面向全壽命周期的綠色建筑設計

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摘要：隨著資源、能源和環境危機的不斷加劇，傳統建設設計以人為中心的理念已無法適應新的形勢發展。建筑設計者需要以更具遠見的可持續視野，來形成完善的設計思想和方法。全壽命周期評價（LCA）理論能夠為綠色建筑設計的全過程提供科學決策，為建筑師審視建筑與環境關系提供了新的視角。本文結合壽命周期評價理論的相關知識，分析了該理論與綠色建筑設計的關系，最后深入研究了如何運用LCA理論來指導綠色建筑的設計。

關鍵詞：全壽命周期；綠色建筑；設計方法

前言

建筑產業對國民經濟的發展至關重要，但同時對生態環境的破壞，也貫穿于整個建設生命周期。并且目前不少建筑行業還在走高消費、高能源消耗、高污染的道路，很難滿足可持續發展要求的。因此發展綠色建筑，堅定可持續發展方針已成為建筑行業未來發展得必由之路。對建筑而言，壽命周期中的原材料的開采，構件的加工生產和制造，建筑的建造過程，建筑的運行過程等都會對環境造成影響，因此需要壽命周期評價來提高設計質量，為建筑做出科學合理的設計決策提供依據。

1.綠色建筑設計概述

1.1綠色建筑的概念

概括來說，綠色建筑就是應用環境回饋和資源效率的集成思維去設計和建造的建筑，也是一種象征著節能、環保、健康、高效的人居環境，以生態學的科學原理指導建筑實踐，創造出人工與自然相互協調、良性循環、有機統一的建筑空間環境，它是滿足人類生存和發展要求的現代化理想建筑。同時，綠色建筑有利于資源節約；它充分考慮其對環境的影響和廢棄物最低化；它致力于創造一個健康舒適的人居環境，致力于降低建筑的使用和維護費用。

1.2綠色建筑的設計原則

（1）整體及環境優先。建筑應作為一個開放體系與其環境構成一個有機系統，建筑設計要追求最佳環境效益。既要保持當地文脈，保護歷史文化與人文景觀的連續性，又要充分考慮當地氣候特征的生態環境、建筑風格、規模與周圍環境相協調；應盡可能減少對自然環境的負面影響，如：減少有害氣體和廢棄物的排放，減少對生態環境的破壞，重視建筑場地對地形、地勢的利用，加強建筑對當地技術、材料的利用，加強綠化、減少環境污染，用獨特的美學藝術讓建筑體現時代精神[1]。

（2）資源節約與綜合利用.綠色建筑應體現對能源的節省，盡可能利用可再生能源，如太陽能、風能等（圖1）選擇適宜的技術、材料和產品，合理利用和優化資源配置，減少對資源的占有和消耗，因地制宜，充分利用地方材料與資源，最大限度提高資源、能源和原材料的利用效率，積極促進資源的綜合利用，延長建筑物的耐久性和整體使用壽命。

（3）關注建筑的全壽命周期。建筑從最初的規劃設計到隨后的施工、運營管理及最終的拆除，形成了一個全壽命周期。關注建筑的全壽命周期，意味著不僅在規劃設計階段充分考慮并利用環境因素，而且確保施工過程種對環境的影響最低，運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害空間，拆除后又對環境危害降到最低，并使拆除材料盡可能再循環利用。

2.壽命周期評價（LCA）——綠色建筑設計決策工具

2.1壽命周期評價為建筑設計提供科學的決策方法

受發展水平的局限，我國建筑策劃工作大多只關注投資經濟分析和市場定位，對具體設計問題的研究工作不夠重視，從而導致了建筑環境性能偏離使用者的要求。如何以理性的思維設計建筑，如何通過科學的評價方法來指導設計決策是當今建筑行業應深入研究的課題。

壽命周期評價使建筑師的決策不再依賴個人經驗或業務主觀意愿，能夠以實際環境性能分析和研究為基礎，制定出相適應的決策計劃。因此應當加強設計決策階段的科學評價，提高設計的科學性，并將評價工作引入設計決策，使得建筑設計向實證科學主義轉變[2]。

2.2建筑物壽命周期評價實例

對建筑物壽命周期評價需要借助計算機，通過分析生命周期各階段的環境輸入輸出清單，來得出對環境影響的定量和定性評估。建筑物壽命周期評價通常包括6個指標：全球溫室效應潛能指標、初級能量消耗、空氣毒性指數、資源消耗、水毒性指數、固體廢棄物。評價結果可以以柱狀圖的形式直觀的表達出來。

如我國某住宅小區設計年限為50年，對該建筑設計分析評價時，首先將建筑分為相互獨立的子系統，然后對每個子系統進行識別。評價結果如表1所示。3.面向全壽命周期的綠色建筑設計方法

3.1綠色設計策略

（1）土地利用和空間結構

區別于傳統的經濟社會導向型的土地利用規劃模式，從生態角度出發的土地利用模式有著一些新的途徑。如在建筑空間形態上，“山水相應”、“間隙式空間布局”等理念都是出自對自然和社會生態的思考。而與生態學結合的生態位適宜度評價、生態足跡壓力分析等在建筑用地布局方面也提供了新的方法和思路。注重人工環境與自然環境的協調；選擇符合生態原則的發展模式和空間形態。此外，許多綠色生態建筑設計都采用了具有能源和資源意識的規劃方法，也就是將太陽、風向、水資源等作為規劃選址和布局的考慮因素.將自然通風、清潔能源利用、結構性節能以及水資源的獲取和循環利用作為追尋的目標。

（2）人居環境與社區模式

人居環境是建筑綠色規劃最關注的方面之一，無論是生態建筑理論、人居環境理論等研究層面，還是鄰里社區、生態小區的實施層面，居住都是永恒的主題，許多著名的生態村和生態社區都在人居環境方面取得了突出的成果，甚至連生態建筑的發展也大量的著眼于住宅建筑。因此在綠色建筑設計需要綜合考慮以下幾個方面：

①交通：提倡通過步行和自行車來組織社區內交通，通過便捷的公共交通模式解決外部交通需求，而公共空間和服務設施便捷完備，減少對外出行量，實現公共服務的自給自足。

②尺度——小街區，密路網，疏解交通，營造步行尺度的公共空間。

③混合集約——服務設施功能混合，提倡鄰里、街道和建筑的功能混合和多樣性，提倡功能和用地的適當積聚。

④生態友好——降低社區的開發和運轉對環境的影響，保護生態，節約土地，使用本地材料等。

⑤歸屬感——通過加強人的交流和社區安全，營造社區的歸屬感和人情味是綠色建筑的重要標準。也即是在推崇傳統的集體居住氛圍和共享的服務設施的基礎上，強調居民之間的交流和建設中的公眾參與[3]。

3.2綠色建筑組合設計策略

（1）建筑組合與布局

綠色建筑的組合和排布方式對建筑采光、通風、節能都有著重要的影響。一方面，不同的建筑組合方式的出發點也不同，包括景觀、心理習慣、光照等。而在采光率、溫度控制、自然通風等方面的生態效果也各有不同。另一方面，建筑組合形式的多樣化也是不同的社會構成、經濟效益和人類活動的空間反映。

在綠色建筑設計，建筑的朝向、間距、位置可以通過模擬技術進行評判和修正。目前對于噪音環境、風環境、日照情況等都可以通過計算機輔助設計進行模擬分析，在此基礎上進行舒適性、能耗等方面的判斷，從而使得對建筑規劃布局方案的調整有據可依。

（2）景觀與環境設計

綠地生態系統除了具有平衡、調節生態的作用，還具有景觀學的意義，除了自然生態環境之外，人造景觀環境也是綠色建筑規劃的重要內容。景觀綠地、停車場綠化、小游園、廣場等為社區居民提供了公共的活動場地。舒適的與自然相協調的景觀設計，能夠為建筑帶來活力和歸屬感。

4.結語

隨著經濟迅猛發展和人們環保意識的提高，建筑的可持續發展逐漸成為普遍關注的問題，建筑環境受到越來越多的重視，綠色建筑的概念越來越為人們所接受。建筑設計從觀念上再次認識到順應自然，強調和諧共存的意義。只有從設計理念上接收并追求綠色建筑體系，才能真正的符合建筑市場的發展需求，才能推動綠色建筑的發展。

參考文獻：

[1]郝林，整體性可持續建筑系統的設計與分析，建筑學報[J]，2012（12）：5-6.

[2]甄蘭平、臺區惠鑫，面向全壽命周期的節能建筑設計方法研究，建筑學報，2011（03）.

[3]喻李葵、張國強，建筑環境性能評價與可持續發展，節能與環保，2012（07）.