绿色工业建筑设计研究

绿色工业建筑设计研究（共12篇）

绿色工业建筑设计研究 篇1

1 引言

随着经济发展的速度不断加快,世界范围内的能源也在迅速减少,如何发展节能产业,在保持经济持续发展的同时缓解能源压力,这是各行业迫在眉睫的任务。而城市化进程的加快,使得建筑行业的耗能急剧增加,降低建筑产业能耗成为众人关注的焦点问题。工业建筑一直都是建筑的重要组成部分,工业建筑的投资额在我国每年完成的建筑工程投资额中占多半,调查研究显示,工业建筑的总投资比民用建筑的总投资高出了6个百分点。一般情况下,工业建筑比民用建筑耗能更多,因此发展绿色工业建筑对整个建筑行业的可持续发展具有显著作用。

2 绿色工业建筑的概念

绿色工业建筑是最近几年提出的新概念,其重点在于“绿色”,这里的绿色并非单指绿色植物,而是指环保的、节能的、可持续发展的工业建筑。在保证建筑工程安全的同时,更加强调对土地资源、水资源、能源、建筑材料的最大程度利用,既节约资源又要保护环境。在城市化的进程中,在人类开发和利用大自然的过程中,兼顾工业建设与环境保护,提倡人与自然和谐相处,追求可持续发展。

3 绿色工业建筑设计的原则与方法

绿色工业建筑设计是可持续发展的基础和先导,它决定了工业建筑在全寿命周期内的资源消耗和污染排放。为了最终获得真正的经济、社会和生态效益,就要在初期设计阶段充分考虑建筑的全寿命周期,使建筑从设计、建造、运营、管理及报废达到最高的资源利用效率,并且对环境造成最小的影响。因此,绿色设计是绿色工业建筑的基础和根本。在进行绿色工业建筑设计时,应注意:

3.1 节地与可持续发展场地

在进行场地选址时,应避免选择生态敏感区域,防止因建设造成自然灾害,保护城市周边的生态系统。减少对生态环境的破坏,也能够最大程度保障人民群众的生命安全。在进行场地总体规划时,将近期建设与远期发展相结合,并可以根据实际建设情况进行调整;保留和利用场地现有自然资源,在此基础上加以改造利用;从节能和环保两个角度入手,在选址时应考虑到对周围能源的利用,最大程度利用周边可再生资源,降低能源消耗;还可以利用周边环境中的绿化,将可利用的自然环境纳入工业建设范围内,使工业建设与自然密不可分。既能减少工程量,节约建设成本,同时又能拉近人与自然的关系。工业建筑本身方便人们的生活,是一种生产工艺,但它对周围环境也有一定的影响,设计合理的工业建筑能够与自然和谐相处,成为大自然的一部分。因此,在工业建设的设计过程中,应将建筑设计和生产工艺有机协调,最大限度地利用和节约土地。

3.2 节能与能源利用

对工业建筑的表面进行设计时,在满足生产工艺的外部环境需求的前提下,应控制建筑的体形系数,选用合理的采光形式和供热通风方式,选用高效的保温隔热外墙及屋面体系降低围护结构的耗热量,减少建筑能耗。同时,工业建筑应积极使用可再生能源,因地制宜,充分利用太阳能、风能等可再生能源,减少对不可再生资源的消耗。事实证明,这些可再生资源在采暖、制冷、供电、等方面有很高的利用价值,能够有效缓解能源压力。工业建筑一般体量大,占地面积大,可以大面积地埋设地源导管,布置太阳能集能板,对于可再生能源的利用有着天然的优势,应加以大力推广。

3.3 节水与水资源利用

水是生命之源,也是工业建筑中不可或缺的资源,因此在生产过程中尤其要注意节水。一方面,我们可以通过提高工艺水平来减少水资源的用量,另一方面,我们也可以加强对水资源的二次利用,对水资源进行循环使用,从而减少工业建筑的整体用水量。在设计时应使各排水系统合理、安全、完善,采用节水器具和节水灌溉方式。工业园区往往能汇集大量雨水,而且冷却用水的水量也是可观的,使用现代科技,提高对水资源的利用率,这是节水的有效措施。处理后的水可用于园区绿化,景观用水以及其他适应中水水质的用水。

3.4 节材与材料资源利用

在建筑的立面设计和体型设计时应使造型要素简约,且无大量装饰性构件。在工业建筑中使用绿色建材,一是具有绿色特征的传统建材,如钢铁,清水混凝土等,这些建材回用率高,有利于节材;二是以废弃物为原料生产的新型绿色建材。总而言之,从节约材料和使用绿色材料两个方面出发,把材料浪费降到最低。将能够多次使用的建筑材料使用到工业建筑中,减少浪费现象;引进绿色建材,减轻工业建设对环境的破坏程度,降低能耗。

3.5 室外环境与污染物控制

通常情况下,工业建筑会产生一定的污染物,包括废水、废气等,如果不能妥善处理这些污染物,环境将会遭到一定程度破坏。绿色工业建筑注意到这一缺陷,并致力于解决这些污染物,降低对室外环境的污染程度。首先,工业建设中通常会产生一定的废气,对于这些废气,应当使用专业设备将污染性气体净化,净化完毕后方能排出。其次,工业废水也是常见的污染物,工业污水中通常含有过多的金属元素,直接排放可能对人的身体造成伤害。因此,要将这些污水进行中和与净化处理,避免污染地下水。再者,工业生产过程中产生的噪声污染也是不容忽略的问题。应当尽量使用能够有效降低噪音、吸音效果较好的的建筑材料,减少噪声污染。绿色工业建筑理念提倡节约资源和环境保护,工业建筑不能对周边环境造成压力,因此要及时处理室外污染物,保护环境从细节抓起。

结语

本文从目前工业建设中常见的问题入手,通过分析节地、节能、节水以及处理污染物的有效措施,减少工业建筑的能耗,切实保护建筑周边环境。但具体的绿色工业建筑设计,应结合实际情况设计出有侧重点的建筑方案。发展绿色工业建筑,这是每一个建筑业从业人员义不容辞的责任,我们将致力于降低工业建筑能耗,节约建筑资源,保护自然环境,为绿色工业建筑的研究贡献自己的力量。相信通过业界人士的共同努力,我国的建筑业将迎来更加美好的明天。

参考文献

[1]刘增峰.浅谈建筑节能与建筑设计[J].建筑科学,2009.

绿色工业建筑设计研究 篇2

来源丨 科技部发布丨 EaBIM_工号07 日前，科技部新发布了大气污染成因与控制技术研究等14个重点专项申报指南，截至目前已发布的2018年40个专项的指南内容，所有专项的项目课题数不超过836个，国拨总经费将近136.8亿元。

其中“绿色建筑及建筑工业化”重点专项国拨经费总概算约3.2亿元，拟安排7个技术方向，18项任务。7个技术方向为：1.基础数据系统和理论方法2.规划设计方法与模式3.建筑节能与室内环境保障4.绿色建材5.绿色高性能生态结构体系6.建筑工业化7.建筑信息化

其中建筑工业化技术方向研究内容为： 建筑工业化

建筑工程现场工业化建造集成平台与装备关键技术开发

研究内容：开发适用于超高层建筑现场施工平台与模架、塔机一体的智能化大型集成组装式平台系统，包括平台高承载力、模架复杂工况高适应性与系统的智能控制，实现超高层建筑的现场工业化建造；研究开发成型钢筋的智能化加工与配送的关键技术及装备，实现成型钢筋的工业化加工，提高现场钢筋安装效率；研究开发与顶升模架一体化混凝土布料关键技术及装备，包括泵管与布料机的快装连接、混凝土布料机自动控制，提高现场混凝土浇筑效率和质量；研发用于设备与管线的模块化装配施工的装备与关键技术；研发适合于工程现场的组装式大型3D打印设备与3D打印技术，探索现代化的房屋建造方式。

考核指标：研制承载能力1000吨级的超高层智能化大型组装式集成平台系统、成型钢筋智能化加工成套装备（加工规格可达1200mm×600mm，提高现场钢筋安装效率30%）、顶升模架一体混凝土布料大型装备（最大布料半径可达33m）、组装式大型3D打印设备各1套；形成相关产品、标准和工法6项，申请/获得发明专利不少于10项；应用于8项以上现场工业化建筑施工项目。

有关说明：企业牵头申报，鼓励产学研联合。

项目申报指南建议

为全面落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》的相关任务和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》（国发〔2014〕64号），科技部会同教育部、工业信息化部、住房城乡建设部、交通运输部、中国科学院等部门，组织专家制定了“绿色建筑及建筑工业化”重点专项实施方案，已列入“十三五”国家重点研发计划启动实施。

本重点专项围绕“十三五”期间绿色建筑及建筑工业化领域科技需求，聚焦基础数据系统和理论方法、规划设计方法与模式、建筑节能与室内环境保障、绿色建材、绿色高性能生态结构体系、建筑工业化、建筑信息化等7个重点方向，设置了相关重点任务。

总体目标为：瞄准我国新型城镇化建设需求，针对我国目前建筑领域全寿命过程的节地、节能、节水、节材和环保的共性关键问题，以提升建筑能效、品质和建设效率，抓住新能源、新材料、信息化科技带来的建筑行业新一轮技术变革机遇，通过基础前沿、共性关键技术、集成示范和产业化全链条设计，加快研发绿色建筑及建筑工业化领域的下一代核心技术和产品，使我国在建筑节能、环境品质提升、工程建设效率和质量安全等关键环节的技术体系和产品装备达到国际先进水平，为我国绿色建筑及建筑工业化实现规模化、高效益和可持续发展提供技术支撑。

本专项执行期从2016年至2020年。按照分步实施、重点突出原则，2016、2017已经在基础数据系统和理论方法等7个方面，针对绿色建筑后评估、建筑规划设计新方法、建筑室内环境、近零能耗建筑、既有公共建筑高性能改造、绿色建材、高性能结构体系研究、工业化建筑设计施工等内容安排部署42个项目。2018，拟在规划设计方法与模式等7个方面，针对绿色低碳发展技术路线图、市县规划设计技术、既有城市住区及工业区功能提升、工业建筑环境保障与节能、智能结构体系、立式工业建筑体系等内容安排18项任务。

同一指南方向下，如未明确支持项目数，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。国拨经费总概算约3.2亿元，用于典型应用示范类项目中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的30%。

本项目指南要求以项目为单元组织申报，项目执行期3年。对于企业牵头应用示范类和鼓励产学研用联合类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于2:1。对典型应用示范类项目，要充分发挥地方和市场作用，强化产学研用紧密结合要求。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标。每个项目下设课题数不超过6个，所含单位数不超过15家。

鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。项目示范鼓励在国家可持续发展实验区等区域开展。

1、基础数据系统和理论方法

1.1民用建筑“四节一环保”大数据及数据获取机制构建

研究内容：从大规模实际采集数据出发，定量给出我国民用建筑“四节一环保”（节能、节水、节地、节材、环保）的实际状况。确定数据获取和表述的科学方法，并通过数据获取过程检验和完善。研究大规模数据的不同获取渠道，实现多渠道数据的相互校验；研究数据更新与共享机制，建立持续进行动态数据的采集、分析和确认方法，形成我国民用建筑“四节一环保”基础数据持续更新与共享机制。

考核指标：建立科学合理和完善的民用建筑“四节一环保”数据统计指标体系，建成持续采集和统计的建筑“四节一环保”数据平台，并实现与国家建筑节能主管部门数据平台的对接，实现稳定运行1年以上，形成动态采集和数据统计分析标准。大规模数据采集统计误差不超过10%，并给出误差分析的科学依据。数据层次为全国各省市自治区，包括：新建竣工建筑总量，建材使用量、建材生产过程能源消耗量，既有建筑拆除量，建筑用地使用状况的变化，既有建筑运行能耗状况、各类不同功能建筑分项用能状况、用水状况等。建成民用建筑实际状况数据库，并可持续稳定接收数据，实现可更新可共享；发布我国民用建筑实际状况系列报告，报告应对各项实际状况数据进行概括与分析。

1.2研究我国城市建设绿色低碳发展技术路线图

研究内容：从我国的经济文化社会发展目标和对各类建筑的需求出发，结合我国的土地资源条件和建筑运行能耗总量以及碳排放总量控制，结合中外状况对比，确定我国未来城镇各类建筑的规模总量。从我国能源总量规划出发，综合协调工业、交通和建筑各领域用能平衡状况，确定我国未来建筑用能总量。基于建筑运行用能总量控制目标和未来城镇各类建筑的规模总量，确定我国城镇各类建筑用能强度上限，制订逐步实现建筑用能强度上限的技术路线和实施路径。

考核指标：给出我国未来各类民用建筑的规模上限和发展路线。建立我国建筑碳排放总量模型，包括建材生产过程碳排放、运行和拆除过程碳排放。根据我国能耗总量控制目标给出我国建筑运行耗能总量控制目标。完成我国建筑四个用能分项（北方采暖、公共建筑、城镇住宅、农村住宅）的强度控制目标和实施技术路线。将中国建筑用能与美国、欧洲、日本、印度进行对比分析，并说明其差异。建立中国建筑用能的定量分析模型，定量规划中国建筑四个用能分项逐年用能总量和强度，以及可以实现这一目标的技术路线，并经国家行业主管部门认可。对四个用能分项的用能强度指标分别给出不少于10个已实现的实际案例，并以一个国家级新区的具体规划作为案例对以上技术进行深入分析及应用。提出我国室内环境营造的基本理念和技术途径，并针对给出不少于20个不同气候、不同建筑类型长期实测建筑运行能耗数据案例分析。

1.3建筑节能设计基础参数研究

研究内容：研究建立建筑节能设计用基础参数的统计分析方法和标准；研究建立建筑节能用室内、室外设计计算参数和模拟分析气象数据；研究更新建筑热工设计、采暖通风与空调室外和室内设计计算参数；研究建筑节能设计基础参数的应用方法和模式，建立成套支持我国建筑节能相关标准建设和工程应用的基础数据；开发建立开放共享的建筑节能设计基础数据平台。

考核指标：室内、室外设计计算参数能覆盖现有建筑节能设计相关标准，满足气候变化影响下的建筑能耗预测研究，可支撑我国建筑节能相关国家/行业标准的更新和完善；室外数据成果的覆盖面不少于我国1000个县级行政单位；室内数据应覆盖全部5个建筑热工设计分区，不少于20000组标准样本组。申请获得软件著作权不少于10项；编制建筑节能基础数据研究及应用技术导则不少于2部；标准数据成果在行业内实现公开发布，可在线查询、实时计算和更新。

2、规划设计方法与模式

2.1城市新区规划设计优化技术

研究内容：结合国家重点城市新区建设，研究城市新区发展规律和规划设计的方法，研制绿色新区评价体系；提出我国城市新区人工环境与地区水系生态环境耦合的关键控制技术体系；研究城市新区能源规划总体框架与操作步骤，研发城区组团内低碳生活的优化设计技术；研制城市新区碳排放核算、监测、模拟分析的智能化技术与工具；结合新区建设实践，系统开展城市新区不同形态类型规划设计的绿色评估，完成新区绿色技术的集成示范。

考核指标：建立衡量城市新区低碳发展战略定位的科学指标、评估方法、规划技术规程3部以上（送审稿）。针对实际建成区面积10平方公里以上的国家级新区，建立城市新区动态监测评价体系，形成城市新区规划基础信息数据库和绿色低碳运行指标动态监测数据库，有效数据量超过1亿条，并结合本项目示范新区进行实时动态监测示范。完成《绿色城市新区规划评价体系》送审稿。完成2个以上城市新区建设规划设计，建立2个以上碳排放指标达到国际先进水平的低碳城市新区示范项目。

2.2县域城镇规划设计优化技术

研究内容：研究面向县域城镇人居治理战略定位的理论与方法，建立县域城镇低碳规划的约束性标准，发展以绿色低碳为引导的县域城镇战略行动模式及其考核评价体系；研究适合于县域技术水平的典型气候区县域人口资源环境生态承载力评价与监测的评估技术标准和预警方法体系；研究典型县域（人口密集区、风景旅游区等）低碳化发展的城镇布局模式和农村居民点优化布局与管控技术；研究基于生产生活圈的县域基本公共服务设施配置模式、适宜于城镇低碳交通与能源设施的规划设计优化技术；研究县域城镇规划本土经验科学化的理论与方法，传承优秀乡土文化与风貌，建立多规合一的规划设计技术集成与示范。

考核指标：建立衡量县域城镇低碳发展战略定位的科学指标、评估方法、规划技术规程。开发不同气候区县域人口资源环境生态承载力评价指标体系和测算模型，编制相应的计算机软件2套以上。制定以低碳发展为目标的县域城镇基础设施与公共服务设施规划设计技术标准2套以上。编制以低碳为目标的县域城镇规划设计相关设计导则不少于3套。在西南山区、黄土高原、江南水乡等典型县域开展规划设计工程示范不少于 3 项，碳排放指标达到国际先进水平。

2.3既有城市住区功能提升与改造技术

研究内容：研究既有老旧城市住区的规划与美化更新、停车设施与浅层地下空间升级改造技术；研究既有城市住区历史建筑修缮保护技术；既有城市住区能源系统升级改造技术；既有城市住区管网升级换代技术；既有城市住区海绵化升级改造技术；既有城市住区功能设施的智慧化和健康化升级改造技术；选择典型城市住区进行功能提升与改造技术集成与示范。

考核指标：开发具有自主知识产权的城市住区更新与绿色建筑性能模拟工具6套；建立3套城市住区更新规划与建筑绿色化设计新方法和技术标准体系，并编制导则或标准不少于3项；开展5个2平方公里规模以上绿色低碳区或健康城区示范，碳排放强度降低20%，健康性能指标达到国际先进水平；完成5个既有居住区环境品质和基础设施综合改造示范；完成5个地域性、文脉传承和气候适应优先的绿色建筑示范工程，示范项目的能耗比《民用建筑能耗标准》同气候区同类建筑能耗的引导值降低10%，室内环境品质达到国际水平优级以上，可再循环材料利用率超过10%。

有关说明：鼓励产学研用联合申报。

2.4既有城市工业区功能提升与改造技术

研究内容：研究城市既有工业区功能转型、环境安全、土地价值提升的诊断评估技术与策划方法；研究城市既有工业区低影响开发、能源优化配置、废弃物资源化利用、信息化升级的绿色关键技术；研究既有工业区地下增层、共同管沟、停车设施等浅层地下空间综合开发、升级改造技术及规划设计方法；研究城市既有工业区功能提升与改造的模式、绿色评价方法与指标体系；选择典型工业区进行功能提升与改造技术集成与示范。

考核指标：提出城市既有工业区功能提升与改造相应的策划、规划和设计等一整套技术方法，形成导则或标准（送审稿）不少于3项；研发城市既有工业区功能提升技术和评价诊断方法；申请/获得专利不少于5项，形成相关分析工具不少于3项；开展5个2平方公里规模以上绿色低碳工业区示范，碳排放强度降低20%；完成城市既有工业区功能提升与改造示范工程5项，示范工程的能耗比《民用建筑能耗标准》同气候区同类建筑能耗的引导值降低10%，可再循环材料使用率超过10%。

有关说明：鼓励产学研用联合申报。

3、建筑节能与室内环境保障3.1公共交通枢纽建筑节能关键技术与示范

研究内容：研究机场航站楼、高铁客站、地铁车站、港口客运站、公路客运站等公共交通枢纽建筑适宜的室内环境设计参数、主要影响因素及规律，形成适用于公共交通枢纽建筑供暖空调系统设计指标体系；研究不同公共交通枢纽建筑能耗构成特征和影响因素（包括建筑形式、围护结构、大空间采光照明和采暖空调系统、实时客流变化等），提出针对其特点的节能关键技术及运行调控方法；研究公共交通枢纽建筑高效空调末端应用、输配系统及能源系统整体优化解决方案；研发公共交通枢纽建筑降低空调末端能耗、输配能耗、冷热源能耗等关键技术设备，形成公共交通枢纽建筑的设计方法及工程示范。研发交通枢纽能耗数据采集信息系统及综合监管平台；研究交通枢纽客流量实时监测装置，提出基于实时客流波动的空调系统节能运行策略，通过示范工程的实际运行管理示范其建筑节能效果。

考核指标：建立不同类型公共交通枢纽建筑的热环境营造技术体系；建立和完善不同公共交通场站建筑能耗指标评价体系；建立公共交通枢纽建筑能耗数据库及综合监管平台；完成分布在不同气候区域的机场航站楼、高铁客站、地铁车站新建项目示范工程，其中大型机场航站楼不少于4座、总建筑面积不低于200万平方米，高铁客站不少于8座、总建筑面积不低于80万平方米，地铁车站不少于100座；在满足室内热舒适要求基础上，示范工程中空调系统全年综合能效比不低于3.0，比同气候区同类建筑能耗降低15%以上；提供机场航站楼、高铁客站、地铁车站三种不同类型示范工程的室内环境及运行能耗实测数据，项目数不少于3项；申请/获得发明专利不少于15项，形成技术指南2项，形成相关国家/行业/团体标准规范（送审稿）、导则不少于5项。3.2公共建筑光环境提升关键技术研究及示范

研究内容：研究发光二极管（LED）与公共建筑有机结合的室内照明设计新方法及照明应用一体化解决方案，构建LED照明建筑一体化设计、施工、检测及评价技术体系；研究解决LED高亮度特性在公共建筑室内照明应用的舒适度问题，完善照明技术指标评价体系，并在非视觉效应研究的基础上建立动态光环境设计、评价方法，开发基于健康照明的LED照明产品，提出一个健康、舒适、高效的光环境解决方案；研究基于大数据、云平台的智能照明系统设计方法及其安全性、可靠性，开发相应的照明网络系统，并制订相关产品的应用技术指南；开展典型公共建筑光环境提升与照明节能技术集成示范并进行测试验证，开展我国绿色公共建筑光环境提升技术应用模式研究，更好指导绿色公共建筑工作实践。

考核指标：构建LED照明建筑一体化的应用技术体系，利用LED与建筑有机结合，最终提出相应的建筑室内照明设计新方法；建立人基动态光环境应用实施技术体系，提出基于非视觉效应的动态光环境设计、评价方法，获得软件著作权；完成利用大数据、云平台的照明应用关键技术，提出照明系统设计评价方法；给出适用范围分析研究报告；提交相关的国家/行业技术标准、产品标准和设计规范送审稿不少于5项，并申请国际标准；建造完成商业建筑等不同类型的典型绿色公共建筑光环境提升与照明节能技术示范项目不少于5个，较现行照明节能标准实现节能60%以上，提出适宜我国绿色公共建筑的光环境提升技术应用模式。

3.3洁净空调厂房的节能设计与关键技术设备研究

研究内容：针对电子器件生产、制药、医院手术室及动物实验房，研究同一洁净空间内不同区域具有不同洁净等级要求的环境营造方法；研究部分风量运行下的洁净度与压差的保障情况，以及值班模式下降低风量运行的调控策略；研究洁净度在线监测技术。研究化学、静电、拦截等过滤器的过滤机理及阻力特性，研发适应洁净室要求的低阻高效过滤器；研究保障洁净室洁净度和温湿度参数的高效空气处理方法，减少全年所需要的冷量和热量。研发洁净空调厂房能耗水平及保障效果的综合监测平台；制定基于我国实际国情的验收指标及能耗水平的相关标准；建立我国洁净空调厂房运行效果及能耗评价体系。

考核指标：建立不同类型洁净空调厂房的能耗指标体系与评价方法，制定或修订洁净空调厂房行业规范、标准或设计指南/导则不少于4部（送审稿/报批稿）；研制适用于洁净空调厂房的高性能系统或产品不少于6项；开发洁净空调厂房的数据监测平台1项，实现不同类型洁净空调厂房环境参数和关键设备能耗的实时监测；完成电子洁净厂房、制药厂房以及洁净手术室或实验动物房的示范工程不少于3项，对这些示范工程进行不短于一年的运行监测，使改造后或新建的电子洁净厂房、制药厂房和医院洁净手术室或实验动物房能耗水平比同气候区相同等级洁净室能耗降低30%；申请/获得发明专利不少于8项。

3.4高污染散发类工业建筑环境保障与节能关键技术研究

研究内容：研究揭示冶金、化工、机械制造、建材等行业工业建筑的污染物特征和散发规律，建立运用高效通风控制高散发污染物的气流组织方式；研究高温余热、颗粒物及有害气体的迁移规律和非均匀场量分布特性，分析人体微环境对个体暴露的影响机理，建立高效低耗污染物控制技术体系；研究工业建筑典型污染物的通风系统能效提升原理和方法，从岗位环境、建筑环境和排放环境三个层面，提出关键技术及综合评价体系，研发污染物高效捕集、净化除尘及个体防护装备；建立工业建筑多因素作用下的综合节能技术体系，研究不同余热强度及气候区的工业建筑低能耗通风、围护结构保温隔热及低品位热能利用技术，提出工业建筑运行能耗构成及节能措施。

考核指标：建立新型高效工业通风技术体系，提出完善的工业建筑节能设计指标，提出系统的设计参数及运行模式，开发新型技术和装置，形成高污染散发工业建筑环境保障和节能的设计、产品、运行产业链技术，建立高污染散发工业建筑环境评价、检测体系。申请或完成专利20项，建设5种以上代表性行业的高污染散发工业建筑环境保障和节能示范工程，在满足现行环境标准的前提下，示范工程环境系统运行能耗降低20%以上，修订相关国家/行业标准（送审稿）不少于4项。

有关说明：鼓励产学研用联合申报。

4、绿色建材4.1水泥基高性能结构材料关键技术研究与应用

研究内容：研究超高性能混凝土的组成设计、耐久性、本构关系及其构件的设计理论和方法，建立超高性能混凝土装配式结构体系，开发超高性能混凝土专用外加剂、高阻抗水泥基材料、高耐久水泥基修复材料、高强高韧蒸养水泥基材料及预制构件，并进行产业化示范和应用。

考核指标：超高性能混凝土抗压强度＞150MPa，抗折强度＞25MPa，坍落扩展度≥650mm；超高性能混凝土专用外加剂减水率≥45%，降低混凝土粘度≥40%，28d混凝土收缩率比降低50%；地铁道床用高阻抗水泥基材料的56d电阻率≥5000Ω?m；高耐久水泥基修复材料界面粘结强度≥3MPa，延伸率增加≥50%；与普通蒸养混凝土相比，高强高韧蒸养混凝土折压比提高20%以上。形成新材料、新技术、新方法不少于10项；编制相关国家/行业/团体标准规范（送审稿）不少于5项；申请发明专利20项；建成相关示范生产线不少于5条，在装配式建筑、城市轨道交通、通讯等领域建立示范工程不少于6项。

有关说明：企业牵头申报，鼓励产学研用联合申报。

4.2高性能建筑结构钢材应用关键技术与示范

研究内容：研究高强度结构钢、耐火钢、耐候钢、不锈钢、高性能钢索等的应用体系设计理论和工程技术；研究高效截面钢、纵向变截面钢板、轧制金属复合板、大直径高强耐候索等材料及结构构件性能、设计、制作等关键技术，开发配套的安装技术和相应构件生产线；研究开发与高性能结构钢配套的焊接、螺栓连接材料和相应的连接技术；完善高性能钢拉索预应力装配结构体系和技术；编制高性能结构钢应用技术标准、图集和设计软件；开展工程应用示范。

考核指标：确定高性能结构钢的相关性能参数和设计指标，提出构件设计方法；开发系列螺栓产品并建立其连接设计方法；提出高强度钢、耐火钢、不锈钢、轧制金属复合板、混合钢种截面等5种特殊钢材的配套焊接材料和焊接技术；开发适用跨度150m～300m的高性能钢拉索装配钢结构体系和100m以上高性能钢拉索装配式高耸结构，用钢量比普通钢结构节约30%以上；申请发明专利不少于10项，编制相关国家/行业/团体标准规范（送审稿）不少于5项；建设生产示范线2条；建成5项示范工程。

有关说明：企业牵头申报，鼓励产学研用联合申报。

5、绿色高性能生态结构体系5.1智能结构体系研究与示范应用

研究内容：研发自感知、可恢复、自修复、自适应等智能结构体系，研发可恢复功能结构体系的无损伤可恢复构件、低损伤高性能构件、高耗能易更换构件；研究具有自适应耗能机制的减震结构体系，提出耗能减震与损伤控制机制、设计理论与方法；开发高性能防灾减灾监测与控制一体化智能结构系统、物理和信息融合智能防灾减灾结构系统；研究基于移动群智感知技术、视频监测技术和大数据技术的智能结构灾害破坏评价方法；进行工程示范。

考核指标：建立可恢复功能智能结构体系、混凝土微裂缝自修复功能结构体系、自适应耗能减震结构体系的设计方法；形成全寿命性能监测与控制一体化智能结构系统、物理和信息融合智能防灾减灾结构系统；形成不少于3套新型可恢复功能结构体系、混凝土微裂缝自修复功能结构体系、自适应耗能减震结构体系关键技术和设计方法，实现对0.1mm混凝土微裂缝的自修复；提出不少于2种智能结构灾害评价方法；编制相关技术标准2部；申请/获得发明专利和软件著作权不少于5件；完成示范工程不少于2项。

5.2高效节地立式工业建筑结构体系研究与示范应用

研究内容：研发适应于垂直运输和现代生产物流，具有节约占地、布局灵活、性能优越的绿色高效多层工业建筑结构体系；研究重载、动载及其耦合作用下多层工业建筑受力性能及设计方法；研发基于立式工业建筑节能环保技术的围护结构体系；研究吊车系统和吊车荷载对多层厂房结构性能影响；研发多层工业厂房防灾结构体系与构造；研究绿色立式工业建筑综合性能指标；开展相关工程示范。

考核指标：建立绿色立式工业建筑设计系列技术；开发立式工业建筑节能环保围护结构及产品；提出相应的技术经济量化指标，与传统工业建筑相比土地利用效率提高30%以上。编制相关技术标准2项；申请/获得发明专利不少于10项；建设示范工程不少于3项。

有关说明：鼓励产学研用联合申报。

6、建筑工业化6.1建筑工程现场工业化建造集成平台与装备关键技术开发

研究内容：开发适用于超高层建筑现场施工平台与模架、塔机一体的智能化大型集成组装式平台系统，包括平台高承载力、模架复杂工况高适应性与系统的智能控制，实现超高层建筑的现场工业化建造；研究开发成型钢筋的智能化加工与配送的关键技术及装备，实现成型钢筋的工业化加工，提高现场钢筋安装效率；研究开发与顶升模架一体化混凝土布料关键技术及装备，包括泵管与布料机的快装连接、混凝土布料机自动控制，提高现场混凝土浇筑效率和质量；研发用于设备与管线的模块化装配施工的装备与关键技术；研发适合于工程现场的组装式大型3D打印设备与3D打印技术，探索现代化的房屋建造方式。

考核指标：研制承载能力1000吨级的超高层智能化大型组装式集成平台系统、成型钢筋智能化加工成套装备（加工规格可达1200mm×600mm，提高现场钢筋安装效率30%）、顶升模架一体混凝土布料大型装备（最大布料半径可达33m）、组装式大型3D打印设备各1套；形成相关产品、标准和工法6项，申请/获得发明专利不少于10项；应用于8项以上现场工业化建筑施工项目。有关说明：企业牵头申报，鼓励产学研联合。

7、建筑信息化7.1基于BIM的绿色建筑运营优化关键技术

研究内容：研究绿色建筑运营阶段建筑信息模型（BIM）的建模技术和标准化流程，建立设施设备分类、编码标准以及模型交付标准；研究基于BIM的绿色建筑运营成本精准控制和价值测量技术；研究以人员满意度为导向的环境性能动态调控技术；研究基于能耗、水耗与碳排放目标的前馈式绿色建筑运行管理技术；研究BIM与设备设施管理系统、物业管理系统、能耗监测系统等融合技术，集成绿色建筑运营数据，实现设备设施静态管理和运行性能智能控制，开发基于BIM的绿色建筑运营优化集成平台，并开展工程应用示范，达到绿色建筑运营性能优化目标。

考核指标：形成绿色建筑运营的BIM建模和质量控制技术，达到模型轻量化率80%以上；形成面向既有绿色建筑的快速参数化建模技术，比传统建模方式提升效率30%以上；建立基于BIM的绿色建筑运行成本精准预测技术，编制绿色建筑全生命期成本测算指南，使运营成本下降15%以上；建立绿色建筑BIM运营应用价值测量技术体系，实现运营效益的数字化定量评价；编制基于BIM的绿色建筑运营管理相关标准或导则3部；开发具有自主知识产权的绿色建筑BIM运营优化管理平台，包含基于BIM智慧型物业管理系统等专业运维管理系统4套，编制基于BIM技术的绿色建筑运营管理平台建设指南；开展20项以上的工程应用示范，建筑面积不少于200万平方米，能耗比《民用建筑能耗标准》同气候区同类建筑能耗的约束值降低不少于30%，室内环境用户满意度75%以上；申请软件著作权不少于6项。

有关说明：鼓励产学研用联合申报。

7.2建筑垃圾精准管控技术与示范

研究内容：研究建筑垃圾定量预测模型及对应精准处置技术；研究建筑垃圾类型/体量天地一体化快速识别技术与监测系统；研发建筑垃圾产生、运转、处理、资源化、再生产品应用全过程的实时监测与智能管控技术；研究建筑垃圾安全风险、环境影响评估技术体系及预警技术；开发建筑垃圾全过程管控平台,并开展城市级示范。

考核指标：建立建筑垃圾定量预测模型及对应精准处置的技术体系，完成5个典型工程的实施；建立建筑垃圾天地一体化快速识别技术体系与监测系统，识别精度高于90%；建立建筑垃圾全过程实时监测与智能管控平台，实现区域内工程类建筑垃圾调配控制量占建筑垃圾产生量的95%以上；建立建筑垃圾安全风险与环境影响评估及预警技术体系；完成不少于2个地级以上典型城市的应用示范，取得良好效果。获得发明专利3项以上，软件著作权7项以上，编制相关国家/行业/团体标准（送审稿）、指南不少于5项。

绿色设计与工业设计 篇3

【关键词】绿色设计 环境保护 工业设计 可持续发展

1 绿色设计与工业设计的重要联系

进入21世纪以来，随着全球经济的高速发展，人类生产了大量工业产品，消耗了大量的自然资源，同时加剧了生态环境的恶化。我们人类在享受“聪明才智”带来的成果的同时也开始尝到了苦头。庆幸的是，以上的困境引起了世界各国的高度重视。一股保护环境，珍惜有限资源的绿色环保浪潮已经掀起。与此同时，绿色设计就在这种情况下产生了。

绿色设计的设计理念和方法是以节约资源和保护环境为宗旨，主要强调对自然生态的保护，充分利用资源，以人为本，善待环境，绿色设计不应该只是一个倡议和提议，它更应该成为现实文明和未来发展的指南针。 当我们面对当前的全球环境污染、生态破坏、资源浪费和温室效应等诸多困境，每个人都应该树立起足够的危机意识。

现代工业设计要想在经济发展的浪潮中站稳脚跟，就必须顺应时代的发展，积极跟上绿色设计的脚步。

2 树立绿色设计观念 重新发现现代设计

之前，工业设计最终目标针对的是产品的基本属性：当该产品达到了技术、功能、工艺以及市场的目标后，传统意义上的设计目标就完成了。而绿色设计则涵盖了产品的各个过程，包括从创意构思到制造、使用及废弃后回收、再生处理等产品的整个生命周期。将防止产品及工艺对环境的负面影响提升到与产品环境属性相同的高度，并将其作为绿色设计的目标。

绿色设计观念的树立能够让绿色设计产品是现代企业参与市场竞争的新式武器的观念深入到每个工业设计师的心中。

工业设计师在21世纪所担负的使命，比过去任何一个时期都更加艰辛，面对的问题更加繁杂：第一，需要了解“产品设计—生产—消费”的方法和过程；第二，能够有效的利用有限资源、使用可回收材料，用来减少一次性产品的消耗量；第三，还要从选择材料、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用和废品处理等各个方面，考虑资源利用和环境影响及解决方法。

工业设计的造型由以往单调的机械化转变成语意化、人性化的设计，并追求简洁的造型，占用更少的空间，减少材料的消耗。同时使产品更加耐久，因此，绿色设计在需要设计师的理性的同时，更需要融入新科技，并获得广泛的社会性。绿色设计的推广也不能局限于工业设计师中，而应该飞入寻常百姓家。

3 绿色工业产品的市场前景

尽管我国早于1993年就开始实行绿色标准制度，并制定了严格的绿色标志产品标准，但其实施情况并不能让人满意：上海（我国最大的工业和消费城市），每天产生好几十万个不能回收的一次性餐盒，大自然需要200年才能消化掉它们，常年累月同废水、废气等一起挤占着我们人类的生存空间。好在，越来越多的城市快餐盒已改成可溶解的材料，大型商场、超市也在积极推广布袋或纸袋的使用。而在国际市场合格的绿色产品更是企业的通行证，越是发达的国家，消费群体更能意识到蕴含在产品里面的生态价值，并接受它们。这对绿色设计提出了更高的要求，因为只有无公害、能耗低的产品才能被大众接受，才能被市场认可，方能走向市场。

目前绿色标志认证在世界各国家得到了推广，一来可以保护当地的生态环境，二来也可以提高本地企业在国际市场的竞争力。著名管理学家乔治·温特所著《企业与环境》如是说道：“总经理可以不去理会环境的时代已经过去，将来的公司必须善于处理生态环境才能赚钱。”这表明，绿色产品在目前的市场竞争中，拥有更明朗的发展前景。

近些年来，工业与设计的变革，使人类生活发生了天翻地覆的变化，大大改善了人类生存条件，但同时极大地破坏了人与自然原本和谐的关系。能源危机、生态失衡、环境污染等诸多问题都抛在了人类面前，甚至人类自身的生存问题也面临着威胁。当下频繁出现的国际新名词“可持续发展”，恰恰说明人类能否在地球上长久生存已经成为了谜题。“适度设计，健康设计”的原则被设计理论界提出，尝试给设计新的地位，以改善工业设计对生态环境造成的破坏，让人类重新过上健康的生活。正如国际工业设计协会联合会主席彼得先生说的那样：“设计作为人类发展的一个重要因素，除可能成为人类自我毁灭的绝路，也可能成为人类到达一个更加美好的世界的捷径。”

参考文献

[1]李芳丽.《新工艺文化论》.清华大学出版社，1995.

[2]许平，潘琳.《绿色设计》.江苏美术出版社，2001.08.

[3]刘光复.《绿色设计与绿色制造》.机械工业出版社，2000.04.

绿色工业建筑设计研究 篇4

一、绿色设计的概念

绿色设计指的就是在进行设计产品与产品的寿命周期的整个过程当中, 首先要对资源与环境方面所造成的影响进行着重考虑, 在对所设计产品的质量和功能以及设计成本的时候, 还要考虑到与其相关的各种因素, 对其进行优化, 从而在设计产品与制造产品的一系列过程当中给环境带来的负面影响能够减到最小化, 并且设计出来的产品在满足所具备的功能和质量以及使用周期的时候, 还能够让产品的每项指标都符合绿色环保的要求, 所以, 绿色设计也被称为环境设计或者生态设计等。从工业设计角度来说, 绿色设计的主要核心与根本目的就是在对产品进行设计的时候, 把减少能源的消耗和降低对环境的污染程度以及低排放作为首要条件, 然后再从延长产品的寿命周期方面进行考虑, 而且产品以及产品的零部件可以进行方便的分类回收并且还能够循环利用或者是重新利用。其中绿色产品设计具体包括绿色材料选择设计、绿色产品的成本分析和绿色服务设计以及绿色产品制造过程设计等多个方面, 这些绿色产品设计的出现, 除了可以降低设计成本, 对资源进行回收重复利用之外, 还提高了资源的利用率, 使得经济效益得到了显著提高, 它与生产者的利益有着非常密切的联系。最主要的是绿色产品设计维护了生态平衡, 与每个人的切身利益有着直接的联系, 使得人与自然能够和谐的相处下去。

二、“绿色设计”在工业设计中的原则

首先要遵循对环境没有造成污染的原则, 也就是要改变以往那种污染以后再进行治理的传统方式, 实施一切以预防为主, 治理为辅的这种策略, 从而使得由能源浪费而引起噪音和电磁波以及热辐射等带来的影响不再发生。然后需要遵循资源能量消耗的最低化原则, 设计师在对资源进行选择使用与对产品进行设计的过程当中, 应当尽可能使用可再生能源, 使能源得到最大限度的利用, 从而可以缓解能源危机。还需要遵循使用者无损害原则, 所谓无损害指的就是要保证使用者在使用产品时不会造成伤害, 所以在设计产品的时候, 必须要确保产品的质量对使用者是安全的。以及需要遵循先进的设计与生产技术原则和生态经济效益的最佳原则, 技术原则就是要求设计师要使用最先进的生产技术, 让产品具有非常强大的市场竞争力, 经济效益最佳原则指的是要对产品在使用的过程中给生态环境和社会所造成的环境生态效益以及给社会效益造成的损失进行充分考虑。

三、绿色设计在现代工业中的应用

1、模块化设计。对于一定范围之内的相同功能不同的性能或者不同功能以及不同规格的产品在进行功能分析的前提之下, 对其进行划分而且还设计出一系列各种功能模块, 来对模块进行组合与选择, 从而能够形成不同的产品, 满足各个方面的需求, 而且模块化设计最主要的是能够去解决产品的品种规格和产品生产成本以及制造设计周期之间的各种矛盾, 还能够对产品快速的进行更新换代, 这样就在很大程度上提高了产品的生产质量, 当然也方便了对产品的维修, 从而有助于在产品废弃之后对产品进行拆卸与回收, 从根本上为增强产品的竞争力提供了非常重要的条件。

2、非物质设计方法。非物质设计说的容易理解点儿其实就是和信息技术有着紧密联系的一种设计形式, 它是随着电子信息技术的进步与发展而产生的, 把数字化设计做为主要特征的一种设计形态, 它主要是从信息化与数字化这两个方面来进行实现设计的低碳化, 其中信息化最重要的特点是具有非常高的信息量;数字化却从根本上使设计方法得到了改变, 也使设计理念得到了创新, 从而实现了虚拟化设计, 除此之外, 还降低了对于环境的依赖程度, 让低碳方法的传递和汲取得到了实现。

3、循环设计。对于循环设计这四个字的理解其实就是对产品进行回收设计, 循环设计是当前时代下, 为了去实现广义回收而采取的一种方法或者手段, 设计师在对产品进行设计的时侯, 首先要对设计产品所需要的材料与零部件回收的可能性大小、回收的方法以及回收价值的大小等一系列与回收相关的问题进行全面考虑, 从而使得产品材料与零部件资源能够得到充分利用, 这当然也是对环境造成污染最小的一种设计方法。

四、结束语

总而言之, 绿色设计在工业设计当中已经不仅是与设计者和生产者以及消费者的个体问题有关, 而且它已经上升成为了一种责任与文化, 具有非常重要的意义, 企业生产者在工业设计的时候要增强绿色生产意识, 设计师要始终坚持绿色设计理念, 还有教育工作者要加强绿色方面的教育, 从而在真正意义上使得低碳经济与可持续发展能够得以实现。

参考文献

[1]刘光复:《绿色设计与绿色制造》.北京:机械工业出版社, 2014年11期.

[2]彭玉成:《产品的绿色设计方法》.机械设计与研究, 2013年21期.

绿色能源与绿色工业 篇5

绿色能源与绿色工业

摘要：1 Modified Four Point Probe The aim of this report is to present and justify a new tool(Mo4PP)for Monitoring processing of solar cells.作 者：James Chen Dimitar Dimitrov James Chen Dimitar Dimitrov 作者单位：Four Dimensions,Inc.,Hayward,California,USA期 刊：电子工业专用设备 Journal：EQUIPMENT FOR ELECTRONIC PRODUCTS MANUFACTURING年，卷(期)：2010,39(3)分类号：

绿色工业建筑设计研究 篇6

[关键词]轻工业；机械设计；绿色设计

随着近些年环境污染、温室效应、城市雾霾的日益严重，人类正常生活已经开始受到影响，一些城市忍受着雾霾之苦，无法呼吸到新鲜空气，甚至许久不能看到太阳。地球发来的警告让人们提高了环保意识，人们的环保意识越来越强烈，因此人们在生活及生产中渐渐融入绿色设计思维。自然轻工机械设计也不例外，绿色设计融入轻工机械设计已经成为了轻工机械设计发展的大趋势。如今绿色设计成为了国际设计的主流设计观念，绿色设计反映了人们对环境破坏的反思，绿色设计在轻工机械中的应用，不仅促进了轻工发展，更保护了环境和生态。

一、绿色设计的内涵

环境污染问题是人类经济建设中不得不面对的问题，人们在经济建设中一味追求经济利益，忽视环境生态，使得环境污染日益严重，生态渐渐失去平衡，人类生存和社会发展也已受到严重威胁。为了解决制造及生产中产生的环境污染问题，绿色设计成为了学者们研究的主要对象，全球掀起了一股绿色设计热潮，很多的事物设计中都融入了绿色设计理念。绿色设计是以绿色、环保、节能为原则，以减轻工环境污染，减少原材料、自然资源使用为目的的设计技术。传统设计中较少考虑资源再生，对生态环境影响等问题，并且在使用寿命结束回收再利用率较低，甚至内含大量有害物质，污染环境。绿色设计继承了传统设计的精髓，却摒弃了传统设计中的不足，从设计思虑、生产、使用、回收、再利用，都进行了全面考虑，从根本上减轻了轻工机械污染，保障了轻工机械的绿色性和经济性。

二、绿色设计的突出特征体现

（一）模块化设计

模块化设计是绿色设计最突出的特征，模块化设计将机械设备的组成要素，分成若干模塊，组合便能够成为一个具有特定功能的完整系统，各个模块之间具有协调和通用性，在不同的组合方式下，能够实现不同功能和目的，以便于轻工设备使用周期结束后的回收和在利用。

（二）生命周期设计

轻工生命周期设计是从性能、经济、环境等角度进行考虑对轻工机械全生命周期的开发。通过预判整个生命周期的污染预防要求，及资源使用和能源消耗标准，对设计进行全面的优化，降低对环境的影响，确保轻工机械满足绿色要求。

三、轻工业机械设计中的绿色理念实践

（一）轻工机械结构设计中的运用

传统设计理念下的轻工机械设备为了保障耐久性，因此强度和整体性很好，不易拆分、难回收。绿色设计理念中轻工机械结构设计，在满足轻工机械使用要求外，还赋予了结构易拆、易回收、易处理等特点。整个设备多利用模块设计进行连接，易拆卸的特点，为回收再利用创造了有利条件。另一方面，为了确保回收的方便性，应对使用材料、零件等进行分类编号，建立完整的拆卸体系和方法。

（二）绿色设计对轻工机械设计材料选择中的运用

想要真正将绿色设计融入轻工机械设计中，就要从轻工机械使用的材料和零件入手，避免使用有害材料和零件。为了降低材料和零件对环境的影响，应选择经济、环保、节能的绿色材料，优先选择可回收、易分解、可利用的低污染的形象部件。另一方面，还应考虑轻工机械使用中生产时，能源和材料消耗问题，从而降低废料、废气的排放。

（三）绿色设计在轻工机械寿命设计中的运用

实际上轻工机械设备每个零部件都有着一定的使用寿命，使用寿命均衡性是绿色设计的基本原则，因此在轻工机械设计中也必须遵循这个原则，设计时应考虑到机械零部件使用寿命的均衡，虽然想要让每一个零部件有相同的使用寿命无法实现，但在设计时应该尽可能使每个部件获得最长的使用寿命，并将部件的损坏和更换问题考虑进去。易更换、易维护才能延长轻工机械的寿命关键。

（四）绿色设计在轻工机械性能方面的运用

轻工机械想要满足一定的使用要求和环保要求，就必须具备一定的性能，只有在性能得到保障的情况下，轻工机械才能发挥作用，轻工机械性能设计是轻工机械设计的重要环节。绿色设计中，在进行性能设计时应充分考虑轻工机械的性能特点和使用要求，尽量迎合环境要求，减少轻工机械使用中的能耗和噪声，优化生产过程，提升轻工机械经济价值，降低污染。

绿色设计对轻工机械设计有着重要意义，绿色设计的推广和应用，是社会发展、时代进步和思想转变的体现。绿色设计对社会经济发展有着巨大的推动作用，对保护环境和生态平衡有着重要意义。绿色设计包含着：绿色结构设计、绿色工艺设计、绿色选材设备、绿色包装设计、绿色回收处理等多个方面，这一技术的应该不仅降低了企业生产成本，提高了生产效率，减少环境污染、减小了能源消耗，更是是防止工业污染破坏生态的重要手段。

参考文献：

[1]李金旺.现代绿色设计在轻工机械设计的方法探讨[J].浙江工程学院，2011，11（14）：132-136.

[2]徐雪梅.新型绿色设计在轻工机械设计中的应用研究[J].湖北建筑工程学院，2012，13（11）：119-124.

作者简介：陈智超（1985-6-2），汉族，籍贯：福建省建阳市，现供职单位，福建省南平市农校，职称，讲师，学历/学位，大学本科，学士学位，研究方向：绿色设计理念。

绿色工业建筑设计实例 篇7

建筑节能、工业节能是我国节能减排战略的重要方面,在工业领域,随着国家产业结构调整、清洁生产准入条件、节能减排、环境保护等一系列政策法规、条例规定的颁布和实施,工业节能减排已取得积极成效。目前,绿色建筑作为新的发展潮流,在我国的民用建筑领域已得到较为广泛的重视,并获得了一定的进展。但绿色工业建筑还刚刚起步,而工业建筑节能潜力巨大。据资料,工业建筑能源消耗量占全国能源消耗量的70%,占工业企业总能耗的比例也较大,特别是恒温恒湿厂房、洁净厂房、精密厂房、高大厂房,以及高能耗、高水耗、污染严重的行业及企业等。因此,研究绿色工业建筑,充分利用绿色建筑技术为工业建筑实现节约资源、环境友好提供保障,具有十分重要的意义。

2 绿色工业建筑及其主要技术内容

按照住房和城乡建设部2010年发布的《绿色工业建筑评价导则》及2011年发布的《绿色工业建筑评价标准》(征求意见稿)定义,绿色工业建筑是指:基于可持续发展理念,在绿色建筑的理论和基本框架下,结合工业建筑的工艺需求、负荷特性、使用规律等自身特点,并考虑不同气候类型的影响,所实现的在建筑全寿命周期内,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,为工艺生产提供适用、高效的使用空间,为工作人员提供健康的生产作业环境,与自然和谐共生的工业建筑。其重点内容包括:节地与可持续发展的建设场地,节能与能源利用,节水与水资源利用,节材与材料资源利用,室外环境与污染物控制,室内环境与职业健康,运行管理等方面。

绿色工业建筑理念遵循绿色建筑“绿色发展”、“低碳经济”总体理念,即遵循尊重自然、保护自然、有效使用各种资源,使能源和资源的消耗达到最低程度,保持建筑周边环境,因地制宜;其绿色理念和原则涵盖建筑规划设计、建设施工、运行维护,直至报废回收全寿命周期。它为工业建筑设计提供了新的思考问题的方向和框架,即不仅仅从空间利用、满足工业生产和工艺布局的形式、结构、室内环境条件、美学等方面来考虑建筑设计,还要从生态保护、资源利用、良性循环的角度,从工业建筑本身不破环和污染环境,从简单、高效的角度来考虑建筑。

在实际规划设计过程中,绿色工业建筑既强调新的理念的应用,也突出与现行国家政策、国家和行业标准相衔接,注重“四节二保一加强”技术措施落实。如:选址的合理、布局优化,既满足生产及工艺的需求,又节地节能;结合地域结合环境加强绿化,贴近自然,融入自然;强调各功能系统及方案优化,注重节能、节水、节材等绿色及环保技术、工艺、材料的应用,充分利用太阳能、风能,自然光源、自然风源,合理利用地热等自然资源,加强余热、余能回收利用,采用非传统水源等。

工业建筑作为工业生产的载体和基础设施,与民用建筑相比具有自身的显著特点,其最大的特征是其服务工业生产的属性、建筑功能及形式、结构荷载及选型、空间布局、室内环境供给等需满足生产性质、工艺流程、工艺环境的需要,而不同的工业行业,其清洁生产和各种资源的消耗、利用、再生与循环利用的程度也不尽相同,绿色工业建筑强调结合工业对象及使用规律特点,最大限度优化设计,做到提高效率,利用资源,降低消耗,保持环境。

3 绿色工业建筑设计实例

某企业现代加工生产基地建设项目,新建厂房采用了绿色工业建筑理念设计,是绿色工业建筑技术结合工程实际应用的有益实践。

3.1 工程概况

该现代化加工生产基地厂址位于上海市浦东金桥出口加工区,厂区征地面积约42 600m2,新建建筑面积约4.3×104m2,包括1#厂房1.1×104m2、2#厂房3.2×104m2,是一个以精密、半精密机械加工、焊接、部装、总装为主的机械加工生产厂。

项目产业发展符合国家相关产业政策和支持发展方向,已获得国家审批,建设选址符合上海市城市总体发展规划及区域发展规划。

3.2 绿色工业建筑设计标准

按照《绿色工业建筑评价标准》(征求意见稿)、《绿色工业建筑评价导则》,为实现绿色工业建筑而进行系统设计。

3.3 绿色工业建筑关键技术及策略

3.3.1 节地与可持续发展的建设场地

1)合理规划厂区总体布局,尽量节约用地,以满足工艺流程、物流顺畅、运输短捷为前提,两个厂房平面上呈紧密连接的咬合布局,1#厂房设计成联合厂房,厂房内功能布局在满足工艺流程前提下,缩短流程、减少物料运输路线,为节能降耗打下基础。

2)建立高效、节约、环保的物流和交通系统,合理组织和设计步行系统、车行系统;厂外运输利用社会运输体系;设立厂区班车,人员出入口到班车站点的步行距离不超过500m;设立自行车停放棚,为绿色环保出行创造条件。

3)建筑设计以两个L形型建筑围合而建,朝向、大门以及中心内庭院设计结合当地的气候特点,屏蔽冬季的北风,引导夏季东南风,尽量将日光、太阳辐射热等可再生能源在合适的气候时引入建筑物内。

4)厂区景观采用点、线、面相结合布置,在中心内庭院及厂房侧面设立大面积绿化、景观水面,改善建筑周围微气候,创造接近自然、优美宜人的室外环境,体现建筑尊重城市、尊重自然、以人为本。绿化采用适宜当地的乔、灌、草、花进行多层次、立体绿化。

5)厂房下设置地下室(约1.5×104m2),用作设备用房和地下车库,充分利用地下空间。

6)利用原有变电站建筑物,纳入本项目规划。

7)竖向布置结合场地标高总图优化设计,无较大土方量。

3.3.2 能源利用

1)采用太阳能光伏发电系统,两个厂房屋顶均设置太阳能接收板,采用光电互补供电方案。采用太阳能、蒸汽互补热水系统,为浴室等提供热水。屋面太阳能光伏发电系统效果示意图见图1。

2)采用光导照明系统用于地下车库照明,通过采光装置捕获室外自然光,经过光导装置强化并高效传输,由漫射器将自然光均匀导入室内照明,光导照明系统示意图见图2。

3)厂区道路照明采用风电互补路灯,市政电源作为备用电源,路灯光源为LED灯具。室内照明采用高效灯具;各厂房、房间或场所的照明功率密度值不高于《建筑照明设计标准》(GB50034)规定的目标值。照明采用自动控制措施,实现分区及智能控制,实现建筑的照明节能运行。

4)采用冰蓄冷节能空调。运行策略为:峰电价时全融冰,平电价时融冰+基载机+双工况机,谷电价时蓄冰+基载机。削减用电高峰,减少空调系统日常运行费。

5)根据加工、装配车间、辅助用房、数字信息机房不同工艺环境要求分区设计空调系统。1#、2#厂房均为多跨、大型厂房,最大跨度27m,屋架下弦高度11.5m,采用分层空调技术,与全室空调相比节能15%~20%。考虑设备布置水平方向温度场均匀(±2℃)要求,气流组织采用上送上回。

6)采用新风换气机,用排风预热或预冷室外新风。据当地空气比较潮湿特点,新风机组具有较强的除湿功能。

7)冷源侧可以调节供冷量,车间的末端供冷/供热空调机均可以独立控制启闭状态,在使用率不高的情况下,可以节省大量的能源。

8)屋面保温层采用75mm厚玻璃丝棉,屋面的传热系数K值为0.53W/(m2·K);外墙实体部分采用金属板复合幕墙系统,保温层采用75mm厚玻璃丝棉,外墙的传热系数K值为0.53W/(m2·K);地下室外墙采用40mm厚挤塑板保温层,传热系数K值为0.77W/(m2·K);底面接触室外空气的架空楼板采用45mm厚岩棉保温层,传热系数K值为0.93 W/(m2·K);外窗(包括玻璃幕墙)采用断热型材的铝合金Low-E中空玻璃窗(玻璃幕墙),传热系数K值为2.7W/(m2·K);遮阳系数SC为0.6。建筑幕墙具有可开启部分。建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%;屋顶天窗采用钢制中空夹胶安全玻璃窗,传热系数不大于3.0W/(m2·K),电动开启。达到良好的建筑节能。

3.3.3 水资源利用

1)设计屋面雨水收集系统,作为非传统水源回用,非传统水源替代率不低于20%(设计计算值)。回用雨水用于绿化、景观水、道路浇洒。

2)绿化浇灌设计优先采用微灌方式。

3)采取有效措施避免管网漏损;按照《节水型生活用水器具》(CJ 164)及《节水型产品技术条件与管理通则》(GB/T18870),选用节水器具。

4)冷却水循环使用率达到98%。

5)金工车间产生的乳化液采用集中处理系统循环使用,与传统的单机乳化液系统相比乳化液使用寿命可由半年提高到2年甚至更长,大大减少废液废水消耗。

6)用水实行二级或三级计量。

3.3.4 材料资源利用

1)整个建筑造型简约大方,无过多装饰性构件。采用资源消耗和环境影响小的结构体系。

2)在满足生产使用的前提下,采用较低的建筑层高,根据工艺生产要求,厂房轨顶标高为9m,辅助用房一层层高为6m,辅助用房夹层根据设备专业要求净高4.2m,参观走廊净高为3.6m。

3)上部主体结构采用钢结构,在建筑设计选材时考虑材料的可循环使用性能。在保证安全和不污染环境的情况下,可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的10%以上。

4)1#和2#厂房采用钢结构,可再利用建筑材料的使用率远大于5%。

5)主要建筑材料(钢材、水泥、木材、砂石等)60%以上可以在距施工现场500km以内生产、加工和城市级集约供给市场采购。

3.3.5 室外环境与污染物控制

1)建筑采用玻璃幕墙面积控制在外墙总面积的40%以内,符合上海地区对于建筑玻璃幕墙使用的要求。在玻璃幕墙材质上选择了Low-E低辐射镀膜玻璃,不对周边建筑物及道路产生光污染。

2)厂区排放口排放的废水符合《上海市污水综合排放标准》(DB31/199—2009)和《污水排入城镇下水道水质标准》(DB31/445—2009)。厂界处噪声符合《工业企业厂界噪声标准》(GB12348—2008)的要求。

3)项目所需蒸汽利用市政热源。

4)生产废气主要是焊接车间烟尘,采用焊烟除尘器。生产和建筑运行过程中排放的废气符合现行国家、地方和烟草行业标准要求。

5)生产固体废弃物主要是金工车间生产过程中产生的金属切屑、边角余料,以及少量包装废弃物。金属切屑采用切屑集中收集处理系统,分类收集、打包后定期送至铸造分厂。少量包装物收集后出售给物资回收公司,可回收利用。

6)生产废水主要是乳化液。采用先进的集中循环处理供应系统,延长乳化液使用寿命,减少废液排放;最终的废液送至专业公司处理;污染乳化液处理系统与生产车间隔离,由架空管道回液及供液,保证车间环境整洁文明。

7)变冷媒空调系统(VRV)采用环保型工质——R410a,冷水机组冷媒采用环保型工质——R134a。空调系统冷媒寿命周期中消耗臭氧层物质和温室气体的排放限值≤12.9。

3.3.6 室内环境与职业健康

1)外墙采用50mm厚岩棉夹芯版。根据计算,冬季外围护结构内表面温度为14.5℃,室内空气露点温度为2℃,外围护结构内表面温度高于室内空气露点温度,围护结构内部表面无结露、发霉现象。

2)辅助用房部分采用自然通风方式,外窗和玻璃幕墙设置开启扇。建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的30%,玻璃幕墙可开启部分面积不小于幕墙总面积的10%。

3)厂房内设置了参观走廊,人员主要出入口设置无障碍坡道和无障碍电梯,在2#厂房设置无障碍卫生间。

4)室内粉尘浓度不超过1.8mg/m3。室内空气污染物浓度符合现行国家和行业标准对工业及民用室内污染物的要求。

5)平面布局和空间功能合理安排;水泵房、制冷机房、排烟机房、新风机房、空压站等采用吸声墙面、吸声顶棚及隔声门,减少相邻空间的噪声干扰。

6)主要生产区域操作人员经常停留处最大噪声不超过85d B(A)。

3.3.7 运行管理

1)建立健全管理体系和制度,实施节能、节水、节材等管理。

2)水、电、燃料、冷热量等各种能源消耗实行分级计量,

3)设置公用设备监控与能源管理系统,利用自动化智能化综合管理和控制,等等。

4 结语

绿色工业建筑给我们带来的是节约资源、防止污染、尊重自然、尊重环境、保护生态的高品质建筑,是健康舒适的工作环境。相信,随着国家政策的进一步推进和落实,相关技术的不断成熟发展,绿色工业建筑将得到越来越多的用户的认同和选择,促进绿色、低碳、可持续发展,实现社会、环境、发展协调统一,人类、自然和谐共生。

参考文献

绿色工业建筑电气设计 篇8

1 绿色建筑的含义与特征

绿色建筑是新时代发展阶段的衍生物, 其含义是一种新思维观念。所谓的绿色建筑简单来说就是指的通过合理的利用自然资源对建筑物进行科学的搭配, 有效的降低环境污染, 提升了建筑物的无公害化程度, 对资源进行合理的整合与利用, 以达到节能的目的。传统的建筑属于资源建设模式, 依靠对自然资源的消耗浪费完成, 导致材料的浪费以及环境的破坏。例如, 在小区建设规划的时候原计划建设健身房的规划地处于低洼地带, 因为可以根据实际情况将规划进行调整, 可以将低洼地改化成游泳池, 这样在施工的时候会节省大量材料, 提高工作效率, 可谓一箭双雕。

2 绿色工业建筑的设计原则

2.1 和谐原则

工程建筑的组中旨在能够给予人们一个良好的工作、生活、生产环境, 所以工业建筑讲究的就是能够同自然之间进行和谐相处, 设计过的过程中应该把自然同建筑设计相吻合, 要做到工业建筑不去破坏环境或者尽量限制在一定的范围内。同时环境反过来促进工业建筑的发展, 实现两者之间和谐发展, 这也是未来建筑学所崇尚的, 未来设计的重点发展目标原则。

2.2 节约原则

21世纪面临的一大问题当属能源问题, 建筑领域同样也是如此, 工业建筑用地土地资源愈加紧张, 因此在设计的过程中应该对土地进行高效率的使用, 避免土地的浪费, 充分利用有效的空间做更多的事情。建筑过程中如果条件允许的话可以考虑建设高层建筑, 这样土地的利用率将会大大提高。高层建筑上可以建设储水池, 可以实现对雨水的利用, 这在降水量较大的地方可以考虑使用。同行是注重对风能、光能的使用, 可以将其进行能量转换, 提升对资源的利用率, 这也是摆脱能源危机的一个重要方面。

2.3 舒适原则

传统的工业建筑的舒适程度依靠大量的消耗资源能源。绿色工业建筑强调耗能低、环保这两个重要原则, 且不影响舒适度。流行色工业建筑依旧满足人们的日常生活生产需求。例如一些现代化的材料具有储热或者吸热的功能, 实现了资源的节约, 提高了舒适度。

2.4 经济原则

当今所阐述的绿色工业建筑技术处于发展阶段, 其中涉及到很多的复杂技术环节, 技术的开发阶段具有非常大的难度, 但是正是由于其良好的发展前景, 所以势必要继续相对较高的投入, 但是投入依旧有一个比较科学的标准, 非常注重经济性原则, 唯独实现经济与技术的合理搭配方能得到更好的收益。基于理性化的发展思维带发动产业朝着健康稳定的方向发展, 坚决消除粗放式发展模式。

3 绿色工业建筑电气设计要点

3.1 照明设计

工业建筑的照明装置的需求量比较大, 这对于人们来说也是具有非常大的设计潜力的。站在能源的角度来讲也具有非常大的发展前景。日常生活中所使用的白炽灯的使用情况非常普遍, 但是发光效率并不是很理想, 这就造成了资源的浪费。我们可以根据这个理念对照明装置进行改进, 针对不同的情况设计出不同的照明装置。在工业建筑的厂房之外注重光的使用效率, 在相应的环境下选择适合的照明装置, 未来的照明设计具有非常好的发展前景。

3.2 节能电器设计

随着社会的进步和发展, 人们的生产生活节奏不断加快, 工业建筑用电设备不断增加, 耗电量不断加大, 电资源的消耗量是非常巨大的。这对于供电系统将会产生巨大的压力, 这就要对供电系统进行科学合理的设计, 有效的对供电系统进行保护或者管控。这需要从多方面入手, 优化选择用电设备, 更好地促进节能发展。工业建筑内部的做多用电设备都可以进行改进优化设计, 例如可以将空载设备设计为自动停止的功能, 大大节约了电能。能源问题是21世纪所面临的一个重要问题, 能源的消耗与枯竭将会对未来的生活产生深远的影响。现在所做的都将为子孙后代的生活带来重大影响。希望能够将节能减排问题很好的重视起来, 为子孙后代造福。

3.3 电磁干扰设计

工业建筑的大量电气设备会产生大量的电磁干扰, 造成电器的使用寿命缩短, 导致能耗增大, 甚至会引发火灾或者对人的身心健康带来不利影响。当前所常用的防电磁干扰技术是电磁屏蔽, 防止交流电的影响, 防止电磁干扰。将来可研制新型屏蔽材料, 例如具有屏蔽功能的混凝土或者涂料等。

4 结语

随着经济的发展, 人们的物质生活水平不断提高, 对于生活质量也有了更高的要求。实施可持续发展战略, 加大对绿色工业建筑电器方面的投入, 实现节能减排, 改善人们的生活质量, 不断总结, 不断探索, 造福子孙后代。

参考文献

[1]杨榕, 宋凌, 马欣伯.国外和港台地区绿色建筑政策法规概述与启示[J].住宅产业, 2012 (7) :10-14.

[2]胡建文.深圳绿色建筑发展:政策与措施[J].建设科技, 2012 (8) :27-29.

工业设计中的“绿色设计” 篇9

当今人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等问题。人类无节制地开发利用自然资源, 给自身生存环境造成了危机。除了工业、农业等生产过程造成的破坏之外, 人们日常生活中制造的大量垃圾也给生态环境造成极大的破坏。家庭日常生活资源消耗的大幅度增加, 不仅是由于人口的增加, 还由于人均物资消费量的增加。有证据表明, 地球上50%以上的人在近40年里依然希望生活水平有所提高, 这就意味着将消耗更多的资源, 产生更多的废弃物。

在过去的几十年中, 环保技术在工农业生产过程中的运用已取得了相当大的进步, 如采用适当技术和清洁生产工艺等。现在人们逐渐认识到设计对环保所起的重要作用, “绿色设计”成为普遍关注的焦点。传统的产品设计理论与方法, 是以人为中心, 从满足人的需求和解决人的问题为出发点进行的, 而无视后续的产品生产及使用过程中的资源消耗以及对环境的影响。因此, 对传统产品开发设计的理论与方法必须进行改革与创新。

一、绿色设计的概念及发展过程

“绿色设计” (Green Design) 也称为“生态设计” (Ecological Design) , 环境设计 (Design For Environment) 等。虽然叫法不同, 内涵却是一致的, 其基本思想是:在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中, 将环境性能作为产品的设计目标和出发点, 力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言, 绿色设计的核心是遵循“4R”原则, 即减量 (Reduction) 、重复使用 (Reuse) 、回收 (Recycling) 、再生 (Regeneration) 的原则, 不仅要减少物质和能源的消耗, 减少有害物质的排放, 而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。

“绿色设计”是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。早在20世纪60年代末著名的工业设计师及教育家维可多·佩帕尼克就出版了在设计界引起强烈反响的著作《为现实生活而设计》。他在书中提出了在当时与众不同的观点, 认为我们周遭的事物都是由设计师创造的, 设计师在市场销售和用户满意度方面不单单只是起到“美化”的作用, 同时应强调设计师的社会及道德的伦理价值。这本书的深远影响一直延续到今天。

进入21世纪, 因世界各国政府对环境问题的重视.有关环境保护法规的建立, 企业间的竞争, 使得带有理想主义色彩的“绿色设计”潮流逐步有了现实意义。基于对环境问题的重视和认识, 人们已从20世纪60年代的过于激进的“绿色运动”, 发展到现今相对成熟的“绿色消费”行为, 这为“绿色设计”带来了新的契机。

二、设计及设计师的地位和作用

绿色设计源于人们对于现代技术文化所引起的环境及生态破坏的反思, 体现了设计师的道德和社会责任心的回归。在很长一段时间内, 工业设计在为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时, 也加速了资源、能源的消耗, 并对地球的生态平衡造成了巨大的破坏。设计师们不得不重新思考工业设计的职责与作用。

设计师作为产品的主要策划者和创造者, 他的行为对产品生产的各个阶段所产生的环境问题都会有直接和间接的影响。比如, 产品选用何种主要材料?如何制造?采用何种特殊的表面处理方式以达到最终的表面效果?产品如何使用?用后的废弃物如何处理?是否使用可回收或再利用的材料?设计师对诸多问题都起着决定性的作用。更重要的是, 设计师是连接产品与人之间的纽带。他们能引导并改变人们使用产品的方式, 同时对这些产品负有责任, 从而影响着人们的生活方式和社会文化的变更。

工业设计的商业价值日益受到众多厂家的认同和重视, 设计师在不少公司的研发部门被委以重任, 这一切使得设计师有机会展示他们对环保问题处理的能力, 以及对环境问题的道德责任感。“绿色设计”的范围也已从非主流领域向主流领域扩展。因此作为设计师, 应注意下列几点:1.变革观念, 加强对绿色设计意义的再学习再认识;2.努力学习绿色环保具体知识, 让绿色设计理念在设计思维中畅游;3.从自己做起, 坚定执行绿色设计原则, 不为一时的利益而牺牲环保事业;4.以设计向企业宣传绿色环保的概念, 促进环保事业的发展;5.树立崭新的绿色设计的道德观念。

三、绿色设计的内容与方法

绿色设计的主要内容包括:绿色产品设计的材料选择与管理;产品的可拆卸性设计;产品的可回收性设计。

1. 绿色产品设计的材料选择与管理。

一方面, 不能把含有有害成分与无害成分的材料混放在一起;另一方面, 对于达到寿命周期的产品, 有用部分要充分回收利用, 不可用部分要通过一定的工艺方法进行处理, 使其对环境的影响降到最低。

2. 产品的可回收性设计。

综合考虑材料的回收可能性, 回收价值的大小, 回收的处理方法等。

3. 产品的可拆卸性设计。

设计师要使所设计的结构易于拆卸, 维护方便, 并在产品报废后便于重新回收利用。除此之外, 还有绿色产品的成本分析, 绿色产品设计数据库等。

绿色设计主要方法有:遵守可持续发展的要求, 解决众多矛盾和冲突。

1.模块化设计

对一定范围内的不同功能或相同功能的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上, 划分并设计出一系列功能模块, 通过模块的选择和组合可以构成不同的产品, 满足不同的需求。

模块化设计既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾, 又可加快产品的快速更新换代, 提高产品质量, 方便维修, 有利于产品废弃后的拆卸, 回收, 为增强产品的竞争力提供必要条件。

2.循环设计

循环设计即是回收设计 (Design for Recovering/Recycling) , 就是实现广义回收所采用的手段或方法, 即在进行产品设计时, 就充分考虑产品零部件及材料的回收可能性, 回收价值的大小, 回收处理方法, 回收处理结构工艺性等与回收有关的一系列问题, 以达到零部件及材料资源和能源的充分有效利用。这是控制环境污染的一种设计思想和方法。

除此之外, 还有组合设计, 可拆卸设计, 绿色包装设计等等, 其基本的内涵也是大致如上所述。

四、未来“绿色设计”的风格和趋势

设计师是设计风格和品位的缔造者, 产品的视觉形象对环境保护也会产生间接的影响。主要体现在产品寿命期限与相关材料的选择两个方面。由于人们以往的生活方式造成大量的产品品种的过时, 以及产品频繁更换的速度对环境保护产生了不好的影响, 人们开始考虑, 如果能延长产品的寿命期限, 就可以减少对资源无谓的浪费。研究表明, 在促成现有产品过时方面, 消费者的心理因素和材质具有重要的作用。在物质经济相对繁荣的今天, 往往是消费者的好恶直接决定着一些产品的“寿命”。

从某些角度看, “绿色设计”不能被看作是一种风格的表现。成功的“绿色设计”的产品来自于设计师对环境问题的高度意识, 并在设计和开发过程中运用相关组织的经验、知识而加以创造。目前大致有以下几种设计主题和发展趋势:

1. 使用天然的材料, 以未经加工的形式在家具产品、建筑材料和织物中加以运用。

2. 怀旧、简洁的风格, 精心融入高科技的因素, 使用户感到产品是可亲的、温暖的。

3. 实用且节能。

4. 强调使用材料的经济性, 摒弃无用的功能和纯装饰的样式, 创造形象生动的造型, 回归经典的简洁。

5. 多种用途的产品设计, 通过变化可以增加乐趣的设计, 避免因厌烦而替换的需求;它能够升级、更新, 通过尽可能少的使用其它材料来延长寿命;使用“附加智能”或可拆卸组件。

6. 产品与服务的非物质化。

7. 组合设计和循环设计。

我们不能简单地认为采用明显的可回收材料的产品就一定是“绿色产品”, 因为产品可回收性有可能成为加快产品废弃速度的借口, 人们对可回收材料的外观的认可程度也可能会对产品的销售产生影响。

当“绿色设计”渐渐融入主流产品的设计时, 设计师所面对的不只是少数的“绿色狂热分子”, 而是普通消费者。如果设计仅注重功能性, 而忽视用户的审美需求, 则无法延长产品寿命。

五、结语

社会可持续发展的要求预示着“绿色设计”将成为21世纪工业设计的热点之一。为了减少环境问题, 设计师要对产品进行环保性能的改进, 要对环境问题和其影响有很好的了解, 同时需要创造性、新思维和想象力。“绿色设计”给工业设计带来了更多的挑战, 也带来了更多的机会。

摘要：绿色设计是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思。绿色设计 (Green Design) 就是在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中, 将环境性能作为产品的设计目标和出发点, 力求使产品对环境的影响降至最小。绿色设计的核心是“4R”, 即减量 (Reduction) 、重复使用 (Reuse) 、回收 (Recycling) 、再生 (Regeneration) 的原则, 不仅要减少物质和能源的消耗, 减少有害物质的排放, 而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。

参考文献

[1]赵江洪.设计艺术的含义.长沙:湖南大学出版社, 1999

[2]何人可.工业设计史.北京.北京理工大学出版社, 1990

[3]柳冠中.工业设计史.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社, 1996

绿色设计——工业设计的未来趋势 篇10

关键词：绿色设计,工业设计,环境保护,未来趋势

1 绿色设计概述

“绿色设计”是一种理念、一种观点、一种思想, 同时也是人类对现代文明科技对环境造成巨大破坏的一种反省。

进入20世纪以后, 工业产品设计师开始意识到, 工业设计的不科学性和过度商业化, 容易吸引人们大量购买自己原本不需要的产品, 导致过度的消费资源的现象。同时, 工业设计过度的产品 (包括包装) 会造成各式各样的环境污染。

工业设计改变了人类的生产和生活方式, 加速了能源、资源的消耗, 对环境产生了各种不友好的表现, 这是显而易见的;因此, 在改善和治理方面, 也应该充分认可工业设计的作用, 推行“绿色设计”理念就是一种科学的方法。要实现“绿色设计”的理念, 可以从两个方面展开工作。

首先, 从设计师入手。设计师是工业产品的主导者, 一个产品从无到有都要经历设计师的策划和创造, 从“绿色”设计的角度来说, 设计师决定了一个产品的规格、消耗材料的多少、材料的材质、制造工艺、如何处理实现效果、废弃后如何处理、是否具有可回收性等;设计师也可以决定如何影响产品, 通过什么样的方式推动消费或产生理性消费。

其次, 从产品入手。工业设计是主导产品投资价值的关键, 衡量一个产品是否有市场价值, 本质上说是将一个工业设计投放到市场环境中进行检验。产品自身除了颜色、材质等属性之外, 更多的是被人为赋予的设计属性, 如功能、理念等, 如果将一个产品定位在“绿色环保”的理念上, 那么在工业设计过程中就必然会融入可持续发展的内涵。

2“绿色设计”理念在工业设计中的积极作用

2.1 优化产品设计方法

优化产品设计主要从产品的生命周期去考虑。绿色设计的理念很好, 但关键在于一个产品的使用期限, 如果因为某种原因导致消费者放弃使用, 所做的工作也就是完全是无用功。优化的方法如经济性、功能性、审美性、空间性等。

2.2 减少资源消耗浪费

上世纪80年代到90年代, 是社会化大生产的爆发时期, 工业设计的目的是为了更快速促销产品消耗, 增加消费。例如当时日本生产的一次性照相机, 相机本身、胶卷、电池一体化, 在使用完毕之后必须采用破坏式的方法将胶卷取出, 整个产品也完全失去了应用价值;最为典型的如一次性筷子, 等等, 都是资源消耗的工业设计产品。

要减少资源消耗和浪费, 工业设计必须从可回收、可重复利用方面考虑, 循环使用资源, 延长关键部分的生命周期。

2.3 培养社会生态意识

“绿色设计”理念下所设计出来的产品, 有助于在社会各个阶层推广生态环保行为。以家庭为单位, 在垃圾分类方面往往因为产品设计的部分难以实现, 例如塑料、金属等材料如果结合程度过高, 普通人根本无法实现拆除, 自然无法实现分类。因此在进行设计的过程中, 要注意到产品拆装的可行性。

3 绿色设计的未来发展趋势

“绿色设计”不是一种设计风格, 而是一种生态、环保理念, 它并非是“反传统、反艺术”, 追求一切从简约、简单的角度出发。根据美国设计师Papanek的理论, 当代工业设计中最大的作用不是用于产品功能和市场价值, 而是一种风格和包装的竞争, 而这种思想恰恰是应该规避的。作为“绿色设计”理论的主要推动者, Papanek强调设计师应该放弃在外观上标新立异的做法, 而把注意力放在产品全生命周期的创新层面, 思考一种技术、观念和开发上的变革。

这也是不能把“绿色设计”看作是一种设计风格的原因, 因为现代人的消费往往不是因为自身需要, 而是市场营销、广告等手段的促使, 而决定一个产品生命周期的也不仅仅是它的质量, 而是人们的喜好。因此, 一个成功运用了“绿色设计”理念的工业设计师, 不仅要关注环境、资源、生态等问题, 同时也要利用自身的经验和创造力, 开发出消费者 (使用者) 持续应用的产品。

从目前来分析, 未来的“绿色设计”理念产品主要有以下几大趋势:

第一, 注重天然材料的使用。在环境污染和崇尚自然的双重因素影响下, 大量天然原材料的使用可以满足人们的心理需求。如原木家具、地板等, 原石墙壁。这种天然材料的使用, 不仅让人有一种重归大自然的感觉, 同时也会产生一种怀旧、简约的风格, 促使人们从繁重的工作中解脱出来, 缓解压力。

第二, 强调设计材料的节约。工业产品的设计主要是从功能性考虑的, 因此可以摒弃豪华无用的装饰, 突出产品的实用性, 减少资源的消耗。

第三, 增加工业产品的功能。过于单一的功能往往是缩短产品使用寿命的原因, 多功能的设计不仅可以增加使用乐趣, 同时让使用者不用频繁地购买和更换需要, 有效地延长了产品的生命周期。例如, 现代剃须刀的刀头设计可以通过替换的方式, 节约刀架的材料消耗。

参考文献

[1]杨明朗, 蔡克中.工业设计的未来之路——绿色设计[J].包装工程, 2001, 03:22-25.

[2]陈寿菊.现代工业设计理念及设计表达[D].重庆大学, 2005.

[3]罗春美.绿色设计在产品设计中的研究与应用[D].昆明理工大学, 2007.

[4]张伟.绿色设计在工业产品设计中的应用[J].河北工业科技, 2007, 04:241-243.

绿色工业建筑设计研究 篇11

摘要：文章以广东省21市工业为研究对象，利用考虑非期望产出的方向性距离函数和Malmquist-Luenberger生产率指数核算了广东省21市工业2005年-2014年包含能源消费与环境污染的绿色全要素生产率（GTFP），发现广东省工业GTFP在研究时段内综合表现为下降，但整体为增长趋势，表明广东省工业发展现状不容乐观；基于动态面板数据模型对广东省21市工业GTFP的可能影响因素进行了研究，结果表明：GTFP有显著的动态性和延续性，人均GDP、外商投资份额、地区产业结构、资本劳动力比和固定资本投资均对GTFP有促进作用，环境规制强度对GTFP的影响不显著，但有一定促进作用。

关键词：绿色全要素生产率；方向性距离函数；动态面板数据模型；广东省

一、 引言

全要素生产率所代表的经济增长中的质量贡献的提高是转变经济发展方式的关键。本文聚焦于广东省工业发展实际，将能源消耗和污染物排放纳入生产率分析框架，核算2005年～2014年十年间广东省二十一市工业发展的绿色全要素生产率（GTFP），通过分析计算结果，探求过去十年内广东省工业发展的真实质量，进而在认识广东省工业发展真实状况的基础上，基于动态面板数据模型寻求影响其GTFP的关键因素，从而为其未来实现与环境和谐发展，走质量效率型集约式增长道路提供可行的政策建议。

二、 文献综述

全要素生产率（Total Factor Productivity，以下简称为“TFP”）又称为“索洛余值”，是由美国经济学家罗伯特·索洛（Robert M.Solow）将技术进步引入“Cobb-Douglas”生产函数提出的一个概念。经济的发展依赖于生产要素投入的增加和生产效率的提升，而TFP是指在各种要素投入水平既定的条件下所达到的额外生产效率。为了应对能源危机与生态环境恶化等现实问题，经济学家将资源和环境等因素引入到TFP的评价体系中，包含能源和环境的TFP即为绿色TFP（GTFP）。

基于不同的现实状况与研究目标，学者们或从工业分行业、或就工业某一子行业等多样的研究角度对中国工业TFP的增长问题进行了研究。本文以广东省工业为研究对象，从广东省下辖21个市级行政单位的视角，测算其工业GTFP，由于市级行政单位具有相对独立完整的政策体系和资源禀赋，对广东省工业分地区进行研究，有助于更加客观、全面地评估其整体增长的质量，从而为广东省工业转变发展方式提供强调节能减排的“质量型”评价标准，促进广东省工业部门实现资源节约、环境保护和经济增长三者的统筹发展。

TFP的测度主要分为参数方法和非参数方法，现有文献中以使用非参数方法中的数据包络分析（Data Envelopment Analysis，DEA）方法为主。DEA模型适用于有多种投入和产出的效率分析问题，可以忽略各投入与产出变量的计量单位并对所得结果进行分解，因而可以对研究对象进行更为系统深入的分析评价，找出其生产率的主要影响因素。基于DEA模型，较为研究者所认可的是利用方向性距离函数和Malmquist-Luenberger生产率指数来计算GTFP，而对于污染物排放（即“bad output”，本文译为“非期望产出”）的考量，不同学者进行了不同的选择。殷宝庆选取工业废水、烟尘、粉尘和SO2排放量；吴军选取SO2排放量和COD；陈诗一选取CO2排放量，不同选择使得测度结果偏差较大。

本文研究中采用基于方向性距离函数的Malmquist-Luenberger生产率指数来对能源环境约束下的广东省工业发展进行描述，同时结合数据可得性，选取广东省各市工业废水、工业废气、工业烟（粉）尘和工业固体废物共4个指标作为非期望产出，以求尽可能全面准确地测度广东省工业的GTFP。

三、 广东省工业绿色全要素生产率的测度

1. 方向性距离函数（DDF）和Malmquist-Luenberger（ML）生产率指数。本文选取基于DDF的ML生產率指数这一研究方法，以期得到广东省工业真实的技术和效率变化情况。计算ML生产率指数的一般思路为：首先通过DEA方法估算出目标经济体的有效生产前沿面，然后比对每一个生产决策单元（DMU）与有效生产前沿面，进而由DDF计算出经济体中每个DMU与有效生产前沿面的距离，最后根据两期的DDF计算出ML生产率指数。

2. 变量设定与数据处理。本文研究对象为广东省工业，从广东省下辖21市工业发展状况切入，以2005年～2014年各市工业投入与产出数据构造数据库，数据来源于《广东统计年鉴》及广东省21市的统计年鉴，同时参考研究时间段内各年度《中国统计年鉴》。假设生产过程中的投入包括资本投入、劳动和能源投入，产出包括以工业总产值表征的期望产出和污染物排放等非期望产出。

资本投入。本文采用永续盘存法（PIM）估算了广东省21市2005年～2014年工业生产的资本存量（2000年不变价）。

劳动力投入。本文以广东省21市工业从业人员年末人数来表征劳动力投入。

能源投入。研究中采用各市工业的单位工业增加值能耗与各市规模以上工业增加值相乘计算得到各市规模以上工业增加能耗水平，以此来表征各市在工业发展过程中的能源投入。

期望产出工业总产值。由于在研究中考虑了中间投入品性质的能源要素，因而本文产出指标使用工业总产值而非工业增加值。这里基于统计年鉴中数据的可得性，选取各市规模以上工业总产值作为产出指标，并以2000年为基期对其进行平减处理。

非期望产出污染物排放。本文选取广东省各市工业生产产生的工业废水、工业废气、工业烟（粉）尘、工业固体废物作为非期望产出。

3. 实证结果与分析。基于式（1）、（2）、（3），运用Max-DEA软件，计算得到广东省21市工业GTFP。

分析计算结果发现，在2014年，广东省21市中共有韶关、梅州、茂名3座城市的工业GTFP出现下降，其中韶关、茂名两市相对2006年的GTFP下降情况有所改善，而梅州市2006年GTFP下降2%，但在2014年下降情况加剧，为6.8%。从整个研究时段来看，共有9座城市GTFP降低，7座城市工业GTFP增长率为0，21市中只有5座城市工业GTFP提高。个别城市如清远GTFP波动幅度较大，其在2008年GTFP为1.225，增长率达到22.5%，这主要是由于当年生产效率大幅改善，为14.9%；同时技术进步增长率也有较大提高，达到6.5%。潮州和揭阳两市的GTFP在2007年出现较大幅度波动，分析原因在于两市2007年的非期望产出均出现大幅增加。

对2006年～2014年间广东省21市的工业GTFP求取平均值并分解为技术进步项和效率进步项，分析结果发现，2006年～2014年期间佛山、广州、惠州三市的GTFP增长率最高，分别为2.9%、2.1%和2%；对于佛山和广州，效率提高与技术进步均是GTFP增长来源，但技术进步的贡献显著大于效率提高，而惠州市工业生产的效率下降，GTFP的增长全部来源于技术进步。排名第五的江门市效率提高的增长率为0.1%，技术进步的增长率为0.7%，仍然以技术进步为主要驱动，使得GTFP增长率达0.8%。综合来看，技术进步为GTFP增长的动因，21市中共有六市出现技术退步，而效率降低的有九市。整体来看，研究时段内广东省工业GTFP略微下降，增长率为-0.3%，原因在于工业生产的效率降低，效率下降速率为0.4%，而技术进步增速为0.2%；同时广东省工业GTFP在2006年、2007年均表现为下降，但从2008年开始增长，中间仅有2011年出现下降情况，故整体趋势表现为增长。

四、 广东省工业GTFP的影响因素分析

1. 影响因素变量与数据处理。结合本文研究对象实际，综合考虑数据可得性、准确性与连续性，选取如下七个广东省工业GTFP的可能影响因素进行分析研究，样本区间为2008年～2014年，数据来源于《广东统计年鉴》及各市統计年鉴。

人均GDP（LGDP）——利用《广东统计年鉴》提供的广东各市人均地区生产总值指数（2000=100）对广东省21市人均地区生产总值进行平减，得到2000年不变价的广东省各市人均GDP。

外商投资份额（DFDI）——DFDI=FDI（美元）×美元对人民币汇率/GDP。

地区产业结构（DIAV）——广东省21市规模以上工业增加值占当年地区GDP的百分比，反映当地工业经济在整体经济中所占比重。

资本劳动力比（K/L）——工业固定资产投资/劳动力投入。

固定资本投资（FI）——各市当年度工业发展的资本存量（2000年不变价）。

能源投入（EI）——各市工业发展所消耗的能源总量。

环境规制强度（EC）——以各市城镇污水处理率来表示广东省各市的环境规制强度。

2. 实证结果与分析。本文研究中采用动态面板数据模型对上述可能影响因素进行分析，考虑到被解释变量GTFP值过小，而大部分解释变量的值均较大，故这里对LGDP、FI和EI取自然对数lnx后引入模型方程进行计算，以避免结果发生扭曲，计算结果如下：

由上述结果可知，人均GDP、外商投资份额、地区产业结构、资本劳动力比、固定资本投资、环境规制强度均对GTFP有正向影响，其中人均GDP和固定资本投资的影响较大。外商投资份额、地区产业结构和资本劳动力比的影响次之，环境规制强度的影响最小。此外，GTFP具有显著的动态性和延续性，其前期值对当期值具有正向影响，前期值每增长1%，则当期值增长0.148 236 3%。

五、 结论与建议

本文以广东省工业为研究对象，运用基于方向性距离函数的ML生产率指数对广东省21市的工业GTFP进行测算，结果表明广东省工业整体发展形势不容乐观，技术进步是广东省工业GTFP增长的源动力。

广东省21市工业GTFP具有显著的动态性和延续性，其前期值对当期值有显著正向影响。同时，人均GDP、外商投资份额、地区产业结构、资本劳动力比、固定资本投资和环境规制强度均对GTFP有积极的正向影响，其中人均GDP和固定资本投资的影响最为显著。

基于上述结论，在政策层面提出以下建议：（1）因地制宜制定经济发展政策和战略，广东省应做好统筹规划，实现各市工业发展的协调配合，避免资源重复投入和浪费；（2）积极推进工业生产技术进步，从而提高各市工业GTFP；（3）调整产业结构，加强区域合作，促进资源优化配置，逐步消除工业发展带来的地区经济与环境的不平衡、不协调；（4）着力改善人民生活质量，提高人均GDP；（5）继续推进改革开放，提高地区工业发展中外商直接投资的比例；（6）加大固定资本投入，促进工业绿色转型。最后，有必要继续展开深入研究，推动GTFP成为评估经济发展质量的重要标准。

参考文献：

[1] 广东统计局.广东统计年鉴（2015）[M].广州：广东统计出版社，2015.

[2] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2015. 北京：中国统计出版社，2015.

[3] 广东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要编写组.广东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要，2016.

[4] 陈诗一.节能减排、结构调整与工业发展方式转变研究[M].北京：北京大学出版社，2010.

[5] 彭水军，包群.环境污染.内生增长与经济可持续发展[J].数量经济技术经济研究，2006，（9）.

[6] 李玲，陶锋.污染密集型产业的绿色全要素生产率及影响因素——基于SBM方向性距离函数的实证分析[J].经济学家，2011，（12）：32-39.

作者简介：马晓明（1962-），男，汉族，黑龙江省齐齐哈尔市人，北京大学深圳研究生院环境与能源学院教授、博士生导师，研究方向为环境规划与管理、环境金融、碳交易；张泽宜（1989-），男，汉族，山西省吕梁市人，北京大学深圳研究生院环境与能源学院硕士生，研究方向为环境金融。

绿色工业建筑设计研究 篇12

绿色建筑, 一个我们现在已经耳熟能详的词汇, 曾经也只是默默无闻, 后来在设计者这个群体中越来越受到关注, 现在好像已经变成了社会中的流行词, 就如同前几年众人口中的“节能减排”“低碳”一样, 越来越具象化, 生活化。也许很多人并不了解其中“绿色”的含义, 也许在生活中我们并不知道哪一个是绿色建筑, 但是它已经普遍的出现在人民大众的生活之中, 许许多多的公共建筑、住宅建筑已经走在了绿色建筑的路上, 我们已经充分感受到了它的魅力。而工业建筑, 这个普通人都认识也能看得懂的词汇, 却好似在我们的生活之中, 因为它不可缺少, 又好似在我们生活之外, 因为它并不与我们的生活直接紧密相连, 曾经的岁月中, 它甚至布满了我们生活的整个天空, 但在现代, 它只是一个我们不需要看到的必需品。或许, 它与很多人眼中高大上的“绿色建筑”所共同的仅仅是建筑这个词, 但是我要说的是, 绿色建筑的理念, 也会在“傻大黑粗”的工业建筑领域生根发芽。

事实上, 建筑所从事的活动, 与现在所处的时代背景密不可分。曾经的原始社会也好, 封建社会也好, 现代社会也好, 都让建筑带上了鲜明的时代背景。改革开放以来, 中国经济持续高速增长, 持续几十年的高速增长甚至前无来者, 经济的发展表现在物质的极大丰富上, 而物质的丰富又催生了精神层面的发展, 精神又反作用在物质上, 如同建筑理论与建筑实践的关系。绿色建筑理念, 就是在这样的时代浪潮中, 出现在人们的视野中, 并如波浪般传导到各型建筑的设计中。

1 绿色建筑的定义与发展

绿色建筑是指在全寿命期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境、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。绿色建筑不仅仅是屋面绿化、墙体绿化的简单表现, 它是更高层次的人与自然共存方式, 减少从环境中对资源、能源的获取, 合理利用自然环境资源, 却又不会破坏自然的生态平衡, 来源于自然回归自然。随着世界绿色建筑思潮的发展, 中国政府相续颁布了若干相关纲要、导则和法规, 大力推动绿色建筑的发展。2004年9月建设部“全国绿色建筑创新奖”的启动标志着中国的绿色建筑进入了全面发展阶段。2006年, 住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》, 则标志着绿色建筑进入实施阶段。2009年, 《绿色工业建筑评价标准》的颁布, 则预示着我们的工业建筑领域“绿色的希望”。截至2015年12月10日住建部发布的绿色建筑评价标识项目公告全国绿色建筑标识项目累计总数已有3 636项, 其中2015年新增1 098项, 创历年同期新高。绿色建筑理念在工业建筑领域中的应用与发展, 则是代表了我们在为了生活的更美好的道路上, 所做的努力。

2 绿色建筑在工业建筑中的应用

其实传统的工业建筑一直所采取的模式, 在一定层面上契合了绿色建筑的理念。工业建筑的具体类型很多, 给人最多的印象是功能简单, 造型刻板, 色调灰暗, 有时候甚至是千篇一律, 不过换个角度看, 这些特点意味着高效率、低成本, 无论从经济效应还是从社会效应考虑, 都实现了经济与适用的最大化, 虽然一度抛弃了美观这一需求, 却很有几分密斯·凡·德罗 (Ludwig MiesVanderRohe) 所说的“少即是多”的风范, 不过随着绿色建筑理念的发展, 作为设计者的我们现在可以做的更多, 这就是绿色工业建筑。

与绿色建筑中公共建筑、住宅建筑一样, 绿色工业建筑的主要内容也是包含了可持续发展的建设场地, 节能与能源利用, 节水与水资源利用, 节材与材料资源利用, 室外环境, 室内环境, 运行管理等各方面, 但具体内容又不完全相同。在实际的实践中我们也充分考量这些内容, 以之为指导, 并将其运用到建筑实践活动中。

2.1 绿色工业建筑在选址方面的体现

绿色工业建筑在选址用地方面除了满足相关规划要求外, 还要求不选择影响环境的区域, 以节约优良土地资源, 不选择不适宜建设区域, 以节约生产资源, 从远期近期结合层面考虑建设场地的总体规划。在土地利用上则是发挥创造力, 采用联合厂房、多层建筑、高层建筑、地下建筑或利用地形高差来做阶梯建筑, 以达到提高场地利用系数, 容积率和建筑密度的要求;发散思维, 利用没有其他用途废弃土地来配合生产建设。现在很多重型工业建筑, 大部分采用联合厂房, 不但节约了用地还缩短了生产环节, 如钢铁冶炼厂房、垃圾焚烧发电厂房等, 都是各部分有机的组合在一起, 不仅有良好的生产效果而且减少了占地;而很多轻型厂房则是往高度方向拓展, 如纺织、服装、光学、食品等行业都是以多层厂房为主。在区域位置选择上, 则是尽量考虑临近生产资源或社会运输资源, 如公路、铁路、码头或空港, 以节约生产资源的损耗, 这个因素在工业建筑中几乎是必须考虑因素, 所有厂址基本都可以找到它的影子。在场地建设上主要表现在保留可用植被和适于绿化种植的浅层土壤资源, 不破坏场地和周边原有水系, 合理确定场地标高和建设土方量。这些都要统筹考虑, 充分权衡, 才能真正做到节约用地。

2.2 绿色工业建筑在节能与能源利用方面的体现

在节能与能源利用方面, 主要是控制绿色工业建筑能耗指标, 这些能耗主要表现在对电、煤、汽、水、气的消耗上。而其在实际中的具体表现则分为节能、能量回收、可再生能源利用。绿色工业建筑本身的节能要求与民建一样, 主要体现在对围护结构传热性能, 以及内部的通风, 用电, 采光等方面所作出的明确要求。虽然国家并未出台对工业建筑中的建筑节能规范性要求, 但是在实践中都会给予充分的考虑, 例如屋面采用保温隔热材料调节室内温度, 墙体采用热阻性能优良的材料保温隔热, 考虑门窗的气密性、传热、遮阳对建筑的影响, 采用合理格局自然通风, 尽量采用自然光满足照度要求, 这些都是基于节能所进行的措施。在节约就是效益的工业建筑中, 能量回收、可再生能源利用本身都是不会被忽视的, 例如垃圾焚烧发电及沼气发电等工程中就采用了余热回收系统, 很多项目中采用的光伏发电、太阳能热水器, 地源式热泵, 风冷式冷却塔都可以相应节约大量的电、水等。

2.3 绿色工业建筑在节水与水资源利用方面的体现

节水与水资源利用的具体要求体现在控制单位产品的取水量指标, 单位产品废水产生量指标来衡量, 很多具体的措施及设备已经在项目中得到了广泛的应用和验证。在节水方面, 很多工程通过工业废水再生回用系统节约了大量的新水, 而通过合理的设计绿化树种, 以及采用喷灌、微灌的灌溉系统, 则大量减少了绿化用水的量;在有的项目中, 通过设置蓄水的景观水池, 来收集屋面和地表水径流, 不但可以进行雨水的综合利用, 还可以美化环境, 一定程度上影响区域的小环境;大部分的清洗或冲洗工器具都已采用节水或免水技术。水资源利用则主要表现在综合利用各种水资源, 例如按照水点、水质和水量要求采用分系统供水, 生产用水、景观、绿化、冲洗水、消防用水、建筑施工用水考虑非传统水源等, 这些综合利用水资源的措施与水资源的节约是相辅相成的。

2.4 绿色工业建筑在节材与材料资源利用方面的体现

节材与材料资源利用这一项可以说在绿色工业建筑中发挥的淋漓尽致。工艺、建筑、结构和设备一体化设计, 土建与室内外装修一体化设计, 造型要素简约, 装饰性构件适度, 这些都是现代工业建筑的特点。现代的工业建筑基本告别了原有的建筑形象, 取而代之的是简洁、现代, 给人们带来的是与以往所不同的视觉感受。资源消耗少和环境影响小的建筑结构体系, 也得到了迅速发展, 这不仅是现代快节奏的经济生活所带来的影响, 也是低碳环保的需要。很多高性能材料, 复合性能材料, 工业化生产的建筑制品都是首先应用于工业建筑之中, 由于工业建筑的复杂性、多样性、规模性, 决定了这些材料都是应要求而生, 并慢慢普及。利用原有的建筑、设施材料, 使用可再生循环的建筑材料以及利用当地材料, 一直是工业建筑设计中在做的事情, 很多老厂房的改造, 充分体现了建筑师的主观能动性, 而像钢结构、玻璃等可再生的建筑材料也越来越多的使用在建筑中。

2.5 绿色工业建筑在室外环境营造方面的体现

室外环境由于其外在可见性, 一直备受关注, 现代的工业建筑早已摒弃了旧有的模式, 不再是或空旷、或硬化的场地, 而是综合考虑了环境、人以及建筑的关系, 做到建筑与环境的有机结合。控制水污染物、大气污染物、固体废物排放和处理, 采用室外噪声和减震隔震措施, 控制建筑玻璃幕墙, 灯光设置, 外墙饰面材料产生的光污染, 控制电磁辐射对环境的影响, 控制使用和产生的温室气体和破坏臭氧层的物质排放, 这些都是要一一考虑的问题。每一个项目都应该着力于内部小环境的营造, 力求创造一个有着良好的空气、阳光、水的环境, 人可以身处其中, 仿佛回归自然。

2.6 绿色工业建筑在室内环境营造方面的体现

室内环境品质直接影响用户的舒适、健康以及工作效率, 在这之中我们不但要满足人的需求, 还要满足物的需求, 这些需求大致集中在室内的空气质量, 温度、湿度、风速, 照度, 噪声污染和隔声上。如何用更少的消耗来满足这些需求, 是在设计中应该关注的问题。很多在实践中采用的方式或措施并不复杂, 甚至都不会增加消耗, 却可以带来更优秀的建筑体验, 如在场地中根据风环境考虑建筑布置, 并在室内通过良好的空间组织引导气流, 则会让我们获得更好的室内空气质量, 更适宜的室内温度, 而建筑物中对自然光的充分利用, 直接提高了对照度的水平, 也满足了人们在与室外交流的情感需求, 并且可以节约大量的电力。

3 结语

绿色建筑也好, 绿色工业建筑也好, 它们的出现、发展, 其实都是代表了人类对自然以及人类自身需求更深层次的理解, 绿色建筑不是单一方面的考量, 也不是简简单单几个节能措施的集合, 而是从本质上人与自然的新型共生关系拓展而来, 包含了方方面面的内容, 绿色建筑理念在工业建筑领域的拓展, 让人们感受到这种共生关系已经真真切切蔓延到了社会的各个层面。我们应该相信, 在未来随着绿色建筑理论的不断发展, 建筑实践活动的不断深入, 人类社会必将拥有一个更加美好的明天。

摘要：基于绿色建筑的定义与发展现状, 从建筑选址、节能、节水、节材、环境营造等方面, 阐述了绿色建筑理念在工业建筑中的应用, 对推动绿色建筑的发展壮大有一定的意义。

关键词：绿色建筑,工业建筑,节能,环境营造

参考文献

[1]GB/T 50378—2006, 绿色建筑评价标准[S].

[2]GB/T 50878—2013, 绿色工业建筑评价标准[S].

[3]哈尔滨建筑工程学院.工业建筑设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社, 1988.

[4]GB/T 50908—2013, 绿色办公建筑评价标准[S].