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基于生态足迹模型的绿色建筑评价研究
作 者: 王玥
导 师: 张建新
学 校: 东北财经大学
专 业: 工程管理
关键词: 生态足迹模型 绿色建筑 建设阶段 运行阶段
分类号: TU201.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
建筑业是关系我国国计民生的重要支柱产业,也对中国经济发展产生了巨大的推动作用。然而在建筑业飞速发展的十多年间,其对环境的污染破坏、能源的消耗不容小觑,建设项目如何有效地降低能源的消耗、减少对环境的压力成为全社会关注的热点,发展绿色建筑和节能建筑是刻不容缓的事情。“他山之石,可以攻玉”,目前英国、美国、荷兰及日本等作为最早实现工业化的国家,已经创立了许多关于建筑的可持续性和绿色建筑的评价体系。然而,大多数的评价方法是以权重为基础的定性评估,虽然在建立运用上采取较多数学手段对其主观性进行了一定的规避和削弱,但客观性在很大程度还是令人无法信服。同时,大多数评价方法指标系统的规模过大,导致操作复杂度偏高且难以理解。如何定量、客观的评价复杂的建筑工程对生态资源的占用是一个重要的问题。生态足迹法是上世纪九十年代后的新兴分析方法,属于生态经济学视域,该方法现阶段在区域及行业的可持续性评价中运用较为广泛,但将其应用于建筑业则是较为创新的尝试。生态足迹法表示人类对自然资源的利用情况和对生态环境的索取程度,该方法适用于绿色建筑是将建设项目视为计算的对象,对研究对象采用“成分法”,即将建筑建设过程和使用过程中各种自然资源和能源的消耗视为消费品,进行分类和追踪计算,通过统计处理可以转化为相应的生态生产性土地面积,计算出区域生态承载力后便于进行纵向和横向的比较。本文据此建立了绿色建筑建设阶段生态足迹模型和运行阶段生态足迹减量模型,并建立评价标准清晰判断建筑是否符合绿色建筑和节能建筑标准。本文第一部分以国内外绿色建筑评估体系引题,简要介绍生态足迹理论研究现状;第二部分详细叙述生态足迹理论基础、相关概念,评价其优势与不足之处等;第三和第四部分是本文的核心环节,在深入分析生态足迹理论的基础上,从建设项目可持续性的内涵出发,建立了绿色建筑生态足迹模型并应用到大连“大有恬园”项目的实例分析中,理论与实践结合,最终得出结论;第五部分是绿色建筑可持续建设的实施建议。本文为绿色建筑的评估提供了科学有效的定量评价方法。首先计算预估建筑在其使用过程中生态足迹减量值,即建筑使用期间能抵消环境压力的自我恢复和更新能力,作为生态足迹缓冲力,与区域生态生产性土地供给共同构成生态承载力,将其作为反应单元。其次,计算预估建筑在建设过程中的生态足迹值作为压力单元。最后,通过比较分析压力单元同反应单元之间的差异,评价预估建筑在其建设及运行阶段是否对环境造成较大的压力和影响。若预估建筑采用的绿色措施实现的生态足迹削减量可以平衡建设阶段的生态赤字,即达到绿色建筑目标,具有可持续性;否则为普通建筑或高能耗建筑。对大连示范项目“大有恬园”进行验算,其在设计和运行阶段采用的节能、节地、节水、环保措施等的生态足迹减量效果显著,故符合本文绿色建筑标准。从建筑工程可持续发展角度考虑,应着力于减少建筑全寿命周期的生态足迹和提高区域生态承载力,即在建筑设计、建设、运行、拆除全过程中考虑环境效益,进行减物质化生产,大力发展节能建筑,实现建筑垃圾减量化;另一方面实现生态重建,发展循环经济,促使区域生态承载力提高。
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全文目录
摘要 2-4 ABSTRACT 4-7 目录 7-10 1 绪论 10-21 1.1 研究背景、目的及意义 10-11 1.1.1 研究背景 10 1.1.2 研究目的 10-11 1.1.3 研究意义 11 1.2 绿色建筑评价体系现状概述 11-16 1.2.1 国外评价体系 11-14 1.2.2 国内评价体系 14-16 1.3 生态足迹国内外研究综述 16-19 1.3.1 国外研究新发展 16-17 1.3.2 国内研究现状 17-19 1.4 主要研究内容和方法 19-21 1.4.1 主要研究内容 19 1.4.2 主要研究方法和技术路线 19-21 2 绿色建筑生态足迹的理论基础 21-31 2.1 生态足迹的基本理论 21-22 2.1.1 生态足迹的定义 21-22 2.1.2 基本假设 22 2.2 生态足迹模型的相关概念 22-26 2.2.1 生态生产性土地 22-24 2.2.2 均衡因子和产量因子 24-25 2.2.3 生态承载力 25 2.2.4 生态赤字和生态盈余 25-26 2.3 生态足迹的计算方法 26-28 2.3.1 定义边界及人均消费量 26 2.3.2 确定实际生态足迹组分 26-27 2.3.3 生态足迹的计算 27 2.3.4 生态承载力计算 27-28 2.3.5 计算生态赤字或生态盈余 28 2.4 生态足迹评价方法的优势及局限性 28-31 2.4.1 优势 28-29 2.4.2 局限性 29-31 3 绿色建筑生态足迹模型 31-41 3.1 生态足迹方法应用到绿色建筑评价中的可行性 31 3.2 生态足迹方法动态控制原理 31-32 3.3 绿色建筑建设阶段生态足迹模型 32-36 3.3.1 建设阶段对环境影响 32-34 3.3.2 建设阶段生态足迹计算 34-35 3.3.3 区域生态承载力计算 35-36 3.4 运行阶段的生态足迹减量模型 36-39 3.4.1 节地生态足迹减量 36-37 3.4.2 节能生态足迹减量 37 3.4.3 节水生态足迹减量 37-38 3.4.4 节材生态足迹减量 38 3.4.5 环保策略的生态足迹减量 38-39 3.5 评价准则 39-41 4 实证分析 41-51 4.1 项目概况 41-42 4.2 基础数据获取与计算 42-43 4.3 绿色建筑建设阶段生态足迹 43-46 4.3.1 人工生态足迹 43-44 4.3.2 材料生态足迹 44-45 4.3.3 机械生态足迹 45-46 4.3.4 生态承载力计算 46 4.4 运行阶段的生态足迹减量模型 46-50 4.4.1 节地生态足迹减量 47 4.4.2 节能生态足迹减量 47-48 4.4.3 节水生态足迹减量 48-49 4.4.4 节材生态足迹减量 49 4.4.5 环保策略的生态足迹减量 49-50 4.5 结果分析 50-51 5 绿色建筑可持续建设的实施建议 51-56 5.1 生态足迹减量措施 51-55 5.1.1 设计阶段生态足迹减量 51 5.1.2 建设阶段生态足迹减量 51-53 5.1.3 运行阶段生态足迹减量 53-54 5.1.4 拆除阶段生态足迹减量 54-55 5.2 提高生态承载力 55-56 6 结论与展望 56-58 6.1 结论 56-57 6.2 展望 57-58 参考文献 58-62 后记 62-63
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑设计 > 一般性问题 > 设计原理、原则和管理工作 > 建筑节能设计
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