面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究

秦兰

摘要：目前，节能建筑成为建筑行业的发展趋势，如何提高建筑的节能效果，实现经济效益和环境效益的统一已经成为整个建筑行业关注的重点问题。基于此，本文将利用全寿命周期理论，首先分析面向全寿命周期的节能建筑设计的准则，其次重点研究面向全寿命周期的节能建筑设计的程序，最后简单的阐述面向全寿命周期的节能建筑设计的评价问题，希望可以为我国建筑行业在节能建筑设计中利用全寿命周期理论提供一些参考和建议。

关键词：全寿命周期；节能建筑；设计方法

一、面向全生命周期节能建筑设计方法概述

寿命周期主要是指事物产生、发展到消亡的过程所经历的时间。对于建筑物来说，寿命周期主要指的是建筑材料的选择、规划与设计、建造与运输、运行与维护直到拆除与处理（废弃、再循环和再利用等）的全循环过程做经历的时间。从使用功能的角度，是指从交付使用后到其功能再也不能修复使用为止的阶段性过程，即建筑的使用（功能、自然）寿命周期。

面向全寿命周期的设计思想是最近才提出的新的设计理念，它来源于价值工程。该设计理念是借助设计对象全寿命周期中与其相关的各类信息，利用寿命周期评价、价值分析和系统优化等手段进行设计，使所完成的设计作品具有绿色等特性。面向全寿命周期的设计理念尚不十分成熟，还处于不断的发展阶段，但在一般制造工业产品设计实践中已经得到了运用。

二、 面向全寿命周期的节能建筑设计的准则

（一）功能适用性准则

建筑工程建设的目的就是满足人们使用的要求，因此功能适用性准则是面向全寿命周期的节能建筑设计的首要准则，也是节能建筑设计的前提。建筑工程的功能主要包括基本的使用功能、建筑物理性能、室外环境性能等，坚持功能适用性的准则主要是为了使用的方便性。

（二）环境协调性的准则

环境的协调性作为全寿命周期的节能建筑设计中的关键因素，主要包括节能、环保、健康等方面的内容。想要实现环境的协调性需要坚持以下几个方面的原则：一是坚持能源消耗最小化的原则。二是坚持资源利用最大化的原则。三是坚持环境负荷最小的原则。四是坚持对使用者零损害的原则[1]。

（三）技术先进性的准则

技术先进性是面向全寿命周期的节能建筑设计的前提条件，要想实现建筑工程全系统、全寿命节能的目的，必须要在每一个环节都使用先进的技术，从而为实现建筑工程各项功能和性能提供技术保障。

（四）经济合理性的准则

经济合理性就是指用最低的寿命周期成本实现所有必须的功能，从而提高经济效益，它是在全寿命周期的节能建筑设计时必须要认真考虑的因素，只有做好全过程的成本控制工作，才能实现成本的最小化，全寿命周期成本即是整个寿命过程中发生的全部费用，包括建筑工程的建设费用、维修费用、清理费用等[2]。

三、 面向全寿命周期的节能建筑设计的程序

面向全寿命周期的节能建筑设计的程序可以构成一个信息交互反馈的系统，主要包括以下几个重要的阶段：设计目标的确定、初步设计方案的构思、备选方案设计、全寿命周期评价以及最佳方案的确定，下面本文就具体针对这几个重要的阶段进行详细的阐述。

（一）节能建筑设计目标的确定

设计目标不仅可以帮助设计人员明确设计的目的，并且还可以为设计人员指明设计的方向，可以说设计目标是否合理可靠直接决定了整个设计工作的质量，从而对整个建筑产生重大的影响，因此确定合理可靠的设计目标至关重要。面向全寿命周期的节能建筑设计目标主要包括以下四点：建筑全寿命周期的节能、可持续发展、生态化以及绿色化。

（二）节能建筑初步设计方案的构思

初步设计方案的构思是整个创造的重要环节，它主要是根据设计的目标，采用功能分析法、创造性构思法等方法构思出多个设计方案，这些方案都是概念式和草图式的，都属于设计的整体轮廓。在初步设计方案构思的过程中，不需要受太多约束条件的限制，只需要得到多种可以选择的设计方案即可。但是对于一些经验丰富的设计人员，可以将质量、安全、风险、管理等体系引入初步方案的确定过程中，这样可以大大提高初步方案的合理性，从而使设计人员在合理的范围内确定好目标[4]。

（三）备选方案的设计

所谓的备选方案就是在最佳方案出现问题时提供有力支持的方案，备选方案可以是一个，也可以是多个，在设计备选方案的时候，要坚持节能设计的准则，利用先进的技术措施将构思的方案进行明确，并且还要明确实现初步方案的主要材料、建筑结构、构造方案、设备系统等，同时还要将实现初步方案的事故方案制定出来，以保障整个节能建筑顺利建设完成。

（四）全寿命周期的评价

进行寿命周期的评价可以对设计方案进行全面的分析和综合的评估，从而使设计方案不断地得到优化。寿命周期评价的具体步骤如下：首先，将建筑全寿命周期各个阶段各种有关的信息数据详细的列出，如建筑的环境性、功能性、技术性以及经济性等，并根据设计的目标和准则将评价因子确定出来，在评价因子当中，最主要的一种为使用耗能。同时要注意在确定评价因子时，一定要将一些对评价结果影响较小的评价因子去除，从而减轻评价工作量。其次，认真采集评价指标的有关数据以及特征，然后进行定量和定性分析。最后，运用评价模型对节能建筑全寿命周期的能源和资源消耗以及对环境的影响进行综合的分析和评判，最终得出评判的结果[5]。

（五）确定最佳方案

通过对全寿命周期评判结果的分析可以对设计方案的实用性具有一个全面的了解，发现设计方案存在的不足，然后对原方案进行优化和改进，从而使设计方案更加合理和完善，进而确定全寿命周期节能建筑设计的最佳方案，指导节能建筑的建设工作。

四、 面向全寿命周期的节能建筑设计的评价

将全寿命周期和节能建筑设计结合起来具有重要的意义和巨大的优势，在全寿命周期理论的指导下，节能建筑设计从基本的设计环节入手，对产品的整个生命周期进行全面的分析和评价，使原设计方案可以得到不断的改进和优化，实现节能的目的。

关于全寿命周期的节能建筑设计的评价主要集中在经济效益和环境效益这两个方面，前者是在充分考虑建筑工程全寿命周期成本的前提下，综合平衡工程投入和投资的关系，尽量实现全寿命周期成本的最小化。后者就是在延长建筑工程使用寿命的情况下，最大限度的实现减少環境污染、节约能源的目的。总之，合理的对全寿命周期建筑节能设计进行评价，可以提高建筑环境的协调性和经济的合理性，从而最终实现可持续发展的要求[6]。

结语：

总而言之，我国对于节能建筑设计的重视程度逐渐提高，但是节能建筑设计的发展任重而道远，将全寿命周期评价引入节能建筑设计中可以改变我国建筑行业对建筑节能认识的误区，树立正确的节能理念，认真做好整个过程中所有环节的节能工作，从而提高整个节能设计的水平，最大限度的实现节能的目的。

参考文献：

[1]孙恒超.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].工程建设标准化，2015，（4）：231.

[2]郭大清.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].房地产导刊，2015，（16）：92.

[3]赵冠勇.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（30）：3584-3585.

[4]刘春娜.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].科技致富向导，2015，（6）：320.

[5]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.