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【摘 要】随着人们生活水平的提高,对生态环境保护的意识逐渐增强。本文主要分析了全寿命周期的绿色建筑设计,为发展了绿色建筑以及人们的生活环境奠定基础。
【关键词】生活水平;生态环境;绿色建筑
引言
随着全球社会经济的不断发展,人们在生存环境与生活方式方面的要求也不断提高,而全球环境却一直在恶化,不合理的开发使得生态问题越来越严重,这种形势下,出现了绿色建筑理念。绿色建筑也可称为节能环保建筑、生态建筑及持续发展的建筑。为了实现绿色建筑,人们越来越注重绿色建筑的合理设计,并积极研究各种工程技术,以实现建筑的节能环保性,为绿色建筑的开拓发展奠定基础。
1、推动绿色建筑设计的必要性
在当前资源日益短缺、生态环境日益恶化的情况下,推动绿色建筑设计无疑是十分必要的。首先,节约资源是绿色建筑设计需要考虑的重要方面,提高资源利用效率,是节约型社会发展的重要体现。其次,可以促进新材料和新技术的普及,扩大建筑材料的选择范围,用更多的节能环保材料替代当前传统的建筑材料,用更先进的施工技术替代传统能耗高的落后技术,有利于建筑行业的推陈出新,促进众多与建筑环保和建筑节能相关行业的发展。
2、开展全寿命周期设计的作用
建设项目的成本涉及建设项目的全寿命周期,在项目投资决策中要对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证,通过方案比较决定项目是否实施,在什么地方兴建,采取什么建设方案等。在现行的基本建设程序中,通过编制项目建议书和可行性研究报告来完成上述工作。但由于编制深度的局限,在项目决策阶段,项目费用编制中所采用的数据多为相关指标性数据,即多为定性考虑来实现项目周期寿命的成本控制,无法具体量化来直观地进行分析比较。在项目设计阶段,要形成指导项目实施的最终文件,需达到“按图施工”的设计深度。首先设计方案的优劣对建设项目全寿命周期费用的影响显著,直接影响建设项目的投资效益。据有关资料显示,项目实施和使用过程中所发生的问题中,超过70%都和设计阶段的工作有关,具体表现为以下几个方面:
2.1在施工图中,要确定建筑、结构的具体内容,确定建筑材料的品种、级别,确定生产设备的型号、数量、负荷、性能参数等相关内容,这些都直接影响项目的建设成本。
2.2设计深度是否考虑到位、各建筑构件是否完全吻合、建筑空间是否完全符合设备安装和使用的要求、套用的专业标准图集是否完全符合项目特点等设计质量问题都间接影响建设成本,往往引起停工、返工,甚至造成质量事故和安全隐患,从而引起成本费用的巨大浪费。
2.3设计的功能是否完善、工艺是否合理先进等设计质量问题,直接影响项目使用阶段的运行费用,甚至出现刚建成就面临生产改造的尴尬局面,造成能源和资金的浪费。通常情况下项目的运行维护等使用费用在项目全寿命费用中的比例较大,使用费用的控制也是考量设计方案优劣的重要指标。
其次,在设计阶段,需达到按图实施的设计深度,也就提供了把所有成本因素具体量化的必要条件。对各项成本量化的全寿命成本进行分析比较,可以直观地选择最优设计方案。合理的设计可使建设项目的全寿命周期费用最低。
3、全寿命周期的节能建筑设计
面向全寿命周期节能建筑设计的程序主要包括确定设计目标、初步方案构思、备选方案设计、寿命周期评价、分析改进与确定最佳方案等,他们构成了一个反馈系统并不断的互相交互信息。
(1)是确定设计目标。确定设计目标就是要保证建筑在全寿命周期内具有节能、可持续发展、生态化和绿色化四项基本特点,然后根据不同类型的建筑制定相应的目标,要实现如前所述的目标并确定合理的系统边界。如何确定可靠合理的设计目标就需要设计者具有丰富的经验,实地考察并在熟悉客户需求的基础上计算成本,实现环境效益与经济效益的平衡,不仅保证可持续发展的节能要求,又能保障消费者的权益。
(2)是初步方案构思。我们根据确定好的设计目标,采用功能分析法和创造性思维法构思若干个初步方案。初步方案不需要受太多约束条件的限制,重点是得到可供选择的多种设计方案。面向全寿命周期的节能建筑设计需要考虑从始至终的成本核算,风险评价等,虽然初步的方案构思可能会产生很多不合理的构思,但良好的质量安全风险评估和管理体系的引入可以约束设计者在合理的范围内确定好目标。
(3)是备选方案设计。备选方案的选择是在遵循节能设计准则的基础上采取一定的技术措施,将构思方案明确,并了解实现初步方案的原材料采购、设备选型、方案构造等,同时初步的施工方案也要尽快确定下来,为下一步的正常运行提供有力的保障。备选方案不局限于一个,可以是多个,以备在优选方案遇到困难时提供支持。
(4)是寿命周期评价。通过系统的分析方案并综合设计理念,我们得到了初步优化的备选方案,我们需要对设计方案进行综合评估以考察它的实用性。虽然理论相对于实践只可作为参考,但优秀的设计方案评价可以有效避免实践中出现的极端问题和突发问题,其中寿命周期评价是解决这一问题的最有力的手段,它主要包括清单分析和影响分析。
(5)是分析改进,确定最佳方案。通过寿命周期评价的分析评判结果,对原方案进行反馈改进,发现问题,找到设计过程中最易出现的风险,进一步优化,使方案更合理,更完善,最终实现全寿命周期节能建筑设计的最佳方案。
4、绿色建筑的未来展望
为了让绿色建筑设计和工程技术有机结合,在建筑建造中,要摒弃对视觉冲击与艺术造型方面的过度追求,以满足实际功能的工程技术作为绿色生态建筑的设计出发点。在工程技术能够得到充分实现的基础上,为绿色生态环保建筑建设提供基本保障,并将工程建筑的单位作为主体,且应用积极的、先进的工程结构技术,比如:风能、地热、太阳能以及排水系统等工程技术。在绿色建筑设计中,要对建筑实施整体规划、合理利用绿色建筑材料,加强围护结构的合理布局,减少噪音污染,充分利用自然通风、天然采光与可再生资源,让建筑与自然环境和谐与共。在此,我们对绿色生态环保建筑做出了未来的展望:(1)自主绿色能源的发展。太阳能、风能、生物能与自然雨水的收集等,这些绿色能源与建筑设计相结合,可有效减少能源浪费,让建筑设计实现最优化。(2)生产垃圾、生活垃圾的合理利用。在未来建筑发展中,废物利用与建筑垃圾的合理回收,已成为建筑大楼建设发展的方向,可避免生态环境的继续破坏。(3)绿色建筑中的污水净化处理及利用。在未来建筑中,污水处理器将成为绿色建筑的結构支撑,尤其是绿色环境的破坏区域。(4)理想城的发展。在未来建筑群中,城市污染能自我修复及净化,城市能像生物体一样进行迁徙,有效避免自然灾害。并且建筑物会像生物一样移动,趋利避害,成为有机组织,这是绿色建筑的发展构想。
结束语
节能建筑设计的发展任重而道远,全生命周期的评价可以帮助人们转变价值体系与思想观念的弊端,因此,面向全寿命周期的节能建筑设计是当今可持续发展战略下行之有效的先进理念与传统设计相结合的成功案例,这种设计方法可使建筑师通过严密推理和定量化评判的现代思维方法制定、修正与改进设计方案。传统的方案存在的片面性、不确定性的弊端可通过寿命周期的评价减少甚至避免,而因此得到的节能建筑设计也更趋向于科学化、系统化。科学化的设计方案有强大的理论依据,系统化的设计方案有丰富的背景做支持。基于全寿命周期理论的节能建筑设计方案的确定版本必然具有客观性和可靠性的特点,从而可指导节能建筑系统优化设计,提升节能设计的整体水平,实现“全系统”、“全寿命”的节能,最终达到“可持续的环境、可持续的建筑”的绿色生态要求。
参考文献:
1]甄兰平,邰惠鑫.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].建筑学报,2003,03:56-57.
[2]林宇光.面向全寿命周期的绿色建筑设计探究[J].门窗,2013,03:235.
[3]马志宏.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].四川水泥,2014,10:87.
【关键词】生活水平;生态环境;绿色建筑
引言
随着全球社会经济的不断发展,人们在生存环境与生活方式方面的要求也不断提高,而全球环境却一直在恶化,不合理的开发使得生态问题越来越严重,这种形势下,出现了绿色建筑理念。绿色建筑也可称为节能环保建筑、生态建筑及持续发展的建筑。为了实现绿色建筑,人们越来越注重绿色建筑的合理设计,并积极研究各种工程技术,以实现建筑的节能环保性,为绿色建筑的开拓发展奠定基础。
1、推动绿色建筑设计的必要性
在当前资源日益短缺、生态环境日益恶化的情况下,推动绿色建筑设计无疑是十分必要的。首先,节约资源是绿色建筑设计需要考虑的重要方面,提高资源利用效率,是节约型社会发展的重要体现。其次,可以促进新材料和新技术的普及,扩大建筑材料的选择范围,用更多的节能环保材料替代当前传统的建筑材料,用更先进的施工技术替代传统能耗高的落后技术,有利于建筑行业的推陈出新,促进众多与建筑环保和建筑节能相关行业的发展。
2、开展全寿命周期设计的作用
建设项目的成本涉及建设项目的全寿命周期,在项目投资决策中要对拟建项目的必要性和可行性进行技术经济论证,通过方案比较决定项目是否实施,在什么地方兴建,采取什么建设方案等。在现行的基本建设程序中,通过编制项目建议书和可行性研究报告来完成上述工作。但由于编制深度的局限,在项目决策阶段,项目费用编制中所采用的数据多为相关指标性数据,即多为定性考虑来实现项目周期寿命的成本控制,无法具体量化来直观地进行分析比较。在项目设计阶段,要形成指导项目实施的最终文件,需达到“按图施工”的设计深度。首先设计方案的优劣对建设项目全寿命周期费用的影响显著,直接影响建设项目的投资效益。据有关资料显示,项目实施和使用过程中所发生的问题中,超过70%都和设计阶段的工作有关,具体表现为以下几个方面:
2.1在施工图中,要确定建筑、结构的具体内容,确定建筑材料的品种、级别,确定生产设备的型号、数量、负荷、性能参数等相关内容,这些都直接影响项目的建设成本。
2.2设计深度是否考虑到位、各建筑构件是否完全吻合、建筑空间是否完全符合设备安装和使用的要求、套用的专业标准图集是否完全符合项目特点等设计质量问题都间接影响建设成本,往往引起停工、返工,甚至造成质量事故和安全隐患,从而引起成本费用的巨大浪费。
2.3设计的功能是否完善、工艺是否合理先进等设计质量问题,直接影响项目使用阶段的运行费用,甚至出现刚建成就面临生产改造的尴尬局面,造成能源和资金的浪费。通常情况下项目的运行维护等使用费用在项目全寿命费用中的比例较大,使用费用的控制也是考量设计方案优劣的重要指标。
其次,在设计阶段,需达到按图实施的设计深度,也就提供了把所有成本因素具体量化的必要条件。对各项成本量化的全寿命成本进行分析比较,可以直观地选择最优设计方案。合理的设计可使建设项目的全寿命周期费用最低。
3、全寿命周期的节能建筑设计
面向全寿命周期节能建筑设计的程序主要包括确定设计目标、初步方案构思、备选方案设计、寿命周期评价、分析改进与确定最佳方案等,他们构成了一个反馈系统并不断的互相交互信息。
(1)是确定设计目标。确定设计目标就是要保证建筑在全寿命周期内具有节能、可持续发展、生态化和绿色化四项基本特点,然后根据不同类型的建筑制定相应的目标,要实现如前所述的目标并确定合理的系统边界。如何确定可靠合理的设计目标就需要设计者具有丰富的经验,实地考察并在熟悉客户需求的基础上计算成本,实现环境效益与经济效益的平衡,不仅保证可持续发展的节能要求,又能保障消费者的权益。
(2)是初步方案构思。我们根据确定好的设计目标,采用功能分析法和创造性思维法构思若干个初步方案。初步方案不需要受太多约束条件的限制,重点是得到可供选择的多种设计方案。面向全寿命周期的节能建筑设计需要考虑从始至终的成本核算,风险评价等,虽然初步的方案构思可能会产生很多不合理的构思,但良好的质量安全风险评估和管理体系的引入可以约束设计者在合理的范围内确定好目标。
(3)是备选方案设计。备选方案的选择是在遵循节能设计准则的基础上采取一定的技术措施,将构思方案明确,并了解实现初步方案的原材料采购、设备选型、方案构造等,同时初步的施工方案也要尽快确定下来,为下一步的正常运行提供有力的保障。备选方案不局限于一个,可以是多个,以备在优选方案遇到困难时提供支持。
(4)是寿命周期评价。通过系统的分析方案并综合设计理念,我们得到了初步优化的备选方案,我们需要对设计方案进行综合评估以考察它的实用性。虽然理论相对于实践只可作为参考,但优秀的设计方案评价可以有效避免实践中出现的极端问题和突发问题,其中寿命周期评价是解决这一问题的最有力的手段,它主要包括清单分析和影响分析。
(5)是分析改进,确定最佳方案。通过寿命周期评价的分析评判结果,对原方案进行反馈改进,发现问题,找到设计过程中最易出现的风险,进一步优化,使方案更合理,更完善,最终实现全寿命周期节能建筑设计的最佳方案。
4、绿色建筑的未来展望
为了让绿色建筑设计和工程技术有机结合,在建筑建造中,要摒弃对视觉冲击与艺术造型方面的过度追求,以满足实际功能的工程技术作为绿色生态建筑的设计出发点。在工程技术能够得到充分实现的基础上,为绿色生态环保建筑建设提供基本保障,并将工程建筑的单位作为主体,且应用积极的、先进的工程结构技术,比如:风能、地热、太阳能以及排水系统等工程技术。在绿色建筑设计中,要对建筑实施整体规划、合理利用绿色建筑材料,加强围护结构的合理布局,减少噪音污染,充分利用自然通风、天然采光与可再生资源,让建筑与自然环境和谐与共。在此,我们对绿色生态环保建筑做出了未来的展望:(1)自主绿色能源的发展。太阳能、风能、生物能与自然雨水的收集等,这些绿色能源与建筑设计相结合,可有效减少能源浪费,让建筑设计实现最优化。(2)生产垃圾、生活垃圾的合理利用。在未来建筑发展中,废物利用与建筑垃圾的合理回收,已成为建筑大楼建设发展的方向,可避免生态环境的继续破坏。(3)绿色建筑中的污水净化处理及利用。在未来建筑中,污水处理器将成为绿色建筑的結构支撑,尤其是绿色环境的破坏区域。(4)理想城的发展。在未来建筑群中,城市污染能自我修复及净化,城市能像生物体一样进行迁徙,有效避免自然灾害。并且建筑物会像生物一样移动,趋利避害,成为有机组织,这是绿色建筑的发展构想。
结束语
节能建筑设计的发展任重而道远,全生命周期的评价可以帮助人们转变价值体系与思想观念的弊端,因此,面向全寿命周期的节能建筑设计是当今可持续发展战略下行之有效的先进理念与传统设计相结合的成功案例,这种设计方法可使建筑师通过严密推理和定量化评判的现代思维方法制定、修正与改进设计方案。传统的方案存在的片面性、不确定性的弊端可通过寿命周期的评价减少甚至避免,而因此得到的节能建筑设计也更趋向于科学化、系统化。科学化的设计方案有强大的理论依据,系统化的设计方案有丰富的背景做支持。基于全寿命周期理论的节能建筑设计方案的确定版本必然具有客观性和可靠性的特点,从而可指导节能建筑系统优化设计,提升节能设计的整体水平,实现“全系统”、“全寿命”的节能,最终达到“可持续的环境、可持续的建筑”的绿色生态要求。
参考文献:
1]甄兰平,邰惠鑫.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].建筑学报,2003,03:56-57.
[2]林宇光.面向全寿命周期的绿色建筑设计探究[J].门窗,2013,03:235.
[3]马志宏.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].四川水泥,2014,10:87.