔音效果，宜采用吸声或隔音效果好的造型及建筑材料。对噪声敏感的功能空间宜集中布置在远离噪声源的地方，不能避开噪声源时应采用有效的隔声减振措施。
(3)保持室内良好的通风环境，提高入室新风的品质。注重入室新风“量”和“质”的统一。室内通风，一是开启门窗通风;二是通过暖通空调系统设计进行气流组织设计，但目前情况下，要完全消除空调设备的污染是很困难的，新风质量是不能保证的。为了确保室内新风的“质”，只能充分利用自然通风。在室内空间布局时，注意避免隔墙及固定家具的布置切断室内通风路径，固定装修及家具等宜与风向平行布置，减少其对风的阻力;在不影响使用功能前提下，可采用镂空隔断减少对风的阻隔。当室内分区不利于空气流通时，宜采用直排式排风扇等机械通风方式加强室内空气流通，以减少对空调的依赖。
(4)充分利用自然采光，创造优质光环境。为了充分利用自然采光照明，进深较大的公共建筑布局尽量不要遮挡采光面，可设置开敞办公空间区域;对于有特殊私密性要求或封闭空间要求的功能区域，建议采用透光材料加百叶窗帘来营造私密空间，避免大范围出现暗房间;难解决自然采光和通风的零星空间可做辅助用房。对于室内自然采光条件不好的大空间，可以采用反光板、散光板、采光搁板等设备将自然光反射到室内，再结合人工照明系统协同采光。实验证明，采光搁板配合侧窗能在一年中大多数时间提供充足(大于100lx)均匀的光照。另外，为提高室内自然光的散射，增强照度，室内的顶棚和墙壁的装修材料反射比要高些，顶棚材料宜为0．70～0．80;墙面材料宜为0．50～0．60。除了加大自然光的利用，最好在电气系统设计时能考虑安装照度探测器及人体感应探测器等。实现“人来灯亮，人走灯灭”的节能效果，配合节能型光源及灯具的应用，照明耗能比同规模建筑可减少30%左右。
2．3室内设计以简约为主线，去除一切“无病”的装饰性构件
著名建筑师弗兰克•劳埃德•赖特认为:住宅不是陈列品，也不是地位的象征，而是审美和功能统一的环境。因是利益的驱使，室内设计普遍存在“过度装饰”的现象，过量的纯装饰性构件，不仅占用了室内空间，加重室内空气污染，还多消耗了资源。优秀的室内设计师必须具备强烈的社会责任心，本着“以人为本”的原则，树立科学的设计理念，通过功能和装饰一体的构件来美化、改造空间。在室内设计时，不以审美需要而降低围护结构的隔声、隔热及防水性能，不影响室内的自然采光及通风，以节能环保为依托，倡导简约的设计风格。
2．4建筑材料及构件的选用要兼顾“绿色、环保、节能”
建筑材料的选用应遵循绿色、环保、新型、节能、经济、适用、耐久的原则。除了注重建筑材料的质量、外观及有害物质含量之外，还要注意以下几个各方面的选用要求:(1)为了提高室内空间环境的安全及舒适性，在选用功能性建筑材料时，建议采用对人体健康有利的新型材料，如:具有抗菌、防霉、除臭、隔热、防射线等多功能新型建筑材料，达到改善室内环境目的。(2)优先选用本地建筑材料及构件。既可节约运输成本，减少运输对环境的污染，易于融入当地的自然、人文景观中。专家建议60%的建筑材料要来自于距离工地500km以内地方。(3)优先选用工业化、集成化高的建筑材料及构件。减少施工现场材料及构件加工的比例，工厂批量化加工可以提高材料的利用率，减少现场加工造成的粉尘、噪音等对环境的污染。如厨房的设计和安装，基本都是橱柜厂里按尺寸加工好，到现场直接安装，工时短，工业化的机械生产，橱柜的质量也更有保证，值得在其他空间设计中借鉴推广。(4)优先选用再生性建筑材料。再生天然材料及其制品的应用一定程度上可节约不可再生资源，对环境保护起着积极的作用。(5)多选用自然环境下易降解的材料、可循环再利用的材料及以废弃物为原料生产的建筑材料。在“绿色建筑”的评价标准里规定了:“以废弃物为原料生产的建筑材料质量占同类建筑材料总质量的比例不小于30%，且其中废弃物的掺量不低于30%。”
3结论
与传统建筑相比较，我国现代建筑的种类在拓展，规模在增加，复杂程度在提高，在新的建筑类型和空间模式条件下，缺乏对气候适应性理论的深入研究与应用。会展建筑动辄几十万，甚至上百万平米的建筑规模。在传统建筑中，看似便于实现的自然调节内容，在当今不断膨胀的建筑规模和类型面前，似乎变得越来越困难。此外，无论身处何地，均是千城一面，地域建筑所应具有的特殊性没有丝毫体现。高层办公建筑大多是玻璃幕墙、中央空调。缺少自然调节机制，室内环境的调节过多地依赖人工调节（空调设备），使建筑的自然调节、自我适应机能几乎丧失殆尽（图2）。建筑气候适应性的缺失造成以下三个方面的负面影响。
1.1建筑与技术问题
对于建筑本体而言，适应机制的丧失直接反映在建筑空间、形体及技术运用上。设计方法与气候适应性的原则相违背，将室内环境完全置于空调的控制之下，导致自然调节机制完全丧失。
1.2建筑节能问题
对于环境而言，建筑气候适应性的丧失导致建筑人工空调使用时间的延长，能耗的居高不下，造成极大的环境负荷。
1.3建筑健康问题
对于人而言，建筑气候适应性的丧失导致内外缺少交互，直接影响建筑环境质量的安全性、舒适性和健康性。考虑到此类建筑往往为高层或大跨度的大型公建，生命周期很长，因此带来的影响将是长期的且难以逆转的。建设得越多，带来的能耗问题就越严重，对于健康的不利影响越大。
2建筑气候适应性的研究内涵
我国幅员辽阔，地跨热带、亚热带、温带、寒带等多个气候带，气候差异大，立足于不同的地域气候，建筑的建造模式与方法也应具有明显的区别。建筑的气候适应性在不同气候条件下的表现迥然不同，应该深入探索不同建筑空间类型的气候适应性方法，通过建筑的气候适应性深入研究——建构正确的规避与调节机制，如此建筑才能适应自然气候，才能达到建筑与气候的协同统一、达到节能与减少环境负荷、并创造健康的人居环境（图3），才能最终实现人居环境的可持续发展。这是实现完整意义上绿色建筑的基础，是绿色建筑亟待解决的基础性课题。
2.1基于气候适应性的建筑与技术的整合
两种适应机制的作用机理及其相互关系直接决定建筑空间、形态及其技术体系的整合方式。在一般观念中，绿色建筑一定是通过各种高科技实现的，其实不然，绿色建筑并非高科技的滥用和技术的堆砌，而是应该根据适应机制的调节目标而进行选择相应的绿色建筑技术，应注重通过被动节能技术的应用加强建筑的自我调节。原则上应以被动技术为主，主动技术为辅。①基于规避机制的建筑模式及技术体系：当自然环境不适宜时，利用规避机制创造封闭的空间环境，并主动技术补偿创造相对宜人环境。主动技术是工业革命后出现的各种环境控制技术和建筑设备工程技术的统称，它们以消耗能源为代价，广泛存在于各种现代建筑中。②基于调节机制的建筑模式及技术体系：当自然环境优良时，需要充分发挥调节机制的作用。这需要调整其形体、空间、界面同被动技术（自然通风、采光等）的结合，为自然能源适宜地流向运动环境作好铺垫，最大程度利用自然能源实现环境自然更新（图4）。被动技术，是指以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术，比如通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、自然通风、自然采光的建筑设计等。被动技术强调建筑与自然环境的共存，强调建筑的气候适应性。③建筑的实时应变性——两种适应机制的转换：根据室外气候的变化，两种机制的适时转换需要相应实时应变技术支撑。一年之中不同季节，这两种适应机制应该交替发挥作用。冬季、夏季的严寒与酷热需要启动规避机制；而春、秋两季则需运用调节机制，促进室内环境的更新；同时也适用于一天中不同时段，根据一天中的不同气候条件进行两种模式的转换；而这两种模式又因不同气候区划、地域的不同气候条件而又有不同比例的运用。因此，建筑是否能够积极应对气候，处理好规避、适应两种机制的关系也是绿色建筑需要解决的最为核心的问题之一。正确处理建筑气候适应性——建筑与气候的关系问题是绿色建筑的基础性课题。依据气候特征，适应机制的转换效率越高，建筑气候适应性越强。而这取决于设计的优劣，被动式节能技术手段的适应性调节，而非高科技的滥用、更不是技术的堆砌。
2.2基于气候适应性的建筑节能——实现环境目标
面对能源紧缺，建筑节能诚然十分迫切，但过于单纯强调改善保温隔热等问题，就会以偏概全。绿色建筑强调与自然环境和谐相处，通过遵循气候适应性原则，即强调建筑在不同季节与环境的互动，利用建筑自身的自然调节，来实现人居环境的控制，并形成有效循环，来达到节能的目的。建筑节能包含了两方面的内容。一方面，通过“规避”机制的运用，加强建筑的保温、隔热来实现节能，也就是强化建筑界面的热稳定性，减少建筑内部的能耗损失，从而实现建筑节能；另一方面，是通过“适应”机制的运用，提高建筑设计的方法，提高建筑的气候适应性，顺应建筑所在的气候环境，强化其自然调节的能力，减少对人工空调的依赖，以此来实现节能。前者是立足于在人工调节时减少损失，后者是减少人工调节的使用时间，从节能的角度来理解，对于人工环境的依赖程度越高，则能耗越高；反之建筑的自然调节能力越高，则能耗越低。两者对于降低建筑整体能耗而言同样重要，相辅相成，不可相互替代。但从当前的实际现状来看，显然前者在绿色建筑的实施中，得到更多强调和贯彻；而后者则往往被忽视。如果将这两种节能方式进行形象的比喻的话，前者这种构造、材料节能是节能中的“硬件”；而后者，是建筑节能中的“软件”，是融合在建筑的空间形体之中的。而恰恰这一点是被忽视的。如果只强调前者而忽视后者，就会导致只控制了能耗损失，而没有减少能耗的使用时间。这种节能是片面的，很难从整体上达到降低建筑能耗的目的。因此，我们所应该强调的节能不能仅是建筑材料节能，同时应思考如何减少对空调的依赖，在建筑设计时对节能整体层面上进行把握。
2.3基于气候适应性的人居环境健康——实现人居目标
人的健康不仅源于自身机体，同时健康的人居环境也同样重要。采用空调等机械设备进行通风换气不仅消耗大量能源，同时封闭式的空调环境易形成尘埃、病菌的积聚，造成室内空气的污染和疾病的传播，危害人的健康。长期使用人工照明，亦会导致室内卫生条件下降，同时对人的生理也产生不良影响。自然通风、采光技术是一种以利用可再生、自然清洁的被动能源为特征的技术方式，是一种既可节能又能为环境创造舒适条件的技术手段，亦可满足人们对于自然互动的需求。立足于不同区域的气候条件，我们应该根据室内环境的各项健康标准，塑造建筑健康环境时应注重建筑设计、自然能源、被动技术的有机整合。通过建筑设计方法的调整，实现以被动技术为主、主动技术为辅的环境调节机制，以强化对有利自然能源的有效利用，规避不利气候的影响，从而使室内环境满足健康的热环境、空气质量环境、光环境的要求。
3亚热带气候适应性大空间建筑的创作实践
下面结合两个亚热带气候条件下的体育馆作品设计进一步阐述基于建筑气候适应性原则的应用。亚热带气候的主要特征是高温、高湿。自然通风、遮阳、隔热和适度的自然采光建筑技术是要解决的主要问题，而其中如何实现有效的自然通风可明显改善室内的人体舒适度。
3.1广州大学城广东药学院体育馆——建筑形式与亚热带气候环境的融合
广州大学城广东药学院体育馆全面采用了适宜亚热带气候条件下的自然采光、自然通风、遮阳、隔热等被动技术（图5）。在自然通风方面采用了多种新颖的建筑设计手法以提高大空间的自然通风效能。具体来讲，体育馆的屋顶形态突破传统，采用了非对称的布局，呈南低北高逐级跌落的形态，从而有效增加建筑的南向进风面积，强化正负风压区的对比，加强室内的自然通风（图6~7）。在进出风口的选择上，首先是利用南向叠级桁架形成错落的屋顶，布置竖向天窗，形成屋顶进风口，可用机械控制开启，将风引入室内；南立面的进风口为楼座下的通风百叶窗，可将东南风引入室内；同时东西立面的遮阳板分别向南旋转30°形成风翼形构造，构成侧向进风口（图6）。这种多角度、全方位的进出风口设计，有效强化了体育馆室内的自然通风。在采光方面，则利用跌级状天窗作自然采光，直射的光线照射在桁架上悬挂的折射板上，在室内形成漫射光，改善室内的光环境。体育馆东西立面的竖向遮阳板分别向南旋转30°，竖向遮阳板也扩大了遮阳面积，配合彩釉玻璃可遮挡掉东西向的大部分日光，同时可将适度光线折射到馆内，形成漫射光，加强了体育馆自然照明（图8）。适应性设计同时也表现在训练馆屋顶的景观设计上。屋顶平台上设置了大面积植被绿化，层次丰富。这种设计不仅使体育馆与周边环境融为一体，而且茂密的绿化更能为体育馆形成一层绿色隔热膜，通过夏天连续三天与附近金属屋面大空间的对比实地测量，发现覆土屋面的训练馆能够有效控制室内温度的波动，缓解室外温度升高对馆内的影响，降低能耗（图9~10）。
3.2重庆理工大学体育馆——建筑随气候的实时应变性
在设计中的体现我院与顶益食品有限公司的合作模式是：顶益食品有限公司有限公司提供工艺方案和设备布置方案，我院配合土建工程设计，即总图、建筑、结构、给排水、采暖通风、电气各专业的施工图的设计。设计开始初期我院就把体现绿色设计的理念作为设计的基本要求，因此在各个专业的设计中绿色建筑的理念都有所体现。
1总图专业
1.1厂址选择
项目位于省级工业园区哈尔滨哈南工业新城-台湾食品产业园是绿色食品产业园。当地无放射性污染、有害气体、粉尘扩散等污染源，环境质量和环境容量等自然条件良好。据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），勘察场地为可建设一般场地。场地类别为Ⅲ类。设计地震分组第一组。抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计特征周期0.45S。厂址选择合适。
1.2节地
本项目容积率1.0%，建筑密度49.13%，绿化绿20%。符合国家《工业项目建设用地控制指标》规定的控制指标。全厂统一使用一个消防水池，各车间的污水排到污水处理间处理达到排放标准后集中排放到市政污水管网。厂区设有工务楼（变压器室）和中央厨房，实现了全厂公共设施共享。生产和生活的水电汽、排水管线都由市政管网提供，厂区北侧是一条市政道路，用于物流运输。公共设施共享和市政公用资源的使用，有效的节约了土地资源。制面车间生产面饼采用的方便面生产线，从面粉称重、和面到最后包装、装箱以及调理车间生产的调料粉包和脱水菜包从计量、混合到包装检验都是在联合厂房的一条生产线完成。原料用罐储存，成品使用立体库贮存。这种规划设计，极大地提高了土地的利用率。
1.3物流和运输
项目建设地点哈尔滨哈南工业新城位于大庆、吉林、长春等城市构成的两小时经济圈的地理中心和产业物流中心的中轴线上。地处哈尔滨主城区南部，南起运粮河规划路：北至四环路；东起新华工业园东侧规划路；西至哈双南线。原料和产品都可以通过汽车运输。厂区共有3个大门，其中1#和2#大门位于厂区北侧，连接江南中环路，主要用于生产的物料运输，与各个车间的最远距离不大于200米，运输距离小，物流方便。厂区内制面车间与成品立体库用皮带输送完成成品运输，原料罐与生产车间之间有一部分原料运输采用管道运输。这种运输方式减少了运输距离，降低了能源消耗。厂区3#大门主要用于员工出入，公交站距离厂区大门450米，员工上下班可以优先选用公共交通。入口处设有自行车棚可停放150台自行车。职工能实现绿色出行。
1.4场地资源保护
工厂生产过程中产生的污染物主要是含有有机物的污水，车间和厂区都设有一套封闭污水收集系统和排放管线，所有污水通过排放管线集中排到污水处理间，处理达到排放标准后集中排放到市政污水管网，不会对土壤环境、地下水和空气造成污染。原料包装等废弃物集中堆放在垃圾房，打包后交给专业单位处理。规划过程中有意保留了场地北侧的300多棵树木，所有道路都是硬化道路，道路两侧都是绿化带或植草砖，预留的建设用地全部绿化，厂区内没有的土地。有效地保护了土地资源，保护了环境。总图专业在绿色建筑概念的贯彻上不仅要满足各部门规范文件的要求，还高于了这些要求。平面立体综合考虑，提高了土地的利用率，展示了企业的实力和我院的总体设计水平。
2建筑专业
2.1平面方案
各个生产车间的平面方案均采用了联合厂房。联合厂房将生产过程的各个工序有机地连接在一起，保证生产过程的连续化、短捷化，最大限度地缩短工艺物流路线，缩短了工程管线和运输距离，从而有利于减少工程投资，降低企业运转费用和能源消耗。联合厂房还更容易满足在今后工艺升级换代等改造过程中各个部分间的联通或分割的需要。联合厂房外墙的面积的减少，有利于节约热能，节约墙体材料、墙面材料，减少门窗数量。
2.2保温隔热设计
本设计的维护结构采用的400mm厚高保温陶粒混凝土空心砌块。陶粒砌块具有导热系数低（0.22W/m.K）保温效果好、轻质荷载小、原材料绿色环保、废料可以循环利用、耐久性好、容易切割施工方便等特点，是节能环保的建筑材料。屋面采用120mm厚苯板做保温层，门窗的气密闭性达到5级。门窗的保温密闭性达到9级。
2.3建筑做法
所有结构梁柱均外包最薄120mm厚的陶粒，没有冷桥部位；屋面设有天窗，部分工段自然排风既能满足消防通风要求；建筑造型简洁大方，外墙面无装饰性构件；地面、楼面结构层随打随压光，自流平面层；水沟采用不锈钢内衬；墙柱平齐，车间内无凸出的部位等。
3结构专业
3.1结构方案
各个主车间主要采用钢结构，主结构为钢框架、门式钢架、楼面为钢承板、屋面（无设备处）为轻钢彩板。钢结构具有强度高、自重轻、整体刚性好、变形能力强的特点。与混凝土结构比在同样受力条件下钢结构的构件截面小，自重轻，便于运输和安装，适于跨度大，高度高，承载重的结构。本工程工艺要求楼层梁跨度在12m~15m，屋面跨度24m~30m，楼面荷载20kn/m2~50kn/m2。所以选择钢结构不仅是合适的还可以把钢结构的结构特点完全发挥出来。
3.2钢材的选用
本设计主结构都采用的高强钢材包括H型钢以及各种规格的板材。高强度钢材的使用，能减少钢材的使用量，既具有很好的经计效益也有很好的社会效益。每平方米的用钢量为30kg/m2低于同行业平均水平。
3.3钢材的再利用
钢结构建筑拆迁后90%以上可以再利用，可以有效解决建筑垃圾问题。是绿色环保可会收的建筑材料，完全符合绿色建筑对建筑材料等要求。
二设计中在绿色建筑理念
2、锤管法。它是利用气动穿梭矛在钢管(空心套管)的后面,将钢管顶进至终点来完成铺管任务的方法。这种方法需要在进口和出口各挖一个工作坑。在进口坑内,用一个特殊的管夹将穿梭矛置于钢管后部,靠压缩空气通过气动矛推动钢管,无需设置后座。当第一节钢套筒全部进入地层后,拆除管夹,将第二节钢管焊接就位。继续上述过程,直至全部钢管安装完为止。当钢管抵达出口坑后,用强大的空气压力推动管中的泥土一次性排出。此方法通常使用各种型号的穿梭矛,适宜于铺设各种孔径和长度距离的钢管或铸铁管。由于此法对土层扰动极少,特别适合于运输繁忙的铁路、公路、机场等地铺设管道,实现“零沉降、零开挖、不限速”施工。同时由于避免了钻进法扰动土堤,造成漏水管涌等严重后果(2005年5月浏阳河大堤发生钻孔形成管涌,淹没农田,动用了数千名武警抢险的特大事故),所以此法在水利工程穿越河堤、水库大坝中发挥独特优势。
3、拉管法。是用气动穿梭矛从一个较小的进口坑钻进,在压缩空气不断推进下,穿越地层,牵引紧锁在穿梭矛尾
部的新管到达终点。若铺设的管线口径较小,距离不太长,穿越处为碎石、沙土或松土等易于塌陷的地质时,或者要安装的是PE管、PVC管、热塑胶管,使用此法最为有效。
4、胀管法。它主要用来更换、修复和扩大城市各种地下旧有管线。
随着我国全面建设小康社会步伐的加快,城市建设规模逐渐扩大,许多始建于上世纪七八十年代甚至更早的供水、排水、天然气等管道锈蚀破损严重,况且旧管道尺寸是按当时需求而设计的,都在超期服役,远远不能满足目前城市逐年开发增长扩大容量的需求,需要及时更换和扩孔。如果采用传统开挖方式进行管道的更换、扩孔,不但工期长,造价昂贵,更主要对市政、商业、交通以及城市居民生活造成极大干扰和影响。而如果采用一般的非开挖工艺重新铺设管线,则由于近年来各种新铺地下管线迅速增加,各种管线纵横交错,再插新管恐怕十分困难,而且风险太大。因此,利用先进的胀管技术在原有管线路径不变的情况下进行地下管线的更换、扩孔,已经成为当今城市管线建设的必要手段。
胀管法又分为气动账管法和液压胀管两种方法。
(一)气动胀管法
1)气动穿梭矛(简称气动矛)与液压卷扬机结合使用。气动矛体头部用钢丝卡筘与卷扬机相连,在气动矛套上一个由高质合金钢制造并通过热处理加工而成的特殊胀管头,气动矛置于待新铺的PE管内,胀管头与PE管相连。气动矛从进口坑进入旧管管口,在动力冲击下劈开旧管,并将旧管碎片挤压至周围土壤中,同时牵引同等口径或更大口径的新管即时取代旧管的位置,以达到去旧换新的目的。施工中,卷扬机提供持续的牵引力,引导气动矛保持准确的前进方向。
2)空气锤与水平导向钻机结合使用。基本原理与气动矛和水平导向钻机结合使用相似,钻机从地面钻入,并沿现有管线钻进至另一端工作井,连接空气锤,空气锤外面套装胀管头,胀管头与新管线相连,当高压空气通过钻杆传递给空气锤时,空气锤冲击胀管头,胀管头破碎旧管线,同时牵引新管线前进。钻机始终提供一种稳定的拉力,保证胀管时冲击锤正确的方向与倾角。
(二)液压胀管法
液压胀管法是依靠胀管机的液压油缸提供拉力牵引胀管头。它类似于钻机与虎钳系统。施工时,胀管机将一根根钻杆从旧管一端进入,达到要更换的旧管的另一端后,将破管刀具连接在钻杆的末端,刀具后面是扩孔器,紧接其后连接着要换上的新管,然后胀管机将钻杆逐根回拖,这时刀具切开旧管,扩孔器则将破开的旧管及碎片挤入周围土壤中,新管即被牵引穿过旧管位置替代了旧管,完成了新管换旧管的作业。
胀管法可对既有管线进行整体更换,通常直径可增加20%～30%,条件许可最大可增加原来尺寸的150%,每节连续更换长度最长可大200米。适宜破除陶瓷管、塑胶管、混凝土管,以及薄壁铸铁管。由于用原有管道作引导,因而不会造成对其他相邻管线的损坏,也不会使新管受到污染。当管道出现局部破损、缺损、渗漏、堵塞、错位时,或者原有管道已不堪负荷需要加大口径时,使用此法最为合适。
以上几种非开挖铺管技术与传统的开挖施工相比,具有不影响交通,不污染环境,不破坏路面永久平整,铺管精度高,施工安全性好,周期短,成本低,社会经济效益显著等优点。作为绿色建筑技术,国际上称之为“环保工程”。此外,还可以在一些无法实施开挖作业的地区铺设管道,如闹市区、古迹保护区、穿越高速公路、铁路、建筑物、河流等。国家宽带光纤主干网络和城市网络的建设,需要铺设大量的光缆。“西气东输”是国家西部大开发战略的标志性工程,该工程将建设长距离输气管道,各种管道的铺设需要穿越不少的公路、铁路和河流。长沙市的液化气石油管道工程和天然气管道工程,也有不少的管道需穿越铁路、公路、市政道路、河流等。如此大规模的管线铺设工程量为非开挖技术提供了巨大的市场。
鉴于,这项绿色施工技术在我国正处于高速推广的阶段,因此,在引进推广中出现了一些需要尽快完善的问题,引以思考。
首先,是城市管网的档案建设还远远赶不上非开挖技术进步的要求。过去我们有城市档案,但总的来说既不齐全,也不准确。刚开始非开挖单位还去规划部门购买管线图,后来发现已有管线在图纸上记录基本不齐全,标注粗糙,尺寸不详,几乎无法利用。最后,只得主要靠利用管线探测技术来查清已有地下管线的坐标、高程。而管线探测目前也是处在前进探讨阶段,尤其是非金属管线包括钢筋混凝土管道几乎一般小型探管仪器都难以探测,以致酿成经常打坏各种地下管线的恶性事故。羊城晚报、长沙晚报都曾有报道,打坏一根燃气管道或自来水管道,旋即就会殃及附近成百上千居民断水、断气,投诉市长办公电话。至于打坏军用光缆、国防光缆、长途通信光缆其影响也是可想而知的。
为此,作者建议两点:其一,向广州等先进城市学习,立即着手开启“数字市政”工程,建立以城市供水、排水、燃气、光缆、电缆、路桥设施为主线的空间地理信息系统(GIS)。实现各种地下管线“家底”的信息化。当然,GIS系统的建立不仅是为了非开挖施工技术的运用,也大大提升了整个城市的抗风险能力,一旦发现险情,在很短时间内就可以找准险情发生的位置、地点、程度,一方面出动应急抢险方案,一方面及时组织疏散居民、学校等人群密集的地方,以减少事故的伤害。
加上近几年来大量的非开挖铺管施工完毕后既无竣工资料又无档案登记,许多同行专家楸心地将错综复杂又无档案记录的地下管线喻为“地下迷宫”、“地下污染”。再不尽快加强管理,更可怕的灾害甚至灾难都会不断的出现,建议政府有关部门进快进行有序管理。
其二,对非开挖技术专业,目前国家既无行业管理,又没有正式的设计、施工规范,也无专业资质管理,也无工商注册登记。据不确切估计全国将近有60%非开挖施工单位,文化技术专业知识偏低,不管谁,买台国产机子就可以承揽业务。建设行政主管部门应尽快实行有序行业管理,含工商法人注册登记、资质考核、人员上岗培训与资格证发放,编制全国统一的设计、施工规范,使原本先进的绿色建筑技术非开挖技术迅速发扬光大,造福城市,造福人民。
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