时间：2023-12-22 11:23:54
导语：在智能建造的概念的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】节能建筑；工程造价；成本
0前言
当今世界，能源已成为各国发展最关键的问题之一，也是人们最为关注的话题之一。能源作为国民经济的命脉，对于社会、经济发展，提高人民生活水平以及国家未来生存安全都极为重要。随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，建筑业也呈现出前所未有的繁荣景象。由于建筑物是个能耗高的产品，建设速度加快和片面追求高利润或高舒适度会导致资源消耗严重。因此，我们必须思考在无限的需求愿望和有限的资源供给之间寻找一个适当的结合点，提高能源利用效率，减少对环境的影响。节能是实现可持续发展的必由之路。节能可以说是目前我国建筑行业管理的重点目标之一，所有的管理工作都要朝着有利于节能和环保的目标努力，这也包括工程造价的管理。
1节能建筑的内涵
建筑节能是建筑技术进步的一个重大标志，也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。发达国家为此进行了长久的努力，将建筑节能作为一项重要国策，并制订了符合本国建筑节能要求的法规，取得了显著的社会和经济效益。自从1973年发生世界性的石油危机之后，在发达国家，建筑节能概念和内涵的发展经历了三个阶段：从最初强调“建筑节能”（Energysavinginbuildings），到随后又提出“在建筑中保持能源”（Energyconservationinbuildings），意思是减少建筑中能量的散失，直到近来普遍称为“提高建筑中的能源利用效率”（Energyefficientinbuildings），也就是说并不是消极意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。主要表现为循环经济的理论，大量使用可再生能源，充分利用建筑的功能保持热能、减少能耗，或用少许增加的耗能量来满足人们迅速增加的健康和舒适感的需求。因此，我们的建筑节能观应以提高建筑物能量效率，用有限的资源和最小的能源代价获取最大的经济、社会、环境效益，既满足人类对资源日益增长的需求，又减少建筑耗能对环境质量的不利影响，进而推动全球经济、社会的可持续发展。从建筑节能涉及的领域来看，建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及建筑设计方案、能源需求、生活质量等问题，还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响，即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动、使用情况，是将建筑物的节能作为一个系统工程。狭义的建筑节能通常对建筑构（部）件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多，尤其是建筑运转过程中的能耗，侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。具体而言，节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗、满足节能标准的建筑。要求门窗、墙体等使用的材料保温隔热性能良好；自然通风与人工通风结合，兼顾每个房间；尽量采用自然光，天然采光与人工照明相结合；采暖、通风、空调、照明等均按程序集中管理，逐步达到智能控制，从而实现建筑建造和使用的全面、全寿命期节能。
2节能建筑造价的影响因素
节能建筑在我国还处于发展阶段，相关的技术和产品都没有形成完整、成熟的体系，即使有的技术相对比较成熟，比如太阳能供水，由于建筑成本相对较高且没有统一的使用标准规定，所以，这部分投资对于开发商来说还是属于增量成本的的范畴。而在市场没有达到足够的规模化和产业化时，节能建筑的价格一定是比普通建筑要高出不少的。
2.1维护结构节能
维护结构的节能成本包括墙体、屋面保温系统的成本，节能门窗的成本，遮阳系统的成本，以及其它一些综合性质的措施，比如种植屋面、呼吸式幕墙等的成本投入。据建设部对试点工程的设计计算，每平方米建筑面积在围护系统方面造价增加了50元，是土建造价的5%；在供热采暖系统方面造价减少了40元，是采暖系统造价的18%。抵消后每平方米建筑面积造价只增加10元，提高的幅度是1%。
2.2可再生能源
节能建筑中的可再生能源的利用包括太阳能、风能、地热、生物能等利用措施的成本投入。目前太阳能热水器的利用技术已经较为成熟，相对成本较低，但太阳能光伏发电的增量因为材料以及技术水平的原因，价格还是属于较高的，对于一般的开发商来说还比较难以接受。地热利用主要是通过地源热泵或者地下铺设通风管的形式，技术相对成熟，但成本较高。风能、生物能也属于目前成本很高的技术。以地源热泵系统为例，该系统是将中央空调系统、地板采暖和生活热水三种功能融为一体的环保系统，运用大自然中免费的可再生能源，向住户提供20°C～26°C的室内恒温，并且兼有24小时的生活热水供应。这个利用地下水产生的热能进行供热制冷的节能系统，可比传统空调节约能源50～60%。
2.3节水措施成本
2.3.1中水利用
中水利用是指将小区居民生活废水集中起来，经过恰当处理达到一定的标准后，再回用于小区的绿化灌溉、车辆冲洗、道路冲洗以及家庭坐便器冲洗等方面，从而达到节约用水的目的。北京、成都等省市已经先行推广使用，成本不高但效果明显。
2.3.2雨水收集利用
我国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。在国外，德国和日本等一些发达国家的城市对于雨水的资源化和雨水收集利用已经有了很长时间的历史。其经验和方法，对于我国大部分城市特别是那些严重缺水的城市很有借鉴意义。雨水属于优质水，收集和处理成本都不高，是可以大力推广的技术。
2.3.3净水系统
这在国内已经属于比较成熟的技术，它通过系统定期排污等技术对城市自来水进行层层过滤，以达到可直接饮用的效果。目前成都市许多楼盘都在使用该技术。净水系统分家用净水系统和管道分质供水系统两种。单针对管道分质供水来说，安装成本是比较便宜的，并且技术要求也不高。在一个可容纳3000户的小区里，如果安装中央净水系统，每平方米建筑面积的增加成本不超过20元，而在前期销售或后期使用过程中均可收回成本。
2.4室内环境措施成本
室内环境措施成本包括室内通风装置、建筑隔音措施、室内除尘措施、垃圾处理回收装置、分质供水等措施的增量成本。
2.5建筑智能化成本
建筑智能化成本包括居住建筑的智能家居系统、智能安保系统、智能物业系统等。
3节能建筑成本下降的潜力分析
节能建筑特别是住宅节能建筑的增量成本是有很大的下降空间的，这里主要有三个方面的原因：
3.1住宅建设成本相对提高
国内住宅建筑的建造成本还比较低，目前商品房还主要以提供毛坯房为主。随着生活节奏的加快以及国家宏观政策的引导，人们对全装修房的需求以及住宅品质要求的提高，精装修、空调采暖等会成为住宅的基本配置，室内环境质量也逐步会归入建筑的基本投资。因此，住宅本身成本的提升会导致节能建筑增量成本的大幅度下降。而节能部品的标准化、产业化也会降低建筑成本。
3.2可再生资源利用技术、政策逐步完善
可再生资源利用技术的价格普遍较高，特别是地热利用和太阳能光电技术的价格还是一般住宅建筑难以接受的。但是随着政策制度的完善，可再生资源的利用会享受到更加优惠的补贴政策，太阳能并网发电甚至可以通过卖电产生利润，因此可再生资源利用的成本也会大幅度下降。
3.3设计和市场接受程度提高
与非节能的普通建筑相比，节能建筑形式上表现为能耗水平的降低，但其背后隐含的是相关技术的进步，是节能技术的应用和普及。但由于目前建筑节能技术水平较低，普及性不足，配套产品种类少，标准化程度低，难以形成规模经济，导致节能建筑的开发成本仍处于高位。据住建部统计的数据，如果严格执行目前的节能标准（以50%节能标准计算），每平方米增加造价100～200元。而从长远来看，我国将全面实行65%甚至更高的节能标准，建造成本还将提高不少。这部分增量成本只能通过提高建筑的销售价格予以消化，而在消费市场缺乏对建筑节能需求的前提下，价格较高的节能建筑与普通建筑相比在市场竞争中未必占据优势，而且房地产业还处于供不应求的卖方市场的大环境下，开发商也缺乏足够的市场竞争压力，更不愿承担增加技术风险和额外成本去开发节能建筑。但随着市场和消费者的日益重视和接受意愿的提高，以及建筑节能部品和技术的成熟化、标准化、规模化，节能建筑成本的下降亦是可以预期的。
4基于节能建筑建造的工程造价管理新思路
建筑节能的要求给工程造价管理提供了新的视角，工程造价领域应该开拓思路，而不仅仅是单纯的工程量清单计价或预结算编制审查。工程造价管理要适应建筑节能的要求，最重要的一点就是要建立起工程项目全寿命周期造价的概念和管理理念，从以下几个方面着手拓宽思路：
4.1造价构成———考虑项目在寿命期内的使用、维护费用
目前一般只关注项目的建造成本，而不重视建筑能耗在未来使用中给业主和社会带来的持续费用。而建筑节能的效果和效益通常要在建成后的长期使用中体现出来。节能建筑的建造成本虽然在普通建筑造价的基础上增加5%～7%，但节能带来的的长远经济效益却远远超过这部分增加的造价。为适应这一要求，工程造价的构成内容除了设计、建造、设备等费用，还要将寿命期内的使用、维护、能耗的费用考虑进来。工程造价的构成包括建筑物使用过程中的运营、维护、能耗费用，理论上是易于理解的，但这些费用如何计入造价也有一个标准的问题，如建筑物寿命期的确定，不同年度、地域、气候维护费用的标准、能耗水平、物业管理费用标准等，但这个问题不影响这些费用计入工程造价的意义，也不影响扩大工程造价概念的内涵，只是在具体技术层面上为现行的工程造价管理工作提出了新的课题。
4.2计价依据———设置一些反映节能技术和措施的指标和参考标准
我国目前工程计价的依据主要是工程量清单及预算定额计价体系，其指向也是工程建造价格，节能概算、估算定额和指标尚不完善，设备价格目前也很少作为工程计价依据来发挥作用。这样的状况应该说是难以满足全寿命期造价管理和评价需要的。为适应节能要求，在工程计价依据方面至少有以下两方面工作要做:（1）将节能建筑的技术、材料消耗和价格纳入现行预算定额，即增加专门的节能项目，为建筑的节能部分提供易于识别的计价依据，同时也能体现出建筑节能的措施和费用。（2）设置一些能够反映节能效果的指标，如能耗降低率、增加的建造费用回收期等，特别是现行《建设项目经济评价方法》与《建设项目经济评价参数》应适当增加一些节能指标和参数，将节能要求纳入建设项目的评价中来。
4.3造价计量———全寿命期费用的现值分析
工程造价的计算要考虑寿命期和动态性，即包括项目的建造费用和寿命期内的各种使用费用，并按一定的折现率进行折现，得出综合造价。这个综合造价和现行造价内容有所不同，但从节能、可持续发展、绿色等角度考虑，这个费用是更适于这些要求的，也符合科学发展观的要求。美国的经验是“初期成本”只占到寿命周期成本的5%～10%，而运营和维护成本占到60%～80%，对于品质好、能耗低、维护省的长寿命住宅来说，具有巨大的成本优势。这实际就是建立起一个新的工程造价概念（或者说是新的成本观），这个概念更符合行业发展趋势的需要。
4.4造价评价———从寿命期着眼，不仅比较建造费用，也要比较使用费用
在上述基础上，对建筑工程造价高低的评价就不只是现行的“合理确定和有效控制”，而是要在全寿命期的框架进行，比较从建造到使用、报废全过程的综合费用，全过程费用低的项目才是低造价的项目。造价的控制不仅是建造费用的控制，更要考虑建成后使用中的能耗、维护等费用，这是新视野下的“合理确定与有效控制”，将这一目标扩大到项目的全寿命期，在一个更大的范围内进行比较。
5总结
节能建筑不仅将改变人们的居住和生活环境，还将长期性地节约居住者和开发者的使用成本，将是建筑业和房地产行业的一大发展趋势。因此，应尽早将节能要求及其具体表现纳入工程造价的管理和研究中，树立起工程项目全寿命周期造价的概念和工程造价动态管理、目标管理等理念，跳出单纯的、静态的“确定与控制”思路，这样工程造价才能反映科学发展观的要求和行业可持续发展的趋势，更好的发挥作用。
【参考文献】
［1］王恩茂.基于全寿命周期费用的节能住宅投资决策研究[D].西安建筑科技大学,2008.
上海邦伯现代农业技术有限公司成立于2009年4月，坐落于上海大学科技园区。拥有国内领先的农业专门技术和自主知识产权。2012年11月公司完成第一次融资，成功引进战略投资者—银江股份。
公司创始人张侃谕教授首先在国内提出“智慧农业”概念，并给出其确切的定义，带领公司成为国内在智慧农业领域内唯一拥有完整自主知识产权的农业科技企业。
公司主营业务
数字农业、智慧农业设备与系统提供；
节水灌溉与精准施肥的水肥一体化工程与技术服务；
先进农业栽培和养殖技术支持与服务；
现代农业园区规划与温室建设的整体解决方案。
温室建设及其自动化智能化的整体解决方案
邦伯公司把现代温室建造和智能栽培环境调控技术相结合，从温室建造和种植技术的结合点入手：
提高温室自动化水平，实现温室管理的省人化、智能化；
采用智能栽培专家库、决策辅助系统，实现温室环境调控和智能栽培，提高温室产品产量产值；
采用节能降耗，节水节肥技术，减少温室运行成本。
通过深入研究设施智能栽培技术和温室环境调控技术，直接为用户提供温室建设智能化、自动化的整体解决方案。
邦伯公司已为上海市嘉定区特种水产养殖试验场设计了基于水产物联网的刀鱼全人工繁育环境调控和监测系统的方案。
技术优势
温室建造运行与智能环境调控和智能栽培管理相结合的整体设计建设方案；
研究光合效率、干物质积累、呼吸消耗、干物质分配与产量形成等过程，建立数字的温室智能栽培管理专家系统；
通过研究温室栽培环境中的肥水需求规律，实现精准施肥灌溉一体化；
通过病虫害远程诊断网络技术平台，实现病虫种类识别、发生流行规律、防治决策方法和治理技术的查询。
方案解决过程
应用案例
已经为全国10多个省市（南至西沙、南沙群岛，北至吉林长春，西至甘肃、新疆），110多个农业园区和农业生产企业提供温室建设自动化智能化的解决方案和系统的工程服务。
主打产品
GSZK-01节水灌溉与精准施肥控制系统
GSZK-01节水灌溉与精准施肥控制系统具有高性价比的特点，节水节肥、省力省时、产量提高，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田的水肥一体化控制，是公司的主打系统之一。
产品特点
节水节肥——高效水肥灌溉和精准调控；
可迅速大面积灌溉和施肥；
根据土壤水分等相关参数自动反馈控制灌溉；
省人力、省时；
提高产量——投运该系统可增产30%～50%。
GFZP-20食用菌工厂化栽培控制与生产管理系统
GFZP-20食用菌工厂化栽培控制与生产管理系统针对食用菌工厂化生产，提供食用菌工厂化栽培全程智能控制系统。
产品特点
上、下位机的二层网络结构，集中监控与菇房现场控制相结合；
全数字的现场总线控制系统；
变风量变频调节的环境综合调控模型；
食用菌工厂化栽培全过程自控与管理；
各种菌类栽培数据库及栽培过程参数复用；
缩短食用菌培育时间，提高产量。
系统功能
该控制系统由中央集中监控计算机和多个嵌入式控制器组成，通过CAN现场总线构成分布式网络，可同时对多达16 个菇房进行生产监控。中央监控计算机集中管理菇房食用菌栽培生产过程控制和数据处理显示分析；控制器承担菇房的数据采集和控制任务，控制器具备小键盘和液晶显示器，完成菇房现场的控制参数设置和全程生产管理工作。
ZPSY-30组织培养室环境调控与种苗生产管理系统将环境自动控制与植物组培技术融合，实现了环境控制和植物种苗组培全程生产管理及信息追溯，属于邦伯公司的独创。
ZPSY-30组培室环境调控与种苗生产管理系统
产品特点
植物种苗组培、脱毒等生产过程和操作流程的全程自动化管理；
组培室楼群的温湿度、CO2、光照、菌落、空气流通量等环境参数的自动调控；
绿色食品的基于条形码、RFID射频识别技术的安全生产监测与追溯管理；
组培过程视频监控；
缩短组培时间。
1.1参数化设计——体育建筑BIM设计的基础
在BIM概念还没有像今天这样被广泛认知的时候，参数化就被作为是一种提高设计效率、实现对复杂的异形建筑可控化，以及制作模数化分割曲面的技术手段。体育场馆的外部造型以及建筑表皮的设计主要使用参数化工具进行设计。通过建立建筑信息模型，使建筑结构可以在虚拟时间进行分析，达到最合理的结构形式，实现对体育建筑表皮材质数量和大小的确定。参数化改变了传统体育建筑的设计方法，同时也提高了其建筑设计的精确性，缩短了设计周期。
1.2BIM与体育建筑智能化
体育建筑向智能建筑发展需要依赖BIM技术才能实现。一般认为，“智能”是指个体对客观事物进行合理分析，判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜的综合能力。智能地对客观事物进行合理分析，代表在建筑设计初期，通过对参数模型的分析来制定合理的建筑形式以及符合体育建筑设计标准的空间形态。在建筑运行阶段，智能代表可以客观合理地对建筑生命周期进行评估。BIM技术产生的新的设计方法摆脱了传统只对体育建筑进行形态设计，改变了数据分析依托感官设计的方式，建立了整套理性的标准对体育建筑进行整体分析。
2案例分析
2.1Avia体育场馆设计——参数化设计在BIM技术中的应用
Avia体育场建成于2010年，可容纳50000人，由擅长体育建筑设计的Populous（前身HOKSport公司）完成，是第一座完全依靠参数化设计手段完成的体育场馆。整个设计希望成为当地的标志性建筑，同时建筑本身又要与周边环境相融合。所以，设计采用一个自由的曲线形态，应用Bentley公司的GenerativeComponents（GC）软件进行设计，采用多方案比较方法获得对周边环境遮挡最少的形体。此外，采用透明材料的表皮，以获得更多的阳光，使得建筑本身能够更好地融合于周边环境。设计试图将屋顶结构和建筑立面组成一个完整的形体，并包裹在主体结构外面，打破传统体育场馆屋面结构与外立面分离的设计方法（图2）。整个设计方案建立的过程是，首先在Rhino建立3D模型，利用3D模型快速建立形体并获得最适合的平面形态。一旦这个形式得到认可，就会在GenerativeComponents（GC）里面建立一个基本模型，再通过在Rhino中得到的数据导入生成GC的脚本，并由此脚本生成新的模型。而在GC中生成的模型具有很强的可修改性，由结构工程师进行优化，并将结构设计数据导入模型。这样在同一个模型中，建筑师负责表皮和建筑形态的设计，而结构工程师则在这个模型上面对结构构件尺寸和位置进行调整。这时所有参数的调整、模型的信息都存储在一个Excel表格里。结构工程师只需要将调整好的数据输入，建筑师所使用的模型就会及时得到更新。同时，幕墙顾问公司和建筑师通过统一的建筑模型进行研究，分析实际建造中有关幕墙板材尺寸的问题，并在SolidWork中以原模型的结构中心线作为基础，建立更为细致的幕墙节点模型，并再次对幕墙设计进行优化（图3）1。正是通过对参数模型的分析，计算出体育场幕墙最小厚度不是设计时选择的8mm厚的聚碳酸酯板，而可以采用3mm厚的聚碳酸酯板代替，这样整体屋顶材料的质量可以从200t减少到80t，从而使材料的造价成本降低到原来的60%左右。通过应用参数化设计以及BIM技术，Avia体育场项目最终在人力、材料上节约了大概350万美金。此外，通过建立BIM模型，还可以对Avia体育场进行能源分析，进而实现节能、建设环境友好型体育场馆的设计目标。对于分工明确的国外事务所来说，通过参数信息化模型可以更好促进跨公司间的合作，这也是BIM技术加快设计、协调合作的一个原因。在整个模型的设计过程中，建筑师起到统领整个设计过程的作用。建成的建筑信息模型除了具备整个建筑的全部信息，在施工阶段有关建筑立面板材加工和定位都可以在此信息模型中进行修改，大大节约了现场加工的人力与物力成本。
2.2杭州奥体中心主体育场——BIM技术从方案到施工应用
杭州奥体中心主体育场位于钱塘江与七甲河交汇处南侧，规划建筑面积22.9万m2，拥有固定坐席80000个（图4）。此建筑的表皮设计是建立在一系列标准模数化的钢结构网架上生成，所以其外表皮设计需要参数化技术手段，实现设计的协同和复杂几何形体的图纸化。在概念设计阶段，为了定义建筑表皮的空间几何关系和研究形式的多样性，并分析这些形体结构关系的合理性，需要利用参数化模型演算。在图纸化阶段，BIM的工作平台可以促进更高效的交流和协作，使得整个设计过程衔接得更加流畅。BIM技术适合参数化的形体，而参数化形体也需要BIM去实现复杂的几何形体，并使其在更加经济合理的条件下实现，增加建筑形式的多样性。在方案设计初期，Rhinoceros3D和Grasshopper作为主要的形体设计工具。在Rhino中建立模型之后分析形式的多样性，再将模型转入结构分析软件。通过Kangaroo结构分析软件2对结构形式分析后再优化建筑形体，通过Rhinoceros建立3D模型用于建筑和结构分析，最终还是通过将Rhinoceros的模型转入Revit使图纸二维化（图5）。同时，与传统设计手法相比，由于整个建筑的表皮为曲面，很难统计出幕墙的准确尺寸和数量，在幕墙设计中只能大致给出幕墙分割，而利用参数化软件，建筑师可以精确统计建筑表面板材的数量和板材的具体信息，如曲率、尺寸等。在施工图阶段，借助原有模型将3D模型的形体设计带入到Revit当中，进一步建立建筑信息模型、体育场馆内部建筑功能模型、结构网架模型、机电设备管线模型等。另外，体育场馆项目设计对防火、疏散、声音、温度等要求较高，这些都需要在IES中进行分析测试，进而得到更加节能的建筑。传统二维图纸设计时，各专业图纸需要汇总后由总工程师进行会审来发现和解决协调上的问题，所以人为上不可避免有很多问题。利用BIM技术模拟整个建造过程，直接向班组进行施工交底并进行作业指导，改变了传统平面交底，转为4D（3D+时间纬度）的可视化交底。
2.3新加坡体育中心——建立在BIM标准下的体育场
新加坡体育中心项目作为专门为热带地区设计的绿色、生态节能体育中心采用了BIM技术（图6）。新加坡体育中心定位为国际性比赛场所及大型的商业娱乐中心，可容纳55000人，需满足365天全年无休的运营理念。这个项目的设计构思是将多个体育场馆建筑共同搭建在一个统一的大平台上，整个建筑群涵盖体育场、多功能体育馆和一个室内游泳馆以及水上娱乐中心。预计项目将于2014年完工。作为目前跨度最大的拱形屋顶，在减轻自重使得建筑形式得以实现的同时，节约用钢量也是评价一个体育场馆设计是否合理的一项指标。由于新加坡已经建立了BIM标准，所以其在从设计到施工的整个过程需要遵守新加坡的BIM设计守则。
整个工程涉及到多个建筑单体的协调工作，需要建立完整的施工管理制度（图7）。但最复杂的设计部分还是体育中心的开启屋顶，作为世界上最大的室内体育场馆，可开启屋顶部分设计复杂，同时还需要考虑到屋顶的灯光设计与屋顶运动所产生的技术问题。BIM技术在此项目上有以下优点：提供施工模型、专业协调、自动形成准确的剖面、进行碰撞检查及虚拟漫游。除此之外，由于建立了建筑信息模型，可以更方便、快速地获得建筑性能分析热能使用效率及对建筑整个生命周期的分析数据。新加坡体育场是世界上采用公用建筑市场化运营方式（PPP）设计建造的最大体育场。在PPP运营模式下，设计建造的部分由私营部门的合作伙伴设计和制造基础设施，而在满足公共部门合作伙伴的规范前提下，整体设计建造部分的价格往往是固定的。所以，对于负责此建筑设计的Arup公司来说，使用BIM进行体育场馆设计的益处很多。Arup公司在新加坡体育中心设计中采用了达索公司CATIA和盖里科技DigitalProject以及MicrosoftOffice2007进行建筑设计。
CATIA3D模型可以通过Excel2007控制模型中的数据信息，帮助建筑师很快将结构反馈的信息加入到已有的建筑模型当中，加快模型修改的速度，同时更新的模型可以迅速反馈给其他相关专业的设计人员。使用这个软件还有一个好处是，像Arup这样可能会重复设计同一类型建筑的大型设计公司可以创建一个设计资料库，当其在进行类似项目设计时可直接利用原有信息确定建筑场地、座位等基本信息，大大节省设计的时间，提高设计的精确性。使用CATIA以及DigitalProject的另外一个优点是，能够在设计阶段确定幕墙的施工单位，使幕墙设计更早介入到整个建筑设计的过程当中，在设计后期，幕墙公司就可以利用Arup公司提供的BIM模型加工幕墙，在提高设计精度的同时，也节约现场加工的时间以及人力成本。
3案例总结
通过上述三个体育建筑设计案例发现，体育场馆由于存在对场地规模和视线要求等预先设定的要求，在方案设计初期，需要根据确定因素建立好场地的基本模型。通过对建筑所在环境、文脉等人文因素的思考建立基本概念，从而生成概念模型。参数设定下形成的体育建筑曲线形体绝不仅仅是形式主义下的产物，还应是建立在理性分析上得出的具体形态。BIM技术对于中国建筑师来说，可以提高其设计的准确性，减少其与各专业的协调时间，进而保证减少人为造成的误差。对于结构工程师来说，BIM模型内部带有大量信息，可以帮助结构设计人员创新结构形式，同时对建筑用钢量有更加精确的描述。对于设备工程师，可以在三维模型的基础上进行管线综合设计，在设计时更为直观地发现各类设备管线之间的矛盾，以避免不必要的浪费。常见的模型综合碰撞检查软件有欧特克公司的Navisworks、Bentley公司的Projectwise以及Navigator和SolibriModelChecker。而对于其他人员，对工程的认知不仅仅停留在二维图纸上面，还可通过三维模型来判断工程的细节以及相关信息，来进行相互配合工作，减少协调过程中不必要的时间和经济浪费。另外，BIM技术有助于提升中国设计审查制度的准确性，由于体育建筑项目图纸信息量大，即使经验丰富的图纸审查人员也很难发现设计中的一些疏漏之处，利用BIM模型综合碰撞检查软件就可以帮助审查人员发现问题。
4结语
【关键字】以人为本；建筑；应用
人本主义是本世纪比较流行的词汇，在各个领域中都进行了一定的运用。在城市的不断建造中，对环境的破坏也越来越大。这时，人本主义的思想就运用到了建筑中，在建筑的过程中，充分发挥人的重要性，使人们在生活、工作、学习中充分感到人存在的意义重要性，本文的论述将在建筑中进行充分的运用与合理的建造。
一、以人为本观点在当今及未来建筑设计中的应如何运用
1、走客关学发展的建筑设计道路，具体来说就是在进行建筑设计时首先要研究生态环境状况，考虑解决好与周边环境的协调，解决好自然能源的利用，自然材料的合理利用.采光照明设计，内部空间物理性能调节设计，建筑装饰，装潢，室内设计中景可能的多利用自然元素和天然才智，创造出自然质朴的生活工作环境，建筑应尽量减少能源消耗，开发资源和材料再生利用， 按“绿色建材”概念装修房屋，改变人们现存的世俗审美观判断标准不搞病态空间，不搞过渡装饰，减少视觉污染，减少人力，物力的滥用和浪费，使建筑更贴近自然，使能源利用和景观创造都达到新的高度。
2、努力做好面向未来的设计 。建筑设计应具有物质功能和精神功能的两面性，设计在满足物质功能的基础上更重要的是满足精神功能的要求，要创造出风格，意境和情趣来满足人们的审美要求，形象简洁，造型亲切，经济透明，功能多样，材料自然，无毒无害和可再生性以及细部设计要达到细致入微才会受到人们的欢迎。未来建筑应该走可持续发展的建筑设计道路 ；探索生存生产和生活环境的可持续发展的模式，落实到实际主要表现在，对涉及的地方性，地域性理解，重视地方场所的文化脉络；运用技术的公众意识，结合建筑功能要求，采用简单合适的技术；树立建筑材料蕴含能量和循环使用的意识，在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料，避免使用高温能量，破坏环境，产生废物以及带有放射性的建筑材料，征求重新利用旧的建筑材料和构件。
3、在资源的利用中，进行重复的循环利用，是节约能源的最好表现。在生态住房的兴建中，将大量采用自然的资源，例如，太阳能、风能、水能等等，在住宅中，多采用绿色植物进行栽植，这样可有效的改善空气质量，使人们更亲近自然，远离城市的宣泄。在通过绿化，可进行生态环境的改善，促进生态的可持续发展。
4、加强绿化设计城市与建筑的绿化 绿色植物有时放氧，净化空气，杀菌，调节空气等作用。还具有一等的心理功能。要提高环境的绿化覆盖，增加绿地面积以外，还可以立体发展，想空中拓宽，采取屋顶绿化，窗，墙垂直绿化等手段，日本的“与环境共生的住宅”中。屋顶种植有地锦植物和蔬菜，在提高绿化率的同时，加强了建筑的隔热功能。
5、建立自然生态环境，保护生态平衡1935年斯坦力提出“生态系统”的概念，他认为人们对生物体的基本看法，不能把生物体与它们的环境分开，在自然界中，生物系统和环境系统相互作用构成的自然整体，就是“生态系统”。自然生态系统是由生物及其栖息地组成的复杂的整体系统，自然生态系统具有一定的结果和功能，再发展中系统内各种生物的因素和环境内因素按一定的规律相互联系。保护原因的环境的生态平衡是不可能的，虽然保护生态环境和自然资源诗人们实践活动所必须遵守的，但保护是为了利用，合理利用自然环境和资源就可以实现保护生态环境，维护生态平衡的目标。
6、智能型建筑。通俗的讲，智能建筑就是一种有创造力的环境。在智能建筑里，人们可以获得：安全，健康，节能，舒适宜人，能提高工作和生活质量的环境，温度，湿度，照度可以自动调节，环境的色彩，味道与背景噪音可随心所欲，尽量利用自然界的光，冷，热，大气等，自动调节室内环境，最大限度的减少能源消耗，创造更有人性的生存行为环境。不同用户对不同环境的要求，开放式的大跨度和大空间结构，允许拥护迅速，方便的改变建筑物的使用功能。
未来的城市建造与生态相结合，注重人本的理念，使城市与自然能够和谐相处，在传统的城市建造中，对自然造成了极大的影响，对生态的环境也有一定的破坏，在生态环境恶化的状态下，人们意识到保护环境的重要性，在未来城市的建造中，将充分展现以人为本的理念，加强环境的保护建设，采用先进的科学技术，做到既建造城市，又保护环境，对城市生产所造成的城市垃圾，进行回收再利用，对回收在利用的资源进行充分的利用，这样，可以节省我国许多的自然资源。创造健康的城市，人人有责，在生态环境日益恶化的现今，更需要人们的共同努力，为创造新型的城市共同奋斗。
二、以人为本的现代建筑
在以人为本的理念中，建筑的造型是通过一定标准进行设计的，在现代的建筑中有很多以人为本而进行的建筑，下文将进行对建筑物的简要说明。
1、图书馆设计：随着现代技术的发展，全球性的自动化、网络化、数字化的冲击，使人们对信息需求的方式、方法以及图书馆的人文环境等都有了诸多新的要求，现代图书馆的功能也大大扩充。人本思想成为了现代图书馆最显著的特征，同样成为“为人利用、因人而存在”的图书馆建筑的灵魂。人本思想在图书馆设计中的实例如苏州大学新图书馆。以人为本的现代图书馆建筑设计的关键措施是采用“模数式”设计。20世纪70年代传入我国的图书馆建筑的“模数式”设计被认为是图书馆建筑灵活性的象征。“模数式”设计是所谓“统一层高、统一荷载、统一布网”的三统一设计模式。统一层高，即藏书区、阅览区、工作区三者处在同一层高；统一荷载即改变了传统图书馆阅览室与书库不同荷载的区分；统一布网，即书库、阅览室、工作区都采用框架结构。
2、住宅设计：住宅作为一种建筑类型，引发了“人”、“建筑”、“环境”三者之间的种种关系和矛盾。现代的住宅小区在概念设计的初期就崇尚建立“人文生态”与“自然生态”并重的理想家园。例如珠海淇澳生态住宅设计，设计的指导思想是四种关系的生态住宅，即人与环境的关系：在人口较密集的中国城市，理想的居住环境是城区的边缘或城市中大型公共绿地的边缘，人在生活和工作较便捷的基础上，能最大限度地接近大自然。建筑与环境的关系：在土地资源和能源有限的现状中，适度的建筑密度是有效地共享资源、减少浪费的最佳途径，建筑要尽量减少对地貌及地基的改变，同时，又能保证现实开发中整体效益包括成本控制和市场回报等因素）的发挥。人与建筑的关系：无论是建筑提供给人舒适的生活空间，还是人对建筑的建造、管理和维护，都能尽量地利用可再生资源和自然的环境因素，简单而直接地进行互动。
三、总结
随着时代的发展，在以后的建筑中，将不再是单调的钢筋混凝土建筑了，而是冲门生态型的绿色，一人为本的建筑，充分体现一人为核心的价值，在建筑中，尊重人的生活规律。顺应自然的发展，将建筑物更柔和化，使未来的城市逐步走向园林化的城市，使人与自然能够和谐相处，不仅仅在满足人类精神的需求，更注重了城市的环境，使人们生活在充满自由，绿色的现代化城市。新一代的城市建造需要大家的共同努力，所以，以人为本的理念需要大家共同贯彻，创造新型的现代化生态城市。
Abstract： With the rapid development of information technology and the rapid growth of data resources， big data technologies has been applied to all aspects of our lives and it improves the quality of our life. In recent years， big data technologies are also becoming an important role in construction and urban engineering. It is important to improve its information level and to promote the development of construction industry. This paper firstly introduces the concept， characteristics and key steps of big data technologies， then analyzes the application status of big data in construction and urban engineering based on academic journals， finally summarizes the value of big data and puts forward proposals for the development of big data： ①solve the problem of insufficient data； ②realize intelligent construction； ③create smart cities.
关键词： 大数据；建筑和城市工程；应用；建议
Key words： big data；construction and urban engineering；application；proposal
中D分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）04-0205-03
0 引言
近年来，随着互联网、云计算、物联网等新兴技术的快速发展，全球数据量正以前所未有的态势高速增长，给各行各业带来了严峻的挑战和宝贵的机遇，由此，我们正式步入了大数据时代。大数据已经应用到了我们生活的方方面面，改变了我们的工作、生活方式，改变了企业的管理运营理念和组织业务流程，从根本上提高了我们的生活质量。在大数据时代，建筑和城市工程也是大数据技术的主要应用领域。在整个建造和运营过程中，建筑业会产生大量的数据，比如工程的结构数据、成本数据、能源数据、进度数据，以及建筑工人的行为数据等。据估算，一个建筑项目从设计开始到竣工结束，可以产生27T的数据。建筑领域如此巨大的数据资源为大数据的应用提供了良好的基础。然而，由于建筑业本身的固有特性，比如数据的难收集性、各类数据的孤立性，导致大量的数据并没有真正地流动起来。因此，本文有必要探讨现如今大数据技术在建筑和城市工程的应用现状，总结大数据的应用价值，提出发展建议。
1 大数据
1.1 大数据的概念
对于大数据的概念，目前企业和学术界尚未形成公认的定义。根据维基百科的定义，大数据（big data）指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。研究机构Gartner认为，大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
大数据技术需要大量的数据资源，通过获取、存储、管理和分析大量数据，挖掘数据的内在联系，从数据中提炼有价值的信息。如果把大数据技术类比为一个产业，初始的数据资源就是产品的原材料，而大数据技术就是“加工”的过程，即把原材料“加工”成最终有价值的产品，实现价值增值。
1.2 大数据的特征
大数据与“海量数据”不同，不仅要求数据量大，而且具有数据形式复杂、处理速度快等特点。目前，对大数据特征较为统一的认识是4V特征：①数据规模大（Volume）。伴随着信息技术的高速发展，我们可以获取和处理的信息数据越来越多，正因如此，我们可以通过大数据技术去挖掘数据间更真实、更精确的内在联系，发现有价值的信息。②数据种类繁多（Variety）。数据的形式不仅包括传统的表格文本，也包括了地理位置信息、图片、音频、视频等，由此对数据处理技术也提出了更高的要求。③数据处理速度快（Velocity）。数据规模快速激增，数据又具有很强的时效性，如果不能快速处理，数据会失去有效性，处理的结果也会是过时和无效的，因此，大数据技术要求快速、持续地处理数据。④数据价值密度低（Value）。虽然数据规模庞大，但是数据中有很多没有意义或者是错误的信息，相比于总体数据量，有价值和有意义的数据占比相对较低，因此，如何从大量数据中提取有价值的信息是大数据时代亟待解决的难题。
1.3 大数据分析的关键步骤
大数据技术就是通过数据采集、存储、处理、分析等技术，将大量的原始数据转化成有效和有价值的信息，从而实现信息价值增值的过程。大数据分析包括数据准备、数据分析和呈现两个部分，具体有以下几个步骤（如图1所示）：①数据清理（清除不相关或有错误的信息）；②数据集成（可以组合多个不同的数据源），信息产业中一个流行的趋势是将数据清理和数据集成作为预处理步骤，并将所得到的数据存储在数据仓库中；③数据选择（从数据库中检索与分析相关的数据）；④数据转换（通过执行汇总或聚合操作，将数据转换、合并为适合挖掘的形式），有时，在数据选择步骤之前执行数据转换步骤；⑤数据挖掘（这是一个重要的过程，通过运用智能算法，挖掘和提取数据间的关系模式）；⑥模式评估（验证所提炼出的数据模式的有效性和准确性）；⑦信息呈现（通过可视化的方法将挖掘到的信息呈现给用户）。
2 大数据在建筑和城市工程领域的应用现状分析：基于学术期刊的视角分析
随着大数据技术在建筑和城市工程领域的推广和普及，建筑业和学术界都对大数有了深入地研究和应用。然而，全面收集大数据的实践应用案例存在一定难度，并且获得信息不完善。因此，本文从学术期刊的视角分析大数据技术在建筑和城市工程领域的应用状况，从而推断大数据技术的实际应用现状。本文从学术期刊中选取16个研究案例，概括和总结了16个大数据技术的主要应用，如表1所示。
从表1中可以看出，大数据技术可以应用于建筑的规划、设计、建造、运营阶段，以及应用于打造智慧城市。具体如下：
2.1 建筑规划阶段
在规划阶段，大数据技术可以用于建筑成本估算。例如，Jafarzadeh[1]从158个地震多发的公立学校建筑中收集收据，利用人工神经网络方法预测抗震改造建筑成本，帮助建筑从业人员更好地进行成本估算。
2.2 建筑设计阶段
在设计阶段，大数据技术可以用于建筑碰撞检测。例如，Wang[2]利用数据挖掘技术分析BIM模型中碰撞问题相关的历史数据，确定机械、电气和管道设计碰撞冲突的解决办法的可行性，帮助提高项目绩效。
2.3 建筑建造阶段
在建筑物的建造过程中可以产生大量数据，例如建筑人员行为数据、施工进度数据、资源配置数据等。因此，建造阶段是大数据技术的主要应用领域。应用方面如下：①安全。例如，Cheng[3]利用数据挖掘分析建筑职业事故数据库，探索台湾建筑业中职业事故的原因和分布，发现跌倒和倒塌是产生职业伤害的主要因素。②劳动生产率。Desai[4]从一家印度建筑公司的27个项目中收集数据，利用大数据决策树方法分析和评估建筑业的劳动生产率，可以帮助用户更好地预测劳动力需求。③施工周期。例如，Siu[5]利用大数据的回归技术对高架桥项目数据进行分析，预测建筑项目的施工周期时间，促进项目绩效的提高。④资源配置。例如，Chen[6]利用BIM模型和遗传算法优化施工顺序，开发成本-时间综合计划系统。由于所得的时间表与项目成本相结合，项目规划人员可以很容易地检查指定时间段的相关资源和成本，从而优化项目的资源和成本配置。⑤施工废弃物。例如，Lu[7]通过对香港2011年和2012年连续两年5764个建筑项目产生的200多万个废弃物处置记录进行数据挖掘，重新审视和完善了衡量施工废弃物管理性能的关键指标，同时为决策者、承包商、研究人员和其他利益相关者提出了加强施工废弃物管理的建议。⑥延期交付。例如，Sambasivan[8]利用大数据技术分析马来西亚建筑业延期交付的具体原因和影响，研究了延期交付的原因和影响之间的关系，帮助从业人员更好地了解项目管理动态，并减少延误的发生。⑦法律。例如，Mahfouz[9]以纽约联邦法院的案例为基础，利用支持向量机（SVM）自动提取案例中法官作出裁决所依据的潜在法律因素，由此减轻法律冲突对建筑行业的负面影响。
2.4 建筑运营阶段
在建筑生命周期中，营运阶段也是大数据技术应用比较集中的一个领域。应用方面如下：①能源。例如，Chiang[10]利用大数据技术开发数据融合平台，将BIM模型与能源消耗数据集合起来，可以让居民以更具互动性的方式看到电力消耗的时间、地点以及潜在的节能建议。②质量管理。例如，Huang[11]研究地震或长期环境退化对建筑结构的影响，利用贝叶斯数据分析方法来计算建筑结构刚度的下降，提出了建筑结构损伤检测和评估方法，提高项目质量管理。③设备管理。例如，Taneja[12]通过大数据技术，评估射频技术（RFID）、WiFi（WLAN）和惯性测量组合（IMU）三种定位技术在建筑设备管理中是否适用以及适用程度，从而为更好地进行建筑设备管理提供建议。
2.5 智慧城市
智慧城市就是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为人们创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。大数据技术可以在智慧城市的构建中发挥重要作用。应用方面如下：①交通规划。例如，Zheng [13]通过收集3万多辆出租车的移动轨迹数据，利用数据挖掘技术评估和分析现有城市道路交通有效性和不足之处，例如城市中的新建道路和地铁线路，从而为政府和建造商更好地规划和建设城市交通提供参考。②城市功能区。例如，Yuan[14]通过出租车的轨迹数据，即乘客的上车、下车的地点信息来提取不同时间段人的移动性数据，利用数据挖掘技术，分析和识别城市的不同功能区域（例如，文教区域、商业区域、旅游景点区域），从而为政府和建造商更好地进行城市规划和城市建设提供参考。③商业选址。例如，Karamshuk[15]从纽约Foursquare中收集大量用户的流动性数据，通过数据挖掘技术分析零售店的流行程度，从而为商业选址提供位置建议。④城市能源消耗。例如，Zhang[16]通过收集装有GPS的出租车的运动轨迹数据，利用数据挖掘技术分析加油站的排队时间和总体油量需求，可以优化加油站位置布置的效率。
据表1的文献，我们也可以总结现阶段大数据技术应用的三个主要特征：
①现阶段大数据技术主要应用于建筑物的建造和运营阶段，智慧城市的应用还相对较少。主要原因是现阶段绝大多数的城市规划和发展还不够完善，同时大范围采集大量有效数据难度较大，从而不能为数据挖掘提供很好的数据基础。但是智慧城市可以改善人们的生活质量，是未来的发展方向，因此，大数据技术在智慧城市领域拥有很大的发展空间。
②分类器方法是大数据技术应用最多的方法之一，包括人工神经网络方法、决策树方法、支持向量机、贝叶斯方法等。分类器方法适用于很多应用的分类模式，可以高效处理大量数据，准确挖掘数据间的内在联系和关系模型。同时，随着深度学习和人工智能技术的快速发展，分类器方法在建筑领域有更广阔的发展前景。
③数据不足仍然是大数据应用的主要限制因素。原因是物联网和传感器技术的发展还并不完善，我们很难实时获得大量有效数据。因此，如何收集大量数据是大数据技术发展亟待解决的重要问题。
3 总结及发展建议
虽然大数据技术在建筑和城市工程领域应用时间不长，但是已经获得建筑业和学术界的高度认可和广泛应用。主要原因是大数据技术具有以下几个应用价值：①大数据技术可以挖掘数据间的内在联系和P系模型，从而为用户决策提供有价值的信息；②大数据技术可以优化建筑资源配置，降低建筑成本，提高建筑绩效，从而创造大量的价值和财富。
由于大数据技术在建筑和城市工程领域还处于初期发展阶段，因此，大数据技术还有以下几种发展趋势和方向：①解决数据不足的难题。现如今，数据不足是大数据应用的主要限制因素。通过大力发展物联网和传感器技术，高效获得大量高质量的数据，从而为大数据技术提供充分、有效的数据资源。②实现智能化。充分利用人工智能、深度学习等高新技术，实现建筑领域的智能化管理和运营，如自动监控建筑进度等。③打造智慧城市。智慧城市是未来发展的重要方向，但现阶段大数据技术在该领域的应用相对较少。因此，大数据应当与智慧城市高度结合，优化城市规划，例如探索房价的变动趋势及原因、优化土地资源分配、完善基础设施建设等。
参考文献：
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[14]J.Yuan，Y.Zheng（2012） Discovering regions of different functions in a city using human mobility and POIs. In： Proceedings of 18th SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining，pp186-194.
1数字建构的特点
广义的数字建筑是一个宽泛的概念，只要设计、施工或管理和运行过程中运用了数字化工具，如AutoCAD、智能管理系统等的建筑都纳入数字建筑的范畴。而本文探讨的“数字建构”主要指在建筑设计和建造的各个阶段和各个层面运用数字化的工具模拟实现建筑目标的状态和过程，其中以算法设计（AlgorithmicDesign）和参数化设计（ParametricDesign）为典型的核心技术。数字建构是继现代主义运动后，又一次基于技术革新的设计革新。它体现了以下一些特点：“数字建构”是一种建筑设计方法和工具的变革，与当今时代最先进的信息技术紧密结合，展现了新技术强大的革新能力。不论是设计过程还是成果表达以及项目实施，都必需通过现代的计算机、网络技术才能实现，这是数字建构与以往建筑设计最大的区别。数字建构通过以计算机为代表的技术工具，大大提高了建筑设计的效率，其工具本身的能动性和自主性更加强大，可以帮助人类进行能动的分析和思考。技术工具在建筑设计中承担的角色和作用更加重要，已从以往的辅的“助手”角色上升为互动性的“伙伴”角色。利用计算机强大的储存和计算能力，数字建构实现了在多重、复杂、多变条件下，对多元组合进行无限的比较和优化，并达到史无前例的精确性[2]。计算机技术的不断进步使人类克服了人脑的生理局限性。虽然现代医学技术能够证明人脑的记忆能力是非常强大的，但是就普通人所具有的记忆力和计算能力与计算机相比较而言，是非常微不足道的。在传统的建筑设计过程中，建筑师只能依赖自己的直觉和经验，选择少数的几个或者数十个可能性较大的方案进行比较和优化。而数字建构下，建筑师只需在计算机方案的生成过程中，设定限制条件，即可剔除不符合条件的方案，建筑师最重要的作用是在众多的方案中做出合理的判断，选择最优方案，省却了不同方案生成过程中的时间和精力；还可以在施工前进行全过程的模拟建造，发现不合理的部分立即进行修正，避免实际建造中许多不可预知的浪费和危险。进入实际建造的过程时，一切都按照程序的指令有条不紊地高效推进，有效地减少了人工误差（当然机器的故障离不开人的监督和制定应急措施）（图1~3）。数字建构追求个性化与高效率、高精确率的结合。传统的手工制作虽可实现个性化制作，却不得不面对效率低下的制约；而以往批量生产则是以牺牲多元化为代价、大量制作统一标准的产品实现高效的目的。多元化只能是在有限的产品类型中进行组合而产生变化，这一定程度上限制了个性化、多元化的发展。数字建构依靠从设计到生产全过程的数字控制，可以在高效和节约的前提下，实现产品的多元化和个性化设计的完美结合（图4）。例如，在建筑设计创作过程中，传统设计需要大量制作模型进行方案对比。而现在可以采用参数化设计，依靠计算机技术，对某些影响形式的参数进行控制和调整，就可以在短时间内得到大量的阶段成果进行比较，从而节约了时间和人力。数字建构体现了可控性与不可预知性的结合。当前数字建构一个突出的特征就是将设计过程以程序逻辑的理性方式进行处理（常常是超出常人大脑的能力），将感性的形式转化成一种理性的计算过程。在数字建构的设计过程中，虽然设计条件的设定是由建筑师来决定的，但是由此而呈现的多元化形态有可能是建筑师无法预先想象的。它用计算机编码的精确手段模拟，替代建筑师大脑的模糊推理，但是最终的决策仍然离不开建筑师的艺术审美和功能技术的理性判断。这对于强调个性化设计的建筑师来说，提供了更加丰富的选择性。建筑师对设计过程的控制无需像传统设计那样深入到所有的细节（那样耗费的精力和时间太高了），而是对条件和程序的控制与调节，决策权却仍然掌握在建筑师的手中。
2数字建构的缘起与发展
数字建构当前受到许多建筑师和广大民众的欢迎和追捧，除了因其紧贴时代的技术步伐之外，更由于它在建筑造型上符合当代社会审美趣味的需求，为个性化和多元化提供了新的可能性和相应的技术保障。现代主义建筑所奉行的一元线性的机械推理造型路线，造成了单调乏味的国际式建筑风格，被建筑师们所诟病。后现代主义为突破现代主义的局限，回归传统风格，但其无病或过度夸张的做法，让普罗大众难以接受。但鉴于建筑作为一门实用科学，大多数当代建筑师在仍然坚持理性根基的同时，不断探索造型上的多元化策略。在推进建筑学的道路上，数字建构在平衡理性与多元化上为当代建筑师提供了新的可能性。使得一些表面看来非常复杂的形式通过理性的数字控制手段而获得表达，与那些随机的、即兴发挥的风格截然不同，为普罗大众提供了重新解读建筑的可能性，也从传统理性的现代主义找到了思想发展体系上的脉络。传统的平立剖表达方式以及人脑的思考局限等因素使多元复杂的建筑造型受到制约，而计算机技术使得原来技术上的障碍得以突破。通过虚拟三维建模技术，数控技术解决了现实制造和建造工艺上的精确性和复杂性问题，实现了从虚拟到现实的跨越，这是传统二维图纸表达所无法达到的。从历史发展的递进关系来看，数字建构应当是工业化建构的更高阶段的形式。因为数字建构必然依靠工业化的更高阶段——数控自动化工业的支持才能得以实现，从这层意义上来说，工业现代化仍然是建筑现代化的基础。西方工业革命后建筑技术和思潮的发展，充分体现了这种新的趋势。中国社会目前虽然经济发展迅速，但在建筑领域尚未完全实现工业现代化的建造过程，期待着引进先进技术而缩短与发达国家的差距，实际上面临着多重的困难。因其缺乏强大的工业现代化生产的支持，数字化生产和建造能力显得底气不足，步履蹒跚。
3数字建构对建筑创作的影响
数字建构是促进当代建筑创新的有力工具。最突出的一点是它克服人脑的生理局限性。强大的记忆功能、高效的统计分析和高强度重复性劳动，“能想人之不能想”；其次，它克服传统建筑工艺的局限性，能够模拟制造复杂的造型，“能做人之不能做”（图5）。数字建构对于建筑创作的影响既是巨大的，也是革命性的，体现在以下几个方面：
首先，数字建构作为一种系统化的工具，极大地改变了建筑设计的过程。对于建筑师而言，虽然我们从传统的图板丁字尺已经过渡到了计算机辅助设计阶段，但是设计过程的生产方式仍停留在传统的孤立分散式的合作设计阶段。数字建构是一种整体的系统化的设计方法，将传统的分阶段分技术工种的分散设计操作，转化为即时同步的协同设计过程。
其次，给建筑师带来根本变化的是内在思考方式的变化：作为使用了上千年的建筑师图纸语言，从二维图纸转换成了计算机三维（甚至四维）模拟表达。数字建构的设计过程，不再是从二维到三维的想象过程，而是直接从三维着手进行空间动态式的设计和调整，二维图纸只是三维模型的输出表达结果而已。建筑师不再需要通过阅读二维图纸想象出三维的空间形态。建筑师、工程师乃至业主则可以随时观摩三维模型，甚至可以模拟不同时间、不同人群使用空间的场景，随时进行调整和修正。建筑师与业主之间的交流，可以直接模拟观看建成之后的效果，甚至可以利用3D技术实际体验空间的变化。
此外，数字建构作为一种智能化的技术，对建筑的建造逻辑产生了巨大的影响。当前许多运用数字建构技术设计的建筑大多因其独特的造型而为大家所认识和追捧，实际上数字建构解决的不单是外观造型的个性化问题，而且是对空间设计和建造的数字化和智能化控制与管理。数字化技术改变当代人的生活和工作方式，也挑战着传统审美观念，在复杂和多样化的造型之下，把直观的视觉形象与理性的算法逻辑、把设计与建造的过程有机地结合起来，逐渐形成了新的审美标准[3]。数字建构对于建筑的建造逻辑带来了新的变化，体现在对传统石材、木头、钢材和玻璃等材料的拓展运用，将原来静止受力状态所不可能实现的空间结构，通过动态多元的受力分析，使材料性能得到极致的发挥。此外，也改变了各种材料传统组合的构造节点和做法，形成了新的加工、组装和建造的模式。数字建构所具有的智能化和信息化特点，对于建筑内部环境的物理性能控制与调节起到积极的作用。根据室外环境的变化(朝向、温湿度、风速等)，以节能环保为原则，能动地调整护构件的形式和方位，形成符合可持续发展的最优的绿色建筑方案[4]。
关键词；建筑设计；体型设计；概念设计；绿色建筑设计
Abstract: with the development of the economy now building people's life more and more is also high environmental requirements, so the green building design is also now people more attention but the green building design has some problems. And the related problems were analyzed.
Key words; Architecture design; Shape design; The conceptual design; Green building design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1绿色建筑的概念与特点
1.1绿色建筑的概念
人与建筑环境和谐共处是建筑永恒的发展主题，随着现代经济社会的发展，一方面人们对生存环境和生活方式的要求越来越高，另一方面，生态环境也在不断恶化，不科学的开发方式使生态问题日趋严重。在这种形势下，绿色建筑应运而生，可以说，绿色建筑对建筑行业和地产行业而言是个崭新的概念。在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑的定义是“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑”［1］。所谓“绿色建筑”，并不是指字面意义上的立体绿化、花园或绿色的建筑，而是代表一种概念或象征，指在建筑的全寿命周期内，在满足人们使用要求的前提下，充分利用周围环境与自然资源，不对环境和生态平衡产生破坏，且在不会危害人类健康的条件下建造的建筑。绿色建筑在建造和使用过程中能够在最大程度上节约资源（如节约能源、节约用地、节约用水、节约建材等）、保护环境及减少污染，为人类提供健康、舒适和高效的使用空间，使人与自然和谐共生。所以“绿色建筑”又常被称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑等。
1.2绿色建筑的特点
1.2.1生态性
绿色建筑的生态性是指建筑从最初的设计到施工再到最终的使用过程均尊重生态规律，注重对生态环境的保护；因地制宜，能结合当地的地形、地貌、气候特征等地域条件，最大限度地利用自然通风、自然采光，既提高住户的舒适度又能减少能耗；建材选取时将环保材料和循环利用材料作为首选，以提高自然资源的利用率，并减少加工过程的污染物排放。
1.2.2安全舒适性
绿色建筑在选址上应注意避免周边洪涝灾害、滑坡泥石流等地质灾害的威胁，建筑场地应远离电磁辐射污染源和易燃、易爆、有毒物质等危险源。选择的建筑材料和装修材料应符合环保标准，不危害人体健康。同时绿色建筑在设计与施工的过程中不应只关注建筑本身，还应重视建筑周围人文环境、视觉环境及景观环境的建设，将建筑与环境融为一体，拉近人与自然的距离，增进人与自然之间的亲和力，实现人与建筑、自然的和谐共处。
1.2.3先进性
绿色建筑的先进性是指采用电子通讯和自动化技术，建造智能化大楼，将建筑的“智能”和“绿色”融为一体。绿色智能化不是某一种技术，而是多种技术的有机组合，一个完整的绿色智能化建筑由安防系统、信息管理系统及网络系统构成。目前我国部分发达城市的公共建筑已经在一定程度上实现了“绿色智能化”，通过计算机网络远程监测建筑能耗，根据室内温度、热湿环境、风力大小、空气质量等情况，由环境智能优化系统自动调节“智能壳体”的开闭和空调系统的运行参数，保证建筑中的生产、生活状态处于最优，从而提高劳动生产率和生活舒适度，并减轻建筑能耗，降低环境污染，促进绿色建筑的可持续发展。
2我国绿色建筑的现状及评价标准
随着全社会对建筑舒适度要求的不断提高和环保意识的不断增强，绿色建筑也越来越多地吸引着开发商和设计师的目光。虽然从前文叙述中可以看出绿色建筑具有显而易见的生态环境和社会环境效益，但这毕竟是针对长远效益来说的。而实际上绿色建筑前期投入较大，需要较长的时间才能回收成本，这些缺点降低了很多投资者的积极性。同时由于绿色建筑识别技术尚不完善，致使很多人对绿色建筑的概念存在误解，以为绿色建筑就是先进的、智能的、高成本的建筑，如此盲目的追求“高、精、尖”的建筑，造成了不必要的经济损失。鉴于这种情况，十分有必要制定一套科学合理、操作性强的绿色建筑评价标准体系。由于我国在这方面的研究起步较晚，绿色建筑本身又是一项系统工程，需要从多方面进行评价，过程复杂，因此很长一段时间都是沿用国外的评价标准，很多时候都显得差强人意。《绿色建筑评价标准》（GB／T50378—2006）正式颁布实施。由建设部组织的绿色建筑评价标识工作正式启动，该项工作建立在《绿色建筑评价标准》和《绿色建筑评价技术细则（试行）》的基础上，是我国目前唯一受到官方认可的评价工作，填补了中国绿色建筑标准评价工作的空白。目前我国建筑工程行业现行和在编的关于绿色建筑评价的标准有十余本，它们共同构成了一个相对完整的、适合我国国情的绿色建筑评价标准体系。同时也应看到，在实际执行过程中，有些地方未引起足够的重视，对标准的执行流于形式，而且由于缺乏有效的政策扶持和相关的激励措施，使得开发商在选择节能形式时顾虑重重，利益双方不能就节能效益的评价达成共识，使得上述评价标准在实际工作中难以起到有效的调控作用。
3绿色建筑的设计
3.1绿色建筑的节地设计
建筑选址和布局要满足与环境“融为一体，统一协调”的原则，应该因地制宜，紧密结合建设地段的地形地貌、气候特征等条件合理布置建筑物，以利于获得充足的日照，并避开风口，既提高住户的舒适度又能减少能耗；在此基础上还应再仔细搜集、整理和分析建筑所在地的民居资料，结合城市总体规划和服务对象，提出最优化的居住模式。
3.2绿色建筑的节能节材设计
建筑能耗占社会总能耗的比重大，并呈逐渐上升趋势。若不解决建筑耗能高的缺点，绿色建筑的发展就无从谈起。因此必须做好建筑的节能节材设计。具体可参考以下方面进行考虑：
3.2.1体型设计
建筑形体与建筑节能紧密相关。如果将建筑的体型系数定义为建筑物表面积与体积的比值，则小的建筑体型系数意味着建筑比较规整，可以减少制冷制热时消耗在外表面上的能量；反之，若建筑体型系数大，则其外表面积相对较大，会增加空调制冷制热时的能耗。因此，对建筑体形系数设计的合理与否将决定着建筑节能设计的优劣。显而易见，当建筑具有相同的体积时，集中布局模式要比分散布局模式消耗更少的热量，故从节能的角度，经过比选后宜优先选择高层和中高层建筑，使建筑布局更加集中。
关键词：数字化；自主建造；感知；人文主义
中图分类号：TU201.4
文献标识码：A
文章编号：1008-0422(2010)06-0041-02
不论是远古还是工业社会，物质都是自然界的主宰力量。物种间互相竞争土地、食物以生存从而完成物质的自然分配。于最初的阶段，这种分配依赖生命本源的力量。某种意义上说，同一种生物享有基于生理因素的平等：譬如猿人与猿人任意找喜爱的山洞，和睦聚居。随着人类的第一次钻木取火，工具的演变带来力量的差异，打破了分配的平衡。脆弱者的空间被吞噬，等级分化在曾经共同穴居的人类间展开，建筑由蔽护所沦为权利与身份的象征――豪华坚实的殿堂与摇摇欲坠的棚屋尴尬共处，戏剧地讽刺着古老朴素的石头洞。贫穷，奢侈，卑微，傲慢，无助，权利充斥着这个时代。她不安定，矛盾而局促。我们想，也许我们更喜欢原始，喜欢世界最初的模样，动物们自由奔跑；我们开始怀疑文明，指责它是如此汹涌粗暴。席卷怜悯与善良，平等的根基轰然倒塌……
想望是否有这样的一种状态，土地是自然给予生命的馈赠，人们为自己找一方乐土，像远古的祖先一样搭建自己的小屋，或是独居或是聚居(居所就像是一种有机体，既能独立生存也能自由组合形成更大的有机体)。它不必气魄恢弘，仿佛一只轻轻落在大地上的蝴蝶，谦逊有理。它也不必华丽夸张，却又有自己小小的个性，独一无二。它还有点精怪，听得主人的话，保护的了自己。
后工业，信息社会，非物质的概念大家都在思考。惶恐和理想在纠缠争执，我还是乐观的：如果文明走的是一条沿Y轴前进的螺旋上升线，那么我们总会回到与原点同一水平位置的另一意义的原点。
1 物质社会与自我
当程序，网络，通讯技术迅速地蔓延渗透到人们的生活，世界仿佛拥有了强大的神经系统。交流及自我展示的界面从传统的面对面扩展到一个虚的空间，这个空间无限大，我们发表言论，分享各种各样的东西，新奇的传输方式全权依赖交互的神经网――INTERNET。精英文化让步于大众文化。我们看平凡的小兵跳蹩脚真挚的舞蹈，不担心大牌导演的训斥和实施下台的恐吓。商业的战场上，雄厚资本的积累和冠冕堂皇的门面不再是商家必胜的砝码，网络及网上商店如火如荼。财富定义虚拟化，精神的力量被加强，我们不得不说技术带来了民众的福音。如果说比特代替原子，非物质成为这个现实世界的全新特征，那么新时代的设计是什么样子?
在《非物质社会――后工业世界的设计，文化与技术》一书中，Abrobam A.Moles认为，设计正走向科学与艺术的“边缘地带”。设计者在追求艺术之美的同时，应充分考虑到使用者及环境的感受和经验。甚至将依托传感与界分等手段发展起来的“程序化的感觉”纳入“审美景象”。(原文：“或者，它是否是发生在对审美价值之永恒探索活动中的一个新事件?”)其次Tufon Orel也认为，新的产品将是相对“系列性”的“变异性”产品。即，根据使用者个人独特需求提供的定单进行生产设计。可以说客户扮演的是“自我生产的申请者”(原文：“即那些想混合或匹配他们自己的生活空间或环境，而不是服从一个从市场上选取出来的生活风格的人”)。可以看出，后工业设计较以往更强调自我，更关注对人性的考虑，个性的表达(产品中包涵的使用者意识)。
2 自主建造的定义与表现
2.1实体的建造
“居者有其屋，居者造其屋”是一种理想。在以手工业生产为主导的过去，建筑师还只是为上层阶级服务，只参与主持大型项目如宫殿、府邸、陵墓的建造设计。民间房屋在一种朴实的地方智慧下生长，自给自足的建造形式也成就了一幅蔚为大观的世界住宅图景。今天，技术发展更将扩展“自主”的涵义。
对使用者来说，建造的程序被机器计算机集约和简化，集体手工建造的劳动景象似乎正在被一个程序控制的智能机器对材料的分解、组合等系列运动消解。从前很多人的工作只需个人操纵机器就能完成，这样的个人工厂无疑使自主的程度更进一层。(注：个人工厂形式只是适度选择，传统的手工建造不仅不会被丢弃，相反与新兴技术的结合会获得新的生命力，因为在不完全效率至上的情况下，倾尽心力的一砖一瓦的搭建永远是让人感动的生活态度。)
其次，建造从简单的遮风避雨的目的扩展到设计的层面。我们不止自主建造。更能自主设计。除实现与自己习惯匹配的理编制外，个人非理性的因素也影响最终的成果。譬如，一个音乐家或爱好者能找到自己最喜爱的旋律，然后根据韵律生成自己小屋的样式。美国马里兰大学的研究生就曾经以博拉姆斯的《圆舞曲》中的一段为基础，生成了用于多层联排住宅的里立面。(该例子来源于《信息时代的建筑与建筑设计》)其他职业如画家或爱好者当然也能从绘画等作品中抽象出用于自己小屋设计的元素，只要他喜欢的话。
更值得强调的是：建筑本身的自主性。从两方面来理解，一是建筑对其主人来说，二是建筑对自身系统来说。人工智能和感知技术使得机器开始具备人类的感知功能，威廉・米歇尔笔下的聪明屋有着灵敏的神经和记忆系统，主人的手势、声音、生活细节都能被转译为神奇密码和小屋友好交流，它甚至还能贴心照料主人。比如提醒你按时吃药，调节你习惯的光线。长时间的相处，聪明屋对你了解将越来越深，人和建筑像朋友一样快乐共处。建筑更大的交流能力和功能范围无疑提高了用户的自主性。同时建筑自身作为一个有机的自组织系统。对外界温度、湿度、光线、声音等环境因素的变化都能积极回应以达到最佳的室内舒适度；配备有先进的能量控制和监视系统：定期对自身全面检测，提出修缮和管理建议。
总的说来，今天的自主建造除在建造层面更灵活自由外。又涉及了一个拥有度的问题，也就是用户对建筑的控制能力加强了，建筑反过来也带有使用者的个人特征，我和我的建筑是一种共同体的状态。
2.2虚拟空间的建造
网络世界与现实世界并行，且成为其补充时。建造的涵义必也包括了虚拟空间内建造。博客、网上小店、网络校园诸如此类的场所不仅承载了传统空间的某些功能和意义，而且能灵活地组织、更新。绕过现实建造的繁复手续，力学形式的客观规律，这种建造更为自由便捷，自主的涵义又扩大了。以一个艺术沙龙的建立为例，选址是自由的(有很多网站都提供免费的比特空间。当然也不必考量地形地貌的限制)；功能是自由的(对话内容的不断丰富，
我们可再创立多个隔问，贴上相应的标签，不同的人群能选择自己喜欢的话题对应的房间。同时，当某些话题不再被人乐道，建立者可以拆摔改为他用)；形式是自由的(房间的风格按自己喜好设计)；经济水平是自由的(创建者的财富不影响建造活动的可能也不决定空间的等级)。
3 关于可能性的探讨
3.1技术支撑
尤纳・弗里德曼早就开始探讨居民自身的空间设计权等问题，先后出版了《可实现的乌托邦》，《为家园辩护》等著作，实际操作的探索也不乏――他尝试用全新的过程代替传统的设计建造程序：使用者首先决定自己需要的功能种类，空间与空间的联结关系，然后以电脑运算出类似平面图的东西，继而肯定墙置，各种尺寸，结合虚拟技术帮助非职业建筑师克服传统设计中的难点。造价、材料清单等也被聪明地嵌入程序，便于用户对每次修改导致的费用变迁一目了然。尽管弗里德曼被认为是建筑空想家，技术终究架起蓝图和现实问的桥梁。
相似的探索在不断继续，尼古拉斯・内格罗篷特带领的建筑机器小组在用户友好技术，个人化“软建筑机器”方面不遗余力。市场上的类似产品也开始展头露角，如“VR HOUSE DESIGNER”“DECK DESIGNER”等软件。还有CAM技术，帮助设计者生产特别的房屋部件，房子中带个人符号的元素幸运地免遭扼杀。最让人期待的该是计算机制造技术(COMPUTER FABRICATION)。称为“FABBER”的机器将能依据各种设计的数据信息自动完成整个生产过程(参见：省略／-fabbers／)。信息与实体的距离戏剧化缩减!设想建筑也被工业化产品化后，我们的自主建造将奇妙地压缩为一个动作：在调整好数据后轻轻按下生产键的按扭。
可以说，个人建造能力将在一种计算机生产趋势的环境下大大提升，个人的设计意图将在各种辅助设计的软件及亲和的界面下自由表达。
3.2政策法律的介入与建筑师职责
建造永远都是一个牵涉社会、自然的复杂问题。当人人能轻松建造自己的房屋，也不意味着它能被使用。考虑到环境的因素，你的产品还要经历严格的指标测试，如能耗度、污染度、使用寿命、安全级别等。此外，设想我们的房屋足够聪明灵巧能跟随主人四处移动的话，新型的交通问题又摆在面前，是否有必要建立共同规则规范迁移行动呢?配套服务系统的建立将由谁确定?(可能是一支由建筑师、规划师与其他各行业的专家及政府要员组成的队伍。)旧有土地的使用划分制度是否会丧失适应性?
面临新的住居结构形态，建筑师的角色必然相应调整。我想，作为建筑师。首先应该是对经济社会相关问题具备一定敏感度，他代表民众利益，背负维护自然界的使命，协助各部门完成土地的规划，使用的规则，各种生态指标的建立：其次，他扮演技术辅助者，引导民众完成自己的房屋设计。联系周旋于各种专家，与之合作实现使用者的个人梦想。最后，他还是一个执着的实验者，以人文主义者的立场探讨诸如空间形式与社会，空间形式与自然的命题，引导启发公众更积极的设计意识。
4 新的城市图景与意义
未来，也许我们能带着小屋落在远郊，那里静谧安详，开朗而不闭塞(高效的交通为保障)。也或者很久以后，城市不再有大动干戈的兴建，他们消解掉臃肿的部分，从钢筋混凝土的森林里走出来，依然生气勃勃。因为我们还是享受亲历而为的乐趣。又也许我们开始尝试在小屋里安排适当的交往空间，让简单的居所活跃热腾起来，这样的动静交错也深深打动我们。还也许我们快乐地将小屋凑到一起来，感觉仿佛遥远的聚居生活被重新开启，人与人之间更亲密了。更有趣的是，空间的气氛还会给小屋添上不同的表情(可能是借助颜色，气味)，它们也有了自己的喜怒哀乐……
总之，包容博大是新城市的精髓：大自然的生灵将不再担心人类嚣张跋扈地倾吞领地和制造破坏：人与人平等和睦相处。想象着这样一幅美好的未来蓝图，不由感慨自主建造的意义深远。
1)对于传统文化，本土建筑的发展而言，新技术结合传统工艺，鼓励了地方建造手段的传播及科学应用・以地方材料，自然材料为特色的本土建筑不仅生态实用，还散发出独到的文化魅力。
2)部分依赖于工业化的建造，使自主建造房屋趋于灵活，经济，移动可变。能适应人们的不同经济状况，不同生活轨迹。
3)人文主义的体现，利于弱势群体的生活状况和地位的改善；建筑与使用者的互动性强，做到真正意义上的人性化。
关键词: 绿色建筑；城市建筑；发展趋势
Pick to: in recent years the rapid development of green architecture in our country, and achieved significant results. In this article, through analyzing the connotation of green building and green building in China in the future urban construction development, this paper discusses the development of green building in China in the future development trend of urban construction, provide reference for the smooth and healthy development of green building.
Key words: green building; Urban construction; The development trend
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
我国是建筑业大国，建筑业已经成为国民经济的支柱产业之一。中国现有建筑总面积大约400 多亿平方米，预计到2020 年还将新增建筑面积约300 亿m2，作为耗能第一大户的建筑业，推进绿色节能建筑是未来城市建筑发展的一个基本趋势，也是建设资源节约型、环境友好型社会的重要环节，因此在我国发展绿色建筑是一项意义重大且十分迫切的任务。绿色建筑在中国的兴起，既顺应了世界经济增长方式转变的潮流，又是中国建立创新型国家的必然组成部分，具有非常广阔的发展前景。
一、绿色建筑的内涵
所谓绿色建筑的“绿色”，并不是指一般意义上的立体绿化、屋顶花园，而是指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并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。绿色建筑是追求自然、建筑和人三者之间和谐统一，并且符合可持续发展要求的建筑，其核心内容是尽量减少能源、资源消耗,减少对环境的破坏，并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、新材料。绿色建筑的选址、布局十分合理，尽量减少使用人工合成材料，充分利用阳光、自然通风等资源，节省能源，为居住者创造一种接近自然的感觉的同时可以减少环境污染。
绿色建筑充分利用太阳能、风能，通常采用节能的加厚外墙，减少采暖和空调的使用，依据自然通风原理设置风冷系统，因此可以有效的节约能源，减轻建筑本身对环境的负荷。在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，减少和有效利用非可再生资源，如中水循环利用、低速洗浴喷头、高压冲厕、建筑屋顶和外表雨水收集利用等。绿色建筑外部与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到了与自然生态环境的和谐统一。
绿色建筑在未来城市建筑中发展的障碍
1.绿色等于高价和高成本
许多人认为绿色建筑必然是造价高昂，具有一流的采光、采暖、通风设施，绿地面积大，然而绿色建筑是一个广义的概念，绿色并不意味着高价和高成本。比如四合院采取房子包围院子的建筑方式，不仅符合夏季炎热、冬季严寒的气候特点，而且可以有效的减少冷空气的入侵，是典型的中国式绿色建筑，造价并不高。因此,机械地模仿国外发达国家的经验，片面的引进国外高昂的绿色技术与产品，单纯采用高科技技术营造人造景观、创造舒适的室内空间并非真正的绿色建筑，只有节约非可再生资源、充分利用可再生资源、与环境协调统一，并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命的建筑才是真正的绿色建筑。
绿色建筑局限于城市新建筑
我国的现有国情决定了城市建筑体系的研究相对来说比较系统，而对农村传统民居的研究比较缺乏，对绿色建筑的推广多集中在城市新建筑上。实际上，农村传统民居具有浓郁的地域色彩，是广大乡村一代又一代延续下来的以居住类型为主的建筑，是我国建筑史的重要组成部分，其成功之处在于对当地气候、土地等资源的最佳利用，其中蕴涵着许多建筑节能的思想。在当初社会有限的资源环境下，我们的前辈创造了灿烂辉煌的建筑文明，其中包含了典型的因地制宜、与自然和谐相处的建筑精髓。
缺乏科学的评价指标
绿色建筑在我国还是一个处于萌芽状态的新生事物，为迎合广大居民回归绿色田园生活的心态，许多建筑开发商在楼盘销售过程中打出“绿色”旗号，绿地景观中植树种草、造人工湖、安装太阳能热水器，然后就号称是“绿色建筑”。消费者在买房时，往往会被“绿色”吸引，住进去后却发现自己的住宅根本称不上是绿色建筑。实际上,绿地面积的多少并不是判别绿色建筑的主要指标。
建筑节能主体不明晰
很多人错误的认为绿色建筑的推广和规划是政府的责任，与自身利益没有必然的联系，没有必要了解绿色建筑的设计理念与标示，我们所能做的仅仅是购买而已。因此，实际上很多建筑本身具有良好的节能效果，可居民在装修过程中因为缺乏相关的知识，把墙皮打掉，或者更换窗户，拆掉天花板，破坏了建筑本身的节能性和环保性。建筑节能和绿色建筑，不能只停留在专家、政府和一些大企业、大城市，应进入千家万户，要让老百姓了解绿色建筑，纠正他们有绿地景观、喷泉水池、绿化得好的楼盘就是“绿色建筑”的错误观念。如果老百姓都能关注建筑节能和绿色建筑，注意到房屋的能耗、材料对室内环境的影响以及二氧化碳气体的减排，那么百姓的共识就会形成绿色建筑的市场需求。只有有了健康的市场需求，建筑节能和绿色建筑才能在全社会广泛地推广应用。
绿色建筑在未来城市建筑中的发展趋势
1.建筑材料的绿色化发展趋势
（1）使用环保型建筑材料
环保型建筑材料要求亲和环境。环境亲和的建筑材料应该耐久性好、易于维护管理、不散发或很少散发有害物质(同时也得兼顾其他方面的特性．如艺术效果)。当前建筑中的污染物主要来自于石材类、板材类、涂料类及水泥等方面，绿色建筑的发展将催生具有更优性能的环保型材料来取代这些“垃圾”建材。现代基础工程中环保型建材主要包括：新型保温隔热材料、新型防水密封材料、新型墙体材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。虽然这些材料造价相对高一点，但是，伴随着人们对绿色建筑的执著追求，这些材料也将被广泛应用起来。环保型建材要求节约资源，有些材料一旦制造出来，其生命周期几乎是无尽的，如以前在中国普遍使用的黏土砖，只要其质量未被破坏，几乎可以一直使用下去，这必然蚕食日益缺少的耕地。因此，要尽可能地使用由可再生原料制成的材料和可循环使用的建筑材料，最大限度地节约资源，减少固体垃圾，这样才符合绿色建筑的发展道路。
（2）绿色化走进建筑
屋顶花园不仅可以有效地降低建筑物的温度，而且能够增加城市绿化面积，增强城市的“呼吸”。在建筑物外墙面上种植攀缘植物同样可以降低建筑物的温度，甚至对外墙材料起到一定的保护作用，它和屋顶花园一起让“绿色”建筑真正实现了视觉上的绿色，使建筑物亲和自然的效果更加突出。
（3）进行节能设计和使用清洁能源
概括起来，未来建筑的绿色设计将体现在以下几点：首先，最大限度地使用被动式能源系统。其次，建筑的最主要的立面最好不要朝向主风向，以减少建筑的热负荷。再次，实现建筑室内的自然通风以减少空调等降温设备的开机时间，降低能耗。还有，尽可能地使用自然采光。另外，积极利用可再生能源，如在建筑物立面上安装太阳能板。
2.绿色建筑设计的智能化发展趋势
今后建筑科技将围绕保护环境，节省资源，降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要为生态、节能、太阳能等在各种类型现代建筑中应用提供技术支持，实现生态建筑与智能建筑相结台。建筑智能技术是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。
生命建筑具有“大脑”，它能以生物的方式感知建筑内部的状态和外部环境，并及时做出判断和反应，一旦灾害发生，它能进行自我保护。比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术，当地震发生时，生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量，从而改变阻尼物的振动频率，以此来抵消建筑物的震动。除此之外．生命建筑还能自我康复，美国伊利诺斯大学已研制出生命建筑自我康复的方法。它的执行元件是充有异丁烯酸甲醋粘结剂和硝酸钙抗蚀剂的小管。当生命建筑出现裂缝时，小管断裂，管内物质流出，形成自愈的混凝土结构，这完全像人体血液中的血小板，能够填塞创口，使肌体康复。
生命建筑的发展离不开智能建材，智能建材是除作为建筑结构外，还具有其他一种或数种功能的建筑材料。如一些智能建材具有呼吸功能，可自动吸收和释放热量、水汽，能够调节智能建筑的温度和湿度。光学纤维技术、纳米技术、声控技术和有效利用自然能源是建设智能生态建筑的关键技术之一，随着科技的进步，这些技术日趋成熟。建筑智能化已不再是梦想，在不久的将来，智能建筑将被广泛的修建，以造福人类。
3.研究原生的生态建筑，探索现代绿色建筑的发展趋势
建筑从其形成开始，就是人类活动的内在机制与自然环境相互联系、相互作用的逻辑技术，包含了内在的“生态精神”。海德格尔的存在意义哲学体系中，“定居是一个重要的概念”。定居的关键在于场所而不是空间，人与场所的关系，以及场所与空间的关系均包含在人类居住场所中。人之所以定居是由于体验到了场所中人与自然和谐稳定的精神，可以称之为“场所的生态精神”，而当时的建筑则可以称之为“原生的生态建筑”。
初始的原生生态建筑具有下面相应的特点：原生建筑与自然环境的能源物质环境是直接的，原生建筑大都采用自然采光、通风形式，其定居地靠近水源即物质材料的获取场所；原生的生态建筑是人们不自觉地运用当地的建筑材料及技术，并考虑了当地的气候条件；原生建筑对所处的自然环境具有较强的敏感性，刮风下雨，温差变化都直接体现在建筑当中。由于建筑的回归自然本原的倾向，建筑师在原生的建筑形式中寻找生态建筑的原型和解决问题的办法。目前的生产和生活，使人与自然的联系变得间接，人们正通过一个日趋复杂的人造系统与自然环境之间进行物质和能量的交换，因而人们对自然的体验了解较少。因此，抱着自然本原生态观的建筑师们通过原初建筑的类型，如窑洞、土楼、四合院、竹楼等寻找合理的生态原型，并发展新建一系列现代生态建筑思想和新型的绿色建筑。
4.研究和推广符合我国国情的绿色建筑和建筑节能技术
在中国老百姓收入不高的情况下，我们引进绿色建筑标准和技术时，要充分考虑建筑的建造成本和使用成本，规定绿色建筑所采用的技术、产品和设施，成本要低。如新疆某地有一种建筑，墙壁材料由当地的石膏和秸秆混合建成，保温性很好、建造成本也很低廉，是非常具有地方特色的建筑。这些典型的乡村绿色建筑进行推广，其造价较低，可以因地制宜、就地取材，容易被老百姓接受。再如一些投资回报率很高的节能技术和设备，如节能灯、太阳能热水器、节能空调、节水马桶等，用户一旦采用了这些技术和设备后，可以最大限度地减少电费、水费和其他能源费的开支,一般5~8年之内就可以把增加成本收回来。这样的绿色建筑和节能技术才符合中国国情，中国老百信才容易接受，才容在中国大范围推广应用。
四、未来城市绿色建筑的发展策略
1.做好宣传，倡导绿色理念
推广绿色建筑首先要倡导绿色理念，向全社会普及绿色建筑的标准概念，提高公众的环保节能意识。利用网络、电视、报刊、杂志等媒体，开展形式多样、内容丰富的节能与绿色建筑宣传，提高全社会对推广节能与绿色建筑重要性的认识。同时政府会加大推广的力度，开发商开发绿色建筑产品也有动力。
2.制定相关政策法规
发展绿色建筑需要政策支持和法律保障。研究确定发展绿色建筑的战略目标、发展规划、技术经济政策；制定国家推进实施的鼓励和扶持政策；制定有机利用市场机制和国家特殊的财政鼓励政策相结合的推广政策；综合运用财政、税收、投资、信贷、价格、收费、土地等经济手段，逐步构建推进绿色建筑的产业结构。
3.加大科技投入
绿色建筑作为一个新兴事物，其探索与研究的道路将会是漫长而艰辛的，它的实现必须有一套良好的经济、社会、道德方面的激励体制和可靠的技术支持。建立和完善促进节能、节地、节水、节材和环境保护的综合性的发展规划和标准体系；及时将新技术、新产品、新材料纳入标准规范。从长期看，科技投入并不是增加造价，而是带给社会进步。
4.建立激励机制
政府应该建立一种激励机制，让开发商、消费者都得到相应的实惠。通过政府立法，调整税收，加强绿色住宅建筑在经济上的可行性。同时政府可以从公共事业项目建设着手，加大对公益事业的支持，并且以此为契机，促进生态人本主义在建筑领域的觉醒，成为社会价值体系的主流，并成为未来绿色建筑存在和发展的原动力。
结语
绿色建筑作为一个新兴的、动态的和发展中的概念，它随着技术与社会的进步而逐步充实其意义。目前，我国正处于城市化的进程中，如何在高速城市化进程中结合中国实际实现社会的可持续发展，积极推行绿色建筑是当前面临的重大挑战。可以预言，绿色建筑将成为人类运用科技手段寻求与自然和谐共存，持续发展的理想建筑模式。积极吸取中国传统民居中蕴含的零耗能绿色建筑精髓并加以提炼，形成适合我国国情的低能耗、无污染绿色建筑是未来城市建筑发展的工作重心。
参考文献：
[1]宋德萱，建筑环境控制学[M].中国建筑工业出版社,2003.1.
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