绿色化学的基本原理范例(3篇)
时间:2024-09-27
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【关键词】全寿命周期;绿色建筑设计;研究
绿色建筑一方面具备传统建筑结构的功能性和实用性,另一方面又有效兼顾了建筑与环境之间的关联性,达到了建筑与环境的和谐共存。在绿色建筑设计领域,要提高设计质量,除了要注重具体的设计方法及程序外,还要以全寿命周期理论作为指导,全面评价绿色建筑在设计、施工、使用等环节对能源及环境施加的影响。
一、全寿命周期理论概述及全寿命周期理论下绿色建筑设计应遵循的基本原则
(一)全寿命周期理论及绿色建筑的基本含义
全寿命周期涵盖了产品从生产、制作、使用、终止等各环节要素,是基于产品整个生命流程的一种理念。全寿命周期与绿色建筑加以结合,就是指绿色建筑在设计规划、建设施工、建筑运行到后期拆除等一系列环节的时间周期。绿色建筑高于节能建筑这一概念范畴,是以建筑全局为主的,把握建筑能源消耗各个节点,以此为根据,采用各类新工艺、新设备及新材料建造而成的新型建筑形式[1]。
(二)全寿命周期理论下绿色建筑设计应遵循的原则分析
全寿命周期理论下,绿色建筑设计应遵循的基本原则有如下几方面:1.功能适用性。绿色建筑设计中的功能适应性指的是建筑物在物理特性、结构构成、环境利用、视觉营造等方面都要具备相应的实用性及灵活性,使绿色建筑兼顾传统建筑形式的一般功能。2.技术性。全寿命周期涵盖了建筑物使用的各个环节,因此,在绿色建筑设计中,应在其每一阶段保障绿色建筑具备较高的技术性,以便使绿色建筑能够从整体上发挥其独特性能。3.协调性。全寿命周期下绿色建筑的协调性,主要侧重指建筑物要在能源节约、环境保护、建筑生态等各方面趋于协调,秉持能耗最少、资源充分利用、环境负荷及受损最小等理念,采用如太阳能、风能等可再生能源,提高能源利用率,合理使用土地及水源,减少环境污染物排放,从而使绿色建筑达到材料、技术与环境的协调,进而优化绿色建筑在各个寿命周期内耗费的成本费用。
二、全寿命周期理论下绿色建筑设计的流程方法
在全寿命周期理论下,绿色建筑设计的流程方法主要包含了设计构思、方案制定、设计改进、方案确定等环节的内容,这些内容彼此存在着一定的交互性和制约性,共同构成了一个层层递进,信息交换频繁的设计系统[2]。
(一)确定绿色建筑设计的基本目标
在全寿命周期理论范畴内开展绿色建筑设计,需要对设计目标加以明确,在众多设计目标中,生态性、环保性及可持续发展应作为绿色建筑设计的基本目标,在此基础上,结合绿色建筑的实际需求及具体类型,再添加其他的设计目标及设计要求。绿色建筑设计基本目标体现出了绿色建筑设计的总体方向,在全寿命周期理论下的绿色建筑设计中起到提纲挈领的作用。
(二)形成绿色建筑设计的初期方案
在确定出绿色建筑设计的基本目标后,绿色建筑设计人员应发挥其创新思维,采用功能分析等方法,形成绿色建筑设计初期方案。在绿色建筑设计初期方案形成过程中,其构思结果既可以以思维架构的形式存在,也可以具化为设计概念图。在绿色建筑初期设计这一环节,在确保设计思维理念与设计草图满足绿色建筑设计目标的基础上,可以秉持多多益善的设计思路,罗列出多种设计方案,以便于后期遴选。
(三)确定绿色建筑设计的具体方案及后备方案
在这一设计流程中,要在遵循全寿命周期理论下绿色建筑设计基本原则的基础之上,着力采用先进的设计方法及工具,将绿色建筑设计的初期方案加以细致化具体化。例如,绿色建筑设计初期方案中涉及到的建筑材料使用、建筑结构确定、建筑构造方案、建筑施工流程步骤、建筑系统构成等各方面都要形成具体的方案及后备方案,从而从整体上提高绿色建筑设计的质量。
(四)运用全寿命周期理论,评价绿色建筑设计方案
在制定出绿色建筑设计的具体方案及后备方案后,要对设计方案加以评价及优化。事实上,绿色建筑设计方案与传统建筑设计方案一样,其设计流程本身就带有极强的综合性和系统性,需要在设计的过程中及后期阶段对其加以评估优化,以提高建筑设计方案的科学性和实效性[3]。
建筑设计中的全寿命周期理论涵盖了建筑设计的各个流程及环节,采用全寿命周期理论,可以对绿色建筑设计方案的优劣加以细致评价,其实施的方法主要体现在以下几方面:1.对绿色建筑设计的各类信息加以汇总,结合绿色建筑设计的基本原则及基本目标划分出绿色建筑设计的评价要素。在评价要素的确定上应涵盖绿色建筑的主要评价因素,如建筑能耗,环保性能等,以提高评价的针对性。2.对绿色建筑的相关指标数据加以提取,并进行量化分析。在这一环节,可以借助于统计及数学理论,通过建立数据矩阵及模型的方式实施。3.通过运用相应的评价方法,做出整体评价。在评价方法上可以综合运用数据调查法、判断矩形法等方法对绿色建筑设计的众方案进行全寿命周期评价,得出最终评价结论。
(四)筛选得出绿色建筑最佳设计方案
通过以上设计流程及方法,借助评价模型及全寿命周期理论,可以对绿色建筑设计方案及后备方案加以全面分析评价,得出最终的评价结果。其评价内容及侧重点主要围绕绿色建筑设计方案的生态性、经济性等因素。绿色建筑设计人员在对评价结果进行汇总比较后,一方面可以根据得出的评价结果对相应的建筑设计方案加以完善优化,另一方面可以参考评价模型给出的建议,选取最符合全寿命周期理论要求的设计方案,从而完成绿色建筑设计的总流程。
结语:
全寿命周期理论下的绿色建筑设计,一方面要遵循相应的设计原则,另一方面要通过有效的分析及评价手段,对设计方案的科学性、经济性加以评估,从而设计出符合全寿命周期理论要求的,兼具功能性、环保性、经济性的绿色建筑,保障绿色建筑的持续稳定发展。
参考文献:
[1]祝昌桥.从绿色建筑的经济性应用于建筑设计理论探究[J].建筑工程技术与设计,2014,(6):1009.
[2]姜帆.全寿命周期成本视角下的绿色建筑经济效益分析[J].建筑经济,2014,(12):102-104.
【关键词】可持续发展;绿色建筑
前言
我国是能源消耗大国,近年来随着国民经济的快速增长和人们生活水平的不断提高,对能源的需求量越来越多,但是我国的能源储量是有限的,如果过度消耗,必然会带来能源紧张的状况,这样会严重制约我国未来经济的发展。因而如何节约能源,提高能源的利用效率,就值得我们深入研究和探讨。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。随着各类科学技术的发展及人们对能源利用的充分认识,已将各类先进技术应用于建筑当中,及实现了能源的有效利用,也实现了建筑业的可持续发展,因而具有重要的意义。
1当代建筑发展的指导思想
可持续发展的绿色建筑观不仅应作为建筑创作设计的基本指导思想,而且应成为建筑研究的理论基础和方法论,并为建筑的功能、空间、形式、技术、经济、文化和艺术注入新的内涵,同时极大地拓展建筑理论探索和创作设计的领域,因而也相应地为建筑评论拓展了崭新的视野。是否有利于人的生存和生活环境的可持续发展将成为衡量人类一切建筑活动的基本原则之一。可持续发展的绿色建筑观将成为建筑评论的基本价值取向,可持续发展的绿色建筑创作原则也应成为建筑评论的重要标准;而当代建筑评论在确立可持续发展的绿色建筑观和创作设计原则,在探讨可持续发展的绿色建筑理论和方法,在引导可持续发展的绿色建筑创作设计实践、开拓思路、激发灵感、启迪智慧、交流经验等方面都会起到积极的促进作用。
2可持续发展的绿色建筑应遵循的原则和标准
明确可持续发展的绿色建筑的基本原理,并把握相应的理念原则和标准,是开展可持续发展的绿色建筑评论活动的关键。所谓可持续发展的绿色建筑就是以“可持续发展”作为建筑发展的战略目标,并作为一切建筑实践的基本指导原则,而符合可持续发展理念的建筑理论、建筑创作设计、建筑科学技术和文化艺术以及建筑管理法规和运行体制等等都可称之为“可持续发展的建筑”,“绿色建筑”正是对“可持续发展建筑”概括而形象的称呼,其实质是“生态健康的建筑”。绿色是自然、生命和生机的象征,意味着成长和发展,绿色建筑就是以生态学的科学原理指导建筑实践,创造人工与自然相互协调、良性循环、有机统一的建筑空间环境,其基本原则和评价标准可简要归纳为以下几个方面:尊重自然、保护生态的原则。建筑及其建成环境要与自然环境协调共生;要尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响;人工环境要与自然环境有机结合。节约资源和能源、高效利用的原则。建筑的规划设计、施工建造、使用运行和管理维护等一切建筑活动应尽可能节约自然资源和能源消耗;提倡经济、合理、实用、高效,反对铺张、浪费和奢侈;采用人工与自然相结合、现代高新技术与传统适用技术相结合、行政干预与市场经济相结合的方式,最大限度地提高建筑资源和能源的利用率。健康卫生、无废无污的原则。建筑及其建成环境要有利于人的身心健康,避免或减少环境污染,应采用无毒、无害、环保型绿色建材,采用耐久性的、可循环、重复利用的材料;尽可能充分利用太阳能、风能、地热、地冷等自然清洁能源;应设置水循环利用系统和固体垃圾、废物的收集、回收和处理系统等;大力发展立体绿化,充分发挥园林绿化保护和改善建筑环境的作用,满足现代人回归自然的心理渴望。灵活开放,适应发展的原则。建筑的空间和使用功能应适应社会的发展变化,要求建筑空间应具有包容性,功能应具有综合性,使用应具有灵活性和适应性以及易于发展的可扩展性,从而使建筑的使用功能具有与其物质结构的耐久性相适应的持久生命力,不仅能很好地满足其当前的使用要求,而且应避免建筑物因其功能失效而大量、频繁地拆除重建,使建筑具有潜在而巨大的节能、节材、节约资金以及减少生产和施工对环境的污染等综合效益。应把建筑及其规划设计当作一个持续不断的动态生长过程,要有预见性地研究建筑与社会发展的互动关系,要做到近期规划与长远规划相结合,为扩建和改造留有余地,提倡“弹性设计”、“预留设计”和“潜伏设计”等,优先采用具有灵活性和可变性的建筑结构和设备系统;发展模块化、标准化、易于维护。生态建筑文化和美学艺术的原则。绿色建筑应以其独特的建筑技术和艺术方式表达现代生态文化的内涵和审美意识,创造自然健康、亲切舒适、生机勃勃、丰富多彩、具有传统和地方文化意韵和现代气息的建筑环境艺术。
3绿色建筑的发展方向
当代绿色建筑应以可持续发展的建筑观为基本的价值取向,以可持续发展的绿色建筑的基本原理、原则为主要发展标准和依据,以建筑的生态环境理论和创作设计实践为重点,使建筑与能源利用进行完美的结合,为实现建筑的可持续发展做出最大的贡献。只有充分认识到以下各方面的内容,才能为绿色建筑的可持续发展奠定基础。当代人类面临的生态环境危机和有关可持续发展的思想观念、政策纲领、行动措施以及建筑学为适应时代要求积极探寻人居建筑环境可持续发展之路的紧迫性。建筑设计师应担负起保护环境、改善生态,为人类创造健康、舒适、优美生活环境的社会责任及其职业道德。与生态、环境、能源等相关的学科理论和知识在绿色建筑规划、创作设计中的综合应用。节地、节材、节能的建筑设计原理、方法和技巧。绿色建筑技术,如绿色建材技术、太阳能建筑技术、自然与人工相结合的建筑环境调控技术、节能建筑设备技术、太阳能、风能发电技术、建筑节水、水循环利用、雨水收集利用技术等;居住区生活垃圾收集、处理技术、智能化绿色建筑环境控制技术等。
本书由4部分组成,共23章:第一部分概念,含1-4章:1.绿色分析化学的概念;2.有关绿色分析化学的教育:3.绿色分析实验室的实验;4.有关绿色分析化学的出版物。第二部分分析过程,含5-14章:5.绿色取样技术:6.样品的直接分析;7.绿色分析的样品处理途径;8.用非色谱分离技术制备绿色样品;9.毛细管电泳;10.绿谱学;11.绿色分析原子光谱分析;12.固相分子光谱学;13.绿色分析化学的衍生技术:分子吸收、荧光和液相色谱;14.绿色电分析方法。第三部分战略,含第15-19章:15.分析化学中的能量降耗;16.绿色分析化学和流动注射法;17.微型化;18.微材料或纳米材料的实验室芯片检测系统;19.含有害有机化合物的实验室废料的光催化处理。第四部分应用的领域,含第20-23章:20.绿色生物分析化学;21.生物诊断中的红外光谱学:一种绿色分析途径;22.环境分析;23.绿色工业分析。本书目录的后面有各章作者的简介。每章的结尾有参考书目,书的最后是主题索引。
本书第一编著M.瓜迪亚博士是西班牙巴伦西亚大学化学系教授兼主任,在分析化学领域曾发表过大量论文和专著,荣获很多奖项。他曾应邀在法国、德国、中国等很多国家讲学,并且是一些国际学术刊物的编委会成员。
本书系统地阐述了绿色分析化学的基本原理,并对样品分析的各个基本环节提出了“绿化”处理的途径。本书可作为化学系大学生、研究生的参考书;也是分析化学领域工作者有益的工具书。
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