绿色生态建筑的资源综合利用研究

摘 要：当前绿色生态建筑的资源综合利用效果不佳，导致建筑效益较低。为此，本文提出绿色生态建筑的资源综合利用研究—以兰州新区瑞岭锦绣家园项目建设为例。根据当前的施工需求，进行工程概况的简述，并设计建筑定点及内置框架。采用双向生态循环的方式保障水资源的有效利用，提升给排水的效率。构建给水+排水双向生态循环系统，以此为基础，设计同程式高效节能采暖结构，保障资源的有效利用。通过组合式低能耗电力系统接入，有效利用电力资源，并设计了其他资源的利用，实现绿色生态建筑的资源综合利用。

关键词：资源综合利用；绿色生态；生态建筑；房建工程；生态绿色；资源调度

1 引言

绿色生态理念与资源综合利用的融合，在近几年被广泛应用在工程建筑中，并取得了显著成效，一定程度上推动了经济发展，符合当今社会的发展理念，具有较强的时代特征[1-2]。传统的生态建筑理念虽然完整，但是缺乏协调性，无法更好地满足自然生态平衡的理想需求，较难实现可持续生态建筑的目标[3]。为此，本文提出对资源综合利用与绿色生态建筑契合的实践探究，选定兰州新区瑞岭锦绣家园项目建设作为本文分析的案例。结合该工程当前的建设需求及标准，明确“生态+资源”的多维建筑方向与概念，以绿色环保、生态宜居等为建筑的主要目标，并对其内置环境进行合理配置，进一步扩大绿色生态建筑的覆盖范围，设计一个更为灵活、多变的建筑结构[4]。从多个角度进行实践性质建设施工，以缩短施工工期，提升“生态+资源”类型建筑的质量，推动相关行业与技术迈入一个新的发展台阶[5]。

2工程概况

本项目位于兰州新区纬六路至纬八路，经十路至经十一路之间[6]，当前设定的可使用地面积约为19万平方米，总建筑面积约为60万平方米。该项目为居民住宅类项目，配套酒店、小学、地下车库等生活相关设施。遵循生态+资源的建筑理念[7]，建筑还设置了50504.28平方米的绿化区域，水源的占地面积为35.67平方米，道路及运动场地的面积设定为69965.6平方米。除此之外，为初始建筑的内部空间更加饱满，还预设在水源位置增设了水景，廊架接入12个，景墙初始预留23处。

完成对项目的位置标定后，还需要对其地势情况进行说明：该建筑的建设场地相对较为平坦，位于兰州新区城区相对中心位置。在进行施工之前，相关部分针对建筑、地质、水质、环境、危险情况进行勘测核验，结果均为优良，存在的个别不足可以后期维护治理。

3项目资源利用设计

3.1绿色生态建筑定点及内置框架设计

明确建筑面积及总体布局，确定建筑几何中心点，以此中心点为主支撑点。随后以相同的距离向外扩散，在达到平衡标准之后进行点位标记，作为辅助支撑定点。在此基础之上，还需要进行内置支撑框架的设计。

为确保最终的施工效果，还需要在当前的建筑中增设排水、采暖、电气等一系列配套设施来完善建筑的内部功能。该绿色生态建筑项目的定点及内置框架设计采用混凝土框架-剪力墙结构，该结构常采用框架墙、柱、梁的形式，通过定点和内置框架的设计，进行整体的支撑和稳定等。以进行楼（屋）面为例，其活荷载（KN/m2）的设置，具体如下表1所示：

结合表1所示，完成对楼（屋）面活荷载的设定。随后，使用HPB300级的钢筋作为建筑内置框架的辅助支撑，在建筑内部设置主结构钢架梁、Q345-B钢柱以及次结构墙梁、檩条等，搭建一个完整的支撑框架。此时HRB300钢筋进行框架加固，使用C20-C35混凝土进行砌体填充墙，并使用砂浆二次加固，防止多孔问题的发生，营造一个稳定的施工环境。

3.2水资源利用设计

项目中涉及水资源的利用，为了保障水资源的有效利用，构建给水+排水双向生态循环系统。传统建筑的给排水系统多为单向形式，虽然能够完成预期的给排水任务及目标，但是效率较低，较难控制，如果不及时作出调整，严重的甚至会造成给排水系统崩溃。此次工程的给排水系统主要包括两部分，分别是给排水管网设计和消防设计。基于实际的给水需求，先进行最大时用水量的计算，如下公式1所示：

G=（1+K）2 ×■ηu- （1）

式（1）中：G表示最大时用水量，K表示最高日用水量，η表示用水定额，u表示日用水量， 表示未预见水量。将当前得出的最大时用水量设置为单向给水的限制标准，以此为基础，进行消火栓给水系统的设计，分为消防用水量确定、室外消防栓给水系统和室内消防栓给水系统三部分。一般情况下，该建筑的消防水池总容积设置为540 m3。

室外消防栓给水系统布置为内成环形结构，室内消防栓给水系统布置为环状布置，最大程度确保集水坑容积不小于2.0 m3。随后是自动喷水灭火给水系统和综合排水系统，此环节将两部分结构进行搭接，与给水系统进行连接，形成一个给水+排水的双向生态循环水源控制系统，最终将总污水排放系统介入其中，形成一个全覆盖的水源控制结构。

3.3能源资源利用设计

在建筑中需要通过采暖保障室内温度，利用的是能源资源。为了保障能源资源在绿色生态建筑中有效利用，设计同程式高效采暖结构，该结构分为单管同程式和双管同程式两种系统。本次使用的是单管同程式系统，建筑的采暖入口位置设定在小室内，可以先进行封堵，装设柔性防水套管，使用热镀锌钢管进行丝扣连接。但需要注意的是，要在管道的附近安装散热器，并采取落地安装的方式。使用DN<50 mm阀门进行采暖控制，接入TJ40-16型手动调节阀，具体的安装结构如下图1所示。

基于图1所示，完成对同程式高效节能单管采暖结构的设计。遵循节能原则，还需要对管道进行保暖处理。使用岩棉实现管壳保温，通过油毡玻璃布设置对应的保护层，预设的保温层厚度控制在DN≤40 mm。需要注意的是，建筑的内部结构都是一体化的，为确保当前的采暖效果，还需要设定通风防排烟装置。针对本文研究项目的建设情况，计算排风量和排烟量，安装对应的处理设备。

3.4电力资源利用设计

为了提高电力资源的利用效果，对电力资源的利用进行设计，即接入组合式低能耗电力系统。当前使用最为广泛的电力系统仍然是传统的电力结构，能源耗费量巨大，不符合可持续发展、资源综合利用等发展目标。所以，应遵循绿色生态建设的原则，设计组合式低能耗的系统作为电力支撑进行供电。此次工程的建筑由两路10 kV变电站供电，采用单母线分段、带分段开关。接入控制效果最佳的TN-S接地系统，基础的供电容量控制在4916 kV。

在供电过程中，由于建设的为生态型建筑，所以需要安装10KV侧的电能计量柜一台，并接入真空断路器，便于后续进行直流控制操作。以此为基础，电力总控制与照明结构可以遵循资源综合利用及生态建筑的原则，采用组合式的电气方式进行控制。电力总控制可以与主电气结构相连接，确保其稳定性，而单体照明装置则可以使用新能源进行节能支撑，例如：太阳能、风能等。可以先计算出建筑单独照明装置的功率因数，具体如下公式2所示：

M=（m-n×φ2）× +■nh+m2 （2）

式（2）中，M表示建筑独立照明装置的功率因数，m表示总供电容量，n表示周期供电量，φ表示预设周期， 表示照明覆盖范围， 表示照明装置数量，h表示单体照明覆盖区域。可以依据不同周期的功率因数的变化，测定出节能量。防雷接地和火灾自动报警这两部分较为特殊，属于紧急性电力装置，为了确保其稳定与可靠，统一接入主供电电源之中，提高电力资源的利用效果，便于日常的调控与调度。组合式的低能耗供电系统也可以强化建筑的综合照明功能，具有重要的意义。

3.5其他资源利用设计

考虑到绿色生态兰州新区瑞岭锦绣家园项目的资源还涉及楼位布局与土地利用等因素，拟对其他资源利用方面的设计方法如下：

雨水收集与利用：设计雨水收集系统，将雨水收集并储存起来，用于灌溉绿化植物等非饮用水用途。这不仅可以减轻城市排水系统的负担，还能实现水资源的循环利用。

能源利用与节能措施：充分利用可再生能源，如太阳能、风能等，为建筑提供清洁能源。例如，安装太阳能热水系统，降低对传统能源的依赖。同时，采用节能灯具等节能设备，减少能源消耗。

垃圾分类与资源回收：建立完善的垃圾分类制度，将生活垃圾分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾等，便于后续的资源回收和处理。设置专门的回收站点，鼓励居民积极参与垃圾分类，提高资源利用效率。

地下空间开发与利用：充分利用地下空间，如地下停车场、地下商业空间等，增加建筑的使用面积和功能。这不仅可以提高土地利用率，还能缓解地面交通压力，提升城市整体形象。

绿色建筑材料的应用：优先选用环保、节能的绿色建筑材料，如环保型涂料、节能型玻璃等。这些材料不仅具有良好的环保性能，还能提高建筑的保温隔热性能。同时，推广使用预制装配式建筑构件，减少施工现场的废弃物和污染。

4项目施工结果分析

针对上述项目建设资源的综合利用分析，进行项目投入资本前后期的比对分析，具体如下表H76ILJq+J5zJRfjZkWuAZjUvxLLIcJOmqMxYqTGS1Ug=2所示。

结合表2的实验结果数据，得出结论：将初始预设的工程建设费用和实际建设费用相比对，节省了523.6万元，说明项目资源综合利用与绿色生态建筑的实际应用效果更佳，具有实际的应用价值。

5结论

此次结合兰州新区瑞岭锦绣家园项目建设的实际建设需求，设计更为灵活、多变的施工结构。从多个角度展开分析，并扩展实际的建筑范围，以生态+资源作为引导，从建筑的基底、内置结构、水电设置等各个阶段进行调整与处理。在施工的过程中落实整体性原则、节能降耗原则以及耐久性原则，根据区域地理环境、城市资源及环境条件，做好综合考量与分析，科学规划和建设，通过环保节能的理念更好地满足现代人们对于住所的多元化需求，实现人、建筑和自然生态和谐统一发展。

参考文献

[1]李峰，胡睦功，章向东.绿色生态建筑在城市规划中的应用实践[J].城市建筑空间，2023，30（S1）：60-61.

[2]杜国强.建筑工程的生态设计应用[J].城市建筑空间，2023，30（S1）：144-145.

[3]王雄，张拓.生态建筑材料的探索与应用[J].居舍，2023（13）：60-62+108.

[4]郑锐填.生态建筑理念在高层建筑设计中的运用分析[J].四川水泥，2022（11）：116-118.

[5]申纪创.生态建筑设计理念在房屋建筑中的运用研究[J].产业创新研究，2022（20）：121-123.

[6]米士刚.档案馆建筑绿色技术系列介绍（三）——节水与水资源利用[J].中国档案，2022（10）：78.

[7]王雨楠，王丽.生态美学赋能城市建筑的生态文明建设策略研究[J].美与时代（城市版），2022（9）：4-6.