绿色建筑的应用研究

陈晨

（石家庄铁道大学四方学院 050043）

引言

绿色建筑是指建筑对环境无害，能充分利用自然资源，且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。通俗来讲，绿色建筑要求充分利用天然条件，尽量减少使用合成材料，节省能源，力争达到人、建筑和自然环境协调可持续发展的目的。

现代建筑是人类技术进步的集合体。建筑业是没有产出，没有附加价值的行业。随着建筑业不断发展，绿色建筑的各种效益得到了认可。作为一个人口基数较大的国家，推进绿色环保建筑材料的使用，可极大程度的提高资源的使用效率，扭转建筑业中高耗能现象，减少材料的浪费。

1 发展历程

绿色建筑的发展已有半个世纪之久，在20世纪60年代，美国建筑师保罗索勒瑞就提出了生态建筑的理念。20世纪70年代的石油危机席卷全球，使得太阳能、风能、地热能、潮汐能等一系列建筑节能技术应运而生，节能建筑逐渐发展为建筑业的先导。直到1990年，才有一部绿色建筑标准在英国诞生。在兰达维尔和罗伯特维尔合著的《绿色建筑-为可持续发展而设计》书中，首次提出了“绿色环保建筑物”的理念。自1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会以来，中国开始大力推动绿色建筑的发展。2004年9月，中国建设部“全国绿色建筑创新奖”正式启动，标志着中国的绿色建筑迈入新的发展阶段。2006年，住房和城乡建设部正式颁布了《绿色建筑评价标准》。2017年3月1日，住房和城乡建设部发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》，旨在建设节能低碳、绿色生态、集约高效的建筑用能体系，推动住房城乡建设领域供给侧结构性改革。在刚刚结束的十九大报告中指出：建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。因此，绿色建筑在我国的推广将大跨步迈进。

2 钢结构建筑

在我国，每生产1t普通硅酸盐水泥熟料的同时要排放1t二氧化碳，0.74kg的二氧化硫，同时有130kg的粉尘排放到大气中，随之而来的还有水污染、矿渣放射性污染，以及建筑物维修或拆除造成的固体废弃物的污染等环境问题。钢结构的产生可减少混凝土的生产，同时，钢结构具有良好的塑性、韧性、延展性等优点，能够满足建筑结构的需要。对我国而言，钢铁产业产能过剩，发展钢结构，有利于走可持续发展道路。20世纪初期，德国人沃尔特格罗皮厄斯首次提出了“钢结构住宅产业化”这一理念。大量研究显示，钢结构房屋与混凝土住宅相比，资金预算持平，但工期将缩短一半以上。目前我国钢结构建筑已从1.0时代迈向了2.0时代。

国家体育馆-鸟巢就是钢结构建筑的代表，主场看台采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，顶部采用大量的钢板交叉焊接而成，共同构成了“鸟巢”的特殊形态；国家游泳中心-水立方，采用多面体空间钢架结构和膜结构，墙身和顶棚用细钢管连接而成，共有1.2万个节点；国家大剧院屋盖采用椭圆形壳体钢结构，营造出整体结构的简约大气。随着高强度材料和新技术的应用，钢结构建筑变得质量越来越轻，可跨越宽度也越来越大。钢结构建筑作为一种绿色建筑，将为建筑业带来新的惊喜。

3 预制装配式建筑

我国预制装配式建筑诞生于50年代，70年代中后期达到高潮，但由于工业技术水平相对落后，发展并不显著。近年来，预制装配式建筑的优点逐渐显现，无论是在施工、实用性能还是对社会环境的影响方面都获得了一致好评。与现浇混凝土结构相比，预制装配式结构强度更大，结构相对轻巧且安装简便，同时，防火、防腐以及抗震性能较优良。预制装配式建筑的发展，完全符合我国绿色建筑的理念，满足我国绿色建筑的要求。预制装配式结构的特点是：标准化设计、工业化生产、装配式施工。预制装配式结构包括整体式混凝土框架结构、预制装配式混凝土剪力墙结构、预制装配式整体框架-剪力墙（核心筒）等结构。高层建筑中，对建筑质量要求较高，按照规范要求建造的应用预制装配式结构可以很好的保证工程质量，因此预制装配式建筑是高层建筑的首选。

4 再生骨料混凝土

随着大规模城市建设，可用的天然骨料已出现匮乏现象；同时，维修、拆迁以及改建产生的混凝土固体废弃物的处理是一个难题。有实验已经证实，钢管再生骨料混凝土柱具有不逊于原生钢管混凝土柱的耗能能力，即便是薄壁再生混凝土柱，也具有良好的耗能能力。通过钢管或FRP管（布）对内部再生骨料混凝土施加环向的约束，可使核心混凝土处于三向受压状态，提高了再生骨料柱的承载能力和抗震性能。本方法可突破废弃混凝土本身性能的限制，是解决废弃混凝土的一个有效方法，同时也有利于绿色建筑-再生骨料混凝土的推广。FRP-再生骨料混凝土-钢管双壁空心组合柱是一种新型的组合结构，因其轻质高强、耐久性良好、施工方便等凸出优点逐渐应用到桥梁和建筑结构中。

5 结论

综上所述，可得出以下结论：

（1）钢结构目前已大规模应用在我国建筑行业中，结构轻盈，造型不拘一格，成为绿色建筑中不可缺少的一部分。

（2）预制装配式结构因其规格化生产、结构轻巧、安装方便以及相对环保的作业环境，符合工业化建筑的发展趋势，有望成为建筑行业的主流。

（3）再生骨料混凝土作为一种绿色混凝土，是处理废弃混凝土的有效途径，可减少天然矿物的消耗以及建筑固体废弃物的污染。

[1]李湘洲.21世纪建材、建筑业“大革命”-装配式建筑[J].建材发展导向，2003（4）：11～12.

[2]Mooc CWon.Performance of Continuously Reinforced Concrete Pavement Containing Recycled Concrete Aggregate[J].American Society of Civil Engineering，2014（355）：165～172.