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節(jié)能建筑設(shè)計方法探析論文
摘要：在以壽命周期為導(dǎo)向的設(shè)計方法當(dāng)中，指出了在整體設(shè)計理念當(dāng)中，對系統(tǒng)優(yōu)化、價值工程分析等方法加以運用，實現(xiàn)項目更合理的規(guī)劃，進(jìn)而促使項目設(shè)計方法和綠色元素有機(jī)融合，達(dá)到技能的目的。基于當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的理念，在建筑設(shè)計中，越來越注重節(jié)能減排，對于建筑節(jié)能性的要求也不斷提高。對此，運用面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計方法，使建筑獲得更好的環(huán)保性與節(jié)能性，以促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的良好發(fā)展。
關(guān)鍵詞：全壽命周期；節(jié)能建筑；設(shè)計方法
在當(dāng)今社會中，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源形勢和環(huán)境問題正日益嚴(yán)峻，受到了人們的廣泛重視。目前社會各界廣泛認(rèn)可節(jié)能減排，重視可持續(xù)發(fā)展理念和原則，降低能耗和排放，以保障環(huán)境良好與生態(tài)平衡。在社會總能耗中，建筑能耗是一個較大的部分，而隨著人們生活質(zhì)量的提升，建筑能耗在總能耗中的占比也在隨之增加。對此，在現(xiàn)今建筑設(shè)計中，綠色環(huán)保和節(jié)能減排正逐漸成為主流趨勢，尋求新的有效的節(jié)能建筑設(shè)計方法，對于這一領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展意義重大。
1全壽命周期的基本概述
全壽命周期過程指的是從設(shè)計階段開始，對產(chǎn)品壽命歷程的所有環(huán)節(jié)加以考慮，在產(chǎn)品設(shè)計階段，綜合規(guī)劃及優(yōu)化所有相關(guān)因素。在建筑領(lǐng)域中，從建筑工程項目的規(guī)劃設(shè)計施工，到運行維護(hù)，再到最終拆除的整個過程，都屬于建筑全壽命周期。在建筑工程項目中，具有涉及單位多、風(fēng)險高、周期長、技術(shù)含量高等優(yōu)勢，因而全壽命周期對于建筑來說十分重要。通常將建筑全壽命周期劃分為規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營階段[1]。
2面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計意義
2.1為環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)力量。現(xiàn)代建筑對自然生態(tài)環(huán)境造成了較大的影響，但二者間不應(yīng)當(dāng)是對立關(guān)系，而應(yīng)該是和諧統(tǒng)一的。通過對建筑的節(jié)能設(shè)計，盡量降低現(xiàn)代建筑建造對生態(tài)環(huán)境的不良影響。采用面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計，在建筑材料生產(chǎn)到建筑拆卸材料回收利用的整個過程中，都可體現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的價值，對于我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
2.2緩解能源危機(jī)的嚴(yán)峻形勢。在當(dāng)今社會中，能源問題日益嚴(yán)峻，在世界很多地方都存在能源危機(jī)的情況。我國人口眾多，能源消耗量很大，因而也面臨著嚴(yán)峻的能源危機(jī)問題。基于此，在建筑行業(yè)的發(fā)展中，應(yīng)更好的保護(hù)珍貴能源，采取面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計，降低能耗，提高能源利用率，以緩解能源危機(jī)的嚴(yán)峻形勢[2]。
2.3促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，很多行業(yè)都應(yīng)遵循這一發(fā)展原則，合理配置資源，大力保護(hù)環(huán)境，因而對節(jié)能設(shè)計需求較高。壽命周期包括事物從產(chǎn)生到消亡的整個過程，建筑全壽命周期，從生產(chǎn)開采建筑材料開始，包括方案規(guī)劃設(shè)計、建筑建造運輸、運營維護(hù)、建筑拆卸等過程。面向全壽命周期的建筑節(jié)能設(shè)計，充分體現(xiàn)節(jié)能的要求，與綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展理念相符。建立全壽命周期節(jié)能意識，從設(shè)計階段開始，注重減少能耗、保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排，確保建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2.4提高我國建筑行業(yè)國際地位。節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為全球建筑領(lǐng)域的重點問題，我國建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到這一情況，有效開展節(jié)能建筑設(shè)計，確保現(xiàn)代節(jié)能建筑符合國家標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的國際化發(fā)展，提高我國建筑行業(yè)的國際地位，在國際建筑領(lǐng)域中，建立我國建筑行業(yè)的良好形象。
3面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計原則
3.1功能適用性原則。在建筑設(shè)計中，盡管需要對資源節(jié)約，但不能將節(jié)約資源作為首要規(guī)劃與設(shè)計的建筑設(shè)計要素，否則將本末倒置，仍讓應(yīng)當(dāng)以建筑功能設(shè)計為重要的基礎(chǔ)。在建筑設(shè)計中，優(yōu)先考慮建筑美觀效果、室外環(huán)境性能、基本使用功能等，在此基礎(chǔ)上做到節(jié)能減排和方便實用，進(jìn)而使面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計更加合理。
3.2技術(shù)先進(jìn)性原則。面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計，與先進(jìn)技術(shù)存在密切聯(lián)系，在建筑全壽命周期的各個階段當(dāng)中，都要融入先進(jìn)的技術(shù)。根據(jù)不同的建筑階段，分別運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，確保建筑能夠高效發(fā)揮各項功能，從建筑投入使用開始，到建筑壽命完結(jié)的整個過程中，都能夠保持良好運行，同時使節(jié)能性能始終體現(xiàn)[3]。
3.3環(huán)境協(xié)調(diào)性原則。環(huán)境協(xié)調(diào)性原則是面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計中最為重要的原則之一，在節(jié)約資源和節(jié)能減排中，做到人與自然的和諧相處，建筑與環(huán)境的良好協(xié)調(diào)。在設(shè)計中，注重減少能源消耗，利用地?zé)崮堋L(fēng)能、太陽能等可再生能源，對不可再生能源有限度應(yīng)用。對資源合理配置，如必須應(yīng)用的不可再生能源，可采用科學(xué)技能技術(shù)處理，使建筑全壽命周期能源利用率提高。減輕環(huán)境壓力，在建筑建造使用中，減少產(chǎn)生的各種污染物和垃圾，減少對環(huán)境的負(fù)面影響。同時在建筑全壽命周期的各個階段，貫穿使用完善的垃圾處理系統(tǒng)。建筑選材中，以綠色安全材料為主，選用安全衛(wèi)生、無污染的綠色環(huán)保型材料，確保在建筑全壽命周期中，建筑的建造者和使用者都能夠在綠色節(jié)能、健康舒適的環(huán)境下生活工作。
3.4經(jīng)濟(jì)合理性原則。面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計中，在對以上原則加以遵循的基礎(chǔ)上，也要對建筑成本問題合理控制，采取有效的方法，促使建筑成本的降低，同時保障建筑基本功能和必要功能的實現(xiàn)。通過有效的手段，在建筑全壽命周期的各個階段中，將建筑建設(shè)、維護(hù)等方面的費用盡可能降低。
4面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計方法
4.1確定設(shè)計目標(biāo)。面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計中，對設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計方向加以明確。在設(shè)計過程中，遵循以上提到的基本原則，保證設(shè)計目標(biāo)的可持續(xù)性、綠色性、健康性。按照不同類型建筑風(fēng)格特點，設(shè)定個性化的目標(biāo)，在建筑全壽命周期設(shè)計中，提供明確的方向和思路，奠定堅實的基礎(chǔ)。
4.2構(gòu)思設(shè)計方案。在設(shè)計目標(biāo)確立之后，設(shè)計師根據(jù)建筑的類型和需求，對其必要的功能進(jìn)行列舉。在充分整合分析后，對可行的方案思路與方案設(shè)想加以構(gòu)思。在這一階段中，可采用概念草圖、思維發(fā)散等方式創(chuàng)作，為方案設(shè)計提供新的思路和啟示[4]。
4.3確定設(shè)計方案。以建筑設(shè)計方案構(gòu)思結(jié)構(gòu)為依據(jù)，遵循節(jié)能設(shè)計的一般性原則，采用相應(yīng)的技術(shù)手段，在具體方案中落實構(gòu)思的想法和內(nèi)容。可分別制定幾種可行的備選方案，各個備選方案中，在建筑施工、建筑選材、建筑設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)等方面，均應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步落實和深化。在設(shè)計當(dāng)中，對相關(guān)內(nèi)容與信息詳細(xì)記錄，從而在以后的全壽命周期評價中，提供可參考的信息和依據(jù)。
4.4全壽命周期評價。為了確保設(shè)計方案能夠滿足全壽命周期節(jié)能建筑設(shè)計要求，對制定的設(shè)計方案進(jìn)行全壽命周期評價，通過綜合性的評估與分析，進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計結(jié)果。在實際操作中，從建筑全壽命周期中各個階段入手，納入相關(guān)信息，同時考慮到經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性、功能性、環(huán)境性等方面的因素，對評價因子加以確定。在這一階段，能夠?qū)υu價結(jié)果產(chǎn)生不同程度影響的評價因子，應(yīng)當(dāng)分別賦予不同的比重。例如耗能等主要的評價因子，應(yīng)賦予更大的占比，精簡一些次要的評價因子，從而是評價工作質(zhì)量、效率等得到盡可能的提升。分別定性分析和定量分析設(shè)計方案、評價指標(biāo)當(dāng)中的數(shù)據(jù)，對模糊矩陣進(jìn)行建立[5]。通過宏觀的角度入手，采用德爾菲法等方法調(diào)整評價指標(biāo)的權(quán)重，對權(quán)重模糊子集進(jìn)行獲取。采用評價模型，應(yīng)用到設(shè)計方案當(dāng)中，針對建筑全壽命周期的污染物處理情況、環(huán)境負(fù)荷情況、能源消耗情況等綜合考慮，進(jìn)而得出評定結(jié)果。對得出的結(jié)果綜合分析，篩選和優(yōu)化方案，進(jìn)而得到最優(yōu)方案。
5結(jié)論
在當(dāng)前的社會發(fā)展當(dāng)中，隨著可持續(xù)理念的發(fā)展及在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用，建筑設(shè)計中對于可持續(xù)發(fā)展、綠色生態(tài)、人性化等方面更為關(guān)注，通過建筑節(jié)能設(shè)計，做到合理利用資源，提高環(huán)保節(jié)能性，具有重要的意義和價值。面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計，與當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展趨勢契合，可有效降低能耗，同時保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有積極的意義。
參考文獻(xiàn)
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[3]潘興強(qiáng)，王紅濤.面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計方法研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016，6（8）：56~57.
[4]尚耀，張蕾蕾.面向全壽命周期的節(jié)能建筑設(shè)計方法研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：58.
[5]沈曉媛.探究面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（4）：61.
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