建筑节能的案例(精选8篇)
时间:2023-08-11
时间:2023-08-11
[关键词]管理;建筑节能;公共建筑
1、杭州建筑节能现状
杭州是个典型的夏热冬冷地区,夏季赤日酷暑,最高气温达39、9℃;冬季寒湿阴冷,最低气温零下9、7℃。这使得空调等设施的使用率增加,对电力、燃气等能源消耗需求加大,造成城市能源缺口。城市商业发达,公共建筑占有比例大,并且其电耗通常是住宅建筑的2~3倍。
杭州地区建筑能耗占全社会总能耗的27、45%,其中建筑采暖、空调、照明占14%,建筑建造能耗为11%。在建筑能耗总量中,采暖、空调、热水供应、照明、炊事、家用电器等能耗约30%。门窗造成的能耗损失却占到了建筑物能耗的40%~50%,通过建筑物的热损失约 20%~30%。
2、基于案例的杭州公共建筑节能分析
选取杭州区域内的9个商业写字楼、14个公共机构办公建筑、12个宾馆饭店、7个商场,通过这四类最主要的公共建筑的用能机制展开实地专项调查。并从杭州城区中的西湖区、下城区、江干区、滨江区这四个区域选取了42个案例样本,其中西湖区13个,下城区14个,江干区7个,滨江区8个。
2、1典型现象分析
(1)案例A:大面积的玻璃等建筑材料使用带来高耗能
a为西湖区紫荆花路上的一座商业写字楼,该楼外墙大面积地使用玻璃幕墙。在调查中,玻璃幕墙的使用状况十分普遍,特别在江干区钱江新城尤为集中。
玻璃幕墙的使用,使得建筑的设计更为精致,给予更多的视觉冲击;同时,营造出大量的光空间,具有更优越的采光效果。
但在实际运用中,玻璃幕墙结构的建筑常年运行能耗远远超过同类非玻璃幕墙结构的建筑。通常情况下,玻璃的热工性能是不如实墙的。玻璃的保温性能很差,不仅传热系数高,热惰性也很差,导致夏季紫外线照射强烈,冬季又不防寒保温①。因此,多数公共建筑不得不加大空调功率,调节室温,消耗大量能源与物资来换取恒温恒湿的高舒适度室内环境。
(2)案例B:空调系统耗能浪费现象严重
b为延安路上的一家商店,由于当天气温相对较低,将热空调开启,并大门敞开,路过时有暖气迎面。这类情况在商场运营中时常出现。在一些办公机构中,也存在着空调房间门窗关闭不严、门窗不关等情况。在某些短暂性人员密集的公共场所内,空调始终处于运行状态,即使没有人员出入。
国家规定公共建筑室温夏季26℃、冬季18℃,但是在实际生活中,除了案例B的情况以外,我们还会发现,多数机构尤其是一些政府办公机构并没有严格地执行这样的规定,通常将室温设置过高或过低。结果是,不合理的空调温度设置,会加大耗电力度,耗能严重。
(3)案例C:电梯、照明系统及设施待机引起高耗能
c为江干区钱江新城的某一展览馆,馆内出入人员不多,扶梯使用频率不高,但其一直处于运行的待使用状态。这类状况在不少公共场所存在。有些公共场所,照明设施超出了使用的基本需求,用强光多彩光等形式来营造气氛,这会加大电耗,并且还造成光污染,对人身健康也极为不利。同时,有些人员出入率较低的公共区域,照明系统处于运行状态,这类情况下,应该使用感应照明。
在一些写字楼及公共机构办公楼中,很多设施会处于待机状态,如计算机、打印机、复印机、饮水机等设施8h全部打开,甚至24h接在电源上;手机、手提电脑等充电后,其充电器依旧接在电源上。
电梯、照明系统及相关办公设施的使用受季节变化的影响较小,基本处于全年运行的状态,由此产生的能耗是庞大的。
2、2能耗构成及特点分析
(1)能耗构成
公共建筑用能项目多,构成因素复杂。杭州公共建筑的能耗主要集中在空调等制冷热系统、动力系统、照明系统、电梯、插座用能这五大块,其中,除空调等制冷热系统受季节变化影响较大外,其他四项因素属于每日常规能耗的范围。基于不同建筑类型的功能性差异,它们产生了不同层面的能耗影响。如今,随着办公自动化、信息网络化的发展,很多公共建筑中都配有信息机房,方便资源共享,提高办事效率。
随着公共建筑的功能定位不断提高,使其自身的能耗层次不断细化,同时,不同类型建筑能耗因素的交叉性也逐步强化。
(2)能耗特点
大型公共建筑的单位建筑面积能耗高,其中空调系统、照明插座系统是电能消耗的两个最重要的组成部分,这两部分的电能消耗占建筑总用电量60%~80%;照明、动力系统的电耗基本是稳定的,而供冷、供暖能耗随季节变化波动较大,夏季由于空调系统的使用,电耗显著上升,并且空调制冷系统能耗在建筑能耗中占有相当大的比例。对于不同类型的建筑,办公楼类建筑一般能耗较低,单位面积年电耗在l00kWh左右;宾馆酒店类建筑耗电量稍高,单位面积年电耗基本在100~200kWh;商场类建筑耗电设备较多,其照明灯具数量大,空调系统设备容量大且运行时间长,和其他类型建筑相比,商场类建筑年单位面积耗电量较大,基本为200~300kWh;综合性商业建筑由于包含多种类型建筑的建筑群,而各种类型建筑的面积比例不同,其能耗的变化也不同,综合性商业建筑其单位面积年耗电量为100~300kWh②。
3、杭州市建筑能耗问题的原因分析――基于建筑节能的视角
从上文的实际案例分析可知,杭州市建筑在能耗方面存在着不少问题,究其原因,主要表现为以下几个方面:
3、1建筑节能市场不健全,信息与技术不能满足市场需求
基础数据的统计与分析对建筑节能工作顺利开展的前提,关系到其他相关方面指标的正确评价。杭州市在2007年开始搭建建筑节能数据库,这一举措虽为全国领先,但是,在建筑能耗、电耗方面数据的统计方面仍存在缺失现象,建筑物各部分能耗区分不足,无法单独统计各类能耗数据。这会使统计重复或遗漏,导致数据粗糙,不能为建筑节能的规划提供科学决策。
杭州市的建筑节能技术和材料产品产业化水平不高,节能技术、节能材料与节能建筑的需求脱节,没有形成一个良性互动的市场体系。可再生能源在建筑中运用不足,没有形成规模化的效应;产品自主研发的比例较低,而且几乎没有配套的应用规程和检测标准,同时在引进技术上,忽略了相关技术在设计、施工单位的扩散,缺乏必要的修正手段③。
3、2建筑节能监管体制不完善,节能目标定位难
节能降耗,既要注重经济效益,也要主动将社会效益作为衡量技术标准可操作性的重要指标。保证良好的社会效益就必须要有强有力的监管体制。但是现行建筑节能监管体制却并不完善,这种不完善很大程度也是由于现有的建筑节能行业标准不够健全而造成的。标准不健全,监管难到位。杭州现有的建筑节能行业标准虽然,拥有主要框架与构思,但具体严密的相关配套标准缺失,特别是缺少运行管理的层面;建筑节能标准的制定过程缺乏多层次专家的引入,开发商、社会公众等不同利益群体的意见征集不足。
在基础数据和能耗现状不清的情况下,难以恰当地确定建筑节能的目标,也难以恰当地分配各部分的节能率;杭州市不同区域的经济结构不同,基础差异性较大,使建筑节能目标的制定复杂,可操作性下降。
3、3建筑节能领域缺乏相关法律的支持
我国国家与地方对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。建筑节能在我国目前法律文件中涉及的仅有《中华人民共和国节约能源法》和《中华人民共和国建筑法》这两部法律,虽然可以作为建筑节能工作的法律基础,但都是仅从客观方面上进行规范的,其中规定的是一般原则,对建筑节能难以起到实际作用。
同时,地方政府也缺少对区域内建筑节能出台针对性的政策法规,使工作的开展得不到有效保障,后期的管理缺少合理依据。
3、4节能建筑的实际性经济鼓动政策不足
开发商追求以低成本换取高收益,实现利益的最大化。在节能建筑开发建设成本高,往往牺牲环境效益来获取经济效益。
由于我国建筑节能政策法规、标准的不完善,没有相应的经济激励政策配合,导致难于形成推广建筑节能的市场激励机制,建筑节能的积极性和市场调控作用减弱,同时,违规成本低下,这些都降低了开发商建造节能建筑的积极性。从理论上讲,为建筑节能增加的成本可以在几年的使用中通过节能来回收,但由于主体错位,开发商付出先期成本,而消费者获得最终收益,这也降低了开发商建造节能建筑的积极性。
4、杭州市建筑节能的优化途径
4、1加强管理机构建设,完善建筑节能的监管机制
政府首先应当要加强建筑节能工作的管理机构建设,建立一套完备的能源管理机构和咨询机构,开展队伍建设,提高人员素质,深入研究能源问题;同时,建立协调管理机构,协调各方面利益和各部门关系。
另外,能源问题是当今社会的一项重大课题,因此还要实施建筑节能质量全面监督管理,建立建筑节能管理工作长效机制。并且通过这样的机制,促进各地建筑节能的法规、方针和政策的贯彻,监督建筑节能工作执行情况。具体来说,政府的相关管理部门严格按照项目前期决策阶段、项目设计阶段、项目施工阶段、项目竣工验收阶段对建筑节能标准进行评价和监管,各阶段审批和发证必须符合建筑节能要求,各过程检查和检测必须符合建筑节能技术规范,各环节验收和备案必须符合建筑节能标准规定,全面落实监管工作。
4、2健全建筑节能评价标准体系,建立节能认证制度
构建与实际状况相对应的建筑节能评价标准系统,并将评价标准具体化;同时,积极研发相应的评价软件,使评价更具有系统性、科学性,有利于把握建筑节能状况,便于设计者综合决策。
评价主体多元化、评价方式多样化是如今绝大多数评价体系构建的一大趋势。建立建筑节能施工技术与企业认证制度,成立评估认证管理委员会和专家委员会及评估认证执行机构,制定管理办法,以此来规范产品市场,能够有效地促进施工企业建筑节能方面的人才培养,推动建筑节能技术和产品的创新,为实现资源的高效利用创造条件,并进一步加速循环经济的建设。
4、3制定合理的法律法规,促进节能市场机制建设
以法律为准绳是法制民主社会的重要特征,法是对人的行为一种规定。因此,制定相关法律、法规、政策,能够更好地把握政府强制性的职能,确保建筑物最低能耗标准得到彻底的贯彻执行;同时可以有效地理顺建筑节能各参与方的关系,明确各方责、权、利的分配,建立并维护公平、合理的建筑节能市场。
同时,在市场经济条件下,依靠市场机制促进建筑节能,把节能与人们的利益挂起钩来,是真正形成节能长效机制的一条重要途径。节能市场机制的主要作用在于:形成一种新的能源价格体系,在反映能源稀缺性的同时,又反映社会成本的;改革建筑能源消费制度,形成自动运行的节能机制;加快节能建筑市场的建设,使节能技术产品及节能材料得到良好流通与运用。
4、4实施经济激励政策,奖罚措施并行
为鼓励落实建筑节能工作,政府可以适当采用补贴贷款、低息融资制度、减税免税等经济激励手段,调动开发商建节能建筑的积极性。例如,建立专用节能基金用于重大节能工程的实施、原有建筑的节能改造、收费制度的改造,以及相关技术研发、试点示范等用途④。同时,政府在经济宏观调控过程中,应当适度地引导社会资金的转移,加大建筑节能改造的资金投入。将财政支持与市场运作有机结合,能够促进建筑节能改造,逐步提高既有建筑的能效水平。
另外,政府对偏离建筑节能建设的开发商应当采取一些合理的经济处罚措施,减少对其的优惠政策。总而言之,政府要运用优惠政策这一杠杆,把奖罚措施建立在建筑节能达标的基础上。
4、5推广建筑节能技术,加强可再生资源的应用
降低建筑节能,技术是关键。因此,开发商应当明确以技术为引导,对墙体、屋顶等进行节能改造,提高窗和玻璃幕墙的节能性能,实现建筑围护结构的节能;同时要对建筑用能系统进行节能,减少系统的运行管理操作不够科学与规范造成系统大量的能量浪费;另外还要加快施工操作队伍的培训,做好建筑各衔接部分的节能技术工作,掌握建筑节能检测技术。
可再生资源的应用也是技术突破的一种体现。政府要积极鼓励社会应用可再生资源,而开发商应主动推动可再生能源在建筑中的应用,如太阳能光热及太阳能光电、地源热泵、生物质能发电技术在建筑中的推广应用;再如,垃圾燃烧在发电、供热中的应用等。
注释
①谢浩、剖析建筑节能的几个问题[J]、建筑节能,2009、
②李一力、建筑节能:用数据“说话”、中国建设报网,2009、
③成有根、加快推广建筑节能及对策[J]、山西建筑,2009、
④黄小芳,杨凯,张勇、快速城市化地区建筑节能管理研究――以国有生态区闵行区为例、能源与环境,2008、
参考文献
[1]陈海波,朱颖心、基于案例调查的公共建筑节能进展缓慢的障碍分析[J]、建筑科学,2009、
[2]吴锋,储雪松,高立强、杭州市建筑节能应用调查[J]、建筑节能,2008、
[3]林涛、建筑节能的社会经济效益分析与应对措施[J]、建筑经济,2005
[4]张沈生,张雪姣,郑诗文,刘永健、沈阳市既有建筑节能改造问题与对策研究[J]、沈阳建筑大学学报(社会科学版),2009、
[5]张敏、浅谈杭州地区建筑节能与应用[J]、山西建筑,2008、
[6]唐尚军,邓昌忠、我国建筑节能概述[J]、大众商务,2009、
[7]谢浩、剖析建筑节能的几个问题[J]、建筑节能,2009、
关键词:建筑工程;立面设计
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
1、项目概况
某建筑项目总建筑面积为40034、12m2,形态为塔式高层、板式高层和低层住宅、配套商业。由于地标较高,在组团里错落有致的绿化,环境优美宜人。
2、立面设计设计方法
如何在平面功能实用的基础上,体现方案设计者的设计理念,自己首先要认真去理解和分析。本项目别墅单体运用现代建筑手法,将简洁明快的风格建筑赋予不同的建筑单体,使其即具有现代建筑特征,又有传统式风格的多样化和细部处理,有分有合,若隐若现,虚空和实体相互渗透,形成风格鲜明的动人建筑形象(见图1)。简单分析有下列几个手法:
2、1比例与尺度
比例、尺度问题是隐藏在当代中国建筑中的一个古老话题,对当下的中国建筑设计仍然具有积极的现实意义。所谓建筑形体处理中的“比例”,一般包含两个方面的概念:一是建筑整体或它的某个细部本身的长、宽、高之间的大小关系;二是建筑物整体与局部或局部与局部之间的大小关系。比例是物与物的相比,表明各种相对面间的相对度量关系,在美学中,最经典的比例分配莫过于“黄金分割”了。“美产生于形式,产生于整体与各部分之间的协调,部分之间的协调,以及又是部分与整体之间的协调”——意大利文艺复兴建筑师帕拉迪奥。帕提侬神庙对于比例的不同分析方法,印证着在比例设计中的感性因素(见附图2)。尺度所研究的是建筑物整体或局部构件与人或人熟悉的物体之间的比例关系,及其这种关系给人的感受。 在建筑设计中,常以人或与人体活动有关的一些不变元素如门、台阶、栏杆等作为比较标准,通过与它们的对比而获得一定的尺度感。
2、2节奏感和韵律感
节奏与韵律是来自音乐的概念。节奏是按照一定的条理秩序,重复连续地排列,形成一种律动形式。节奏在视觉艺术中是通过线条、色彩、形体、方向等因素有规律地运动变化而引起人的心理感受。它有等距离的连续,也有渐变、大小、明暗、长短、形状、高低等的排列构成。相对来说,节奏是单调的重复,韵律是富于变化的节奏,是节奏中注入个性化的变异形成的丰富而有趣味的反复与交替,它能增强版面的感染力,开阔艺术的表现力(见附图3)。因此,在本次别墅群体施工图设计中,无论体量、材质都是统一、有韵律的,附图4为沿湖别墅的拼接立面图,充分体现了节奏感和韵律感。
2、3虚实对比
留白,是艺术的表现手法之一,指在艺术创作中为了更充分地表现主题而有意识地留出“空白”。求其空灵,使艺术品虚实相映,形神兼备,从而达到“无画处皆成妙境”的艺术境界,给人以启迪和美的享受。建筑立面的虚实处理可以通过两个方面实现: ①利用材料构成虚实对比。②利用形体构成产生虚实关系。在材料中,玻璃是我们在立面上看到的最常见的“虚”,而现在的技术让玻璃幕墙在虚实处理中有了无可比拟的优越性。建筑师们常常用它们和混凝土对比使用来产生虚实效果。附图5为单体设计C2类型,大面积的玻璃窗和异形钢筋混凝土墙外刷白色涂料、外包白色铝板相结合,有实有虚,立面设计生动灵活。要保证混凝土框的宽度和大玻璃面的比例,在节点设计中,是需要细细推敲的。
2、4立面色彩构成与质感
色彩构成(Interaction of Color),即色彩的相互作用,是从人对色彩的知觉和心理效果出发,用科学分析的方法,把复杂的色彩现象还原为基本要素,利用色彩在空间、量与质上的可变幻性,按照一定的规律去组合各构成之间的相互关系,再创造出新的色彩效果的过程。色彩构成是艺术设计的基础理论之一,它与平面构成及立体构成有着不可分割的关系,色彩不能脱离形体、空间、位置、面积、肌理等而独立存在。质感是视觉或触觉对不同物态如固态、液态、气态的特质的感觉。在造型艺术中则把对不同物象用不同技巧所表现把握的真实感称为质感。不同的物质其表面的自然特质称天然质感,如空气、水、岩石、竹木等;而经过人工的处理的表现感觉则称人工质感,如砖、陶瓷、玻璃、布匹、塑胶等。不同的质感给人以软硬、虚实、滑涩、韧脆、透明与浑浊等多种感觉。中国画以笔墨技巧如人物画的十八描法、山水画的各种皴法为表现物象质感的非常有效的手段。而油画则因其画种的不同,表现质感的方法亦很相异,以或薄或厚的笔触,画刀刮磨等等具体技巧表现光影、色泽、肌理、质地等等质感因素,追求逼肖的效果。而雕塑则重视材料的自然特性如硬度、色泽、构造,并通过凿、刻、塑、磨等手段处理加工,从而在纯粹材料的自然质感的美感和人工质感的审美美感之间建立一个媒介。C2类型别墅的入口出为凹入型灰空间,利用木原色木质条形贴面进行装饰,书房为灰色毛面花岗岩和大面积落地玻璃门搭配,二层卧室更加灵活,阳台四周贴满木原色木条,外挂木百叶,和落地玻璃门窗、白色涂料外墙形成鲜明的虚实和材质对比(见附图6)。
2、5细部处理
细部都是建筑整体必不可分割的组成部分。如建筑入口一般包括踏步、雨篷、大门、花台等局部,而其中每一部分都包括许多细部的作法。项目的大门口右边设计一条长方形的透视玻璃,两扇门中间用大理石花纹式的进行装饰,让整幢别墅别具一格,整体显得非常和谐统一。在细部的处理上要求和谐统一,不让建筑显得失衡,其实细部最能体现设计者的能力,也是最花心思的。
思考与总结
施工图设计和方案设计很大的不同在于,方案设计侧重在方案的特点,侧重于方案的大方面是否成立,而施工图的设计则是在方案设计基本成立的前提下,如何将方案中的每一个细部深入下去,使方案的特点能够在每一个细部上得到很好地体现,施工图设计是方案设计的深化与完善,在施工图设计中,如何很好地体现原方案的风格,在方案设计已确定的大效果下,如何通过施工图设计中的细部处理,使建筑在大、小效果上达到完美和统一是需要不断地学习和探索。
参考文献:
【1】朱小地、 跟随心灵的方向[J]、 建筑创作、 2009(08)
Abstract: The traditional way of controlling construction energy consumption is lack of sharing and reuse of knowledge and experience、 The utilization rate of low-energy construction cases is low、 In this paper, the method of ontology is used in the field of construction energy consumption controlling to express knowledge and cases, and an ontology-case library is established、 Traditional way to calculate the object properties' similarity is optimized、 The way to control construction energy consumption is given by case searching、 An example is used in this model, improving that the model can get the way of controlling construction energy consumption quickly and accurately、 This model is advantageous to the sharing and reuse of knowledge and experience, and has strong theoretical and practical value、
P键词:本体;建筑施工能耗;案例检索;相似度
Key words: ontology;construction energy consumption;case searching;similarity
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)11-0198-03
0 引言
建筑施工能耗是指建筑施工企业在整个施工过程中为完成单位合格产品所消耗的能源数量,主要包含建材或构件加工能耗、施工运输能耗和施工过程能耗[1]。传统的建筑施工能耗控制依赖现场施工和管理人员的经验,难以实现经验的共享和重用[2]。本体能够对领域的知识进行规范化描述[3,4],并在此基础上进行实例的存储、共享和重用[5]。因此提出用本体方法对建筑施工能耗控制领域知识进行规范化表示,建立已完工程施工能耗控制本体案例库,在本体案例库中检索与拟建项目相似度最高的案例,借鉴相似案例的能耗控制经验,制定拟建项目的能耗控制措施,实现拟建工程施工能耗的合理控制。
1 建筑施工能耗控制本体模型的构建
1、1 建筑施工能耗的影响因素分析
建筑施工过程中影响施工能耗水平的因素众多,如自然环境的好坏、施工机械的种类与新度、水文地质条件、施工管理水平及工人技术水平的高低[6,7]等。以土方工程为例,挖掘一类土时施工能耗比较低;挖掘四类土时施工能耗比较高[8]。
1、2 建筑施工能耗控制本体的构成
建筑施工能耗控制本体模型采用五元结构CECO={C,R,F,I,A},在上述施工能耗影响因素分析基础上,结合建筑施工特点,对施工能耗本体建模元描述如下:
①C:概念集合。1)项目信息术语,包括工程类别、参建单位、建设地点等;2)自然环境术语,包括土壤类别、气温、海拔等;3)施工管理术语,包括施工管理水平、组织结构形式;4)施工技术术语,包括施工方案、工人技术水平等;5)述施工机械术语,包括机械种类、机械新度等;6)施工能耗术语,包括施工材料加工能耗、施工运输能耗、施工过程能耗。7)能耗控制措施术语,包括施工前控制、施工控制等。
②R:概念间的分类关系集合,对象属性(Object Properties)关系和数据属性(Data Properties)关系。对象属性表示概念或实例之间的关系,如父类关系(Super Class Of)、实例关系(Instance Of)等;数据属性表示概念或实例与基本的数据类型(int、short等)之间的关系,包括海拔高度、施工过程能耗量等。
③F:函数,概念之间的非分类关系集合,如施工总能耗量=∑分部分项工程量×单位工程量的施工能耗量。
④I:建筑施工能耗工程实例集合,概念的具体表现,如黄土为一类土的一个实例。
⑤A:公理集合,约束概念、属性、实例之间关系的公认正确命题,如“土壤坚硬程度与施工能耗量成正比关系”。
1、3 建筑施工能耗控制本体模型的构建实例
将“建筑施工能耗本体”设为最顶级概念,作为本体结构的根节点,并向下逐层建立子类及实例,应用Protégé4、2构建部分本体模型如图1所示(以土方工程为例)。
2 基于本体模型的案例检索
2、1 案例检索原理
本体模型构建完成后,使用本体模型对低能耗案例进行统一表达,形成本体案例库。拟建项目(即问题案例)出现时,将其与案例库中各案例相似度比对,寻找相似度最高的案例作为最优解案例,输出其节能措施,即可为问题案例的能耗控制提供参考。同时,问题案例作为新案例存储入案例库。
2、2 案例检索方法
案例的属性根据其可否计量分为两类:对象属性和数据属性。对两类属性运用不同规则,确定其相似度、权重,即可得到案例之间的相似度,实现案例检索。
①数据属性相似度。
2、3 实例应用
某基坑开挖工程,基坑挖深5、5m,开挖面积约为151、5m2。根据地质勘探报告,基坑开挖的土壤为黄土,地下水在地面下1、5m,拟采用轻型井点降水法降低地下水位,并用土钉墙对基坑进行支护。土方开挖采用机械挖装,自卸汽车外运,辅以人工挖土与修土。施工场地距离最近的堆土场5、3公里。现需根据已有本体案例库制定相应节能措施。
假设本体案例库中已存入5个案例,问题案例及案例库中5案例的属性如表1所示。
①属性间相似度的计算。
因此选择案例三作为案例匹配结果,调取其施工能耗控制措施作为参考:提高现场管理水平及施工人员素质;对施工机械操作人员定期进行培训、指导;制定施工机械操作规程,出现异常及时排除;保持施工机械清洁,加强保养,及时调整、紧固松动的零部件,降低磨损和破坏。
3 结论
①建筑施工能耗控制领域涉及概念和影响因素众多,本体方法能对其进行清晰和科学的表达,提供规范和统一的描述。
②本体模型和本体案例库的构建,使能耗控制不再简单依赖现场施工和管理人员的经验,为建筑施工能耗控制I域知识、经验的共享与重用提供基础。
③在本体案例库中进行案例检索,提高了对已有的建筑施工低能耗案例的利用率,对象属性相似度计算方法的改进使案例检索过程更趋合理。
参考文献:
[1]许伟,徐伟,李帼昌、建筑建造能耗分析[J]、施工技术,2014,43(16):74-77、
[2]Hendro Wicaksono, Fabian Jost, Sven Rogalski, Jivka Ovtcharova、 Energy efficiency evaluation in manufacturing through an ontology represented knowledge base[J]、 Intell, 2014, 21 (1):59-69、
[3]王重洋,邱炳文,龙荣,等、基于本体案例推理与规则推理的土地利用空间布局研究[J]、资源科,2013,35(2):363-361、
论文关键词:建筑防火,实践教学环节
《建筑防火》课程的教学目标是使学生熟练掌握与建筑学专业相关的防火设计理论知识与国标规范;能够运用所学理论解决典型的防火安全问题;在方案设计中具备实际操作能力。作为建筑学专业的重要课程,《建筑防火》针对应用型人才培养的总目标,制定切合实际的课程教学任务,在结合理论授课的基础上,适当增加开放式教学以及案例教学内容[1]。
如图1所示,整个教学过程划分为四个阶段:1)理论讲授阶段;2)参观调研阶段;3)实践设计阶段;4)总结强化阶段。《建筑防火》课程的平均课时为34学时,这样保证理论授课与实践教学的课时比例为4:5。实践环节的教学内容主要包括实践参观调研与案例设计两个方面:一是通过参观调研既有建筑,使学生将理论知识、国标规范与工程实际现状相联系。二是从方案设计阶段开始,通过对具体建筑方案的防火设计项目,进一步强化学生工程意识及提高分析问题、解决矛盾的能力。
2 实践教学过程介绍
2、1 实践参观调研
在完成理论授课内容后,结合建筑防火设计理论,要求学生对既有大型公共建筑进行专项调研。学生分成4-6人的调研小组,编写PPT调研报告,并以课堂讨论的形式进行交流与学习。专业调研过程一般需要以下几个方面:
1) 对既有建筑方案的理解过程与空间重构
在实际调研中,学生往往要将实际使用的建筑空间进行图纸化模型化的反构过程。如图2所示,这一过程既有助于学生充分理解和解读建筑方案,又为后期进行防火设计调研打下基础。
2) 建筑专业防火设计的考察
为了更好的结合理论授课内容进行调查研究,将调查参观的逻辑顺序与理论授课相统一,即总平面防火设计调研、防火分区设计调研等七部分内容。具体参观调研分项穿插与七大内容中,如表1所示。
表1:参观调研具体内容一览表
建筑防火设计调研内容
建筑基本情况
总平面防火设计
平面防火设计
安全疏散设计
地下层防火设计
内部装修防火设计
防排烟设计
简易消防设备
建造年代
建筑造型
耐火等级
基本功能
使用人群
建筑分类
防火间距
消防车道
设计概况
防火分区
分区构造
中庭防火
疏散方向线路
安全出口
疏散楼梯
楼梯的类型
疏散设施
消防电梯
安全分区
分区构造
停车空间
设备间
房间功能
使用人群
装修情况
装修材料
个人评价
排烟口设置
排烟管道
排烟方式
排烟设备
消火栓位置及数量
灭火器的位置及数量
自动喷淋灭火系统
3) 防火设计问题总结与分析
学生通过现场调研这一学习过程,一方面,加深理论知识的了解,强化理论学习成果;另一方面,也可对既有空间防火设计进行成果评价,总结经验与教训,并通过对问题深入的分析理解,提出改进措施。例如学生发现某商业卖场为多层建筑,防火设计可按《建筑设计防火规范》标准执行,可实际参观却发现其按照《高层建筑防火设计规范》标准执行,反思不得其解,原来该卖场为家具卖场,多数存储物品属与易燃、可燃材料,故其标准提高,而这也是性能化防火设计的一部分内容,学生由此也对这一概念有了更深层次的理解。
2、2 案例设计
案例设计亦分两个阶段,第一阶段结合理论授课安排分项设计,如在平面防火设计理论授课结束后,随即安排平面案例要求学生进行防火分区设计;第二阶段在学生参观调研既有建筑以后,安排对已有的建筑方案完成防火专业设计图纸。此类教学的最大优势是让学生理解理论设计与实际方案的区别,并训练学生逐渐掌握理论与实际结合的设计技巧。具体教学计划如表2所示。
3 教学实践的思考与体会
实践教学的具体操作仍是较难把握的一个问题,如何保证每个学生都完全参与到实践教学环节,达到预期的教学要求,是教学实践中的需要进一步细化的内容[2]。通过笔者所讲授的建筑学专业05-08四个年级8个班次以及环境艺术专业07-09三个年级10个班次的授课经历结果表明,实践教学环节的设置对本课程的教学效果具有重要的影响作用。在教学实践过程中应注意的几个问题有:
1)实践调研对象的把握;既有建筑的类型、规模、建造时间、地理区位等条件的限制,对其防火设计的标准有一定影响。如图3所示,首先,所调研的既有建筑全部为公共建筑,公共建筑的内部空间较为复杂,人流量较大,因而防火设计标准较高;其次,公共建筑中商业/综合体类既有建筑占较大数量,主要原因是其内部功能的多样化和空间最大限度的处于开敞状态,对调研最为有利。因此,为了强化考查理论学习的效果,并结合实际调研的可行性综合考虑,应尽量选取城市内新建的具有一定规模的公共建筑作为调研对象。
2)学生个人素质能力的把握;主要包括两个方面:其一是监督学生组织人员配置合理的调研团队,把握好学生个体的学习特点和素质能力,并指导调研小组结合自身条件选择适宜的调研对象。其二是保证调研报告正确反映学生能力。由于调研报告与理论教学作业完成方式有所不同,而学生感觉较为陌生,往往调研过程挺全面,报告深度却表达不足。因此,指导好学生如何进行调查与研究,通过对调研过程全面深入的整理,以合理的逻辑顺序反映调研过程,发现并深入分析问题,总结研究结论等,帮助学生通过实际观察顺利过渡到理论研究。
3)实践教学效果评估;实践教学环节结束后,通过学生的各项作业把握本次教学效果,对比前次教学分析和总结经验,为指导下一次教学做准备。力求通过不断积累摸索出以适合本专业特色,提高学生实际应用能力为宗旨的教学方式。
总之,实践教学是建筑学专业《建筑防火》课程中的重点教学环节,其灵活多样的教学特点,也要求教师在按照教育部卓越工程师培养计划;,不断提高应用型设计类专业人才培养质量的前提下,探索符合专业特色、教学条件与学生实际情况的教学方式。
参考文献:
[1] 蔡芸、 建筑防火课程实施素质教育的实践与探索 [J]、武警学院学报,2007(11):66-68
多年来园林专业的教学实践一般多围绕中国古典园林展开。虽然通过学习中国古典园林建筑,学生可以很好的吸收古典园林建筑的精华要旨,但是这种以中国古典园林建筑为主体的教学模式仍存在问题,主要表现在以下三个方面。
1、1建筑设计基础相对薄弱
园林建筑设计虽然更多的讲究与环境的充分融合,但抛去外界环境条件的约束,就其本身而言还是建筑的一种类型。因此,从专业上来看,建筑设计的基础知识对于园林建筑设计是十分重要的。在教学实践中,笔者发现大多数学生的建筑设计基础较为薄弱。在设计练习中,学生难以很好的把握建筑结构、建筑布局、建筑造型、建筑材料、色彩等与设计的关系,甚至出现有好的设计思想却难以表达的情况,从而影响了最终的设计成果。
1、2教材、参考书相对滞后
园林专业实践性强,设计资源的更新速度快,因此,教材的及时更新显得十分重要。而在《园林建筑设计》的教学实践中,教材相对滞后的问题已经体现出来了:许多教材以古典园林建筑为基础展开,从亭台楼阁、廊坊水榭、轩厅斋坊等到园林建筑个体和小品设计,一应俱全,但现代园林建筑涉及的内容较少;许多案例虽然经典巧妙,但由于编写时间较早,难以代表当今园林建筑设计的水准,国外的优秀设计就更少涉及。正所谓“知今而不知古,谓之盲瞽;知古而不知今,谓之陆沉。”现代园林建筑案例仍有待更新与完善。
1、3传统教学方法相对单一
传统的园林建筑设计教学中,理论讲授占据大量课时,教师起主导作用,学生只能被动接受,学习的积极性没有被激发。虽然可以通过单独的实践环节———课程设计来实现理论与实际的有机联系,但由于课时较紧,师生间互动不够而未能达到预期的教学效果。
2园林建筑设计教学中的应对措施
2、1优化组合,夯实教学设计基础
从教学实践上来看,建筑结构、构造、空间等相关理论知识的讲授是很有必要的。如果没有扎实的建筑基础知识,想要设计出高质量的园林建筑作品无异于天方夜谭。建筑设计原理、建筑设计初步等设计基础也应该作为基础知识,伴随《园林建筑设计》的教学内容展开。这样既能完善整个园林建筑学科体系中建筑属性的要求,又能拓宽知识面,使园林建筑与建筑在一定程度上形成有机结合,从而促进学科的发展。而中国古典园林建筑部分可作为教学的基础和切入点,但所占的比例不应过高,更多的需结合现代园林建筑理念、风格、案例等,拓展学生视野。从课程设置上来看,《园林建筑设计》的基础课程,如《园林建筑结构》《园林建筑构造》应作为专业基础课于设计课程之前开设,从而打下较好的理论基础;而《园林建筑材料》则应作为专业课与设计课程同时开设,让学生理论联系实际,将园林建筑材料的理论知识运用于园林建筑设计的实践中。此外,《建筑文化》《建筑语言》《建筑艺术》《人体工程学》等相关课程也可以考虑以选修课的形式开设,以进一步完善园林建筑的课程体系。“他山之石,可以攻玉”,触类旁通的教学方式是很有效果的。
2、2双管齐下,弥补教学材料不足
教学材料的相对滞后必然会影响教学实践。新编教材是解决这一问题的途径之一。通过组织人员新编教材,使教材贴合现代教学:突出重点、难点,图文并茂,简练直观,语言生动,通俗易懂,并加大现代园林建筑设计等相关内容在教材中的比例,进行典型的案例分析和理论系统归纳,以满足教学需求。但新编教材需要花费大量的时间和精力进行资料的调查与收集,短期内难以完成。因此,任课教师在备课阶段精选国内外优秀案例进行讲解以弥补教学材料不足就成为另一种经济、有效的方法。案例教学的方法在园林专业的理论教学中非常普遍。案例本身来源于实践,具有很强的可操作性,因此,案例教学与传统的“注入式”教学方法相比,更能吸引学生,是一种引导启发式教学。就《园林建筑设计》课程的案例教学而言,在案例的选择上要注意以下几个问题:1)新颖。要尽可能的选择园林实践中的最新案例,使案例更加贴近现实。笔者在教学中曾多次选取了当年国内外园林博览会的精彩案例进行讲授,学生兴趣极高,讨论十分热烈。而在日后的设计中,部分学生甚至会在自己的设计中有意或无意地借鉴这些案例中的理念、风格和手法,并“举一反三”,收到了良好的教学效果。2)典型。要与课堂教授的理论知识紧密结合,选取最具代表性的案例。如园林建筑单体设计的教学就可按其类型划分各选择3个~5个经典案例,结合理论一一分析,通过案例分析使学生把握重点,深刻理解。3)多样化。除了有正面的优秀案例进行示范,实践中的错误典型也应作为教学的重要组成部分,让学生牢记教训,避免在日后的实践中犯相同的错误。此外,在案例的选择中也要避免狭隘的“门户之见”。园林建筑是建筑中的精品,许多“不在园林中”的优秀建筑作品同样也可以作为案例引入到教学中,既能开阔视野,又能引导和启发学生多角度思考。笔者也曾尝试以建筑设计大师的设计作品为案例进行讲授,虽其“不在园林中”,但学生表示仍能从中受到启示,对于把握设计思想、作品表达等方面还是很有帮助的。除了选择优秀案例讲解分析之外,也可让学生主动参与到案例教学中来。例如,在教学过程中,由教师提出一个具体的园林建筑设计的命题,让学生以组为单位,利用课余时间查找相关资料和身边的真实案例,归纳、分析、总结,最终选取最为精彩的案例在课堂上进行讲解和评选。通过这个参与的过程,学生的学习主动性和积极性增加;随着小组的讨论与思考,学生对于设计的理解也会更加深刻。
2、3科学发展,实践教学形式多样化
除了课程设计的传统实践教学之外,在教学中还可以考虑以下实践教学形式和辅助教学手段,以期获得更好的教学效果。1)测量法。考虑到园林建筑设计对于尺度的把握和尺寸的要求,除了命题的课程设计之外,还可以采用园林建筑实测的方式。例如对校园或城市公园中的园林建筑单体及其环境进行测量,使学生对于园林建筑的整体体量、细部尺寸产生更为全面的认知与了解,也能将园林建筑设计的课程与测量学课程贯穿联系,培养学生在日常生活中注意身边各种尺寸的习惯,提高学生的整体学习水平。2)模型法。鉴于园林建筑设计与建筑学的交叉性,在教学实践中我们可以借鉴建筑专业的教学方法,考虑安排一定的学时进行园林建筑模型的制作。既能避免“纸上谈兵”,帮助学生更好的掌握建筑结构、构造方面的知识,对于建筑的平面布局、功能空间、立面造型有直观的感受,又能加强团队协作精神,锻炼空间想象力,提高学习的主动性。3)讲评法。设计作品的讲评是教学中必不可少的一个环节,通过讲评学生设计作品,针对性的提出问题并解答,有利于学生快速提高与进步。除了老师的讲评之外,学生自己讲解设计也是一种很好的方法。笔者曾在课程设计结束之际,开展了一次设计讲解与优秀作品评选的专题活动。由学生自行挑选课程设计中的最佳作品,通过讲解、提问、分组讨论、投票四个环节最终评选出优秀设计作品,并给予一定的奖励。学生热情高涨,勇于表达,相互学习,共同进步,收到了很好的教学效果。4)展览法。结合课程设计,选取优秀作品定期举办展览也是一种很好的辅助教学形式。这种激励与荣誉并存的方法既能鼓舞学生,提高学生的学习热情,也能为下届学生提供学习素材。可谓“一举多得”。此外,也应增加实践教学环节学时,利用老师与学生的直接对话及时巩固理论知识,提高学生的动手能力,使学生更好的掌握课程要求。同时也提高了学生在设计思想、图学修养等方面的综合能力,对于园林设计等其他相关课程的学习也能起到一定的帮助作用。
3结语
【关键词】暖通空调;设计;现状
暖通空调是关系到国计民生和国家可持续发展战略的重要行业,它关系到千家万户的健康和安全,也关系到企事业的工作效率和产品质量。同时暖通空调的耗能占全国总能耗的15%左右,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,这一比例还在逐年提高。因此暖通空调的方案设计,还是一个直接关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染的重要问题。
1、暖通空调方案设计的意义
建筑设计正在从单纯重视建筑美观性、视觉冲击力向综合考虑经济性、安全性、美观性、人居环境质量、能源和资源消耗、环境影响转变,这有利于提高暖通空调专业的地位,但同时对暖通空调设计也提出了越来越高的要求。这将促使暖通空调设计经历一系列的转变:从重视施工图绘制向重视方案设计转变;从单纯考虑满足设计参数要求向综合考虑设计要求、经济性、节能性、安全性、健康舒适性、环境影响等多参数设计转变;节能等性能参数控制从事后检查处罚向前期设计方案综合性能评估控制转变;从只重视一次投资和运行能耗向全寿命周期评价转变;从冬夏季两点典型工况设计方法向全年全工况模拟设计方法转变;从单专业设计向多专业融合设计转变;节能设计从只重视技术节能向技术节能、行为节能和管理节能综合节能方向转变;相应地,对设计质量和水平的考核重点从图纸出错率向设计综合性能指标评价转变;设计人员评价指标也从出图量向设计水平和质量转变。
2、现阶段暖通空调方案设计存在问题
2、1暖通空调方案设计重视程度不够
暖通空调方案设计作为建筑设计的重要环节,直接影响到建筑整体质量、美观度,以及建筑后期使用的经济效益等,对于提高建筑施工整体设计质量以及具体施工有着重要的作用。但是,由于种种原因,国内很多的设计单位和建设方只是看到了建筑设计方案对于建筑整体质量的作用,而忽视了暖通空调方案设计。在实际的建筑招标设计阶段时,设计人员往往只是重视建筑设计方案设计,而暖通空调方案设计则属于靠边站的地位。另外,暖通空调方案设计收费以及分配体制在实际的整个建筑设计方案中所占的比例很小,有关数据表明,暖通空调方案设计分配比例大约占到建筑设计方案的10%,这种比例与实际的工作量极为的不平衡,影响着暖通空调方案设计的优化。
2、2暖通空调方案设计评估手段不合理
设计评估手段是做好暖通空调方案设计的重要环节,但是,在实际的方案设计评估过程中,很多问题仍然存在,设计评估手段不科学不合理,严重影响着暖通空调方案设计的优化。目前,我国在暖通空调方案设计中的设计评估手段主要有以下几种:采用惯用的方法凭借经验进行设计评估;利用甲方的方案标准进行设计评估;采用最节能最绿色的设计方案进行设计评估;通过聘用专家进行相应的设计评估。这几种设计评估手段是最为常用的策略。相比与其他手段,设计人员凭借经验进行方案设计,是最为常用的暖通空调方案设计手段,可以占到所有方案设计的绝大多数。但是这种设计评估手段缺乏统一的标准,评估人员水平参差不平,很难达到预期效果,存在着严重的缺陷,影响暖通空调方案设计质量。
2、3方案设计人员设计意识不足
方案设计人员是暖通空调方案设计的关键以及重点,他们的素质水平与能力直接影响到暖通空调方案设计水平与质量。但是,在实际的暖通空调方案设计中,设计人员往往采用简约单一的计算模式进行设计,对于空调负荷计算也是采用单一的计算模式进行,而且这种计算模式往往是采用方案设计人员的经验进行,只是计算单位面积的冷负荷。但是对于一些暖通空调方案设计中的其他问题则是认识不清,例如,计算负荷是计算主机负荷还是末端负荷,对于计算结果是否联系系数,计算时是否考虑围护结构以及室内冷暖,包括方案设计的实用性以及经济性,设计人员考虑的都不是很清楚,严重影响着暖通空调方案设计的效益以及质量。
2、4方案设计周期短
目前在进行方案设计时,多是设计人员按照经验大约的做出一个方案即体现到整个建筑方案中,其中一个原因就是项目没有预留出足够的时间对暖通方案进行分析研究,在进度紧张、前工序耗时过长等的情况下,甚至连这样的计划时间都无法保证。
3、暖通空调方案设计关键因素分析
暖通空调方案设计是一项极其复杂科学的工程,它涉及到多种领域多个部门的协调合作,在实际的暖通空调方案设计中,设计人员应该努力注重以下几个方面的关键点。第一,暖通空调方案设计方便性。暖通空调方案设计应该充分考虑自动化,自动化不仅仅可以减少管理人员的数量以及劳动强度,而且还会减少暖通空调方案设计投资,为设计企业节约资金。在实际的暖通空调方案自动化设计时,暖通空调方案自动化尽可能简化,提高暖通空调方案设计可行性以及经济性。第二,暖通空调方案设计安全性。近几年,伴随着911恐怖袭击以及SARS病毒的出现,人们对于暖通空调方案设计安全性重视程度越来越高。在暖通空调方案设计阶段,对暖通空调方案设计的安全性能进行相应的评估是必须的。暖通空调方案的安全性主要包括防火安全、人员安全、环境安全、易燃易爆安全以及物品环境安全等。对于很容易发生暖通空调安全问题的设备以及物品,应该加大监测力度。第三,方案阶段吸收设备工种参与。为了保证暖通空调系统的科学有序运转,设计人员应该特别注重建筑适用度以及美观度的统一。合理规划供冷供热管道以及风管甚至其他管道的科学合理布局,充分考虑回送风系统与整个建筑之间的关系,对于回风管、送风管以及排风管等设计路线进行科学的考察。
4、暖通空调方案设计策略研究
首先,理念方面,倡导节能环保。设计人员在对暖通空调方案进行设计时,应该充分的考虑到节能环保的重要性,从思想意识上重视暖通空调方案的节能环保要求,提高暖通空调方案节能环保效率。其次,技术方面,确立综合性的评价方法。在进行暖通空调方案设计时,设计人员应该从方案的可行性、可控性、安全性、舒适性、节能性、可靠性、美观性、环境影响、经济性、可维护性、等十大评价指标进行综合评价,最终确定科学合理的设计方案,使得设计方案更加的科学、合理、客观、公正,强化对于暖通空调方案设计评估。再次,设计管理方面,加强立法,完善监督机制,同时应改变目前按投资的固定比例来收取设计费的设计管理政策,将设计方案产生的综合效益与设计费挂钩,调动暖通空调设计人员进行方案优选和创新的积极性。
总之,我国在暖通空调方案设计方面积累了丰富的经验,但是在实际的暖通空调方案设计中,很多问题仍然存在。暖通空调方案设计单位以及人员应该深入研究暖通空调方案设计现状,创新暖通空调方案设计策略,为我国在暖通空调方案设计方面的进一步发展提供借鉴与参考。 [科]
关键词:建筑工程;方案设计;造价分析;成本控制
对于一个优秀的设计方案而言,除了集众家之长,构思独特以外,还具有足够的经济性。但是,对于当前多数设计方案而言,其更多考虑了建筑结构的新颖性,功能的完善性及外形的美观性,对于工程造价方面并未进行全面分析。统计显示,方案设计阶段对整个建筑工程项目投资控制的影响约85%,是工程造价控制的关键一环,因此,加强此阶段的造价分析及成本控制具有十分重要的意义。
一、建筑方案设计阶段的造价分析
加强造价分析,优化设计方案是控制工程成本关键,通过优化设计达到优化成本的目的,如对于房地产而言,设计成本的投入比重不大,却会影响到项目75%的成本及盈利。因此,在建筑方案设计阶段,切忌不考虑造价,一味追求设计效果,同时,应防止因造价不合理导致建筑质量下降。项目确定后,很难再对拿地成本进行控制,因此,工程造价控制应从方案设计阶段开始,从建筑窗地比,地下面积、无效成本等环节入手,进行全面分析。
(一)地下面积
建筑面积和销售面积是不同的两个概念,前者无论是否可售均投入了大量的成本。因此,建筑面积包括了销售面积,销售面积占建筑面积的比例即可售比。可售比值越大,单位面积成本越小,因此,为了提高工程的可售比,必须从地下面积入手,地下面积越大,可售比越小。若地下面积超出建筑总面积的15%,这项工程就达不到经济性的要求了。因此,必须对地下面积进行严格控制,适度减少土方的开挖量,联排建筑应慎用地下停车室,以便减少地下开挖量,减少结构、钢筋、桩基、土方等造价,降低工程总成本。
(二)窗地比
窗地比指的是建筑窗洞面积占地上建筑总面积的比例。因此,开窗面积越大,成本相应也越高,对于保温、节能方面的要求也越高。由于外立面门窗造价要远远高于混凝土结构的造价,因此,必须对建筑窗地比进行严格控制,并对可能会影响门窗造价及节能保温效果的设计进行全面分析和完善。
(三)外立面
建筑的外立面越平整,其造价往往越低。因此,建筑工程在确定设计风格时,应考虑到初始成本,确保各系列建筑风格的外立面造型的可控性。为了提高设计美感,可以利用普通材料达到高端的效果。如大块石材若无立体感,远看和涂料并无太大区别,优质的真石漆也完全可以达到此平面效果,但成本却很低。还可利用陶瓷砖等进行搭配和组合,也可以达到质感效果,利用巧妙的设计可以达到降低造价及成本的作用。
二、加强建筑方案设计阶段造价及成本控制的策略分析
(一)针对不同的建筑类型,建立相应的造价数据库
为了进一步对设计方案进行完善,从源头上对建筑工程造价进行有效控制,设计人员应构建一套系统的造价数据库,通过对整理已有建筑类型相关资料、收录外部不同建筑类型的相关资料,逐步完善数据库系统,以便设计人员进行查询,从而将造价分析及成本控制工作落实到位。工程方案设计阶段,建筑的结构及材料选择对于工程造价影响很大,例如,建筑类型、楼层数、外型、层高、结构等的选择都需要进行技术性及经济性分析。以层高为例,其对工程造价的影响情况如表1所示:
统计显示:在满足功能的前提下,对建筑的技术性及经济性进行科学设计,可以有效降低工程总成本的10-20%。
(二)加强培训,提高设计人员的经济性意识及专业化水平
工程造价等理论知识对于设计人员提高经济性意识及设计水平具有十分重要的作用。因此,设计人员应加强学习和培训,明确建筑工程设计中可能会影响到工程造价的各类因素,以便设计时采用有效的措施予以解决,确保设计方案拥有先进的技术性及较高的经济性。与此同时,应增强自身的经济性意识,树立“画了算”等理念,将造价分析及成本控制融入设计工作的各个环节,利用合理的资金投入获取最佳的经济效益。
(三)树立价值工程理念,优化设计方案
建筑工程成本计价与控制主要是以建设项目为对象进行的,实践显示,利用限额设计方式可以对项目总投资进行有效控制,在建设前期对总投资进行确定,从而对设计方案进行反向限制,便于选型和方案制定。这样,经充分利用价值工程理念进行优化的方案,可以有效降低成本。当利用价值工程理念对建筑工程项目的设计方案进行优化时,应从如下方面入手:“提高功能、减低成本”是最佳手段;维持功能,降低成本;提高功能,维持成本;略降功能,大降成本;略提成本,大提功能。不论选择哪一种设计方式,都必须对概算指标进行科学套用,对不同情况下各设计方案的造价进行对比和分析,以确定最佳方案。此外,经概算若发现某个对工程成本影响相对较大的指标时,应在确保质量及使用的前提下,将经济性指标适当地放低一些,这样也有利于降低建筑工程总体造价,并取得良好的经济及社会效益。如某案例拟建项目时,建设方委托外地一个设计院来进行方案设计,并委托当地某公司负责造价咨询等服务,该公司对设计方案的技术经济性进行系统分析后,与设计单位积极开展沟通和协商,最终提出了相应的优化方案:原设计中基础方案采用的是人工挖孔桩,持力层属于强风化岩层,桩长设计为25m。公司经多方考察和分析,建议将原方案改为机械成孔灌注桩,在满足承载力需求后无需将桩端入岩,不仅大大缩短了桩长,还加快了进度。经设计优化后,工程概算成本较原来节约了7%,大大提高了企业的经济效益。
三、结束语
总而言之,方案设计阶段直接影响着后续施工建设的进行,因此,必须从该环节入手,提高设计人员的经济性意识,加强各个环节的造价分析,利用价值工程理念对设计方案进行进一步优化,提高企业的经济及社会效益。
参考文献:
[1] 程文庆、 浅析建筑造价管理与工程质量的统一性[J]、财经界(学术版),2011(05): 92-94、
关键词:建筑节能 成本 经济效益
寿命周期成本
对建筑工程而言,寿命周期成本(LCC,life cycle cost)是建筑产品从建筑的规划开始,经历了研究开发、工程设计、施工建造、运行使用管理、维修等阶段,最终报废的这一系列过程中发生的费用总和。建筑物的寿命周期成本一般来说包括建设成本和使用成本两部分,其中,建设成本是指从建筑物的筹建开始直到建筑物竣工验收为止的全部费用之和,使用成本是指在建筑物竣工验收后,用户在使用建筑物的过程中发生的各项费用总和。建筑物的寿命周期成本具体构成如图1所示。
建筑物的寿命周期成本中建设成本与使用成本的构成比例与其节能水平有直接关系。一般来说,当节能建筑的节能水平提高时,该建筑的使用成本会随之降低,但建设成本会随之增高;反之,当节能建筑的节能水平降低时,该建筑的使用成本会随之升高,但建设成本会随之降低。建筑物的寿命周期成本与节能水平的关系如图2所示。
节能建筑的建筑费用在节能建筑的建设成本中占较大比例。为了达到节能目标,在建造节能建筑时,总是会使用节能技术、节能材料与节能设备等。这些节能技术、节能材料与节能设备的价格在通常情况下要比非节能的技术与产品的价格高出许多而使得节能建筑的建筑费用会比普通非节能建筑高出很多。
节能建筑的能耗费用是在节能建筑的使用成本中占较大比例的一项费用。所谓能耗费用主要指节能建筑在寿命周期内所消耗的能量的费用,一般包括制冷、取暖和照明等所需的费用。与普通非节能建筑相比,由于节能技术和节能产品的采用,节能建筑的能量消耗要低得多。因此节能建筑的使用成本比普通非节能建筑低出很多。
建筑节能的经济效益评价
(一)节能建筑的现金流量
现金流量是进行投资决策评价必须计算的一个基础性指标。节能建筑的现金流量主要包括建设期间的初始投资及建筑物在投入使用过程中的相关费用。为了对建筑节能的经济效益进行评价,主要是将节能建筑和非节能建筑进行对比分析。因此,在此分析时对于建筑的现金流出和现金流入分别设定为:
现金流出量(CO):节能建筑相比较非节能建筑多支付的相关投资额及其他流动资金等支出。现金流入量(CI):节能建筑在使用过程中相比较非节能建筑节约的运行及管理费用。第t年的净现金流量(NCFt):(CI-CO)t即第t年的净收益。
(二)静态投资回收期
静态投资回收期是指在不考虑资金时间价值的条件下,以项目方案的净效益回收其全部投资(包括建设投资和流动资金)所需要的时间。
自建设期初算起,静态投资回收期Ps(以年表示)的计算公式如下:
(1)
投资回收期也可根据现金流量表计算 :
(2)
节能建筑的初期投资可能因其采用新的节能技术、节能材料而高于普通建筑。但从节能住宅的生命周期节能效益来看其经济价值往往高出普通住宅建筑许多。节能的收益是巨大的,一般来说其由于节能而高出普通住宅建筑的投资,往往在几年内便可回收。因而,在整个建筑运行周期内,节能住宅的经济效益是明显的。
静态投资回收期在一定程度上反映了方案的经济效果的优劣。但是其没有考虑资金的时间价值,如果在公式(1)中引进资金时间价值因素,静态投资回收期就成为了动态投资回收期。
(三)动态投资回收期
动态投资回收期是指在考虑资金时间价值的条件下,以项目方案的净效益回收其全部投资(包括建设投资和流动资金)所需要的时间。
自建设期初算起,动态投资回收期Pt(以年表示)的计算公式如下:
(3)
净现值NPV。净现值(Net Present Value,缩写为NPV)是投资项目投入使用后的净现金流量,按资本成本或企业要求达到的报酬率折算为现值,减去初始投资后的余额。其计算公式为:
(4)
式中:NPV— 净现值,k— 贴现率,n—项目预计使用年限(从项目投入使用后算起),C—初始投资额
或者: (5)
式中n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
当NPV >0时,则表示该建筑节能方案所产生的节能收益能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资,应予以采纳。反之,该建筑节能方案所产生的节能收益不能够补偿因为节能建筑而多耗费的投资,不应采纳。
净现值考虑了资金的时间价值,能反映投资方案的净收益,但是不能揭示投资方案本身可能达到的实际报酬率是多少,没有考虑投资回收以后的情况,因此,选取了内部收益率指标。
内部收益率指标IRR。内部收益率(Internal Rate of Return,缩写为IRR)是使投资方案在计算期内各年净现金流量的现值累计等于零时的折现率,是衡量投资方案盈利能力的一个重要的动态指标。其计算公式为:
(6)
式中:IRR—投资报酬率,n—从投资开始算起至项目寿命终结的年数。
内部收益率指标考虑了资金的时间价值及项目在整个寿命周期内的经济状况,直接衡量项目的投资收益率。当计算出的内部报酬率大于或等于资金成本率时,节能建筑方案就可以采纳,如果计算出的内部报酬率小于资金成本率时,节能建筑方案就应予以否决。
哈尔滨某单位宿舍楼项目节能改造投资回报分析
(一)基本经济参数
节能改造单位造价。该宿舍楼节能改造分项工程的单位造价见表1。
采暖周期。地处东北地区的哈尔滨冬长夏短,冬季寒冷,而夏季尤其是晚上一般很凉爽,再加上该项目为居住宿舍楼,因此夏季制冷的费用一般很少。为了分析的简单起见,本案例只考虑采暖能耗。哈尔滨的采暖周期一般为6个月左右,本文分析时将采暖周期定为6个月。
折现率。本项目为居住建筑项目,住户为节能改造的实际投资者与消费者。综合考虑哈尔滨市家庭年平均投资收益率及节能改造产生的社会效益和环境效益,本案例的折现率取值为5%。
能源价格。由于本案例只考虑取暖能耗,哈尔滨市主要是依靠燃煤取暖,因此能源价格按煤的市场价格600元/吨计算。
能源价格上涨率。在全球能源紧张的背景下,能源价格上涨是必然趋势。能源价格上涨率会随着经济的增长和通货膨胀状况而不断变化。在对建筑节能项目进行投资回报分析时,必须要考虑能源价格上涨的因素综合我国的经济和通货膨胀状况,本案例中能源价格上涨率假定为6%。
(二) 建筑节能试点项目投资成本分析
该宿舍楼项目进行节能改造的各分部分项工程的工程量分别为:屋顶面积200m2,外墙外保温的墙面面积4000 m2,外窗面积1500 m2。根据表1所示的节能改造分项工程的单位造价及各分部分项工程的工程量可以计算该项目的节能改造成本,如表2所示。
(三)建筑运行能耗成本分析
该宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较见表3。
(四)建筑节能收益
该项目在进行节能改造后,建筑物单位采暖能耗由37公斤标准煤/m2降低到12公斤标准煤/m2,降低约67%,按此计算,可在原供暖锅炉房的容量不增加的情况下,使供暖面积扩大近2倍,因此节能收益为:
(133200-43200)*37/12=277500元/年
(五)投资回报分析
根据5%的折现率,6%的能源价格上涨率及前面的分析,列出该项目的现金流量表,如表4所示。根据上表可以得出该宿舍楼项目的净现值及动态回收期:
净现值NPV=8573573元
动态回收期
该宿舍楼项目的净现值为8573573元远远大于0,而所付出的投资在不到4年时间就可收回。经济效益非常可观。在本案例分析中没有考虑制冷能耗,如果将制冷节约的能耗加以考虑,则经济效益会更好。
结论
我国的建筑节能事业总体来讲发展是很迅速的。很多省市都制定了相应的政策和法规,以期强化建筑节能的实施。在实践中,无论是作为管理方的政府,还是作为执行方的市场,都遇到一个问题,就是到底选择什么样的节能产品。如果选择很好的产品,那么成本也会相应提高。如果选择低成本的产品,则节能效果和建筑的寿命可能会受影响。因此,在决策之前,应该有一个必要的成本收益核算的程序和方法。而这个方法应当不仅仅是财务上的,还应上升到经济学的高度。尤其是一个地区的政府,更应当对辖区的建筑节能进行整体的成本收益核算。这样才能真正做到百年大计。
迄今为止的建筑节能经济及管理理论仍然是一个不成熟的理论实践体系,由于建筑节能管理理论研究开始的时间较晚,目前国内外专门研究此课题的文献不多,研究专著更少,同时建筑节能管理理论研究的创新性强,加快该理论研究,可以使全社会能够更有效地节约能源,实现可持续发展。本文正是在这种背景下,以分析探索我国建筑节能经济效益的理论为主要目标,力求补充、完善、深化中国建筑节能管理的理论体系,提出具有实践指导性的理论,为我国建筑节能管理企业健康发展提供支持。
参考文献:
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