面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究论文_吴江

面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究论文_吴江

随着各行各业的发展,能源消耗量逐渐增加,可持续发展及节能减排已经成为人们关注的重点内容。建筑能耗在我国整体能耗中的比例不容小觑,并且呈逐渐增加趋势。本文对面向全寿命周期的节能建筑设计方法进行具体分析,希望我国建筑设计人员可以借鉴文中设计方法及观点对己身工作进行调整,减少建筑能耗,促进我国节能建筑设计水平的提升。

一、建筑设计工作中的问题

建筑设计人员需要对我国建筑行业现状具有清醒的认识,对其能耗较多、成本较多以及污染较高的特点进行了解,从设计工作入手对这些问题进行解决。我国已经制定了相应的建筑行业标准,并且随着可持续发展概念的深入人心已经使人们对节能建筑设计工作产生更多重视,对建筑、自然以及人类自身之间的协调和平衡已经成为设计人员需要重点考虑的问题之一。

节能建筑设计在我国的历史较短,传统设计标准对建筑设计安全性、经济性等方面的要求较低,开发商单位对节能建筑设计的概念并未产生更多理解和认识,将绿化程度与外景当作最主要评价标准,节能建筑设计工作受到一定限制,在意识思维层面未能对节能建筑设计工作产生系统的科学认识,对西方发达国家及国际上的优秀设计方法知之甚少,并且在管理体制方面存在一定问题,如何更好的开展节能建筑设计已经成为业内人士需要研究的重点工作。

二、以全寿命周期为导向的节能建筑设计准则

节能减排可以被认为是节能建筑设计工作中的重要内容,建筑设计人员开展设计工作时需要对生态环境及我国可持续发展战略方面有所认识,对节能建筑设计工作产生更多重视,对经济、现有技术以及建筑功能方面的内容进行综合分析,下面对全寿命周期导向下的节能建筑设计准则进行说明:

(一)先进性准则

先进性准则主要指技术层面的内容,设计人员对节能建筑进行设计时,需要依靠先进技术的支持,在全寿命周期过程中的各个环节,设计人员均需要对作业安全、效率、技术以及建筑功能等方面的情况进行考虑,为功能节能方面的设计工作奠定坚实基础。

(二)协调准则

节能建筑设计工作中,设计人员需要对生态、污染以及能源消耗方面的问题进行考虑,对设计工作中的关键因素进行控制,确保节能建筑设计工作不与环境协调准则相悖,下面对其进行具体分析:

其一,最低损害准则。建筑设计人员需要对全寿命周期业主、建设企业的间接及直接损失进行控制,将其控制在最低范围;确保环境不会受到过多负面影响的同时对生产条件的安全性进行提升,同时将绿色建材融入设计及建设工作,减少对室内环境产生的负面影响。

其二,最低能源消耗准则。在使用普通能源的基础上对风能、潮汐能以及太阳能一类的清洁能源进行使用,并辅之以先进的节能设备及技术,对能源的消耗量进行有效控制,并且对全寿命周期中不同时期能源利用率进行提升。

其三,对资源进行有效利用的准则。设计人员需要对非更换资源方面的投入进行考量,在全寿命周期的不同阶段,需要对可再生资源进行更多的应用,进而减少对生态环境产生的不利影响。设计人员应对用地、用水等方面情况进行考虑,对循环使用的材料进行利用。

其四,最低环境负荷准则。节能建筑设计人员需要对污染方面情况进行控制,对全寿命周期中固体、液体以及气体垃圾及污染物的产生量及处理工作进行考虑,确保通过节能建筑设计对环境产生较小的负荷。

(三)经济适宜性准则

全寿命周期各个阶段均需要对经济适宜性准则进行考虑,确保节能建筑设计可以通过较低的成本创造更高的价值,并且确保设计工作能够对人们的需求进行满足,对经济效益进行有效提升。维护成本、建设成本等内容均包含在全寿命周期的成本中,设计人员需要对成本方面进行全面考虑,确保节能建筑设计经济合理性及适宜性。

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(四)功能适宜性准则

设计人员面向全寿命周期进行节能建筑设计时,需要对建筑功能方面的问题进行考虑,为节能建筑物理功能、基本功能等方面提供更多保障,并且对视觉艺术进行合理运用,结合建筑外部环境对设计工作进行适宜的调整,减少其中冗余内容的残留,对节能建筑功能的实效性进行提升。

三、以全寿命周期为导向的节能建筑设计方法

设计人员需要对全寿命周期导向下的设计工作产生更多认识,对节能建筑设计准则有所把握,对具体的节能建筑设计工作进行分析讨论。设计人员需要对节能建筑设计流程方面产生更多了解,通过高效设计方法对节能建筑进行设计,在设计人员对不同环节及流程具有一定了解的情况下,可以对全寿命周期中各个环节的能耗进行掌握,进而通过适宜的设计方法对其进行设计,下面对设计方法及流程进行具体分析:

(一)制定初步设计方案

节能建筑设计人员在确定设计目标的基础上需要制定设计方案,通过功能分析等方面的构思对设计方案进行制定,同时需要在其中合理融入创造性元素,当然这并非最终的设计方案,设计人员可以在后期产生灵感时对其进行优化调整。

(二)对设计目标进行制定

全寿命周期中,目标的设计工作可以被视为是节能建筑设计工作中的最基础内容,其重要性自然不言而喻,能否对设计目标进行合理制定将会对全寿命周期中的后续工作产生较大影响,设计人员需要对节能建筑设计准则进行贯彻,对建筑自身特征以及功能等方面需求进行了解,结合实际需求及目的对其进行个性化设计。

(三)对设计方案进行最终确定

结合初步设计方案与优化内容,对施工方案、材料设备一类的元素进行综合设计规划,同时在最终确定之后留有一定备选方案,为设计工作提供多重保障。

(四)对全寿命周期节能建筑设计工作进行总结评价

系统整体的最优设计便是全寿命周期总结评价工作的主要内容,设计人员需要对影响及库存两方面的分析工作产生更多重视,下面对其进行具体分析:首先,制定适宜的评价指标。对全寿命周期不同阶段输入信息进行掌握和分析,对评价因素进行明确,结合评估原则对其进行制定。其次,二次分析。通过定量及定性分析的方式对数据特征进行判断,在矩阵的支持下完成分析工作。再次,对权重模糊子集进行设置。最后,通过评价模型完成环境评价以及能耗方面的评价工作,一旦发现存在问题应对其进行调整和修改,对整改意见产生更多重视,确保设计科学合理。

结束语:

总结全文,建筑设计人员及架构师开展节能建筑设计工作时,需要对全寿命周期方面的问题进行考虑,通过科学合理的定量评价方式及思维推理方式进行建筑设计、调整等方面的工作,使设计方法的系统性及可行性大幅度提升。上文已经对面向全寿命周期的节能建筑设计方法进行细致分析,这种设计方法的应用可以为我国可持续发展及生态环境建设工作提供更多支持,促进建筑行业的整体发展和进步。

参考文献:

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[5]杨阳.基于全寿命周期的节能建筑设计方法探究[J].工程建设标准化,2015(1):230-230.

论文作者:吴江

论文发表刊物:《基层建设》2016年35期

论文发表时间:2017/3/27

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