導語：如何才能寫好一篇綠色設(shè)計的案例，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】綠色建筑；設(shè)計原則；設(shè)計要點；案例分析

一、綠色建筑的概述

綠色建筑中的綠色指的是一種概念和象征，而不是通常意義的綠化，是指在建筑可以滿足居民使用需求的前提下，不會破壞生態(tài)環(huán)境的基本平衡，而且對人體健康無害。所謂的綠色建筑指的是在建筑壽命周期里，盡可能最大限度地節(jié)約資源，保護自然環(huán)境，減少污染，給人們提供一個健康、舒適、高效的空間，和自然和諧共存的建筑。

在建設(shè)綠色建筑過程之中要時刻注重環(huán)保。同時綠色建筑應(yīng)遵循當?shù)氐淖匀?、人文和氣候，就地取材、因地制宜，所以在建筑時沒有明確的規(guī)則、模式。綠色建筑對自然進行充分地利用，比如陽光、空氣、綠地，有效地聯(lián)通內(nèi)部和外部，布局十分開放，這跟傳統(tǒng)封建式建筑布局是有很大差別的。綠色建筑具有：自然和諧、節(jié)約環(huán)保、健康舒適的特征。

二、綠色建筑設(shè)計的原則

1、低消耗原則。影響建筑的內(nèi)部環(huán)境因素之一就是熱能損耗，特別明顯地體現(xiàn)在傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計之中，找不到很好的辦法進行處理。綠色建筑遵循低耗能原則，良好地控制建筑內(nèi)外的熱能，維護工業(yè)生產(chǎn)的良好環(huán)境。

2、節(jié)約能源原則。目前我國能源需求日益增長，所以建造建筑的時候，需要十分重視能源使用情況。綠色建筑的設(shè)計理念給建筑節(jié)能方面提出了更嚴格要求，既會運用新型材料，還會建立新節(jié)能體系，增強建筑的綜合性能，防止能源的浪費。

3、保護環(huán)境原則。保護環(huán)境是綠色建筑設(shè)計理念的核心原則，這點對綠色建筑產(chǎn)業(yè)來說意義重大。在建筑以前，設(shè)計人士必須對施工場地進行大規(guī)模數(shù)據(jù)勘查，然后整理出詳盡的信息，再制定環(huán)保方案，由材料、結(jié)構(gòu)和外觀等大方面分析整體建筑綠色設(shè)計理念。

4、消除污染原則。對污染進行消除是綠色建筑的設(shè)計理念里的重要內(nèi)容，同時也是保護生態(tài)環(huán)境的一方面，在建筑中，提出與應(yīng)用消除污染的觀點意義十分重大。在建筑的內(nèi)部裝設(shè)除污系統(tǒng)，除去煙塵污染，保證空氣能夠正常流通，與此同時在施工的時候要采取各種方法，降低噪音污染，以保護生態(tài)環(huán)境。

三、綠色建筑設(shè)計的要點分析

1、建筑地點的選擇。建筑物地點的選擇應(yīng)在遵循一定設(shè)計原則的前提下，綜合考慮地形、地貌、主導風向等各種問題和地理環(huán)境因素。在設(shè)計時，應(yīng)對建筑物進行合理布局，應(yīng)盡可能多的利用周圍自然能源，使建筑物與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。建筑物地址選好后，設(shè)計人員還應(yīng)到現(xiàn)場實地考察，對施工現(xiàn)場的地理環(huán)境及人文環(huán)境進行分析，并減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞及現(xiàn)場熱島效應(yīng)的出現(xiàn)。

2、室外環(huán)境的設(shè)計。在建筑設(shè)計過程中，根據(jù)城市總體規(guī)劃要求，綜合考慮地形地貌、氣候等各種因素的影響，對室外環(huán)境進行合理規(guī)劃和設(shè)計。環(huán)境綠化是綠色建筑的室外環(huán)境設(shè)計關(guān)鍵所在。隨著人們綠色環(huán)保意識的增強，對居住環(huán)境質(zhì)量和人體健康的重要性也越來越重視。環(huán)境美化、減少環(huán)境污染，提升建筑整體的環(huán)境質(zhì)量勢在必行。

3、建筑物的單體設(shè)計。（1）建筑物外形設(shè)計。一般情況下，建筑物體型系統(tǒng)越大，其能耗量就越高。因此在對建筑物進行單體設(shè)計時，應(yīng)盡量減少建筑物的外形面積，控制其層高，并采用規(guī)則的外形，這樣也可以起到降低能耗的作用。（2）外墻材料及門窗的選擇。在對建筑物結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，以優(yōu)先滿足自然通光和通風要求為宜，這樣可以降低能耗，提升室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。在外墻材料選擇上，應(yīng)以節(jié)能效果好的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土磚等。在門窗材料的選擇上，首先考慮到其氣密性，選擇那些導熱系數(shù)小的材料，這樣可以改善室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。（3）設(shè)計方案的選擇。在對建筑物進行設(shè)計時，為了提高建筑物的適用性和可變性，對建筑結(jié)構(gòu)及設(shè)備要采用彈性方案，即采取具有一定的靈活性的方案。比如說，在設(shè)計管道時，應(yīng)留有一定的管道空間。如在2011年獲12大綠色建筑之稱的美國OS小屋就是一個很好的例子。它的獨特之處在于采用了特殊的管道系統(tǒng)，把自來水管和噴淋頭的管道和按照需求供應(yīng)的熱水循環(huán)泵系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起。

4、節(jié)能環(huán)保設(shè)計。（1）降低能耗，減少環(huán)境污染。在對建筑物進行節(jié)能設(shè)計時，首先應(yīng)考慮到建筑材料自身的能源消耗問題，盡量選擇綠色環(huán)保的建材。在建筑物施工過程中，也會產(chǎn)生大量的能量消耗，合理的外形設(shè)計也能起到降低能耗的效果。這是因為建筑物的平面布局、形狀、體形系數(shù)等這些因素也能直接影響到節(jié)能效果。對建筑物墻體、門窗、屋頂?shù)确矫娴倪x材和進行節(jié)能設(shè)計，都能提升建筑物的整體節(jié)能效果。此外，對建筑材料的使用方面應(yīng)盡量就地取材，減少建筑材料在生產(chǎn)運輸及施工過程中的能耗，這樣不僅能降低運費，也減少對環(huán)境造成的污染?？傊?，綠色建筑設(shè)計一定要遵循一定的原則，通過合理選材，盡可能減少對周邊環(huán)境的污染和破壞，降低對環(huán)境造成的負荷。如優(yōu)先選擇綠色混凝土、低耗能建材，選用預(yù)制模數(shù)構(gòu)件減少建筑垃圾。（2）確定人的主要地位。綠色建筑設(shè)計首先要確保使用者的身體健康，因此在選材上應(yīng)選擇那些無毒、低污染的材料。在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量采取自然通風，保證室內(nèi)達到良好的通風效果，通過合理的設(shè)計調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度和氣流等，以達到改善室內(nèi)的熱環(huán)境，提升節(jié)能效果。（3）資源的合理利用。在建筑施工過程中，通過回收利用舊材料，減少廢棄物和污染物的產(chǎn)出。如在建筑物在拆除過程中，可對一些木制品、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鋼材、保溫材料等加以回收，經(jīng)過二次加工和改造，在符合規(guī)范要求和設(shè)計要求的前提下，再利用到新建筑中。另外太陽能和風能是兩種清潔能源，可廣泛應(yīng)用到綠色建筑中。通過太陽能光電屋頂和太陽能光電玻璃等，把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，以降低能耗，減少對環(huán)境造成的污染。

四、綠色建筑設(shè)計案例分析

某市公寓樓在建筑設(shè)計過程中，對門窗、地面、屋面和墻體四個建筑物中能耗最大的部位充分考慮了綠色建筑的要點。因此某公寓樓盡可能的減少了圍護結(jié)構(gòu)面積，門窗的設(shè)計結(jié)構(gòu)采用了方正形狀，有效地降低了墻體的能耗。公寓在進行不同朝向的門窗和墻體設(shè)計時，盡可能避免了西向的開窗面積，充分利用了公寓周圍的自然景觀。在進行外墻設(shè)計時，選擇了高強質(zhì)輕、保溫、隔熱、防水、抗震等性能較好的建筑環(huán)保材料；內(nèi)墻的設(shè)計多采用了質(zhì)輕、保溫、隔熱、防水、隔音、便于加工的建筑材料；由于公寓中的門窗需要具有良好的氣密性和隔熱性，因此窗玻璃選用了中空玻璃和夾膠玻璃，這是比較好的隔熱、防輻射環(huán)保材料，另外又在門窗中用鋁合金進行注膠，在鋁合金材料中加入隔熱條，形成了斷橋，有效的阻斷了熱傳導。某市公寓樓的整體設(shè)計結(jié)合了綠色建筑設(shè)計理念，無論在建筑設(shè)計規(guī)劃還是建筑材料的使用方面，將綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用在了綠色建筑設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中，是我國的一個居民住宅區(qū)綠色建筑設(shè)計的典型代表。

結(jié)束語

綜上所述，隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的逐漸增強，綠色建筑已成為我國乃至世界各國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻：

[1] 張迪欣.當前住宅建筑設(shè)計探討[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2012

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關(guān)鍵詞：綠色建筑；節(jié)能；設(shè)計；方法

建筑項目，資源消耗非常大，我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，更是增加了建筑資源的壓力。建筑開發(fā)中，經(jīng)常會引起資源浪費和環(huán)境污染的問題。隨著綠色建筑的發(fā)展，社會及人們更加注重建筑的綠化特征，同時在綠色建筑中，積極提出節(jié)能思想，推進綠色建筑的節(jié)能化發(fā)展，充分體現(xiàn)節(jié)能設(shè)計在綠色建筑中的實踐價值，即可解決綠色建筑中的能耗問題，又能明確綠色建筑的節(jié)能效益，表明節(jié)能設(shè)計在綠色建筑中的重要性。

1綠色建筑節(jié)能設(shè)計的原則

綠色建筑節(jié)能設(shè)計的原則很明確，文章結(jié)合以往綠色建筑的工程案例，探討節(jié)能設(shè)計的原則。

1.1節(jié)約原則

節(jié)約是綠色建筑節(jié)能設(shè)計的直接原則，采取節(jié)能設(shè)計方法，可節(jié)約建筑施工的資源，提升各項施工資源的利用效率。綠色建筑的節(jié)能設(shè)計中，強調(diào)節(jié)約原則的重要性，促使施工資源，可達到高效的使用狀態(tài)，且節(jié)約原則中，要求綠色建筑在節(jié)能設(shè)計中，積極引入新型、清潔的能源，注重生態(tài)化的節(jié)能設(shè)計，利用新能源，取代傳統(tǒng)不可再生的能源，表明節(jié)約原則在節(jié)能設(shè)計中的目的性。

1.2環(huán)保原則

環(huán)保原則要求綠色建筑中的節(jié)能設(shè)計，尊重自然環(huán)境，不能有破壞自然環(huán)境的行為。綠色建筑開發(fā)的過程中，積極落實環(huán)保原則，要求節(jié)能設(shè)計注意自然環(huán)境的保護，在節(jié)約設(shè)計中，可以要求設(shè)計人員，專門從環(huán)保的角度，落實建筑設(shè)計，明確建筑項目和自然環(huán)境的關(guān)系，節(jié)約設(shè)計中，在利用自然環(huán)境的同時，不能有破壞、污染的行為，提高環(huán)保原則在建筑節(jié)能中的約束水平。

1.3人性原則

人性原則是指綠色建筑節(jié)能設(shè)計中，做到以人為本，遵循舒適、無害、安全的要求，規(guī)劃節(jié)能設(shè)計的方法。建筑節(jié)能設(shè)計中，不能忽視采光、通風、降噪等因素，此類因素直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量，必須在節(jié)能設(shè)計中，遵循人性化的原則，在實現(xiàn)建筑節(jié)能設(shè)計的同時，表明人性原則的實踐價值。

2綠色建筑的節(jié)能設(shè)計方法

文章結(jié)合現(xiàn)行綠色建筑的工程案例，探討節(jié)能設(shè)計的幾點方法，以便實現(xiàn)建筑的節(jié)能化，具體分析如下。

2.1合理選址

我國地域面積有限，人口眾多，合理選址，是實現(xiàn)綠色建筑節(jié)能設(shè)計的基本方法。建筑項目占據(jù)了很多農(nóng)耕用地，引起了用地矛盾，不利于建筑的節(jié)能設(shè)計。在綠色建筑節(jié)能設(shè)計中，必須合理的選擇建筑的施工地址，提高土體資源的利用效率。選址時，根據(jù)節(jié)能設(shè)計的要求，主要從交通、地理、氣候等方面進行分析，評估選址是否合理。選擇好綠色建筑的工程地址后，就要針對土地資源，提出節(jié)能設(shè)計的方法：①科學調(diào)整綠色建筑的用地，保護好建筑工程以外的土地資源，不能形成污染，實現(xiàn)建筑用地的綠色化和節(jié)約化；②綠色建筑選址的節(jié)能設(shè)計中，實行集約化設(shè)計，在設(shè)計建筑用地的同時，注意周圍配套設(shè)施的應(yīng)用，以免有重復建設(shè)，增加占地的情況；③綠色建筑選址的節(jié)能設(shè)計中，可以重點開發(fā)地下空間，尤其是高層的綠色建筑，更要設(shè)計地下空間，緩解用地壓力，實現(xiàn)土地資源的節(jié)能設(shè)計。

2.2外形設(shè)計

建筑外形的節(jié)能設(shè)計，以當?shù)氐沫h(huán)境條件、光照強度、風向因素為主，注意規(guī)劃出建筑的外形體系。一般情況下，綠色建筑節(jié)能設(shè)計中，在外形方面采用信息技術(shù)，運用BIM構(gòu)建出數(shù)字化建筑模型，輸入當?shù)氐沫h(huán)境信息，經(jīng)過計算后，得出外形設(shè)計的數(shù)據(jù)。BIM還能提供組合優(yōu)化的方法，輔助建筑外形達到優(yōu)質(zhì)的節(jié)能狀態(tài)。BIM中的外形設(shè)計，盡量降低建筑的外形系數(shù)，外形系數(shù)減少，就會降低建筑的外表面積，進而減少外表面積引起的熱損耗。在BIM軟件中，按照節(jié)能設(shè)計的要求，調(diào)整建筑的外形規(guī)則，盡量做到規(guī)則，不要出現(xiàn)里面凹凸的情況，由此才能達到綠色節(jié)能的設(shè)計標準。

2.3朝向規(guī)劃

朝向規(guī)劃具有決定性的作用，綠色建筑的朝向規(guī)劃，為實現(xiàn)節(jié)能，就要規(guī)范好建筑的主體形態(tài)、容積率及光照等，促使建筑朝向，適應(yīng)當?shù)氐沫h(huán)境。綠色建筑朝向的節(jié)能設(shè)計，可在建筑內(nèi)，引入自然資源，如：采光、通風等，減少建筑對室內(nèi)照明、空調(diào)的依賴性。例如：綠色建筑設(shè)計朝向時，全面分析建筑所在地的光照間距，明確不同季節(jié)，光照、風向的影響，做綜合的節(jié)能設(shè)計，明確建筑的主體朝向，發(fā)揮節(jié)能設(shè)計的作用。

2.4圍護設(shè)計

綠色建筑節(jié)能規(guī)劃中的圍護設(shè)計，主要是建筑主體中的外墻、屋面以及門窗結(jié)構(gòu)。圍護設(shè)計，關(guān)系到建筑的使用，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，建筑圍護結(jié)構(gòu)引起的資源消耗，占總消耗的60%～70%。由此，針對綠色建筑的圍護結(jié)構(gòu)，實行節(jié)能設(shè)計。例如：某多層+高層辦公樓群案例中，每棟建筑圍護的節(jié)能設(shè)計中，均利用熱工性能，實現(xiàn)高效的節(jié)能。該案例內(nèi)，一棟6層辦公樓單體，其圍護設(shè)計成了真空玻璃，既能減少外部噪音干擾，又能實現(xiàn)圍護的保溫隔熱，降低內(nèi)部暖通空調(diào)的電能消耗。層與高層連接位置，設(shè)計了大型走廊，屬于公共區(qū)域，供辦公人員休息，其圍護的屋面結(jié)構(gòu)。設(shè)計綠植屋面，在屋面上，種植大量的綠色植物，用于吸收太陽光，降低內(nèi)部溫度。案例中所有的門窗面積，都做了節(jié)能設(shè)計，控制好門窗與墻體的面積比例，杜絕增加能耗。而且外墻結(jié)構(gòu)中，采用了大量的保溫隔熱材料，提升圍護節(jié)能設(shè)計的水平。

2.5太陽能資源

綠色建筑節(jié)能設(shè)計中，太陽能是不可缺少的新能源。太陽能具有可再生、清潔無污染的特點，其可用在綠色建筑的供電、供熱等方面。文章以某綠色建筑為例，探討太陽能資源的節(jié)能設(shè)計。該案例為高層住宅建筑，屬于樓群結(jié)構(gòu)，樓層28～32層，各個單元的住宅樓，地下室均為兩層。案例中，太陽能資源的節(jié)能設(shè)計，體現(xiàn)在太陽能熱水器方面。該建筑屋頂，安裝了太陽能的硬件以及集熱板，集熱板收集了太陽能資源，通過真空管加熱太陽能中的水，為住宅用戶，提供24小時的熱水。太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)包括控制器、手動與自動控制閥、水位及水溫檢測、電阻加熱絲和屋頂?shù)膬λ?。太陽能的?jié)能設(shè)計，已經(jīng)實現(xiàn)了水箱加熱、冷水集熱、溫水循環(huán)、晨水加熱的功能，取代了傳統(tǒng)的電能加熱，電能節(jié)約效果非常明顯。經(jīng)數(shù)據(jù)分析，太陽能資源的節(jié)能設(shè)計，節(jié)電比例高達60%，減輕了住宅的用電壓力。

2.6水循環(huán)系統(tǒng)

在綠色建筑中，水循環(huán)系統(tǒng)屬于資源方面的節(jié)能設(shè)計。不同類型的建筑，用水量都比較大，特別是生活用水，為了實現(xiàn)水資源的節(jié)能設(shè)計，在綠色建筑中，引入水循環(huán)系統(tǒng)，促進建筑節(jié)能的可持續(xù)性。水循環(huán)系統(tǒng)在建筑有限的水資源中，實現(xiàn)了循環(huán)使用，解決水資源浪費的問題。例如：某新建的綠色住宅樓，其在節(jié)能設(shè)計中，把水循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)計到生活用水、生態(tài)用水和雨水回收中，生活用水經(jīng)過處理后，可以用于生態(tài)景觀，雨水做集成回收處理后，可以運用到生活和景觀中，水資源經(jīng)過循環(huán)后，補充到住宅用水內(nèi)，避免浪費過多的清潔水。

3綠色建筑節(jié)能設(shè)計的創(chuàng)新

綠色建筑節(jié)能設(shè)計的創(chuàng)新方面，主要從材料、能源、資源方面實行。節(jié)能材料的創(chuàng)新設(shè)計，需要從建筑材料的市場中，選擇具有節(jié)能、環(huán)保特點的材料，發(fā)揮節(jié)能與綠色的作用。能源節(jié)約的設(shè)計創(chuàng)新方面，不僅利用太陽能，還要逐步開發(fā)地熱能、風能等新型的能源，積極運用到綠色建筑節(jié)能設(shè)計上，改善建筑的運營，體現(xiàn)出能源方面的節(jié)能創(chuàng)新。建筑資源的節(jié)能創(chuàng)新，需要以建筑的實況為主，融合周圍的建筑環(huán)境，實行資源的優(yōu)化配置，合理分配建筑的資源，采用監(jiān)督管理的手段，禁止建筑資源有浪費的情況。綠色建筑節(jié)能設(shè)計的創(chuàng)新，有利于優(yōu)化建筑的節(jié)能設(shè)計，表現(xiàn)節(jié)能策略在綠色建筑中的有效運用，規(guī)避綠色建筑中的浪費風險。

4結(jié)束語

綠色建筑是建筑行業(yè)的發(fā)展方向，考慮到建筑項目的現(xiàn)狀，在綠色建筑中，全面落實節(jié)能設(shè)計，遵循節(jié)能設(shè)計的原則，落實節(jié)能設(shè)計的策略，同時注重節(jié)能設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展，保障節(jié)能設(shè)計能夠符合綠色建筑的需求，進而強調(diào)建筑項目的綠色化及節(jié)能化，構(gòu)建新型的建筑體系，發(fā)揮綠色與節(jié)能在建筑工程中的有效作用。

參考文獻：

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一、重視案例教學,增強學生對制藥工藝綠色化的感性認識

采用綠色工藝、實行清潔生產(chǎn)是制藥工業(yè)的發(fā)展趨勢和必然選擇。為增強學生的感性認識,授課中可以適時引入幾個經(jīng)典案例配合理論方面的講解,以期達到事半功倍的效果。美國女生物學家RachelCarson1962年出版了題為SilentSpring的專著。她告誡人們,DDT等農(nóng)藥的使用導致鳥類數(shù)量急劇下降,使萬物復蘇的春天居然聽不到鳥鳴,成為“寂靜的春天”。該書揭示了環(huán)境問題的嚴重性,吹響了環(huán)境保護的號角。為了從化學和化工的源頭防止污染,以原子經(jīng)濟反應(yīng)為核心的綠色化學應(yīng)運而生。本案例可以讓學生體會傳統(tǒng)制藥業(yè)忽視污染控制、破壞生態(tài)環(huán)境,竟成了催生綠色化學、綠色過程工程的重要因素;綠色化學是化學發(fā)展的必由之路,綠色過程工程是過程工業(yè)發(fā)展的必由之路,從而產(chǎn)生學習綠色過程工程原理與技術(shù)的自覺性。1984年12月3日凌晨,作為農(nóng)藥生產(chǎn)原料的光氣溢出到印度博帕爾市(Bhopal)的人口密集地區(qū),導致32萬人中毒、2500人直接死亡的嚴重后果,業(yè)界由此得到一個減免使用劇毒原料的警示信號。調(diào)查顯示在事故發(fā)生時,冷卻系統(tǒng)、溫度指示器、燃燒塔都不能起作用,這表明事故還與設(shè)計錯誤、疏于管理等有關(guān)。此案例讓學生體會到要提高工業(yè)過程的綠色度,一方面要采用無毒、無公害的合成或天然原料,從源頭上盡量減少甚至杜絕污染和危害;另一方面,必須從工藝和設(shè)備兩方面著手,大力研究和開發(fā)從整個工程鏈中消減污染的綠色工程技術(shù),并強化生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化管理,提升員工素質(zhì)。20世紀50年代,沙利度胺曾作為鎮(zhèn)靜劑用于緩解孕婦妊娠反應(yīng)。1961年發(fā)現(xiàn)服用外消旋的沙利度胺(反應(yīng)停)的孕婦產(chǎn)下了四肢呈海豹狀的畸形兒,累計致畸案例多達17000例,成為20世紀醫(yī)藥界最大的藥害事件。后來的研究表明,沙利度胺的致畸性是由(S)-異構(gòu)體引起的。此案例能讓學生體會產(chǎn)品的綠色化是綠色過程工程的重要指標,綠色化工產(chǎn)品應(yīng)對人類和環(huán)境無毒無害;若對映體具有不同的藥理活性,開發(fā)單一旋光異構(gòu)體藥物符合綠色過程工程原理。

二、用綠色過程工程原理引導學生改變傳統(tǒng)的工程觀念,培養(yǎng)學生的“當代工程觀”

工程觀念的強弱和趨向直接決定著研究和工程技術(shù)人員的實踐能力,教學中應(yīng)加強學生的工程觀教育,培養(yǎng)學生的責任意識和工程思維。工程觀是人們關(guān)于工程活動的基本理念,是認識和進行工程活動的指南。在當代學科交叉滲透的趨勢下形成的當代工程觀是對傳統(tǒng)工程觀的揚棄和超越。[4]傳統(tǒng)工程觀以科學理性和技術(shù)理性為主導,而對人文理性和生態(tài)優(yōu)化較為忽視。當代工程觀把工程理解為生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)中的生態(tài)社會現(xiàn)象,視生態(tài)環(huán)境為工程活動的內(nèi)生因素,工程活動不但受生態(tài)環(huán)境的制約,而且應(yīng)按照生態(tài)規(guī)律重塑生態(tài)活動的方式。[4]這與綠色過程工程的內(nèi)涵一致,強化綠色過程工程教學,有利于貫徹當代工程觀教育,有助于培養(yǎng)對可持續(xù)發(fā)展具有強烈責任意識并具有良好創(chuàng)新素質(zhì)的未來建設(shè)者和管理者。化學制藥工藝學是研究、優(yōu)選符合大規(guī)模藥物生產(chǎn)的工藝路線和工藝條件,從而以最安全、最經(jīng)濟、最切實可行的方式完成藥物制備的一門學科。生產(chǎn)工藝研究按研究階段可分為實驗室工藝研究、中試放大研究和工業(yè)生產(chǎn)工藝研究。該課程與生產(chǎn)實際緊密相關(guān),適宜強化工程觀念教學。朱宏吉、元英進等指出,[5]制藥工藝學可指導學生完成制藥工程課程設(shè)計最基本、最核心的內(nèi)容,即工藝計算和工藝流程的組織,使學生將符合GMP要求的制藥車間工程設(shè)計基本原則、制藥設(shè)備選型與設(shè)備結(jié)構(gòu)的設(shè)計結(jié)合起來。筆者認為,通過本課程的學習,學生還應(yīng)該學會按當代工程觀的要求,根據(jù)經(jīng)濟合理、技術(shù)可行、環(huán)境友好的原則,選擇、優(yōu)化藥物及中間體的制備工藝。實踐表明,強化綠色過程工程教育,對學生在制藥工程課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文中選擇、設(shè)計綠色工藝具有非常突出的指導作用。據(jù)眾多學習過本課程的畢業(yè)生的反饋信息,不論他們是否從事制藥業(yè),都能自覺運用綠色過程工程的觀念開展工程項目的開發(fā)、評價和實施,學生畢業(yè)后體會到了學習綠色過程工程原理的更大收獲。

三、強化綠色過程工程教育的教學設(shè)計

經(jīng)過多年的摸索,緒論部分教學中引入生命周期評價(LCA)、[6]原子經(jīng)濟性(AE)、[7,8]環(huán)境因子(EFactor)、[8-10]環(huán)境商(EQ)四個概念是必要的和可行的。[8-10]生命周期評價(LCA)是一種評價產(chǎn)品、工藝或活動,從原材料采集,到產(chǎn)品生產(chǎn)、運輸、銷售、使用、回用、維護和最終處置整個生命周期階段環(huán)境負荷的過程,是從“搖籃”到“墳?zāi)埂钡倪^程。它首先辨識整個生命周期階段中能量、物質(zhì)的消耗以及環(huán)境釋放,然后評價這些消耗和釋放對環(huán)境的影響,最后辨識和評價減少這些影響的機會。生命周期評價是實施綠色過程工程的重要工具。掌握生命周期評價的概念有助于學生從產(chǎn)品整個生命周期綜合思考新產(chǎn)品設(shè)計、新工藝開發(fā)和舊工藝改造,生命周期評價的概念為在授課過程中灌輸、剖析綠色過程工程原理提供了線索。傳統(tǒng)化學采用收率作為評價某化學反應(yīng)過程或某一產(chǎn)品合成工藝優(yōu)劣的標準,這種做法已沿用了上百年。只注重收率往往會忽略合成中使用或產(chǎn)生的不必要的化學品,收率指標難以反映廢物產(chǎn)生數(shù)量的多少,不足以完全反映原料的綜合利用效率。欲充分利用資源和消減廢棄物排放,只有使反應(yīng)物分子中的原子盡可能多的進入目標產(chǎn)物中。B.M.Trost于1991年提出了原子經(jīng)濟性(AE)概念,[7]為評價化工過程提供了強有力的工具。原子經(jīng)濟反應(yīng)處于綠色過程的核心地位。R.A.Sheldon提出了E因子和環(huán)境商(EQ)兩個概念分別用于快速評價反應(yīng)過程中廢物產(chǎn)生的數(shù)量和廢物對環(huán)境產(chǎn)生的潛在影響。[9]R.A.Sheldon給出了傳統(tǒng)制藥業(yè)的E因子范圍常在25~100kg/kg,[8]遠高于煉油和大宗商品生產(chǎn)行業(yè),這說明制藥業(yè)實施綠色過程工程技術(shù)任重道遠且正當其時,強化綠色過程工程教育是制藥業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)在要求。緒論部分在介紹綠色過程工程內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,著重辨析上述四個概念,生命周期評價為綠色過程工程教學提供了線索,其余概念則可直接服務(wù)于每一部分教學。依據(jù)制藥工藝學主要講授內(nèi)容,總體教學設(shè)計如圖1所示,綠色過程工程教育是一個線索分明、重點突出的有機的整體。期望學生能夠?qū)W會科學的研究方法。例如,熱力學以經(jīng)驗概況的熱力學第一、第二定律為基礎(chǔ),經(jīng)過嚴密的邏輯推理,建立了幾個熱力學函數(shù),通過“狀態(tài)函數(shù)法”,即在相同的始終態(tài)間,能動地設(shè)計可計算的過程,解決了化學反應(yīng)的方向和限度問題。理想氣體、理想溶液是實際氣體、實際溶液的理想化模型,實際氣體通過逸度、實際溶液通過活度進行相應(yīng)校正,可以簡單地解決熱力學、動力學問題。

(一)通過公式的推導過程,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S物理化學課程公式繁多。對于有代表性的公式,授課中用板書逐步推導,一方面有利于學生理解和記憶,另一方面能教會學生處理問題的方法,培養(yǎng)嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。例如,在化學熱力學公式的推導過程中,每一步都可能引入限制條件,這種條件也是該公式的適用條件,使用過程中必須注意。在授課過程中,我強調(diào)它們之間的邏輯關(guān)系,注重學生思維的梳理。

篇4

1.1案例來源及積累

案例主要來源于媒體報道或經(jīng)典案例。如生活中常見的“502膠水”、“礦泉水瓶”、“化妝品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽車輪胎”、“尼龍繩”以及“石墨烯智能服飾”等，最近的新聞報道“2014年80歲老太換全髖關(guān)節(jié)次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“農(nóng)用聚乙烯薄膜”、“工業(yè)上泡沫塑料的發(fā)泡劑”工業(yè)生產(chǎn)原料等。日常注意收集積累，并根據(jù)案例所產(chǎn)生問題、解決途徑進行歸類，建立案例庫，進一步有助于理解書本知識。

1.2案例選擇

案例引入為教學服務(wù)，選擇適當?shù)陌咐ＷC教學活動的順利進行是前提。適當?shù)陌咐饶苋诤蠈W生所學課程的理論基礎(chǔ)，又能結(jié)合實驗室條件以及學生的實際情況。綜合以上考慮因素，對于功能高分子材料教學，選用“2014年80歲老太換全髖關(guān)節(jié)次日下地”作為教學案例，該案例內(nèi)容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中應(yīng)用進行擴展等內(nèi)容。人們對“關(guān)節(jié)置換”這個詞已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能還是很陌生。它是指用生物相容性和機械性能良好的金屬或復合材料制成的一種類似人體骨關(guān)節(jié)的假體，通過手術(shù)將其植入體內(nèi)，替代病變的關(guān)節(jié)，清除疼痛，恢復關(guān)節(jié)的活動與原有的功能，而這種生物相容的材料就是咱們的高分子材料超分子量聚乙烯。這樣進行案例引入，大家對于目前簡單應(yīng)用的高分子材料有了更深入的認識。案例選擇應(yīng)遵循難易適中、可操作性強等特點，照顧成績下游學生的同時，給上游學生預(yù)留挑戰(zhàn)空間，激發(fā)學生解決問題的強烈愿望。

1.3案例深入和小組討論

案例引入為實現(xiàn)教學目標而設(shè)計的，學生以理解知識問題為目標，圍繞知識問題進行思考、討論，進而理解知識要點。如果這堂功能高分子課程只進行到這里，學生只是知道了一個熟悉的陌生人。我們下面還要對這個高分子材料超分子量聚乙烯進行討論。大家對聚乙烯比較熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成樹脂之一，是我國合成樹脂中產(chǎn)能最大、進口量最多的品種。以“聚乙烯的應(yīng)用”為例，在方案設(shè)計前指導老師提出以下問題:“在日常生活中那些是聚乙烯的產(chǎn)品?”該問題引起了學生很大的興趣和關(guān)注，為回答以上問題，學生自主進行了查閱。可以了解它可以應(yīng)用在“保鮮膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壺等”。緊接著又提出“聚乙烯的分類?它們的區(qū)別是什么?合成方法和用途是什么?”，該問題引導學生進一步擴展知識要點，聚乙烯主要分為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，學生要如何回答這幾種聚乙烯材料的區(qū)別是什么，可以引入小組討論的方式，分成四個小組，每個小組負責一種材料，從它的物理性質(zhì)、特性、合成方法及用途上進行材料整理，在課堂上用PPT講解，最終由教師進行點評，通過方案設(shè)計中的討論，每個小組經(jīng)過歸納整理把這種材料的性能基本完成全掌握了，同時也培養(yǎng)學生的動手能力及團隊合作精神。事實證明，案例型教學法在激發(fā)學生的探索欲和提高學生學習興趣方面起到了積極的作用，在解決問題的過程中逐步形成分析素養(yǎng)。

1.4案例擴展

將科研項目引入具體的課程教學中去是利用其進行智能型人才培養(yǎng)的新途徑，也是將書本知識擴展到實際應(yīng)用的一種途徑。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作為人工關(guān)節(jié)軟骨(關(guān)節(jié)臼)材料，然而，臨床實踐顯示，人造關(guān)節(jié)有效工作年限為10～15年。長期使用過程中產(chǎn)生的聚乙烯磨屑會引起骨骼發(fā)炎，發(fā)生無菌性松動和假體脫落等問題，從而需要更換新的人造關(guān)節(jié)。再次更換人工關(guān)節(jié)的手術(shù)費用和失敗率比首次更換高很多，導致經(jīng)濟損失和對患者身體的傷害。因此必須要增強醫(yī)用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，這樣就在該課程的教學過程中引入科研項目，激發(fā)學生的學習興趣，鍛煉其查閱文獻資料的能力，積極引導其參與到科研活動中去。通過學生資料查閱，采用納米粒子增強復合材料技術(shù)，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)復合材料，充分利用新型二維納米材料石墨烯的高強度、高模量、高硬度和低摩擦系數(shù)的突出特點，提高了石墨烯/UHMWPE復合材料摩擦磨損性能。在這里學生又查到一個新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而電阻率只約1Ω•m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。石墨烯具有非同尋常的導電性能，超出鋼鐵數(shù)十倍的強度和極好的透光性，它的出現(xiàn)有望在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命。燃料電池是將燃料具有的化學能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。與其他電池相比，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無環(huán)境污染等優(yōu)點。“質(zhì)子傳導薄膜”是燃料電池技術(shù)的核心部分，汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉(zhuǎn)變輸入的化學能量成為電流。現(xiàn)有的質(zhì)子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了電池有效性，但質(zhì)子可以較為容易地“穿越”石墨烯等二維材料，而其他物質(zhì)則很難穿越，那么我們研發(fā)石墨烯碳紙?zhí)胤N紙用作質(zhì)子薄膜，既可以解決燃料滲透的問題，增加電池的有效性，還可以降低燃料電池的成本。而特種紙在日常生活中應(yīng)用十分廣泛，比如棉紙、宣紙、無塵紙、鈔票紙、噴墨紙、熱敏紙、過濾紙、茶袋紙、鋁箔紙、拷貝紙、美術(shù)紙、復寫紙、無碳復寫紙、防霉紙、靜電防止紙、導電紙、半導電紙、電池分離紙、電氣絕緣紙、耐熱紙、汽車用濾紙、空調(diào)濾紙、脫臭濾紙、醫(yī)療衛(wèi)生用紙、藥包紙、無菌紙、醫(yī)療膠布基材、手術(shù)衣等等。這樣的學習過程最終實現(xiàn)讓學生根據(jù)自身興趣自主的尋找課題，參與到科研項目中，積極參與競賽，培養(yǎng)他們將來在工作學習中“發(fā)現(xiàn)問題—方案設(shè)計—方案實施—結(jié)果討論—問題擴展”的能力。

2培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，樹立綠色理念

開設(shè)課題開放性實驗，培養(yǎng)學生獨立查閱文獻資料及設(shè)計開展實驗的能力，在實驗過程中積極引導、經(jīng)常討論總結(jié)進一步鍛煉學生自主動手能力。增強現(xiàn)有學生實驗室的開放性，組織學生參加各類競賽、培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和創(chuàng)新意識。同時，促進教師實驗室、研究生實驗室及校企聯(lián)合研發(fā)中心的開放，帶領(lǐng)學生去工廠實習，引導學生直接參與科研實驗工作，使學生認識、了解科研，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。此外，結(jié)合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及未來材料化學工業(yè)以及綠色造紙與特種紙綠色發(fā)展方向，在課堂、實驗、實踐等教學環(huán)節(jié)堅持融入綠色化學內(nèi)容，滲透綠色化學思想，在豐富化工實驗教學內(nèi)容的同時培養(yǎng)學生樹立綠色化工理念，增強綠色化學意識。

3加強卓越工程師的培養(yǎng)

為促進就業(yè)，培養(yǎng)學生的社會技能，增加課堂教學效果，積極組織學生參加材料化學專業(yè)和綠色造紙與特種紙的各項職業(yè)資格、技能考試，通過考證激發(fā)學生的學習興趣，為學生今后就業(yè)和提升工作能力奠定基礎(chǔ)。以“強化工程、工藝、設(shè)計和新興特色學科交叉等方面基本理論、知識的培養(yǎng);強化生產(chǎn)、研發(fā)、檢測和管理等方面工作的基本工程能力的培養(yǎng);強化國際化視野、企業(yè)家精神、市場頭腦和創(chuàng)新思維等基本素質(zhì)培養(yǎng)”為特色的強化“三基”人才培養(yǎng)方案，建立一個符合我院卓越工程師課程教學體系，培養(yǎng)滿足地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的優(yōu)秀材料化學以及綠色造紙與特種紙專業(yè)人才，增加學生就業(yè)渠道，提高學生的就業(yè)水平。

4結(jié)論

篇5

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計；家具設(shè)計；家具行業(yè)

綠色設(shè)計又稱環(huán)境設(shè)計、生態(tài)設(shè)計、可持續(xù)設(shè)計、生命周期設(shè)計等，產(chǎn)生于20世紀80年代。[1]綠色設(shè)計是設(shè)計師社會責任的體現(xiàn)，是設(shè)計師群體對于現(xiàn)代科技文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞的反思以及社會良知的回歸。綠色設(shè)計是當下社會影響最為廣泛的設(shè)計思潮之一，是生態(tài)哲學、生態(tài)價值觀指導下的設(shè)計思想與方法。在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，其核心思想在于在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量等前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率，以獲得最佳的社會效益。家具行業(yè)中的綠色設(shè)計，就是對家具的設(shè)計、制造、運輸、銷售、使用到廢舊整個產(chǎn)品生命周期的全方位設(shè)計，使得在整個行業(yè)的所有行為符合環(huán)境保護要求，對生態(tài)環(huán)境無害（或危害極?。?，資源利用率最高，能源消耗低。

1 綠色設(shè)計在家具行業(yè)中全方位應(yīng)用的必要性

家具設(shè)計是人的體系、社會體系與生態(tài)環(huán)境組合而成的綜合體系活動。這種綜合活動不僅僅是一種對家具的創(chuàng)造行為，更是人類在自然空間、社會空間、居室空間生存與發(fā)展的求解方式。長期以來，認為綠色家具設(shè)計是設(shè)計師的責任，一味強調(diào)通過設(shè)計手段實現(xiàn)綠色家具產(chǎn)品的觀念并不科學，因為它忽視了與家具設(shè)計關(guān)系密切的消費、生產(chǎn)、廢舊等問題，因此導致了綠色家具設(shè)計的口號喊得很響亮，但真正落實在行業(yè)行為中的只有少數(shù)。深究起來，綠色設(shè)計的理念沒有深入貫穿家具設(shè)計的方方面面。

首先，綠色家具設(shè)計對人們生活方式的干預(yù)程度還不夠?qū)挿骸＜揖邔τ谙M者而言僅僅是功能的滿足，一旦家具失去功能之后，家具的廢舊處理沒有得到重視?？梢姡藗兒苌訇P(guān)注家具生命周期的末端階段，更無從談綠色家具設(shè)計理念的深入人心。其次，當前設(shè)計主要是滿足于當前的消費需求，家具設(shè)計給人類帶來種種負面影響與困惑，如家具涂飾對于大氣的污染，水體污染、固體家具廢物等污染問題、家具制作過程所產(chǎn)生的粉塵對制作者健康有影響等方面的問題，業(yè)界沒有從長遠的、全面的、多角度地看待設(shè)計。直到一系列問題的出現(xiàn)，人們才意識到“眼觀全局”的重要性。再次，還要關(guān)注家具產(chǎn)品的消費，當前家具設(shè)計對于家具消費方式和消費理念的引導還遠遠不夠。

綠色家具設(shè)計關(guān)系到設(shè)計的方方面面，從設(shè)計到生產(chǎn)，再到消費，最后到廢舊回收等方面，一切圍繞綠色設(shè)計理念而展開，使綠色產(chǎn)品設(shè)計的理念深入到人們生活的各個方面。這不僅對于解決當前的環(huán)境問題具有重要的意義，對于引導家具設(shè)計走向健康持續(xù)發(fā)展也起著不可忽視的作用。

2 綠色設(shè)計在家具行業(yè)中的應(yīng)用策略

對于整個家具行業(yè)來說，綠色設(shè)計應(yīng)用于家具行業(yè)有如下策略：

（1）從家具產(chǎn)品設(shè)計角度考慮綠色家具設(shè)計。在家具設(shè)計的設(shè)計過程中，綠色家具設(shè)計應(yīng)該重點關(guān)注家具設(shè)計要素，其內(nèi)容包括形態(tài)、結(jié)構(gòu)、材料、功能等。在家具設(shè)計的形態(tài)方面，應(yīng)盡量做到輕、薄、短、小。以盡量“少”或者“小”的形態(tài)，達到少量化設(shè)計、經(jīng)典設(shè)計、縮小設(shè)計以及壓縮設(shè)計。在家具設(shè)計的結(jié)構(gòu)方面，一方面通過優(yōu)化家具的結(jié)構(gòu)延長產(chǎn)品使用壽命；另一方面，利用可拆卸的方式進行家具結(jié)構(gòu)設(shè)計，即一種模塊化的設(shè)計。例如，很多辦公類坐具和柜類，在結(jié)構(gòu)可上采取可拆卸結(jié)構(gòu)，方便銷售和運輸。模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計還可以使家具組合成不同的形制特征，從而能滿足消費者多樣化的需求。同時模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計還有利于縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，降低成本、方便維修以及產(chǎn)品廢舊后的可回收與拆卸。[2]在家具設(shè)計的材料方面，綠色產(chǎn)品的材料應(yīng)選擇易加工的，并且加工過程中盡量少或無污染的；選擇低能耗、低成本、經(jīng)濟性能好的材料；對人體無害、無毒，對自然環(huán)境無污染以及易回收、易循環(huán)利用、易分解的綠色材料；同時避免使用不可再生的原材料，如化石燃料、熱帶硬木等。在家具設(shè)計的功能方面，注重家具功能的設(shè)計，以達到“物盡其用”為目的。家具產(chǎn)品的功能設(shè)計不僅要合理，還可以將相關(guān)的功能組合在一起，使一個產(chǎn)品具備眾多功能的作用，實現(xiàn)產(chǎn)品的“一物多用”。

（2）從家具生產(chǎn)制造角度考慮綠色家具設(shè)計。綠色制造也是綠色家具設(shè)計應(yīng)考慮的另一重要環(huán)節(jié)，綠色制造是把綠色設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為物化形式的過程。綠色家具制造不僅要考慮資源的合理利用，還要考慮家具在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響，即綠色制造是一種比較現(xiàn)代的、系統(tǒng)的制造模式，其目標是降低產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、廢舊處理過程對環(huán)境的影響。與常規(guī)生產(chǎn)方法相比較，綠色制造更能節(jié)約能源、節(jié)省資源、減少成本、減少浪費以及環(huán)境污染。

綠色制造有關(guān)的因素還有家具的生產(chǎn)工藝與技術(shù)。生產(chǎn)工藝與設(shè)備應(yīng)盡量采用綠色工藝、綠色設(shè)備，最大限度地避免、減少對人體與自然環(huán)境的危害程度。在家具的生產(chǎn)技術(shù)方面，積極開發(fā)與運用一些高新技術(shù)，以減少家具的能耗與資源浪費。例如，積極開發(fā)太陽能、水能、生物能、風能、地熱能、潮汐能等新能源的利用，這些新能源是可再生的，對環(huán)境無污染，是環(huán)境友好型的能源。應(yīng)盡量把這些新能源利用在家具設(shè)計與生產(chǎn)中去。

（3）從家具消費角度去考慮綠色家具設(shè)計。家具設(shè)計應(yīng)發(fā)揮設(shè)計的主導和引導作用，可通過綠色家具設(shè)計樹立人們的綠色家具消費觀念，發(fā)揮設(shè)計對消費者的教育和引導作用，通過設(shè)計引導消費者摒棄不健康、不文明的消費方式。家具設(shè)計不應(yīng)盲目地追隨于市場，應(yīng)樹立以及影響人們的生活方式、消費方式，關(guān)注人們內(nèi)心深處的消費需求。[3]在這方面，日本的“無印良品”（MUJI）品牌家居產(chǎn)品無疑是一個典型的成功案例?！盁o印良品”核心理念是“禪”。無印良品的設(shè)計與所謂的“符號消費”為主導的設(shè)計大相徑庭，它的設(shè)計不追隨于潮流，不標榜自我文化的優(yōu)越性，不強調(diào)個性的凸顯，追求一種低調(diào)的、自然的、樸實的、簡約的自我品質(zhì)。在材質(zhì)方面，無印良品選用環(huán)保材料，同時對材料進行最低限，度的加工，以保留材質(zhì)本身的美感。在色彩方面，采用單色或者黑、白色，純粹、冷靜的色彩塑造了“無印良品” 的含蓄、理智的氣質(zhì)，讓使用者脫離浮華、心靈歸于寧靜和平。“無印良品”很大程度上引導和塑造了日本甚至喜歡這個品牌的國外家具購買者的消費習慣和方式。

3 結(jié)語

當前設(shè)計界對于家具的綠色設(shè)計有了基本的認識，但缺少對于綠色家具設(shè)計的優(yōu)秀實踐。提高整個家具行業(yè)對于綠色設(shè)計的認識、踏實踐行綠色設(shè)計理念、遵循綠色設(shè)計原則與方法，是提升整個家具行業(yè)社會責任的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1] 許喜華.工業(yè)設(shè)計概論[M].北京：北京理工大學出版社，2008.

篇6

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；設(shè)計；誤區(qū)；策略

近年來，全球都在協(xié)作貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國的建筑能源消耗量據(jù)統(tǒng)計可以達到總耗能量的27.6%，排放的溫室氣體更是占到全國排放量的1/4。高耗能建筑已經(jīng)為社會整體環(huán)境帶來了很大影響，而且我國人均能源量和國家儲備量都很低，大部分還是污染嚴重的燃煤，農(nóng)村和城市房屋中使用這種高耗能資源的建筑非常多，為了解決經(jīng)濟發(fā)展中首當其沖的能源問題，我們必須加強建設(shè)綠色節(jié)能建筑。

1.綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀

綠色建筑的概念引入我國是在1994年，其對人民的居住環(huán)境提出了更高的環(huán)境要求。我國的綠色建筑發(fā)展至今相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)達國家比還存在著很多不足之處，與我國氣候條件類似的國家相比，我國的采暖耗能可以超過同類型國家的三倍，建筑設(shè)計、通風設(shè)計、資源再利用、環(huán)保材料使用、綠化配置等問題還有待解決。

自2001年，中國就開始了綠色建筑的試點工作，相關(guān)技術(shù)規(guī)范《綠色建筑技術(shù)導則》也已經(jīng)退出，建筑評價標準也已經(jīng)在2006年投入到了使用中。綠色建筑理論給出相關(guān)指導后，我國的上海、北京、深圳、廣州等經(jīng)濟較發(fā)達的城市結(jié)合其地域特征進行了綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)的實踐，建設(shè)起了一系列的綠色生態(tài)節(jié)能小區(qū)，為日后的綠色建筑發(fā)展提供了先行經(jīng)驗。

2005年，我國首個綠色實驗建筑實例在清華大學的研究中心做出了示范，節(jié)能水準基本實現(xiàn)了零耗能采暖；2008年，深圳市的建筑科學院組織建造了建科大樓，采用了當時最先進的技術(shù)、材料、設(shè)備、工藝，真正實現(xiàn)了地區(qū)化和低成本，技術(shù)水平達到了當時的國家三星級和美國LEED級；2010年，上海世博會場的建設(shè)也嚴格遵照了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，希望保證更加綠色的生態(tài)環(huán)境、有效節(jié)約資源，進行低碳健康的綠色生活。萬科企業(yè)管的建筑材料使用的是可再生材料，為我國公共建筑設(shè)計提供了較為豐富的綠色建筑實踐基礎(chǔ)。

2.綠色建筑設(shè)計概述

2.1綠色建筑的設(shè)計概念

綠色建筑設(shè)計指的是根據(jù)建筑的設(shè)計要求考慮人和自然的可持續(xù)協(xié)調(diào)性發(fā)展，綜合分析建筑的能耗、水電、材料、環(huán)境、功能，令建筑竣工后同時具備經(jīng)濟效益和社會效益，并有效保護生態(tài)環(huán)境。

建筑設(shè)計中首先要考慮能源節(jié)約，充分利用清潔可再生資源，例如太陽能，減少耗電較大的空調(diào)使用，盡量利用自然風，進行建筑設(shè)計時要根據(jù)當?shù)氐牡匦螚l件進行布局；選購建筑材料要選擇科學合理的可再生資源，節(jié)約用水；建筑外部的外觀設(shè)計應(yīng)該與周遭環(huán)境相適應(yīng)，和諧互補；建筑內(nèi)部的涂料類建筑材料要選用氣味較輕，以及對人體健康沒有影響的材料，空氣保持適當?shù)臏囟群蜐穸?，令居住人員保證身心健康。

2.2綠色建筑設(shè)計基本原則

對整體設(shè)計加強重視，綠色建筑的整體設(shè)計要綜合考慮多種因素，不能只由局部的判斷建筑整體設(shè)計。象征性的加設(shè)一兩塊節(jié)能玻璃或是擺上幾盞太陽能燈并不能實現(xiàn)建筑整體節(jié)能；使用節(jié)能設(shè)施但其本身的運作耗能反而更高，也會失去節(jié)能措施應(yīng)有的效果。

根據(jù)建筑地區(qū)的當?shù)貤l件進行設(shè)計，綠色建筑不能由一個地區(qū)的實踐案例生搬硬套到另一個地區(qū)，應(yīng)該結(jié)合本市的城市規(guī)劃進行設(shè)計，包括：當?shù)氐臍夂驐l件、地理特征、文化習俗、功能要求、資源分布等等，都必須考慮清楚。

生態(tài)科學前提，綠色建筑的設(shè)計必須尊重自然生態(tài)環(huán)境，維護我國的生態(tài)環(huán)境。通常實現(xiàn)自然生態(tài)的保護都是通過節(jié)能減排，即減少能源消耗，例如蓄熱；提升能源的使用效率，充分利用可再生能源，盡量減少使用不可再生資源。

綠色建筑的設(shè)計并不只是考慮建筑生態(tài)性，對于人們的健康和舒適性也要參考進來，在保證節(jié)能環(huán)保的前提下盡量保證居住成員的舒適度。例如，建筑建設(shè)時使用節(jié)能材料，可以采用地熱作為取暖、降溫的新型材料；夏季防熱使用外遮陽設(shè)備，達成舒適的室內(nèi)效果。

2.3綠色建筑設(shè)計流程

綠色建筑的設(shè)計流程可以分為：設(shè)計方案、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計三個基本階段。在整個設(shè)計過程中，信息會不斷更新調(diào)整，這時就需要及時反饋給相關(guān)人員，調(diào)整設(shè)計方案。綠色建筑設(shè)計的過程絕對不能完全照搬其他成功的綠色建筑案例，而是必須參考當?shù)氐臍夂驐l件，地理特征等因素。

3.綠色建筑設(shè)計問題及解決策略

3.1建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能設(shè)計是綠色建筑設(shè)計中最重要的內(nèi)容，包括多項結(jié)構(gòu)設(shè)計。當前我國的建筑外墻結(jié)構(gòu)材料多使用燒結(jié)實心粘土磚，在燒制過程中會大量破壞土地資源，更會污染大氣，能源利用效率很低，綠色建筑的設(shè)計中就需要采用節(jié)能效果好，當?shù)厣a(chǎn)的環(huán)保材料，減少污染，節(jié)約資源。

建筑物的首層地面需要防潮隔熱處理，特別是室內(nèi)房間通風效果有限，人體的舒適度很容易受到陰雨天氣等因素的影響，建筑物的使用壽命也會受到影響。所以，綠色建筑的設(shè)計必須進行嚴密的保溫防潮設(shè)計，多層設(shè)計保證建筑質(zhì)量。

3.2自然通風窗戶設(shè)計

使用自然通風可以有效的節(jié)約能源，但是窗戶若是設(shè)計不合理，自然風很難起到應(yīng)有的效果，所以綠色建筑設(shè)計方案中針對窗戶的設(shè)計也要專門列出有針對性的試驗。通常的窗戶設(shè)計使用的都是雙層玻璃中空塑鋼窗，門窗傳熱系數(shù)控制在2.7W/m2?K。

除了普通的窗戶，綠色建筑的冬暖夏涼設(shè)計中還包括：百葉窗設(shè)計，夏季將自然風順利引入，冬季將百葉關(guān)閉，減少散熱量。此外，建筑物中還需要設(shè)計熱壓通風系統(tǒng)，需要建筑物設(shè)計出合適的進出口高差，綠色建筑的綠色種植屋頂有效提供的通風條件，屋頂上還可以設(shè)置風帽。

3.3空調(diào)和生活熱水系統(tǒng)設(shè)計

常規(guī)建筑設(shè)計中要為建筑提供較多的空調(diào)，但是空調(diào)設(shè)備使用會消耗較多能源，綠色建筑設(shè)計可以充分利用建筑物周遭的湖泊水資源，為空調(diào)系統(tǒng)提供夏季冬季最重要的冷熱源，減少能源消耗。由于綠色建筑的設(shè)計與當?shù)貤l件有關(guān)，所有設(shè)計人員不能照搬成功的綠色建筑案例，要結(jié)合當?shù)氐乩項l件的具體特征分析設(shè)計需求。

4.結(jié)語

我國正處在經(jīng)濟社會飛速發(fā)展的時代，中國文化也受到了全球化趨勢的影響，在中國建筑設(shè)計中其存在著能源消耗量大、資源使用不合理、居民舒適度低等多個問題，綠色建筑設(shè)計理念為我國的傳統(tǒng)建筑帶來了良性改革，更好地利用了建筑周遭環(huán)境資源，實現(xiàn)了自然文化的融合。但是，由于發(fā)展時間較短，綠色建筑設(shè)計并不完善，還需要得到進一步發(fā)展及改良。

【參考文獻】

[1]李義.基于綠色建筑理念的夏熱冬冷地區(qū)小型公共建筑節(jié)能設(shè)計實踐[D].湖南工業(yè)大學，2013.

篇7

關(guān)鍵詞：商業(yè)建筑；商業(yè)景觀；設(shè)計

0引言

最近幾年，隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展以及現(xiàn)代化進程的不斷推進，商業(yè)建筑的數(shù)量和規(guī)模均得以極速增長。除此之外，其經(jīng)濟來源形式也由購物型往多元化消費型轉(zhuǎn)變，商業(yè)周邊環(huán)境和相關(guān)設(shè)施也朝著多功能、大規(guī)模和復合空間的方向前進。伴隨著商業(yè)建筑的茁壯成長，與之相襯的商業(yè)景觀設(shè)計也油然而生，它是基于現(xiàn)代商業(yè)建筑所做的景觀環(huán)境設(shè)計，講究以現(xiàn)代景觀設(shè)計理念為基石，并通過綜合商業(yè)建筑內(nèi)外環(huán)境空間的資源，來滿足商業(yè)形勢和人們購物心態(tài)而實行的專門的景觀設(shè)計。將商業(yè)建筑和商業(yè)景觀相結(jié)合，可以很好地體現(xiàn)一座城市的進步性和文化程度，并反映城市的精神風貌。

鑒于商業(yè)景觀的重要性，本文就其相關(guān)內(nèi)容展開淺析，首先引入商業(yè)景觀設(shè)計的基本概念，其次闡述商業(yè)景觀的構(gòu)成元素，接著討論其設(shè)計原則和目標，最后通過相關(guān)案例進行分析和評價，意圖了解商業(yè)景觀的發(fā)展趨勢，為往后商業(yè)景觀設(shè)計留下些許借鑒和啟發(fā)。

1商業(yè)景觀設(shè)計的概念

1.1商業(yè)景觀來源

城市早期的商業(yè)交易活動一般來自于露天市場，最開始的露天市場功能簡單，大多數(shù)屬于只能提供單一交易活動的場地。如古希臘的阿索斯廣場曾是露天市場，現(xiàn)轉(zhuǎn)化為廣場；中國唐代的商業(yè)建筑由于相關(guān)制度的取消，致使商業(yè)活動昌盛，到了宋代時商業(yè)建筑基本已經(jīng)在城市各個角落生根發(fā)芽，當時的名畫“清明上河圖”就很好的反映此前熱鬧的交易市場風貌。自從那時，沿著大街小巷分布的商業(yè)建筑就以市街的形式而存在，并以此形成了代表性的城市傳統(tǒng)商業(yè)街。而商業(yè)景觀就是商業(yè)建筑的外部空間，即群眾消費的場所或空間。

1.2商業(yè)景觀設(shè)計的基本概念

商業(yè)建筑：指的是人類在城市活動賴以憑借的物質(zhì)空間載體，是城市分布最為廣泛的建筑形式之一，同時也是一種具備時代特征和活躍氣質(zhì)的城市建筑。在當前經(jīng)濟高速發(fā)展的前提下，商業(yè)建筑的功能日趨多樣化和復雜化。目前，現(xiàn)代商業(yè)建筑正在以時尚、嶄新的面貌出現(xiàn)在我們面前。

商業(yè)景觀設(shè)計：它是現(xiàn)代商業(yè)建筑匹配的景觀環(huán)境設(shè)計，在人造景觀中極具代表性；空間形貌和商業(yè)景觀是人們理念的具象體現(xiàn)，包含人類絕大部分情感、智慧、理想和想象。商業(yè)景觀可以很好地體現(xiàn)一座城市的進步性和文化程度，并反映城市的精神風貌?？偠灾?，商業(yè)景觀設(shè)計是以商業(yè)建筑周邊的固定環(huán)境為載體，從美學、功能、心理學等各種角度去探索物質(zhì)與空間的組合，目的是為公眾提供一種誘人、舒適、豐富的購物體驗和休閑、時尚、多元的購物場所。

2商業(yè)景觀的組成元素

2.1商業(yè)景觀空間組成

從景觀的空間組成元素出發(fā)來分析商業(yè)景觀的空間特點和相關(guān)景觀設(shè)計如下：

⑴基面要素：指的是參與組成商業(yè)環(huán)境地面的元素，包括草地、廣場、停車場、步行道和地形等，可以分為軟質(zhì)和硬質(zhì)基面。軟質(zhì)基面是由大自然鑄造形成或取自自然材料形成的基面。硬質(zhì)基面是一種鋪裝了混凝土、石材、礫石、磚等人造材料的基面；

⑵垂直要素：形成商業(yè)環(huán)境空間的一種圍合元素，包括商業(yè)建筑立面、柵欄、連廊、圍墻、景墻等，如灌木、喬木等高度不一的自然植被圍墻，或是水幕、瀑布等具有立體感的水景，甚至于新生代的垂直綠化；

⑶頂面要素：參與組成景觀空間頂面的元素，如亭子、廊架、扇形植物、張拉膜結(jié)構(gòu)、遮陽傘等。

2.2商業(yè)景觀實體組成

景觀實體組成元素主要有植物、山石、鋪地、雕塑、水景等，由于它們所占據(jù)空間尺寸、外貌、材料特點不同，在商業(yè)景觀設(shè)計中發(fā)揮的作用和影響力也不同。本文從以下方面展開重點研究：

⑴地面鋪裝：指保持車輛或步行交通的地表裝飾材料和技術(shù)。

⑵水景設(shè)計：水是景觀設(shè)計中最具想象力的元素。水景形體樣貌千變?nèi)f化，其光與影的特性是景觀動態(tài)變幻設(shè)計的重要素材。商業(yè)景觀中最重要元素就是水體景觀，該元素在商業(yè)周邊環(huán)境中的感染力和影響力最強。

⑶綠植設(shè)計：景觀設(shè)計中運用最為廣泛的材料就是綠色植物，綠色植物為商業(yè)空間帶來了豐富多采的景觀風貌。同時植物憑借其生態(tài)效應(yīng)，給商業(yè)環(huán)境帶來了空氣凈化、氣候改善、隔聲減噪等功能，是景觀設(shè)計中不可或缺的一部分。

3現(xiàn)代商業(yè)景觀設(shè)計的原則和目標

3.1設(shè)計原則

⑴生態(tài)性原則：在滿足現(xiàn)代生活和經(jīng)濟的快節(jié)奏、時尚華麗、人工智能需求的同時，現(xiàn)代商業(yè)景觀設(shè)計也不能脫離時代背景，還是應(yīng)該在“綠色設(shè)計”的號召下，堅持和發(fā)揚低碳節(jié)能、生態(tài)技術(shù)、綠色環(huán)保的原則。

⑶功能性原則：商業(yè)景觀還需滿足特有的商業(yè)功能，以適應(yīng)它的商業(yè)性質(zhì)。

⑷連續(xù)性原則：若是以景觀視覺角度為著重點，商業(yè)景觀設(shè)計既要具備時間的連續(xù)性，又要兼顧空間的連續(xù)性。

3.2設(shè)計目標（實現(xiàn)商業(yè)建筑的盈利、提高對消費者的吸引力、一體化、突出商業(yè)環(huán)境）

商業(yè)景觀設(shè)計目標可以從如下方面展開認知：

⑴滿足商企對現(xiàn)代商業(yè)高標準設(shè)計的要求，充分實現(xiàn)商業(yè)盈利和價值最大化。

⑵考慮商業(yè)景觀對游客和居民的吸引力，注重空間布置、購物體驗、功能完善和商品展示等，以達到人氣凝聚和品牌效應(yīng)得到宣傳的效果。

⑶處理好商業(yè)景觀、商業(yè)建筑和城市空間的和諧關(guān)系，不僅需要考慮與城市的道路銜接，而且需要在城市公共空間中成為一大亮點，成為集消費、休閑、時尚一體化的活動場所。

4案例分析和評價

案例簡述：金輪大廈廣場位于新街口的西南面，比鄰金陵飯店并處于金鷹商城的對面。商場建筑采用城市商業(yè)綜合體來設(shè)計，廣場分成兩部分，一部分緊靠商業(yè)建筑，空間較為開闊，人流穿行于其中，布置有一個朝向南面的露天小舞臺；另一部分則有較多的綠色植物。

案例分析與評價：該廣場充分考慮到城市功能，在商業(yè)建筑密集分布地段安排了一處綠色開放空間，可以達到令人放慢腳步、放松呼吸的作用。但是經(jīng)過實地考察發(fā)現(xiàn)，該廣場的商業(yè)氛圍不濃厚，造成該現(xiàn)象的原因可能是沒有充分利用街邊的展示，并且建筑物底層利用效果不佳，所形成的商業(yè)聚集效應(yīng)不夠強烈。

5結(jié)語

現(xiàn)代商業(yè)景觀設(shè)計是為匹配現(xiàn)代商業(yè)建筑所提出的景觀環(huán)境設(shè)計，它以現(xiàn)代景觀思路為基石，借助建筑物內(nèi)外環(huán)境空間資源，來滿足消費者購物心理和商家的經(jīng)商理念做出的專門的景觀設(shè)計。商業(yè)建筑和商業(yè)景觀兩者的有機結(jié)合，不僅能達到商品信息有力傳遞、品牌形象完整樹立，更能夠展現(xiàn)城市的文化進步和反映城市的精神風采。

參考文獻：

[1]余剛.商業(yè)空間中景觀設(shè)計的需求性研究[D].武漢：武漢理工大學，2008.

篇8

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；綠色建筑；構(gòu)建

建筑節(jié)能與綠色建筑沒有較為健全的技術(shù)標準、制度標準，也在地區(qū)綠色建筑功能適用、技術(shù)融合方面缺乏相應(yīng)的理論指導。綠色建筑在我國還未形成廣泛的覆蓋面，綠色建筑的適用城市、適用人群的規(guī)模較小。在國家政策管控機制不健全的前提下，建筑節(jié)能技術(shù)科研、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃發(fā)展也非常落后。建筑節(jié)能與綠色建筑系統(tǒng)模型建構(gòu)、核心技術(shù)應(yīng)用，成為建筑節(jié)能與綠色建筑科研實力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實能力的主要途徑。

1建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)作用

建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)的構(gòu)建，一方面能夠?qū)ㄖ?nèi)部的能耗進行有效的管理控制，另一方面也能根據(jù)客戶要求提供各種信息管理、節(jié)能優(yōu)化等服務(wù)。建筑部門可以對建筑的各種耗能項目進行準確的評估，根據(jù)不同耗能項目的耗能大小，來建立相應(yīng)的綠色建筑模型系統(tǒng)。綠色建筑模型系統(tǒng)能夠建筑的各種耗能情況，進行準確的量化分析。在綠色建筑模型系統(tǒng)建立后，還要在使用過程中對各種耗能情況進行不斷優(yōu)化，以達到完美的節(jié)能效果。綠色建筑模型系統(tǒng)通過科技創(chuàng)新、管理優(yōu)化，來最大限度挖掘節(jié)能潛力，為未來的建筑節(jié)能打下堅實基礎(chǔ)。

2建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)構(gòu)建思路及方法

2.1建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)構(gòu)建思路

建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)的構(gòu)建，首先需要根據(jù)不同建筑的能耗情況，建構(gòu)完整的節(jié)能運行系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、評估系統(tǒng)等一系列系統(tǒng)框架。其次需要對建筑節(jié)能中的各個功能，進行不斷的修改與完善，以保障建筑節(jié)能數(shù)據(jù)信息的真實可靠與節(jié)能業(yè)務(wù)的順利開展。2.2建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)架構(gòu)方法建筑節(jié)能、綠色建筑通過模型系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)整合與體系構(gòu)建。建筑節(jié)能與綠色建筑仿真平臺的建立，主要對綠色建筑內(nèi)部構(gòu)造進行節(jié)能設(shè)計，同時不斷改善借助節(jié)能的用能管理。建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，能夠提供大量的節(jié)能方案、監(jiān)管方案。節(jié)能系統(tǒng)信息監(jiān)管平臺所具備的節(jié)能監(jiān)控、監(jiān)督檢查、工程設(shè)計功能，能夠提供給建筑設(shè)計院與政府部門需要的管理信息。建筑節(jié)能與綠色建筑系統(tǒng)模型的建構(gòu)，首先需要架構(gòu)上圖所示的層層遞進的層次結(jié)構(gòu)。在對以上各種層次的判斷矩陣、指標權(quán)重進行統(tǒng)計分析后，得出一致性檢驗的結(jié)果。建筑節(jié)能專家根據(jù)所得的結(jié)果進行分析判斷，對各種節(jié)能設(shè)施的權(quán)重指標進行評估，得出最終的組合權(quán)重結(jié)果。

2.2.1建筑節(jié)能與綠色建筑模型架構(gòu)

在考察各地區(qū)典型建筑特征后，運用網(wǎng)絡(luò)遠程傳輸技術(shù)，完成數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的收集儲存處理分析工作。建筑節(jié)能與綠色建筑管理信息平臺、建筑節(jié)能與綠色建筑建模仿真平臺結(jié)合，能夠順利完成建筑能耗評估工作。建筑節(jié)能體系需要在數(shù)據(jù)庫中輸入不同類型建筑的基本特征、耗能狀況、服務(wù)方向等信息，依據(jù)不同建筑信息完成能耗評估工作。同時要根據(jù)詳細數(shù)據(jù)建立基礎(chǔ)庫、業(yè)務(wù)庫、服務(wù)庫、模型庫、案例庫模型，以完善系統(tǒng)模型的數(shù)據(jù)構(gòu)成。在建筑能耗評估得出肯定結(jié)論后，需要將建筑能耗評估信息錄入建筑信息管理平臺。建筑能耗評估信息能夠?qū)ㄖ芾淼耐粵r，提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。建筑節(jié)能系統(tǒng)構(gòu)建主要需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)仿真預(yù)測模型、信息庫服務(wù)與管理模型，以完成建筑耗能環(huán)節(jié)的演示與仿真工作。在建筑節(jié)能減排指導過程中，應(yīng)該構(gòu)建完整的節(jié)能減排指標標準，運用嚴格標準進行節(jié)能各個環(huán)節(jié)的管理與監(jiān)督，同時還要對建筑節(jié)能與綠色建筑模型進行不斷改善。

2.2.2建筑節(jié)能與綠色建筑模型系統(tǒng)架構(gòu)

本文主要研究對象為公共建筑、北方地區(qū)供暖建筑、可再生能源建筑等，主要對構(gòu)造條件各異的建筑進行耗能分析。例如：城市小區(qū)住宅建筑可以采用膨脹聚苯板外墻保溫體系，選用保溫性能良好的中空玻璃鋁合金窗，有效的加強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。還可以利用太陽能聚熱真空管技術(shù)實現(xiàn)單身公寓、會所的集中供熱，以達到生態(tài)住宅建筑節(jié)能的要求。關(guān)于北方建筑的供熱與夏季隔熱情況，需要對建筑的供熱系統(tǒng)、周圍植被系統(tǒng)進行改造。通過各地區(qū)典型建筑的耗能分析，構(gòu)建真實可靠的建筑節(jié)能與綠色建筑數(shù)據(jù)庫。建筑能耗歷史數(shù)據(jù)信息在數(shù)據(jù)分類完成后，存入各類建筑能耗數(shù)據(jù)庫中。其中基礎(chǔ)存儲各類建筑基本信息，業(yè)務(wù)庫存儲各類建筑能耗信息，服務(wù)庫存儲各類建筑的耗能結(jié)果，模型庫存儲各類建筑的管理運行模型，案例庫存儲各類建筑的建筑案例。以上數(shù)據(jù)庫建構(gòu)完成后，能夠建立建筑用戶、建筑監(jiān)管部門信息交流，建筑監(jiān)管部門也能夠?qū)ㄖ归_節(jié)能監(jiān)管與優(yōu)化。

3結(jié)語

在建筑能耗不斷增長的經(jīng)濟社會，建筑節(jié)能與綠色建筑技術(shù)的實施能夠有效降低建筑能耗。通過建筑節(jié)能與綠色建筑系統(tǒng)體系建構(gòu)，數(shù)據(jù)庫與仿真平臺的建設(shè)，從多方面介紹建筑節(jié)能與綠色建筑模型的體系構(gòu)建。綠色建筑模型在各地區(qū)范圍的大力推廣，能夠構(gòu)建完整的綠色能耗體系，達到節(jié)能減排效果。

作者:張軻 邢燕 單位:黃淮學院建筑工程學院

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關(guān)鍵詞：住宅小區(qū)；綠色建筑，節(jié)能設(shè)計；

中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A

1.綠色建筑的特點

綠色建筑以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標，減輕建筑對環(huán)境的負荷。在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造安全、健康、舒適性良好的居住環(huán)境的同時，盡可能地控制和減少對自然環(huán)境的使用和破壞，充分體現(xiàn)向大自然索取和回報之間的平衡，做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。

綠色建筑不是簡單的綠化和美化環(huán)境，而是在建筑與環(huán)境之間建立起良性通道，提高對能源的利用效率，實現(xiàn)高效和諧發(fā)展。綠色建筑以建立生態(tài)系統(tǒng)、實現(xiàn)良性循環(huán)為原則；以人、建筑和自然三者的平衡發(fā)展為目標；以設(shè)計追隨自然為方法。綠色建筑選用天然無污染的材料，采用高效的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。綠色建筑的建筑模式是智能的、生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的，是建筑業(yè)的創(chuàng)新。綠色建筑的發(fā)展是低碳經(jīng)濟的必然產(chǎn)物，是人類發(fā)展的必然需求。

綠色建筑在設(shè)計方面重點關(guān)注如下幾點：

1.1 以節(jié)約能源為重點

節(jié)能是綠色建筑設(shè)計的重中之重。從樓宇的布局規(guī)劃、建筑選型，到建筑的圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑材料的選擇、設(shè)備的選用等方面都要充分考慮節(jié)能效果。多利用自然通風及自然采光的原理，減少建筑的未來使用能耗。在設(shè)計時應(yīng)通過充分、系統(tǒng)的計算和考慮，減少建筑在整個壽命周期內(nèi)的成本，實現(xiàn)節(jié)能與環(huán)保。

1.2 節(jié)約資源，提倡使用可再生資源

資源是有限的，特別是在當今的背景之下，人類的快速發(fā)展已經(jīng)使資源儲備出現(xiàn)嚴重不足。尤其是建筑行業(yè)對不可再生資源的消耗量極大，更是加劇了資源的損耗。綠色建筑的實質(zhì)是為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，因此，節(jié)約資源和提倡使用可再生資源是必然選擇。在設(shè)計過程中應(yīng)關(guān)注建筑材料的正確選用，考慮節(jié)水、節(jié)電措施。更多地利用太陽能、風能、地源熱能等綠色能源，做到合理使用資源，減少資源浪費。

1.3 做到與自然環(huán)境和諧共處

綠色建筑又稱為生態(tài)建筑、回歸大自然建筑等。發(fā)展綠色建筑就是要減少對自然的破壞，做到人與自然之間的平衡和健康發(fā)展。因此在設(shè)計時要注重回歸自然，充分考慮景觀綠化，建立和諧的生態(tài)系統(tǒng)。建筑外觀要與周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)和融合。建筑要做到與自然環(huán)境互補，而不是破壞。

2 以科學城KXC-I4-7地塊項目綠色建筑設(shè)計案例

科學城KXC-I4-7地塊項目地處蘿崗開發(fā)區(qū)開創(chuàng)大道和科翔路交界處，開創(chuàng)大道以西，科翔路以南，四周交通便利，建筑總面積32330m2 。如圖1所示。

圖1 項目總平面圖

3.綠色節(jié)能建筑設(shè)計的要點分析

通過實際案例在節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運營管理等幾個方面進行了綠色節(jié)能的應(yīng)用，希望能夠促進綠色節(jié)能設(shè)計的進步。

3.1 節(jié)地與室外環(huán)境的設(shè)計

(1)項目建設(shè)選擇的規(guī)劃

項目用地為建設(shè)用地，沒有珍稀瀕危物種，無名勝古跡、自然保護區(qū)等特殊敏感目標。因此建筑場地建設(shè)不破壞當?shù)匚奈铩⒆匀凰?、濕地、基本農(nóng)田、森林和其他保護區(qū)，盡可能維持原有場地的地形地貌。如圖2。

圖2 項目周邊情況

（2）日照的設(shè)計

住區(qū)建筑布局保證室內(nèi)外的日照環(huán)境、采光和通風的要求，在項目公共建筑日影影響下，項目住宅建筑的日照時數(shù)滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》對本地區(qū)住宅建筑日照時數(shù)的相關(guān)要求。

（3）綠植的設(shè)計要點

根據(jù)本地的氣候條件和植物自然分布特點，優(yōu)先選擇本地區(qū)需灌水量較少、甚至不需灌溉的節(jié)水植物。采取措施確保植物的存活率，住區(qū)的綠地率不低于30%，人均公共綠地面積不低于1m2。種植綠化物種選擇適應(yīng)廣州市氣候和土壤條件的鄉(xiāng)土植物，栽植多種類型植物，喬、灌、草、習蔭植物結(jié)合構(gòu)成多層次的植物群落，每100m²綠地上不少于3株喬木或不少于1株榕樹類樹木。大面積的綠化配合水景設(shè)施，可有效改善小區(qū)熱環(huán)境，幼兒園和住區(qū)之間用綠化進行隔離。這樣可以營造一個舒適的室外空間。

（4）公共設(shè)施的設(shè)計

公共服務(wù)設(shè)施按規(guī)劃配建，合理采用綜合建筑并與周邊地區(qū)共享，配置滿足規(guī)范要求，與周邊相關(guān)城市設(shè)施協(xié)調(diào)互補，相關(guān)項目合理集中設(shè)置。住區(qū)主要出入口和住區(qū)內(nèi)部還設(shè)置了無障礙設(shè)施。

（5）風向的控制

應(yīng)用CFD模擬分析軟件分析優(yōu)化，全年主導風向下，項目各區(qū)域行人高度1.5m處的風速均小于5m/s，大部分區(qū)域風速在0.6~3.5m/s之間。小區(qū)內(nèi)風速放大系數(shù)均不大于2。

3.2節(jié)能與能源利用（1）外墻的設(shè)計

項目墻體采用加氣混凝土砌塊，外飾面采用淺色，屋頂采用擠塑聚苯板、高密度聚苯乙烯板保溫材料，采用中空玻璃。熱工設(shè)計和暖通空調(diào)設(shè)計符合《廣東省實施細則》DBJ15-50的規(guī)定。

（2）戶型設(shè)計

本項目利用場地自然條件，合理設(shè)計建筑體形、朝向、樓距和窗墻（地）面積比，使住宅獲得良好的日照、通風和采光，并根據(jù)需要設(shè)遮陽設(shè)施。住區(qū)建筑朝向基本為南北向，居室避免東、西向日曬；

（3）照明的設(shè)計

小區(qū)公共場所和公共部位的照明均采用高效光源、高效燈具和低損耗鎮(zhèn)流器等附件，樓梯間照明采用聲控型節(jié)能自熄開關(guān)控制，梯間應(yīng)急燈采取應(yīng)急時自動點亮的措施。在有自然采光的區(qū)域設(shè)定時或光電控制。并選用高效節(jié)能變壓器，變壓器深入負荷中心，控制變壓器負荷率在70％～85％；

3.3節(jié)水與水資源利用

（1）給排水系統(tǒng)的設(shè)計

在方案、規(guī)劃階段，統(tǒng)籌考慮水系統(tǒng)布置，根據(jù)本地水資源狀況、氣候特征，以“低質(zhì)低用，優(yōu)質(zhì)優(yōu)用”原則，制定合理的建筑水（環(huán)境）系統(tǒng)規(guī)劃方案。住區(qū)擬選用中水利用、雨水利用等水資源利用方案。這樣景觀用水不應(yīng)采用市政供水和自備地下水井供水。采用雨水收集利用，用于綠化和道路沖洗等。并選用高性能的閥門，如軟密封閘閥或蝶閥避免管網(wǎng)漏損。如圖3所示。

圖3 住區(qū)給排水系統(tǒng)的設(shè)計

（2）節(jié)水器具的選擇

本項目內(nèi)所有用水點均應(yīng)采用節(jié)水器具，具體包括節(jié)水龍頭、節(jié)水便器、節(jié)水淋浴器和節(jié)水洗衣機。所有用水器具應(yīng)滿足《節(jié)水型生活用水器具》CJ 164 及《節(jié)水型產(chǎn)品技術(shù)條件與管理通則》GB 18870 的要求。

（3）水資源的利用

首先，室內(nèi)明裝給水管道的外壁應(yīng)涂淺藍色調(diào)和漆兩道，以示與其余管道相區(qū)別。人工濕地有對非傳統(tǒng)水源的消毒殺菌、安全防護和檢測措施，供水系統(tǒng)切換設(shè)施 的設(shè)置。且不得對人體健康與周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響。其次，采取有效措施，使得污水不污染雨水等可再利用的水資源，盡量減少雨水流入污水管網(wǎng)；有污染的自來水出水口應(yīng)采取有效隔離措施。最后，住區(qū)室外有滲透溝和下凹綠地，用于臨時存儲雨水，雨水還能通過滲透溝回滲到土壤里，提高了雨水入滲量，降低雨洪災(zāi)害。

3.4節(jié)材與材料資源利用

（1）造型的設(shè)計

建筑造型要素簡約，無大量裝飾性構(gòu)件。女兒墻高度未超過規(guī)范要求的2倍。

（2）材料的選擇 該項目為精裝修項目，在建筑施工圖紙中均對土建和裝修進行了統(tǒng)一設(shè)計，達到了土建與裝修一體化的要求。6層以上的鋼筋混凝土建筑，建筑結(jié)構(gòu)材料合理采用高性能混凝土、高強度鋼，對建筑施工、舊建筑拆除和場地清理產(chǎn)生的固體廢棄物分類處理；建筑施工、舊建筑拆除和場地清理產(chǎn)生的固體廢棄物（含可再利用材料、可再循環(huán)材料）回收利用率不低于20%。在保證再循環(huán)使用材料的安全性和保證環(huán)保性前提下，設(shè)計過程考慮選用具有可在循環(huán)使用的建筑材料，并且設(shè)計方案中使用了可在循環(huán)材料；工程材料決算清單中的可再循環(huán)材料重量占所用建筑材料總重量的比例不低于10％。

3.5室內(nèi)環(huán)境設(shè)計

（1）室內(nèi)光照的要求

住宅建筑的日照滿足所在城市（地級以上）現(xiàn)行詳細控規(guī)要求。當該城市無具體要求時，每套住宅至少有1個居住空間滿足《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》GB 50180 中有關(guān)住宅建筑日照標準的要求。臥室、起居室（廳）、書房、廚房設(shè)置外窗，臥室、主起居室（客廳）、書房的采光系數(shù)不低于現(xiàn)行國家標準《建筑采光設(shè)計標準》GB 50033的規(guī)定。

（2）住宅的隔音的設(shè)計

對建筑圍護結(jié)構(gòu)采取有效的隔聲、減噪措施。主要功能房間全部采用中空玻璃，分戶墻采用100mm 鋼筋混凝土，外墻采用200mm 加氣混凝土，臥室的允許噪聲級在關(guān)窗狀態(tài)下白天不大于45 dB（A），夜間不大于37dB（A）。起居室的允許噪聲級在關(guān)窗狀態(tài)下白天和夜間不大于45 dB（A）。樓板和分戶墻的空氣聲計權(quán)隔聲量+粉紅噪聲頻譜修正量不小于45dB，樓板的計權(quán)標準化撞擊聲聲壓級不大于75dB。戶門的空氣聲計權(quán)隔聲量+粉紅噪聲頻譜修正量不小于25dB；外窗的空氣聲計權(quán)隔聲量+粉紅噪聲頻譜修正量不小于25dB，沿交通干線時不小于30dB，這樣的設(shè)計室內(nèi)噪聲均可滿足相應(yīng)的要求。

（3）通風的設(shè)計

居住空間能自然通風，通風開口面積不小于該房間地板面積的10%。或者達到外門窗面積的45%以上。在自然通風條件下，房間的屋頂和東、西外墻內(nèi)表面的最高溫度滿足現(xiàn)行國家標準《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》GB 50176的夏季隔熱要求。地下室使用干燥而表面帶微孔的耐磨材料、素混凝土表面等具有吸濕能力的面層。首層臥室、起居室，半地下、地下空間采取有效措施防止發(fā)霉。

3.6運營管理實施

（1）垃圾的分類設(shè)計

制定垃圾分類及收集管理制度，對垃圾物流進行有效控制，對有用廢品進行分類收集，對有害廢棄物實行控制，禁止出現(xiàn)垃圾無序傾倒和二次污染。設(shè)置密閉的垃圾容器，并有嚴格的保潔清洗措施，生活垃圾袋裝化存放。垃圾容器的數(shù)量、外觀色彩及標志應(yīng)符合垃圾分類收集的要求，規(guī)格應(yīng)符合國家有關(guān)標準。垃圾站(間)設(shè)沖洗和排水設(shè)施。能及時（至少每天一次）清運存放垃圾、不污染環(huán)境、不散發(fā)臭味。（2）住區(qū)的病蟲預(yù)防

采用無公害病蟲害防治技術(shù)，規(guī)范殺蟲劑、除草劑、化肥、農(nóng)藥等化學藥品的使用，有效避免對土壤和地下水環(huán)境的損害，并保證樹木有較高的成活率，植物生長狀態(tài)良好。

4 結(jié)語

面對越來越受到關(guān)注的生態(tài)問題和資源問題，在設(shè)計階段時，本項目的各專業(yè)設(shè)計人員就開始構(gòu)思綠色建筑內(nèi)容，將綠色建筑的理念融入到設(shè)計中去。通過節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源的設(shè)計實現(xiàn)良性共存。利用節(jié)水與水資源、節(jié)材與材料資源的設(shè)計可降低能耗、減少污染，結(jié)合室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量及后期的運營管理，綠色建筑能夠更好地為我們創(chuàng)造出生態(tài)健康的環(huán)境，促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展。本文所論述的科學城KXC-I4-7地塊項目的建筑設(shè)計滿足綠色建筑評價標準所有控制項要求。在今后的建筑設(shè)計中, 首先要考慮建筑的節(jié)能降耗, 提高對環(huán)境資源的保護意識。留給后人更多生存與發(fā)展的空間和資源, 為保護地球資源從節(jié)約能源、減少環(huán)境污染上去探索。

參考文獻：

[1]《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》GB50189—2005；

[2]《建筑照明設(shè)計標準》GB 50034－2004；

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一、概況

我國是人均資源嚴重不足的發(fā)展中國家，巨大的資源、能源需求已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的一個重要因素。傳統(tǒng)建筑業(yè)在施工、使用與拆除過程中消耗大量的資源與能源，并對環(huán)境造成嚴重影響。我國正努力實現(xiàn)從傳統(tǒng)消耗型經(jīng)濟發(fā)展模式向生態(tài)型經(jīng)濟發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變，實施既有建筑綠色化改造將是可持續(xù)發(fā)展的必由之路?！笆濉笔俏覈鞘邪l(fā)展和城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，對既有建筑實行綠色化改造將是提升城市功能、節(jié)約利用城市空間、建設(shè)小康社會、改善百姓民生、節(jié)能減排等各項任務(wù)的一個重要抓手。

綠色建筑是世界建筑發(fā)展的潮流和趨勢，開展綠色建筑相關(guān)研究是我國中長期科技發(fā)展的戰(zhàn)略部署。我國《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》（國發(fā)〔2011〕26號）提出將實施節(jié)能減排重點工程。我國既有建筑已超過460億平方米，其中約0.2億平方米是綠色建筑，僅占現(xiàn)有建筑面積的約0.04%（2010年數(shù)據(jù)）；此外，每年新增約20億平方米新建建筑中，綠色建筑的數(shù)量和面積也極其有限。在我國發(fā)展綠色建筑、推行既有建筑綠色化改造正面臨難得的歷史機遇。

基于此，應(yīng)進行既有建筑綠色化改造關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和工程示范推廣，顯著降低既有建筑的能耗水平、提升其居住舒適度和安全性能。

二、綠色建筑及其評價體系

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。[1]

世界上綠色建筑的評價體系有多種，代表性的有美國LEED、英國BREEAM、日本CASBEE、澳大利亞ABGRS、德國DGNB等。我國于2006年編制了國家標準《綠色建筑評價標準》（GB50378-2006），綠色建筑評價體系主要包括節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量、運營管理（住宅建筑）及全生命周期綜合性能（公共建筑）等六方面指標，各項指標分為控制項、一般項和優(yōu)選項三類。控制項為綠色建筑的必備條款，按滿足一般項和優(yōu)選項的程度，綠色建筑劃分為三個等級：三星、二星和一星。由于近幾年綠色建筑在我國發(fā)展迅速，并根據(jù)綠色建筑發(fā)展新形勢和最新科研成果對《綠色建筑評價標準》進行修訂，增加綠色施工章節(jié)，鼓勵提升與創(chuàng)新。

現(xiàn)階段，沒有具體針對既有建筑綠色化改造的相關(guān)標準，一般多套用新建綠色建筑的評價標準，不能很好地考慮既有建筑特點。基于此，正準備編制國家標準《既有建筑改造綠色評價標準》。通過相關(guān)技術(shù)標準的制定和推廣實施，將有效提升我國既有建筑綠色化改造的實施水平和技術(shù)含量。

三、既有建筑及其改造現(xiàn)狀

2012年的《關(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》[2]明確了推動綠色建筑發(fā)展的主要目標與基本原則，并將通過建立財政激勵機制、健全標準規(guī)范及評價標識體系、推進相關(guān)科技進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展等多種手段，推進綠色建筑發(fā)展。2013年的《綠色建筑行動方案》[3]是建設(shè)美麗中國的重要保障，具體目標包括：城鎮(zhèn)新建建筑嚴格落實強制性節(jié)能標準，“十二五”期間完成新建綠色建筑10億平方米；到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。在既有建筑節(jié)能改造方面，“十二五”期間完成北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計量和節(jié)能改造4億平方米以上，夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造5000萬平方米，公共建筑和公共機構(gòu)辦公建筑節(jié)能改造1.2億平方米，實施農(nóng)村危房改造節(jié)能示范40萬套；到2020年末，基本完成北方采暖地區(qū)有改造價值的城鎮(zhèn)居住建筑節(jié)能改造。推進可再生能源建筑規(guī)?；瘧?yīng)用；到2015年末，新增可再生能源建筑應(yīng)用面積25億平方米，示范地區(qū)建筑可再生能源消費量占建筑能耗總量的比例達到10%以上?！蛾P(guān)于加快推動我國綠色建筑發(fā)展的實施意見》和《綠色建筑行動方案》均明確了既有建筑綠色化改造是綠色建筑的重要組成部分，應(yīng)在具體實施中予以高度關(guān)注。

當前絕大多數(shù)既有建筑未按綠色建筑標準進行設(shè)計和建造，普遍存在資源消耗水平偏高、環(huán)境負面影響偏大、工作生活環(huán)境仍需改善、使用功能有待提升等問題，其綠色化改造任務(wù)艱巨，技術(shù)需求旺盛。目前我國實施既有建筑綠色化改造面臨的主要問題包括：1.綠色建筑技術(shù)體系、綠色建造與改造工藝和技術(shù)、綠色建筑評價標準體系尚未形成，既有居住建筑改造缺乏綠色化技術(shù)指導；2.發(fā)達國家綠色建筑技術(shù)和評價體系嚴重不適合我國資源能源供應(yīng)特點和建筑功能需求，簡單套用會帶來嚴重隱患；3.既有建筑普遍存在居住功能不完善、居住舒適度不高、結(jié)構(gòu)安全儲備不足、能耗大、資源利用率低等問題，急需通過綠色化改造改變現(xiàn)狀；4.既有建筑由于建造歷史原因，存在諸多約束條件，如建筑位置、功能分區(qū)、結(jié)構(gòu)體系、配套設(shè)施等，對其綠色化改造需因地制宜；5.既有建筑的典型氣候適應(yīng)性較差，缺乏不同氣候地區(qū)既有建筑綠色化改造技術(shù)體系，以及相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

現(xiàn)階段，我國既有建筑改造多側(cè)重于單項技術(shù)（如結(jié)構(gòu)加固、節(jié)能改造、平改坡、成套改造、給排水系統(tǒng)改造等）的實施，技術(shù)標準體系也呈明顯的專業(yè)化劃分傾向，缺少系統(tǒng)化的既有建筑綠色化改造解決方案，常導致實施效果不理想，且易造成由于各專業(yè)彼此割裂分期實施引起的技術(shù)經(jīng)濟性不佳。應(yīng)根據(jù)我國城鎮(zhèn)化與城市發(fā)展進程中大規(guī)模既有建筑綠色化改造的迫切需求，以城市既有建筑為研究對象，針對其在建筑形式與功能、結(jié)構(gòu)安全性、居住舒適度、新能源利用與節(jié)能減排等方面存在的問題，進行綠色化改造關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，建立符合我國國情的既有建筑綠色化改造集成技術(shù)體系和系統(tǒng)化解決方案，并編寫相關(guān)的綜合性技術(shù)標準，更好地指導既有建筑的綠色化改造工程實踐。

四、綠色改造及其技術(shù)策略

在長期既有建筑單項研究基礎(chǔ)上，上海市建筑科學研究院從2004年開始進行了歷史風貌建筑保護和適應(yīng)性利用、[4]世博園區(qū)既有建筑可持續(xù)改造利用成套技術(shù)與示范、[5]華東地區(qū)既有建筑綜合改造技術(shù)集成示范工程[6]等系列技術(shù)攻關(guān)，初步形成了既有建筑綠色化改造的技術(shù)體系，并確定了“因地制宜、成本低廉、追求實效、提升品質(zhì)”的綠色化改造原則。既有建筑綠色化改造的策略具體包括：

（一）既有建筑綠色化改造與設(shè)計

對城市既有建筑的使用壽命、使用功能和居住舒適度等現(xiàn)狀展開調(diào)查與分類研究，分析城市既有建筑的主要特征和類型，結(jié)合已有既有建筑改造利用案例進行現(xiàn)狀和再生設(shè)計的功能剖析，并以綠色化為原則對既有建筑再生改造利用進行研究。通過城市既有建筑綠色化改造的經(jīng)驗總結(jié)，對綠色再生在概念、意義和內(nèi)涵等方面加以廓清，論證改造利用的基本原則、應(yīng)用方法和實用技術(shù)；在中國特定的城市與地域背景下，分析地域技術(shù)的哲學涵義，尊重歷史與文化的時間脈絡(luò)，構(gòu)筑既有建筑及地段保護性改造利用的理論架構(gòu)，形成了具有針對性的改造設(shè)計方法并提出了情感增值的關(guān)鍵技術(shù)。

既有建筑空間改造是既有建筑生命完善和再生的過程，體現(xiàn)了新陳代謝的生長思想，符合綠色化改造的建筑觀。通過對既有建筑與外部空間環(huán)境協(xié)調(diào)關(guān)系的研究，提出既有建筑空間環(huán)境再生設(shè)計的原則：以人為本；綠色高效；從整體出發(fā)確定用地功能和環(huán)境改造規(guī)劃；尊重歷史并合理利用場所資源；新舊環(huán)境和諧共鳴。通過對既有建筑與環(huán)境關(guān)系的反思，站在戰(zhàn)略發(fā)展的高度明確了生態(tài)化與低碳化的發(fā)展思想，提出了綜合評估社會及環(huán)境效益的發(fā)展原則，從“生態(tài)紀”發(fā)展的角度提出了資源循環(huán)的節(jié)能技術(shù)以及提倡利用傳統(tǒng)方法的低碳關(guān)鍵技術(shù)。通過對既有建筑綠色化改造全過程的分析，建立了系統(tǒng)發(fā)展的可持續(xù)原則，提煉了營造與運營相整合的集成方法，提出了設(shè)計、施工、評估、管理四位一體的關(guān)鍵技術(shù)。

（二）既有建筑結(jié)構(gòu)的評估與加固

分析了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)可靠性評估方法的研究現(xiàn)狀和存在問題，探討了既有建筑的目標使用期確定方法和可靠性目標，研究了基于目標使用期的既有建筑結(jié)構(gòu)可靠性評估和抗震鑒定的關(guān)鍵技術(shù)問題，包括不同目標使用期下荷載與作用調(diào)整模式、抗力衰減模型以及結(jié)構(gòu)體系可靠度變化等，建立了以目標使用期系數(shù)和結(jié)構(gòu)耐久年限系數(shù)作為主要調(diào)整系數(shù)的既有建筑結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)表達式，并通過算例驗證了基于目標使用期結(jié)構(gòu)評估鑒定技術(shù)的有效性。提出了基于目標使用期的既有建筑評估鑒定技術(shù)，研發(fā)了考慮主次結(jié)構(gòu)協(xié)同工作和損傷累積影響的既有建筑結(jié)構(gòu)精細化分析評估技術(shù)，有效提高既有建筑評估鑒定的科學性，減少結(jié)構(gòu)加固改造投入。

在對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)加固方法進行總結(jié)與分析基礎(chǔ)上，總結(jié)了基于性能的結(jié)構(gòu)加固基本方法與分析技術(shù)，提出了基于性能的抗震加固技術(shù)實施流程。通過采用基于性能的結(jié)構(gòu)加固方法，可根據(jù)不同現(xiàn)狀確定既有建筑安全水準和抗震設(shè)防能力，滿足不同的需求，同時解決傳統(tǒng)加固中難以克服的技術(shù)障礙。對既有建筑結(jié)構(gòu)消能減震加固中耗能元件的使用進行歸納總結(jié)，通過算例進行既有建筑增設(shè)耗能元件的彈塑性時程分析，提出了既有建筑基于性能抗震加固中耗能元件的選型原則和設(shè)計方法，并通過工程應(yīng)用進行檢驗，抗震加固效果良好。

（三）既有建筑節(jié)能的測評與改造

通過對節(jié)能建筑設(shè)計軟件的原理分析、比對驗證，通過對各種節(jié)能設(shè)計軟件在既有建筑節(jié)能改造設(shè)計方面的適用性進行研究，同時通過對大量實際案例的模擬分析，得出適合既有建筑節(jié)能改造的設(shè)計方法。此外，通過對大量既有建筑調(diào)研數(shù)據(jù)的分析，得到不同類型既有建筑的運營方式，這又為軟件分析提供了合理的邊界條件，為既有建筑節(jié)能改造提供了適合的設(shè)計工具和方法。

對建筑節(jié)能各類技術(shù)體系進行研究，可以得到各種技術(shù)體系的適用性和評價指標，有助于為建筑節(jié)能改造提供適宜的技術(shù)體系。根據(jù)既有建筑現(xiàn)狀，可以有針對性地研究圍護結(jié)構(gòu)、采暖空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等節(jié)能改造方法。圍護結(jié)構(gòu)改造主要針對既有建筑外墻、屋頂、門窗等護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能改善進行的技術(shù)研究。采暖空調(diào)系統(tǒng)改造主要從冷熱源節(jié)能改造、輸配系統(tǒng)節(jié)能改造等方面進行的技術(shù)分析。照明系統(tǒng)主要從照明設(shè)備改造、合理的照明控制和管理等方面進行研究，動力系統(tǒng)主要針對既有建筑電梯改造、給排水優(yōu)化改造等方面進行技術(shù)提升。

在實施中，通過對常見既有建筑節(jié)能改造工程質(zhì)量通病進行調(diào)研和研究分析，提出了既有建筑節(jié)能改造施工質(zhì)量測評技術(shù)和驗收方法。通過對圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造主要質(zhì)量與安全問題進行剖析，提出了提高圍護體系節(jié)能改造質(zhì)量的相應(yīng)對策及措施，建立了圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造的安全體系；同時結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查、抽樣送檢、現(xiàn)場檢測和綜合評估等方法，研發(fā)了一套空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造質(zhì)量驗收技術(shù)體系。

為了解既有建筑節(jié)能改造后的效果，搭建了專用測試平臺，研發(fā)了一套針對城市既有建筑特點的節(jié)能改造效果定量綜合測評技術(shù)體系，包括圍護結(jié)構(gòu)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、其它設(shè)備系統(tǒng)、可再生能源、運行管理等。同時，針對既有建筑節(jié)能改造案例，進行了現(xiàn)場測評和節(jié)能改造效果分析，驗證了研究成果的可行性和適用性，形成一套較為完整的全壽命周期“節(jié)能改造設(shè)計施工驗收后評估”的建筑節(jié)能現(xiàn)場測評和綜合改造技術(shù)體系，研究成果已在既有建筑節(jié)能改造中得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。

（四）既有建筑生態(tài)的評價與改造

針對既有建筑室內(nèi)外環(huán)境、能源消耗、資源利用、運營管理等現(xiàn)狀展開調(diào)研與評價技術(shù)研究。室內(nèi)環(huán)境主要研究了既有建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量、熱環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境等一系列測評方法。室外環(huán)境通過CFD軟件模擬的方法進行評價分析，同時研究了環(huán)境指標的測評方法。能源利用主要通過現(xiàn)場調(diào)研與測評，了解既有建筑能耗現(xiàn)狀和可再生能源利用的可行性，并針對性地研究了既有建筑合理利用太陽能、風能和地熱能的適宜技術(shù)。資源利用主要根據(jù)既有建筑特點，研究了雨水、固體廢棄物和建筑垃圾利用的可行性。運營管理主要通過測評得到各系統(tǒng)的運營參數(shù)。

通過理論研究、技術(shù)分析、模擬計算、流程設(shè)計等方法進行了既有建筑室內(nèi)外環(huán)境改善技術(shù)的研究。室外環(huán)境改善技術(shù)主要研究室外風環(huán)境改善技術(shù)、室外綠化技術(shù)措施、室外噴泉降溫技術(shù)。室內(nèi)環(huán)境改善技術(shù)主要研究自然通風技術(shù)、主動采光技術(shù)、聲環(huán)境優(yōu)化技術(shù)、空氣質(zhì)量改善技術(shù)。其中自然通風技術(shù)主要針對高大空間建筑物的改造作了技術(shù)分析；主動采光技術(shù)主要針對既有廠房改造研究了現(xiàn)有技術(shù)的適宜性；聲環(huán)境優(yōu)化技術(shù)主要提出了改造流程，并對各種聲環(huán)境改造技術(shù)進行了適用性范圍分析；空氣質(zhì)量改善技術(shù)主要根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量要求研究了改善空氣質(zhì)量的有效方法。

根據(jù)既有建筑現(xiàn)狀，有針對性地研究了空調(diào)系統(tǒng)的改造方法和一些適用性的新型能源高效利用技術(shù)，并對可再生能源技術(shù)用于既有建筑改造進行了技術(shù)適用性的分析研究。適用性新型能源高效利用技術(shù)研究主要研究了基于溶液除濕的熱濕獨立處理空調(diào)系統(tǒng)、調(diào)濕材料、地板采暖、個性化送風、輻射吊頂式空調(diào)、相變材料等各種關(guān)鍵技術(shù)?？稍偕茉蠢眉夹g(shù)主要對太陽能應(yīng)用技術(shù)、風能利用技術(shù)、地（水）源熱泵空調(diào)技術(shù)在既有建筑改造中的適用性進行了分析。

在既有建筑智能化運營管理技術(shù)研究中，針對既有建筑改造后的功能需求研發(fā)了智能照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了照明的高層次智能管理；研究了遮陽系統(tǒng)在各種遮陽模式下的控制；同時對照明系統(tǒng)與遮陽系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù)進行了研究。針對既有建筑改造后需求，通過采用信息工程技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制過程，對改造建筑中的各種系統(tǒng)進行監(jiān)控管理，對其能效全面進行優(yōu)化，研發(fā)了能耗監(jiān)測和能源管理平臺的技術(shù)體系。

針對既有建筑綠色化改造利用案例進行了主動采光改造、自然通風改造、室內(nèi)聲環(huán)境改造的模擬分析，驗證了改造技術(shù)的可行性和適用性。從城市既有建筑改造利用現(xiàn)狀出發(fā)，進行了既有建筑綠色化現(xiàn)狀調(diào)查與評價、室內(nèi)外環(huán)境改善、可再生能源利用、改造后智能化運營管理等技術(shù)研究，形成了既有建筑生態(tài)改造關(guān)鍵技術(shù)。

（五）既有建筑改造的策劃與施工

研究分析了各環(huán)境影響因素在改造施工過程中給周邊環(huán)境和人員帶來的影響和危害，根據(jù)既有建筑改造施工特點，從拆除、加固改造和裝飾安裝三個階段分析主要的影響因素，對目前施工水平下的使施工過程環(huán)境效應(yīng)改善、資源能源節(jié)約的主要技術(shù)手段進行研究。對綠色施工管理組織體系的策劃方法進行研究，主要內(nèi)容包括施工組織設(shè)計及其中的綠色施工專項方案設(shè)計。在對既有建筑物改造綠色施工技術(shù)研究基礎(chǔ)上，分析既有建筑綠色施工技術(shù)評價指標體系、評價方法及評價標準。

針對綠色施工中的噪聲污染控制、粉塵污染控制、光污染控制、水污染控制、固體廢棄物處理及利用、施工用材料節(jié)約、能源節(jié)約等提出了具體的技術(shù)方法和措施，使施工過程能有效地減小對環(huán)境的不利影響，節(jié)約資源和能源。提出了綠色施工管理體系，包括綠色施工管理的組織策劃原則和方法、綠色施工方案策劃、現(xiàn)場專項管理手段等。提出了既有建筑改造綠色施工評價的原則，建立了開放的評價指標體系、評價指標量化方法及模型。

（六）既有建筑綠色化分析與評價

針對既有建筑改造技術(shù)特點，探索從全壽命周期（LCA）角度研究各項改造技術(shù)的技術(shù)經(jīng)濟分析方法和多項關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用效益的比選方法。在分析既有建筑全壽命周期基礎(chǔ)上，結(jié)合既有建筑特點，以費用—效益理論為基礎(chǔ)并綜合采用條件價值評估法（CVM）、人力資本法、比較博弈法及社會支付意愿法等，從社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益研究適合既有建筑綠色化改造利用綜合效益的評估指標體系及評估方法。從可持續(xù)利用角度出發(fā)，建立既有建筑綠色化改造利用的性能評價指標體系及評價方法。

針對關(guān)鍵改造技術(shù)提高初始投資成本、降低運營成本的特點，提出從全壽命周期視角來分析單項關(guān)鍵改造技術(shù)的經(jīng)濟性能，并針對多項關(guān)鍵改造技術(shù)功能異質(zhì)化的特點，研究通過價值工程法來實現(xiàn)多項技術(shù)比選。通過既有建筑改造利用全壽命周期各項環(huán)境影響分析，研究以直接成本法及替代市場法量化外環(huán)境影響，以條件價值法量化內(nèi)環(huán)境影響，并通過調(diào)研獲取支付意愿。以采用普通技術(shù)方案為基準，提出采用增額費用—效益模型進行單方案評價和多方案比選。在綠色化改造利用原則指引下，從安全性能、耐久性能、環(huán)境性能、舒適性能、文脈傳承價值和經(jīng)濟性能等六方面構(gòu)建模糊綜合評價模型，有效體現(xiàn)既有建筑綠色化改造利用的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。

五、綠色化改造與工程實踐

在既有建筑綠色化改造關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和技術(shù)集成基礎(chǔ)上，進行了多項工程的示范應(yīng)用，下面列舉幾項典型工程應(yīng)用的案例，以為今后量大面廣的既有建筑改造提供實踐借鑒。

（一）上海能效中心綠色化改造工程

上海能效中心綠色化改造采用的關(guān)鍵技術(shù)包括：①既有建筑綠色化改造設(shè)計；②基于性能結(jié)構(gòu)加固技術(shù)；③3R修繕材料利用技術(shù)；④生態(tài)改造技術(shù)，包括：屋頂隔熱技術(shù)、節(jié)能門窗技術(shù)，高效通風、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，可再生能源利用技術(shù)、綠色照明和能源管理技術(shù)等；⑤綠色施工技術(shù)；⑥改造后評估技術(shù)等。

上海能效中心采用屋頂綠化進行屋頂隔熱，可有效改善微氣候和微環(huán)境；同時設(shè)有雨水回收系統(tǒng)，與園區(qū)雨水回收系統(tǒng)并網(wǎng)，儲存于地下雨水池，供頂棚清洗、道路清洗和綠化灌溉使用，可節(jié)約大量市政清潔水源。上海能效中心底層展廳周邊圍護采用“雙銀Low-E”惰性氣體單中空玻璃系統(tǒng)配以先進的斷熱鋁合金框架，綜合傳熱系數(shù)低于1.8W/（K）；南向外窗采用增加一層普通窗的辦法，既增加了保溫隔熱性能，又增加了隔音效果。上海能效中心合理采用自然通風設(shè)計，利用百葉窗以及中庭兩側(cè)的通道，最大限度引入室外新風，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，消除室內(nèi)熱負荷；中庭部分采用側(cè)送風方式，運用數(shù)值模擬技術(shù)確定合理的送風高度，使更多空調(diào)能量送到人員活動區(qū)，提高能量利用的效率，實現(xiàn)了節(jié)能目的。

上海能效中心中庭部分采用熱回收熱泵型新風機組，不僅回收了排風中的顯熱和潛熱冷量來降低新風中的溫濕度，減小空調(diào)負荷，還利用了夏季排風溫度低、冬季溫度高的特點，提高熱泵的效率。上海能效中心采用垂直軸風力發(fā)電機，具有1.2米/秒微風啟動發(fā)電能力；同時采用光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，通過選用高性能的單晶硅和非晶硅組件，采用科學合理的布置方式，使光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率最大化。上海能效中心采用智能化外遮陽控制系統(tǒng)，最大程度利用日光能源、減少空調(diào)與照明能耗；采用智能控制節(jié)能光源照明系統(tǒng)，營造舒適的視覺感受。

改造后監(jiān)測結(jié)果表明，上海能效中心光伏電池全年發(fā)電量為3.0萬kWh，每年可減少二氧化碳排放26.446噸；采用綠色光源和自動調(diào)光控制系統(tǒng)全年節(jié)電約2.6萬kWh；采用冷凝熱回收熱泵型新風機組全年節(jié)能量約為3萬kWh；使用冷凝熱回收熱泵全年節(jié)能量約為7萬kWh。

上海能效中心綠色化改造項目實施效果和改造后中庭見圖1～2所示。

（二）世博園區(qū)寶鋼大舞臺綠色化改造

寶鋼大舞臺原為鋼鐵廠車間，由設(shè)計建造于2000年的單層鋼結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)廠房和設(shè)計建造于1987年的單層鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)組成。根據(jù)世博總體規(guī)劃，擬改造為開敞景觀式觀演場所。

寶鋼大舞臺改造目標包括：①通過引入附近公園的綠色環(huán)境，改造和節(jié)約土地使用，改善屋頂覆蓋下的空間使用質(zhì)量；②通過廠房自身廢棄材料再利用，突出工業(yè)文明特征，合理節(jié)省建材投資；③通過設(shè)置有層次的遮陽設(shè)施并引導建筑內(nèi)部空氣流動，盡可能減少空調(diào)使用的能耗，提高炎熱天氣下的體感舒適度；④通過建筑外表的立體植被綠化，充分利用多雨季節(jié)的自然降水，平衡水份蒸發(fā)，實現(xiàn)小環(huán)境降溫。

寶鋼大舞臺綠色化改造利用的實施重點包括：主體結(jié)構(gòu)加固改造、建筑立面和周邊環(huán)境整治、開敞式空間舒適度改善、圍護結(jié)構(gòu)修繕、歷史文化價值保護等。在改造過程中遵照“功能提升、結(jié)構(gòu)改善、文化保護、持續(xù)利用”的原則，充分尊重歷史原真性，將城市“銹帶”改造為黃浦江畔的城市“秀帶”，促進城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和和諧發(fā)展。

寶鋼大舞臺綠色化改造利用采用的關(guān)鍵技術(shù)包括：①功能布局、建筑立面改造、觀眾流線布置、綠化景觀改造和周邊環(huán)境整治等既有建筑綠色化改造設(shè)計；②主體結(jié)構(gòu)抽柱、損傷構(gòu)件加固和整體結(jié)構(gòu)抗震加固的基于性能結(jié)構(gòu)加固技術(shù)；③包括再生混凝土利用和拆除鋼構(gòu)件循環(huán)利用的新型修繕方法和材料應(yīng)用技術(shù)；④立體綠化、半開敞式空間送風、立體遮陽等生態(tài)改造技術(shù)；⑤節(jié)能降噪的綠色施工技術(shù)；⑥綠色化改造技術(shù)經(jīng)濟分析及改造后性能評價技術(shù)等。

寶鋼大舞臺綠色化改造項目實施前后對比見圖3～4所示。

（三）青島筒子樓綠色化改造

青島筒子樓均為多層磚混結(jié)構(gòu)，多建造于20世紀五六十年代，基本無原始建筑設(shè)計資料，使用功能落后、居住舒適度差。為改善民生，決定從2006開始進行青島筒子樓的綠色化改造利用。本次改造共涉及筒子樓48棟，居民2651戶，改造總面積共計111，899平方米，總投資約7200萬元。改造主要目標包括：提升住宅樓的使用功能、消除結(jié)構(gòu)和消防隱患、改善居住舒適度、優(yōu)化周邊環(huán)境。

青島筒子樓改造采用的關(guān)鍵技術(shù)包括：①功能布局、建筑立面改造和周邊環(huán)境綜合整治等既有建筑綠色化改造設(shè)計；②主體結(jié)構(gòu)維修加固、部分新增結(jié)構(gòu)加建、結(jié)構(gòu)整體抗震加固等結(jié)構(gòu)改造技術(shù)；③綜合節(jié)能改造、設(shè)備更新等節(jié)能生態(tài)改造技術(shù)；④綠色化改造技術(shù)經(jīng)濟分析及改造后效果評價技術(shù)等。

青島筒子樓改造實施過程中，有以下經(jīng)驗值得在推廣應(yīng)用中給予重視。具體包括：完善政策、擱置爭議；規(guī)范程序、嚴格實施；合理分擔資金、確保財政資金?？顚Ｓ?；充分尊重居民意愿、切實把好事做好；強調(diào)房屋結(jié)構(gòu)安全評估和抗震鑒定的重要性；做好風貌保護區(qū)筒子樓整治改造的歷史文化保護。通過青島筒子樓改造項目的成功實施，在確保經(jīng)濟性的前提下顯著提升了居民的生活品質(zhì)。

典型青島筒子樓綠色化改造項目實施前后對比見圖5～6所示。

六、結(jié)論

本文從既有建筑改造現(xiàn)狀出發(fā)，在綠色建筑理念基礎(chǔ)上提出了“因地制宜、成本低廉、追求實效、提升品質(zhì)”的既有建筑綠色化改造原則。在現(xiàn)有關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和工程實踐基礎(chǔ)上，進一步提出了既有建筑綠色化改造技術(shù)策略，并列舉了典型工程案例，為今后量大面廣的既有建筑改造提供了借鑒。

說明：本文系基金項目《國家“十二五”科技支撐計劃課題》（2012BAJ06B02）。

參考文獻：

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