建筑设计对建筑经济的影响研究

2024-03-12 07:09郭慧琴
建材发展导向 2024年2期
关键词:建筑设计能源成本

郭慧琴

(山西金泰成工程造价咨询有限公司,山西 太原 030003)

随着社会的进步和发展,建筑行业也在不断追求经济效益的最大化和可持续发展的目标。在这个背景下,建筑设计对建筑经济的影响成为一个备受关注的研究课题。建筑经济作为建筑行业的重要组成部分,既涉及到建筑项目的投资与融资,也关系到建筑物的运营与维护。然而,建筑项目的各个阶段都离不开建筑设计的参与和决策。因此,深入研究建筑设计对建筑经济的影响,对于提高建筑项目的经济效益具有重要意义。本研究旨在深入探讨建筑设计对建筑经济的影响,分析建筑设计在成本控制和可持续发展等方面的作用,以期为提高建筑项目的经济效益和可持续发展能力提供参考和借鉴。该研究将基于实际案例,结合相关理论和方法,通过对建筑设计在不同项目类型和场景下的应用进行综合评估与分析,为建筑行业的决策者、设计师和相关从业人员提供有益的启示和建议。

1 工程概况

本研究以某大型商业综合体的建筑设计为案例,旨在探讨建筑设计对该商业综合体的建筑经济产生的影响。该商业综合体位于城市中心地带,总建筑面积达到60万m2,包括购物中心、写字楼、酒店、娱乐场所等多种功能。

2 建筑设计与建筑经济的关系

建筑设计与建筑经济有着密切的关系,并相互影响。建筑设计是指通过对建筑物的功能、形式、空间布局和施工技术等方面进行系统规划和设计,以满足使用者的需求和美学追求。而建筑经济是指在满足设计要求的同时,通过合理利用资源,控制成本,实现经济效益的管理和决策过程。

建筑设计直接影响建筑经济。一个好的建筑设计能够合理利用空间,提高使用效率,并考虑到建筑物的可持续性和节能性,从而降低建筑物的运营成本。例如,合理的空间规划可以减少建筑物的占地面积,节约土地资源。同时,有效的通风、采光和节能设计可以减少能源消耗,降低日常运营成本。因此,建筑设计过程中需要综合考虑经济因素,以确保建筑物在设计和运营阶段都能够实现经济效益。

建筑经济也会影响建筑设计的决策。建筑经济包括建筑材料的成本、施工工艺的费用、设备设施的投资等方面。在项目初期,建筑经济的预算限制可能会影响设计方案的选择和功能需求的调整[1]。例如,如果预算紧张,设计师可能需要降低成本,采用更经济的材料和施工工艺。建筑经济还涉及到项目的投资回报率等因素,在商业建筑设计中尤为重要,因为设计的吸引力和功能性直接影响到用户对项目的接受度和商业价值。

3 成本控制

建筑设计的合理与否直接关系到项目的成本控制。一个经过精心设计的建筑能够最大程度地利用空间、节约材料,从而降低建筑项目的总成本。以下是建筑设计在成本控制方面的几个影响。

3.1 空间规划和布局的优化

可以通过精确的空间规划和布局来最大限度地利用建筑空间,达到节约成本的效果。通过合理划分不同功能区域、优化流线和人员流动,可以最大限度地减少不必要的建筑面积和材料使用量,从而降低建设和运营成本。影响主要体现在以下几方面。

(1)最大化空间利用率,通过合理的空间规划和布局,可以最大限度地利用建筑空间,提高空间利用率。合理规划房间尺寸、优化公共区域和私人空间的比例,可以充分利用可用的空间。这有助于减少不必要的建筑面积和建筑成本,从而提高建筑经济效益。

(2)提高功能性和灵活性,优化空间规划和布局可以提高建筑的功能性和灵活性。通过合理划分功能区域和考虑不同需求的空间使用,可以提高空间的适应性和多功能性。建筑空间能够满足多种需求,可以适应不同的使用方式和变化的需求。这有助于减少后续改造和适应性改造的成本,提高建筑的经济效益。

(3)优化工作流程和空间布局,通过合理布局空间和优化工作流程,可以提高工作效率和生产力,从而降低成本。考虑到工作流程的顺畅性和员工互动,优化办公室和其他工作场所的空间布局,可以减少不必要的移动和交通,提高工作效率。这有助于节约时间和资源,减少人力成本,并提高建筑经济效益[2]。

(4)提升用户体验和价值,通过优化空间规划和布局,可以提升用户的体验和价值。考虑人们的行为和需求,创造一个舒适、高效的空间,可以吸引更多的用户和客户。对商业建筑而言,提供优质的购物环境和良好的访问性,能够吸引更多顾客,增加收入和利润。提高用户体验和价值,有助于提高建筑的吸引力和经济效益。

(5)降低运营成本,优化空间规划和布局可以降低建筑的运营成本。通过合理配置公共区域、厨房、洗手间等设施,减少不必要的面积和设备使用。合理划分不同活动区域和考虑人流量,可以减少能源消耗、水耗和维护成本。这有助于降低建筑的运行成本,提高建筑经济效益。

3.2 材料的选择

建筑设计对材料的选择有很大的影响。选择成本合理、质量可靠的材料,可以降低采购和运输成本,减少维护和修复费用。为了控制成本,该商业综合体项目中还广泛采用了多种替代材料。设计团队针对不同的建筑部位和功能需求,选择了可替代的材料。例如,对于地板和墙壁装饰,使用了质量和外观相近的经济型复合材料,而不是实木或大理石等昂贵的材料。这样的选择不仅降低了成本,还保持了建筑整体的质量和审美。为了降低成本并提高施工效率,设计团队在该商业综合体项目中倡导了大规模工业化生产和标准化使用的理念。通过采用预制构件、模块化设计和标准化尺寸,能够减少大量的加工工序和现场浪费,并提高施工速度。该项目中,例如在柱子和梁的制作中,采用了工厂预制的钢筋混凝土构件,这不仅节约了成本,还优化了施工进度。在材料选择过程中,设计团队注重平衡质量与成本的关系。

3.3 设备的选择

选择能够满足商业综合体需求的高效且价格合理的设备,可以减少设备的购买和运营成本。在该商业综合体项目中,设计团队注重选择高效节能设备,以降低能源消耗并控制成本。例如,在空调系统中选择高效的变频空调设备,可以根据实际需要灵活调节制冷和制热能力,避免能源浪费。此外,还选择了高效节能的照明灯具以及优化的电梯和自动扶梯等设备,降低了运营成本。在设备选择过程中,设计团队考虑了设备的耐用性和维护成本。选择具有良好品质和可靠性的设备,以减少设备故障和损坏造成的维修和更换成本。此外,还注重设备供应商的售后服务和维护保养,确保设备的长期可靠运行,并降低了维修和维护成本。该商业综合体项目中,充分应用自动化和智能化设备,以提高运行效率和降低运营成本。例如,采用自动化楼宇管理系统,通过集成控制和监测,实现对设备的智能控制和远程监控,减少了人工操作和能源浪费。同时,还采用自动化的安全和能源管理系统,实时监测和优化设备使用,最大限度地降低成本。设计团队在设备选择过程中考虑设备的寿命和更新策略,以最大程度延长设备的使用寿命并降低成本。通过选择耐用性强且易于维护的设备,减少设备更换频率和相关成本。为了控制成本,该商业综合体项目注重能源管理与费用分摊。通过建立有效的能源管理系统,监测和控制能源使用,并对能源费用进行合理分摊。例如,通过智能仪表和计量设备,实时监测建筑物各个区域和租户的能耗,根据实际使用情况进行费用的分摊,确保公平合理的费用分摊,并激励能源节约行为。

3.4 施工流程的优化

可以通过优化施工流程,提高工期效率。合理安排施工活动和工序,避免冗余和交叉施工,减少工期延误和加班。通过合理分配劳动力和设备,可以降低人力成本和设备租赁费用,提高施工效率和建筑经济效益。

(1)施工进度管理,在项目规划阶段,设计团队制定了合理的施工进度计划,并进行了细致的施工时间安排。通过科学的进度管理和协调,确保施工工序的顺利进行,有效避免了进度延误和加班加点等情况的出现。准确的进度控制有助于降低施工周期和相关成本。

(2)材料供应与管理,设计团队在材料选购和供应管理方面采取了精细化的措施,以控制成本并避免浪费。通过与供应商建立稳定合作关系,确保材料的及时供应和质量可靠。同时,采购管理团队严格控制材料的采购数量,确保符合实际需求,避免过量采购导致材料闲置和额外成本。

(3)施工工艺与优化,该项目注重施工工艺的优化,以提高施工效率和降低施工成本。设计团队采用先进的建筑施工技术和设备,如预制构件、模块化建造等,以加快施工进度并减少人工成本。同时,通过合理的工程排程和施工序列安排,最大限度地减少施工工序之间的重复和交叉,提高资源利用率,降低施工成本[3]。

(4)项目管理与协调,在施工过程中,项目管理与协调是关键要素之一。设计团队建立了有效的项目管理体系,包括施工方案的详细编制、施工现场的协调管理和质量控制的监督。通过合理的资源分配、施工工序的衔接和施工质量的监控,有效减少了返工和修补工作,避免了额外的成本。

(5)施工安全与风险控制,为了控制成本,设计团队注重施工安全和风险控制。通过制定详细的安全计划和监督机制,对施工过程中的安全风险进行评估、预防和控制。合理的安全措施可以减少工伤事故的发生,降低施工中断的风险,减少额外的费用和损失。

3.5 节能设计的应用

可以通过整体规划和细节设计来实现节能目标,降低建筑的能耗成本。以下是节能设计在该项目的应用。

(1)能源效率评估与分析,在项目规划阶段,设计团队进行了全面的能源效率评估与分析。通过考虑建筑类型、功能需求和能源消耗特点,利用建筑模拟软件进行能源模拟和优化,确定了合理的节能设计目标和策略。

(2)高效照明系统,该项目采用了高效照明系统,包括LED照明和智能照明控制。LED照明具有长寿命、低能耗和高亮度的特点,比传统照明节能约50%以上。智能照明控制系统根据光照和人员活动情况自动调节照明强度和时长,避免不必要的能源浪费。这些措施有效减少了照明能源消耗和相关成本。

(3)高效空调系统,在该项目中,采用了高效空调系统来减少能源消耗和控制成本。使用节能型空调设备,如变频空调、高效热泵系统等,能够根据需要调节制冷和制热能力,降低能源浪费。此外,采用智能控制和定时开关等技术,根据使用需求精准控制空调设备的运行,避免部分区域的能源浪费。

(4)绝缘和隔热设计,该项目注重绝缘和隔热设计,以减少能源损耗和降低空调能耗。通过采用高性能保温材料、建筑外墙隔热层和双层玻璃窗等措施,有效隔离室内和室外温度差异,减少能量传递。这样可以减少空调系统的负荷和运行时间,降低能源消耗和操作成本。

(5)再生能源利用,为了控制成本,该项目充分利用再生能源。通过安装太阳能光伏板和太阳能热水器,利用太阳能资源为建筑物供电和供热。这样可以减少对传统能源的依赖,并降低相关能源成本。

4 可持续发展

合理的建筑设计可以降低能源消耗,减少环境污染,实现资源的有效利用,该项目通过以下方式实现了可持续发展,提升了经济效益。

4.1 资源利用效率的提高

可以通过优化建筑的设计,最大限度地利用资源,并减少浪费。通过以下方法,该项目提高了资源利用效率。

(1)能源利用与节约,该项目在能源利用方面采取了节约措施和提高效率的策略。优化建筑垂直立面和布局设计,以最大程度减少通风阻力和能量损失。通过高效隔热材料和适当的气候控制系统,降低能源需求和消耗。此外,通过使用高效节能设备、智能控制系统和可再生能源等技术和措施,最大限度地提高能源利用效率,减少对非可再生能源的依赖。

(2)水资源管理与节约,在该项目中,注重水资源的管理和节约。通过采用节水设备和技术,如低流量水龙头、自动感应水龙头和节水冲洗系统等,减少了对自来水的需求。同时,采用雨水收集和处理系统,将雨水用于植物浇灌和冲洗等非饮用水需求,减少自来水的使用和水资源的浪费。

(3)废物管理与循环利用,设计团队注重废物管理和循环利用,以减少对环境的影响并提高资源利用效率。通过制定废物分类和处理计划,促进施工现场的废物分类和回收。合理利用废弃材料和废物,进行资源再利用和回收利用,减少二次污染和资源浪费。

(4)绿色空间与生态系统保护,该项目注重绿色空间的规划与设计,以提供良好的生态环境和生物多样性保护。通过植被的合理设计和布局,创造室外绿色景观和生态廊道,促进自然通风和微气候调节[4]。此外,加强对周边生态系统的保护,减少土地的破坏和生态环境的破碎化。

4.2 建筑能耗的降低

建筑设计中的节能措施可以有效降低建筑的能耗。通过优化建筑的热工性能和隔热性能,减少能量传导损失,采用高效的暖通空调系统和照明设备,实现能源的节约。此外,利用可再生能源、太阳能光伏系统和风能发电等技术,可以进一步减少对传统能源的依赖。通过以下方法,该项目降低了建筑能耗。

(1)能源模拟与分析,在项目规划阶段,设计团队进行了详细的能源模拟与分析,包括建筑外观设计、建筑围护结构、建筑系统等方面。通过建筑模拟软件,模拟建筑在不同季节和气候条件下的能耗情况,并采取相应的设计措施来降低能耗。

(2)高效建筑围护结构,该项目注重高效建筑围护结构设计,以减少能量传递和热量损失。通过选用高性能保温材料、隔热层、双层玻璃窗等措施,最大限度地隔离室内和室外的温度差异,降低空调和供暖系统的能耗。

(3)智能化与自动化控制,该项目充分应用智能化与自动化控制技术,以提高能量利用效率。通过建立智能建筑管理系统,实现对照明、空调、供暖、通风等系统的智能控制和优化调节。通过传感器和自动化设备,实时监测、分析能耗数据,最优化运行控制,减少不必要的能源消耗。

4.3 可持续社区的打造

建筑设计师在规划和设计城市、社区时,可以考虑创建可持续的社区环境。通过合理规划交通、基础设施和公共空间,鼓励步行、骑行和公共交通的使用,减少对汽车依赖,降低碳排放。此外,建筑设计师还可以推动社区的社会包容性、居民参与和健康促进,创造宜居环境和社会互动。通过以下措施,该项目打造了可持续社区。

(1)多功能区域规划,该项目在初步规划阶段将社区识别为多功能区域,融合商业、住宅、办公、文化等不同功能,以最大程度提供便利与服务。通过合理规划布局,提供步行和自行车道道路网络,减少对机动车的依赖,鼓励社区居民和用户步行或骑行,降低对交通和健康的影响。

(2)环境友好建筑设计,在设计阶段,该项目注重采用环境友好的建筑设计。通过优化建筑朝向和立面设计,最大限度地利用自然光和自然通风,减少对室内照明和空调系统的需求,降低能耗和运营成本[5]。同时,采用绿色建筑材料,如可再生材料和低VOC(挥发性有机化合物)材料,减少对环境的负面影响。

(3)生态景观与绿色空间,该项目注重创建生态景观和绿色空间,以提供良好的居住和工作环境。通过绿色屋顶、城市农业、垂直花园等手段增加绿化覆盖面积,改善空气质量、保护生态系统,提供社区居民和用户休闲娱乐的场所。同时,注重保护和修复周边生态系统,为社区提供生态廊道和生物多样性保护。

(4)社区参与与社交活动,该项目重视社区参与和社交活动,以促进社区内部的联系与互动。通过设立社区活动中心、公共广场、社区花园等设施,鼓励社区居民进行集体活动和社交交流。同时,组织环境教育活动和绿色公民行动,提高公众的环境意识和可持续行为。

(5)公共交通与可达性,该项目注重公共交通和可达性的提升,以减少对私家汽车的依赖。通过规划公交线路、增加公共交通站点、提供自行车停车场和共享汽车服务等,鼓励社区居民和用户使用公共交通工具,减少交通拥堵和空气污染。

5 案例总结

通过该项目的建筑设计,成功实现了能源消耗的降低。采用了高效的建筑围护结构和节能设备,减少了建筑能耗;智能化的控制系统有效地管理能源的使用,进一步提高了能源利用效率。所有这些措施的综合效果使得能源成本大幅降低,为项目的经济运行带来了显著效益。该项目注重了现代建筑材料的选择和使用,在建筑设计阶段就考虑到了资源利用的合理性。通过回收利用材料和最优化的建筑结构设计,减少了资源的浪费和成本。此外,废物管理方面的成果也是显著的,通过废物分类和回收利用,进一步减少了废物处理的成本。在该项目中,采取了多项水资源管理措施,取得了明显的成果。节水器具的使用、雨水收集系统的建立以及灌溉系统的优化等,大大减少了对水资源的需求。从长期来看,这不仅减低水资源成本,同时也在水资源紧缺地区减轻了水资源供应的压力。该项目注重社会责任和环境保护,积极倡导可持续发展。通过该项目的可持续建筑设计,获得了社会的认可和赞誉,提升了建筑项目的品牌价值。该商业综合体成为地区内具有环保意识和社会责任感的标志性建筑之一,吸引了众多消费者和租户,为项目创造了良好的经济效益。

6 结语

建筑设计在建筑经济中具有重要影响,不仅可以降低项目成本,还可以实现建筑行业的可持续发展。未来,随着科技的发展和社会对于环保的要求,建筑设计将朝着更加智能化、绿色化和人性化的方向发展。通过深入研究建筑设计对建筑经济的影响,我们可以优化设计过程,实现更好的经济效益和社会效益。

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