绿色建筑全生命周期建设工程管理分析*

王 杨

(山东逸宸工程咨询有限公司 济南 250100)

面对全球性的环境问题和日益严峻的气候变化,绿色建筑作为解决这些挑战的重要手段,已经引起了广泛的关注。

绿色建筑不仅关注建筑的能源和资源效率,还注重减少整个建筑生命周期中的环境影响。这要求在建筑的规划、设计、建造和运营各阶段都采取有效的管理措施,以确保建筑的可持续性。因此,笔者的核心在于探索和阐述绿色建筑在其全生命周期中如何实现高效、环保和可持续的管理目标。

1 绿色建筑全生命周期管理的概述

绿色建筑全生命周期管理是一个涉及规划、设计、施工、运营和拆除各阶段的综合过程,旨在最大限度地减少建筑对环境的负面影响。这种管理方式强调从项目初期就开始实施可持续性策略,包括能源和资源的高效利用、环境保护以及室内环境质量的改善。在设计阶段,通过应用高效的建筑材料、先进的能源系统(如太阳能面板和地热泵)以及低影响的建筑方法,绿色建筑力求实现能源自给自足和最小化资源消耗。在施工过程中,通过精确计量和优化材料使用,减少建筑废物,同时采用回收材料和本地材料减少运输成本和碳排放。

在运营阶段,采用智能建筑系统实时监控和调节能源消耗,确保持续的能效优化和环境质量控制。此外,绿色建筑还注重建筑与其周边环境的和谐共生,通过绿化屋顶、雨水收集系统和生态景观设计增强生态系统的复原力。

这种全面的生命周期管理方法不仅能提高建筑的经济效益,通过降低运营成本和增加资产价值,也能促进社会和环境的可持续发展[1]。

2 绿色建筑的特点

2.1 节约能源

绿色建筑在节约能源方面采用多种策略以实现高能效和减少能源消耗。首先,被动设计原则在绿色建筑中发挥着核心作用,如通过建筑朝向、自然光利用和高效的隔热材料来减少对人工照明和空调的依赖。其次,使用高效的建筑材料和设备,如LED 照明、节能窗户和高效HVAC系统,进一步减少能源消耗。此外,绿色建筑广泛采用可再生能源技术,如太阳能光伏板和风力涡轮机,将建筑转化为能源的生产者而非仅仅是消费者。

智能建筑管理系统也在节能方面发挥关键作用,通过实时数据监控和控制建筑的能源使用,确保最优化的能源效率。这些技术的综合应用不仅能降低建筑的运行成本,而且能显著减少温室气体排放,为应对气候变化做出贡献。

2.2 节约资源

在资源节约方面,绿色建筑通过一系列创新措施优化资源利用,减少环境影响。资源节约的一个关键策略是使用可持续采集或回收的建筑材料,如竹木、回收钢材或生态混凝土,这些材料在生产过程中对环境的负担更小。水资源管理也是绿色建筑设计的核心组成部分,涉及雨水收集、灰水回收和水效率高的器具,以减少水的消耗和提高水的循环利用率。在施工过程中,通过精细的材料管理和废物减少策略,如就地处理和回收废物,减少对新资源的需求并降低废物填埋的影响。

此外,绿色建筑还重视建筑的长期耐用性和灵活性,通过模块化设计和可适应性策略,确保建筑能够适应未来的变化和需求,从而延长其使用寿命,减少对新建筑资源的需求。

2.3 保护环境

绿色建筑在保护环境方面展示对生态可持续性的承诺。

这类建筑通过最小化能源消耗和温室气体排放,减少对全球气候的负面影响。在设计上,绿色建筑强调与自然环境的和谐共存,采用如绿色屋顶、墙面绿化和自然景观设计等措施,不仅能提高生物多样性,还能改善城市的微气候。通过使用无毒和低排放的材料,绿色建筑还致力于减少室内外的空气污染,提供更健康的居住和工作环境。水资源的可持续管理,如雨水花园和生态排水系统,不仅节约用水,还能减少对周围水体的污染压力。

此外,绿色建筑项目在规划和施工阶段考虑到对周边环境的影响,采取措施保护当地生态系统,确保建筑活动与环境保护的平衡[2]。

3 绿色建筑全生命周期建设工程管理措施

3.1 决策期间的管理

在绿色建筑项目的决策期间,管理的首要任务是确立可持续性目标并进行全面的项目规划。这个阶段的关键在于进行详尽的可行性研究,涵盖环境、社会和经济3个维度的可持续发展目标。高效的资源规划和能源管理策略在此阶段被定下,为后续设计和施工阶段的决策提供指导。例如,通过对场地条件、气候特征和可用资源的分析,确定最适合的可持续建筑技术和材料。

此外,利用建筑信息模型(BIM)技术可以在设计阶段预测建筑性能,如能源效率和资源消耗,从而优化设计决策。

同时,建立综合的利益相关者沟通计划至关重要,包括建筑师、工程师、承包商和最终用户,确保所有方面的需求和目标得到平衡和满足。通过在决策期间确立清晰的目标和策略,绿色建筑项目能够在后续阶段更有效地执行和管理[3]。

在决策期间的管理还包括对整个建筑生命周期成本的评估,这不仅包括初始建设成本,还包括长期的运营和维护成本。

这种全面的成本评估有助于识别节能和资源节约策略的长期经济效益,促使投资者和决策者支持更高初始投资以换取长期效益。环境影响评估也是决策期间管理的一个重要组成部分,通过分析建筑项目对当地生态系统、水资源和空气质量的影响,确保绿色建筑项目的环境友好性。此阶段还需考虑建筑的适应性和灵活性,确保其能够适应未来的变化,如气候变化、技术进步和用户需求的变化。综合考虑这些因素,决策期间的管理确保绿色建筑项目在经济、环境和社会3个方面的可持续性,为实现长期的可持续发展目标奠定坚实的基础。

3.2 设计阶段的管理

在绿色建筑的设计阶段,管理的重点是将可持续性的目标融入到建筑设计中,确保这些目标在整个项目的生命周期中得以实现。这要求设计团队采用整体设计方法,将建筑师、工程师、环境顾问和其他专业人员的专长结合起来,从而创造一个既环保又高效的建筑方案。例如,通过考虑建筑的朝向、布局和形状,可以最大限度地利用自然光和通风,从而减少对人工照明和空调的依赖。此外,选用高性能的隔热材料和窗户,可以显著提高建筑的能源效率。设计阶段也是集成可再生能源技术的关键时期,如太阳能光伏系统和地热泵,这些系统需要在设计初期就进行规划和整合。同时,利用模拟软件对建筑的能源性能进行预测和评估,可以在建造之前优化设计,确保达到最高的能效标准。

设计阶段的管理还包括对建筑材料的严格选择,优先考虑环境影响小、可回收或可再生的材料。这包括使用具有较低环境影响的本地材料,减少运输过程中的碳排放。

在水资源管理方面,设计应包括高效的用水设备、雨水收集系统和废水处理方案,这有助于减少整个建筑的水足迹。

设计团队还需考虑建筑的长期耐久性和可维护性,选择耐用且易于维护的材料和技术,以减少未来的维护成本和资源消耗。通过在设计阶段考虑这些因素,可以确保建筑在其整个使用寿命中保持高效能源和资源使用,同时减少对环境的影响。这种全面的设计管理策略不仅有助于实现环境目标,而且还能提升建筑的整体性能和用户体验[4]。

3.3 施工管理措施

施工阶段是绿色建筑项目的关键环节,其管理措施着重于将设计阶段的可持续目标转化为现实。在这个阶段,有效的施工管理包括严格监控建筑材料的来源和质量,确保使用的材料符合预设的环保标准。例如,使用经过认证的可持续木材、回收的建筑材料和低挥发性有机化合物(VOC)的涂料和胶粘剂。施工现场管理也至关重要,包括采用节能的施工机械、减少现场产生的噪音和尘埃污染,以及实施有效的废物管理策略,如对废料进行分类回收和再利用。

此外,施工过程中的能源使用情况需要被严格控制,包括采用节能设备以及限制非必要的能源消耗,以便减少建筑阶段的碳足迹。在施工期间的水资源管理也不容忽视,需要采取措施以便减少水的浪费和污染,保护周边的环境。

在施工管理中,技术的应用也发挥着关键作用。例如,利用建筑信息模型(BIM)技术在施工过程中进行实时监控,确保设计方案的准确实施,并优化施工计划以减少资源浪费。

在施工现场,要应用先进的测量和监测技术,比如无人机和智能传感器,以便监控施工进度和环境条件,确保工程的质量和安全。此外,为确保施工团队对绿色建筑技术和标准的理解和执行,定期的培训和教育是必不可少的。

3.4 绿色建筑项目运营阶段的管理要点

在绿色建筑项目的运营阶段,管理的核心在于维持和优化建筑的能效和环境性能。这一阶段的管理工作包括定期监测和评估建筑的能源消耗,以及实施节能改进措施。使用先进的建筑自动化系统和能源管理系统可以实时监控能源使用情况,如HVAC 系统的运行效率、照明和其他电器设备的能耗。通过这些系统,可以精确调整能源使用,以减少浪费并提高整体能效。此外,建筑的维护和运营也需遵循绿色原则,比如使用环保清洁产品和实行可持续废物管理策略。在运营阶段,还需关注建筑内部的空气质量和环境质量,定期检测和优化,确保提供健康舒适的居住和工作环境。这包括:合理控制室内温度、湿度、通风以及减少室内污染源[5]。

在运营阶段,绿色建筑项目还应注重与用户的互动和教育,确保用户能有效利用建筑的绿色特性。这包括提供关于如何高效使用建筑设施的培训和指导,如正确使用节能设备和参与废物回收计划。加强用户参与不仅能提高建筑的整体性能,还有助于形成可持续的生活和工作习惯。

另外,持续的性能评估和反馈机制对于保持和提升建筑的绿色性能至关重要。这包括定期进行能效审计、环境影响评估和用户满意度调查,以识别改进和升级的机会。这些评估结果可用于指导未来的维护工作和可能的改造项目,确保建筑能够适应变化的环境和用户需求。

4 结语

总而言之,在绿色建筑的全生命周期建设工程管理中,从初始的决策规划到设计实施,再到施工过程和最终的运营维护,每个环节都承载着对环境保护、能源和资源效率的深远考虑。这种全方位的管理方法不仅能确保建筑项目在环境可持续性方面的高标准,还为实现经济效益与生态效益的和谐统一提供有效路径。在实践过程中,这种综合的管理策略体现出绿色建筑不断追求创新、高效与环境友好的核心理念。通过这样的全面分析,可以清晰地看到,绿色建筑全生命周期建设工程管理是实现可持续发展目标的关键途径,对于推动建筑行业向更加绿色和可持续的未来发展具有重要意义。