面向全壽命周期的綠色建筑設計

王書林 鐘美昌

（廣東建筑藝術設計院有限公司江西分公司 江西贛州 341000）

前言

隨著近年來我國城市現代化建設進程不斷加快，建筑資源短缺問題以及建筑規模擴大導致的環境污染問題日益嚴重。作為高能耗、高污染的生產產業，建筑業全生命周期中的各個階段對環境都會造成不同程度的破壞，因此樹立綠色建筑設計理念具有一定的現實意義。

1 綠色建筑設計與全壽命周期的概述

1.1 全壽命周期概述

所謂全壽命周期，主要指的是在建筑設計階段，不僅應當對設計產品本身的結構與功能進行設計，而且應當對建筑壽命歷經的每一個階段、每一個環節進行深入考慮，兼顧設計產品的生產環節、經銷環節、使用環節、養護環節、回收環節，通過在建筑設計階段對于建筑有關的因素進行科學地規劃，保證建筑設計的可靠性[1]。

1.2 綠色建筑設計概述

所謂綠色建筑設計，主要指的是在建筑的全壽命周期內，盡可能地對建筑多續資源進行有效整合，從而實現資源節約地目的。綠色建筑設計就是以提高建筑資源利用率、降低對生態環境的污染為主要設計目的，以發展綠色經濟體系作為主導發展方向，從而建設出兼顧可靠性與生態性的“綠色”建筑。

2 面向全壽命周期的綠色建筑設計原則

2.1 節能性設計原則

如表1所示，浙江某鋼筋混凝土結構建筑在40年的壽命周期中，能源消耗量極大，這在很大程度上加大了實際建筑成本，而在全壽命周期中耗能最大的部分主要為日常使用階段，約占總能耗的70%，因此面向全生命周期進行的建筑設計過程應當堅持節能型設計原則，對建筑物使用環節以及生產運輸環節的能源消耗進行嚴格把控。在建筑設計過程中應當對常規能源的使用進行合理限制，盡可能地擴大可再生能源的使用比例，從控制能源使用量出發最大限度地提高能源使用效率。

表1 浙江某鋼筋混凝土結構建筑全生命周期能耗

2.2 環保性原則

建筑工作為資源能源消耗量大、環境污染高的產業，面向建筑全生命周期的綠色建筑設計應當堅持環保性原則，盡可能地減少建筑工程為生態環境帶來的負荷。隨著近年來霧霾、酸雨等生態問題越來越突出，我國居民的環保意識也不斷增強，為了減輕建筑工程對于自然環境的破壞，在綠色建筑設計的過程中必須考慮到環境的平衡性，采取有針對性的節能策略，并選擇環境負荷較小的建筑材料、使用預制模數構件盡可能地減少建筑垃圾，并通過合理性的施工方法將生態平衡與建筑施工有機地平衡起來，通過提高能源利用率最大限度地降低建筑工程對生態環境的污染。

2.3 經濟合理性原則

經濟合理性是面向全壽命周期的綠色建筑設計必須考慮的因素之一，通俗地講就是以盡可能低的生產成本實現建筑所需的功能，從而盡可能地提升建筑工程的經濟效益[2]。在建筑設計過程中，應當從宏觀布局、空間設計等方面出發進行優化設計，從而在有限的經濟條件下創造盡可能多的使用價值。堅持經濟合理性原則簡單地將就是在建立建筑系統投資優化概念的基礎上，對施工技術以及建筑材料進行合理化選擇，從而有效地提高建筑工程的經濟效益。

3 面向全壽命周期的綠色建筑設計流程

3.1 設計目標確定階段

綠色建筑設計的設計目標不但明確了建筑設計的目的，而且指明了建筑設計的設計方向。面向建筑工程的全壽命周期，為了盡可能地減少能源資源消耗、降低建筑工程對生態環境的負面影響，在設計初始階段應當根據實際建筑工程情況，確定合理化的建筑設計目標，保證建筑工程的設計成果符合預期性能標準。在設計目標確定階段，相關設計部門應當同委托方一起制定相應的任務書，結合委托方的利益需求以及生態環境考慮，綜合各因素的實際需求，為綠色建筑設計工作提供科學的指導綱領與指導原則。在綠色建筑設計過程中，相關設計師應當貫徹節能減排戰略，明確綠色建筑的設計標準，對項目設計的場地選擇等問題進行準確把握。在設計目標確定階段，應當根據建筑過程中的各方面限制因素，對項目評定合理的優先次序，從而將項目總費用控制在合理的范圍內。

3.2 設計方案初選階段

在確定了設計目標之后，為了保證建筑工程開展的可靠性與合理性，相關設計人員應當結合建筑工程實際情況，根據設計任務對建筑工程進行全面性分析，并選擇合理的設計方案。在建筑工程實際設計過程中，設計人員應當立足于建筑工程的全生命周期，遵循建筑設計的節能性原則、環保性原則以及合理性原則，對整體建筑工程的設計活動進行把握。隨著現代化信息技術的迅速發展，計算機以其處理容量大、運算速度快等優勢，成功地將快速準確的靜態電算替代了傳統復雜繁重的手工計算，從而在很大程度上提升了的設計效果，保證了設計方案的合理性。在選取設計方案的過程中，相關設計人員應當前往施工場地進行實地考察，在充分了解施工場地的土質條件以及水文條件等因素后，結合互聯網計算機技術對設計方案進行模型模擬，保證設計方案選取的合理性[3]。與此同時，設計人員在選取設計方案的過程中應當對整體建筑系統進行合理化分析，面向建筑工程的全壽命周期，盡可能減少生產成本并提升建筑工程的經濟效益。

3.3 構建評價體系階段

面向全壽命周期的綠色建筑設計，應當建立健全的全壽命周期評價體系，對方案設計進行深入分析與綜合。在構建全壽命周期評價體系的過程中，首先應當確定相應的環境目標，立足于施工場地的實際情況，對于建筑過程中可能出現的一系列問題進行深入分析。在構建評價體系的過程中，相關設計人員應當對差異化的設計變量進行深入分析，并對變量進行優化與組合，保證評價體系構建的合理性，保證全壽命周期評價體系可以有效地指導建筑工程施工階段。與此同時，設計人員在建立完善的評價體系的過程中，應當對設計方案實行后的環境污染情況以及經濟收益情況進行深入分析、合理評價，通過準確性的數據對方案合理性進行評估。相關設計部門與設計人員應當將建筑設計方法與壽命周期評價框架進行有效結合，從而盡可能地提高建筑資源、建筑能源利用率，降低建筑工程對生態環境造成的污染。

3.4 設計方案確定階段

在經歷過設計方案初選階段以及設計方案評估階段后，可以在一定程度上保證建筑設計方案的可靠性與合理性。在設計方案確定階段，相關設計人員應當立足于建筑工程的全壽命周期，在全面的貫徹綠色設計理念的基礎上對設計方案進行再次確定，在建筑設計方案中的施工階段、維護階段、使用階段等各個階段貫徹綠色設計理念，并對初步設計方案進行全面性、綜合性的評估。

4 結論

現階段建筑行業已經成為我國國民經濟的支柱產業之一，需要巨大的建筑資源支撐其施工過程，但現階段我國建筑工程施工過程中，建筑材料資源的利用率較低，造成了建筑資源的浪費，在很大程度上加大了建筑的成本，也對生態環境造成了嚴重的破壞。因此綠色建筑設計需要對初步設計方案進行反復比較與分析，對各方面的需求與利益進行綜合考慮。

[1]肖開春.面向全壽命周期的綠色建筑設計[J].中國建材科技，2015，02：141～142.

[2]李 凱.基于全壽命周期的綠色建筑設計探討[J].建材與裝飾，2015，45：127～128.

[3]郭磊，齊占江.面向全壽命周期的綠色建筑設計[J].建材與裝飾，2015，48：80～81.