面向全寿命周期的绿色建筑设计

2016-03-14 19:33谭景成
工程技术研究 2016年4期
关键词:寿命建筑设计原则

谭景成

(佛山市南海第二建筑工程有限公司,广东 佛山 528200)

面向全寿命周期的绿色建筑设计

谭景成

(佛山市南海第二建筑工程有限公司,广东 佛山 528200)

目前,世界各国关注的主要话题是节能环保和低碳经济发展,在建筑行业中也面临着资源、能源和环境危机。因此,绿色建筑越来越受到人们的关注,同时全寿命周期的理论为建筑师提供了新的视角,为绿色建筑设计提供有利的决策工具。文章就面向全寿命周期的绿色建筑的设计特点和应遵循的原则进行分析研究,探讨面向全寿命周期的绿色建筑的设计流程,以便促进绿色建筑的发展。

全寿命周期;绿色建筑;设计方案

寿命周期指的是事物从产生到死亡的过程中所经历的时间。对建筑行业而言,以能源和环境的角度来分析,寿命周期指的是从材料和构件生产,包括原材料的开采到建筑的规划、设计、建造、运输、运行和维护的整个过程。从使用功能的角度来考虑,是指从交付使用后到功能无法修复使用的过程。以结构或经济的角度来研究,从结构设计到完成的过程,以及从经济效益开始到结束的过程。面向全寿命周期的设计是近几年提出来的,是一种全新的设计理念,主要来源于价值工程[1]。

1 面向全寿命周期的绿色建筑设计特点

(1)目的性。在建筑设计中,引进全寿命周期的相关概念,最重要的是要明确其目的性。在绿色建筑设计的过程中,需要明确全寿命周期的在各个环节中的功能和作用,需要明确其作用是否是偏重设计的辅助工具,还是仅仅用来作为评价的工具。

(2)简化性。绿色建筑系统本身具有比较复杂的特点,但通过面向全寿命周期的影响,在绿色建筑设计的时候就需要将其简单化。如此一来,不仅能够确保面向全寿命周期的绿色建筑设计的有效性和实用性,还能够确保在概念设计阶段,设计出标准的绿色建筑。

(3)可靠性。在建筑设计的时候,由于受到各种因素的影响,具有较多的不确定性。然而面向全寿命周期的绿色建筑的设计就具有一定的可靠性,由于融入到设计前期的绿色设计系统就具有较高的清晰性,从而在一定程度上使得面向全寿命周期的绿色建筑的设计具有一定的可靠性。可靠性的前提必须具备预见性,能够对多种技术和方案进行评估和筛选,从而能够确定绿色建筑设计中的特定影响和要求,使得设计逻辑更趋向理性化。明确分析建筑设计的形式创作和可持续发展的后果之间的关联性,从而确保面向全寿命周期的绿色建筑设计的可靠性[2]。

2 全寿命周期绿色建筑设计遵循的原则

(1)功能实用性原则。面向全寿命周期的绿色建筑设计的前提条件,是必须遵循功能实用性的原则。建筑功能主要包括基本的使用功能、建筑物理性能、视觉艺术效果、室外环境性能等,这些功能的设计必须要符合实用、应用方便、灵活多变、效率高的要求[3]。

(2)技术先进性原则。面向全寿命周期的绿色建筑的设计,就必须要有先进的技术支持。全寿命周期的绿色建筑,主要强调的是在建筑设计和施工等各个环节中充分运用先进的技术,从技术上确保建筑的安全性和可靠性,从而实现建筑的各项功能和性能。绿色建筑是一种比较新的建筑理念,需要先进的技术支持,在面向全寿命周期的绿色建筑中更需要先进技术的支持。因此,在绿色建筑设计的过程中,需要严格遵循技术先进性的原则。

(3)环境协调性原则。在面向全寿命周期的绿色建筑设计的过程中,就必须全面贯彻环境协调性的原则,其是绿色建筑的关键所在。环境协调性的原则主要包括节能、环保、健康、生态等方面的内容。在设计方的时候就必须做好以下几个方面的工作:①在设计的时候就需要根据能源消耗最小化来考虑。有限度地使用常规的能源,尽可能地使用太阳能、风能、水能等绿色能源[4]。在绿色建筑全面施工的各个阶段中,需要贯彻绿色节能技术,尽量减少能源的消耗,提高能源的使用效率。②重复利用有限的资源。在建筑寿命周期中,需要有效地减少不可再生资源的消耗,对可再生资源和可维持资源的利用率进行控制,保护资源再生的条件。同时,尤其要注意对土地、水等资源的充分利用,使得这些资源可以循环、重复利用。③在绿色建筑的设计过程中,需要考虑到环境协调发展因素,尽可能地减少对环境的破坏和污染。在建筑全寿命周期中,所产生的建筑垃圾、固体或气体污染物、污水等物质需要严格控制,以便减少给环境带来的负荷。

(4)经济合理性原则。在绿色建筑设计的过程中,就必须要考虑到建筑的经济效益。要以最低的寿命周期成本来实现各项功能,从而获取更多的寿命周期的经济效益。在面向全寿命周期的绿色建筑的设计过程中,需要将这四个原则相互结合、相互制约,共同为绿色建筑的设计提供有利的支持。

3 面向全寿命周期的绿色建筑设计流程

3.1 设计目标的确定

设计目标是绿色建筑的全寿命周期节能、可持续发展、生态化、绿色化等各方面的要求。在绿色建筑设计的时候,就需要根据以上几个方面的要求进行。在绿色建筑设计的时候,还需要根据不同类型的建筑制定出相关的设计目标,但总体上绿色建筑的设计目标是节能、环保、可持续化发展。绿色建筑的设计需要体现出其特有的特征和性能,还要符合全寿命周期的各种需求[5]。

3.2 设计的初步方案

根据面向全寿命周期的绿色建筑设计的目标,使用分析法和创造性思维对设计的初步方案进行分析,确定初步方案所需要的施工材料、结构选型、构造方案、施工方案、设备系统等,从而形成多个备选方案。在备选方案的设计方面,需要根据全寿命周期的绿色建筑的设计原则进行分析,使用相应的先进的科学技术,将初选的方案具体化。

3.3 全寿命周期的评价方法

绿色建筑方案的设计过程,是一个比较复杂、系统、综合的分析过程,对设计进行优化,就需要对设计方案进行全面地评价。全寿命周期评价是一种比较全面、系统的评价方式,能够有效地解决设计过程中出现的问题,全寿命周期的评价主要体现在清单分析和影响分析两个方面。其具体的评价方法为:①需要详细列举出全寿命周期建筑各个环节中各种输入和输出的信息,主要是针对以上几个原则进行分析,并根据设计的目标和原则来确定评价的因子。根据全寿命周期的评价原则和要求制定出评价指标体系。②收集相关的评价指标数据和特征,按照相关要求对这些数据和特征进行定量和定性分析。③全寿命周期的绿色建筑的评价方法,主要是针对环境效益和经济效益两个方面展开的。针对环境效益的评价,主要是要求绿色建筑改善环境的破坏程度,减少对环境的污染,并对建筑自身以外的空间环境进行改善。④还需要延长建筑的使用寿命,有效地减少建筑对环境的负荷,从而促进建筑的可持续发展。针对经济效益方面的评价,主要是尽可能地减少寿命周期的成本,即项目设计、建造、使用、维护等各个阶段产生的费用。使用加权平均法进行评价,有效地降低全寿命周期的成本。

4 结束语

通过对面向全寿命周期的绿色建筑的设计特点和原则进行分析,探讨面向全寿命周期的绿色建筑的设计流程和方案,从科学、合理的角度分析,确保设计方案的可靠性和安全性,促进绿色建筑设计水平的提高,从而实现绿色建筑的环境效益和经济效益,推动绿色建筑的可持续发展。

[1]刘建华.绿色建筑节水技术体系和全寿命周期综合效益的研究[J].重庆大学城市建设和环境工程学院学报,2010,(8):110-111.

[2]李葵.建筑环境性能评价与可持续发展[J].节能与环保2011,(5):102-103.

[3]朱洪唯.可持续建筑与设计方法探讨[J].西北建筑工程学院学报,2012,(2):135-136.

[4]甄兰平.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].建筑学报,2011,(3):142-143.

[5]张旭生.基于生命周期分析的建筑物能耗评价方法[J].制冷空调与电力机械,2012,(23):168-169.

TU2

A

1671-3818(2016)04-0072-02

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