面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究尚栋论文_尚栋

中核第四研究设计工程有限公司 河北 050021

摘要:绿色环保及节能减排正不断变为社会发展主流,多样化的节能型建筑日益涌现,致使低碳与节能等新颖的设计理念深入人心,而将节 能型建筑及全寿命周期理论结合在一起,是实现建筑节能目标的关键举措。基于此,本文围绕建筑行业现状,分析直接面向于全寿命周期的 节能型建筑设计方法。

关键词:全寿命周期;节能建筑;设计方法

前言

随着我国经济的不断发展,我国国民经济得到不断地提升,人民的生活水平也在不断地进行提高,而建筑行业也在不断的发展,但是随着建 筑行业的不断发展的过程中由于建筑工程比较大,很容易产生一些材料以及资源的浪费问题。因此在现阶段结合我国建筑行业的发展现状, 提出相应的建筑设计节能方法,在现今大力提倡节能环保的口号下,在节能环保的情况下提高我国建筑行业的发展,制定出符合我国全面进 行节能建筑设计的工作程序。

1面向全寿命周期的节能建筑设计的必要性

1.1促进建筑行业的可持续发展

寿命周期包含事物产生、发展、消亡的全过程。建筑的全寿命周期则包括建筑材料的生产与开采、规划和方案设计、建筑建造与运输、建筑 维护运营及建筑拆卸的全过程。面向全寿命过程的节能建筑设计是一种以节能为核心,符合可持续发展、绿色生态的设计方式。树立建筑全 寿命周期的节能意识,在设计阶段就将节能减排、保护环境、减少能源损耗的观念渗入其中,能为后续工作的有效展开打下坚实的基础,促 进建筑行业的可持续发展。

1.2为环保事业的开展贡献力量

虽然现代建筑的建造在很大程度上对影响了环境,对自然生态造成了一定破坏,但是建筑与环保事业的关系不应当是对立的,建筑节能设计 ,能将现代建筑的建造对环境造成的伤害降到最低。尤其是面向全寿命周期的节能建筑设计,由于涉及建筑从材料生产到拆卸回收的全过程 ,更能从根本上使建筑节能化、环保化,在一定程度上为环保事业的有效开展起到积极的促进作用。

1.3提升我国建筑行业的国际地位

节能设计是全球建筑行业面对的一个重要的议题,我国建筑行业必须认识到这一议题的重要性,通过节能建筑设计的有效开展,设计出更符 合国家标准的现代节能建筑,这是我国建筑行业跻身国际化的重要手段、是提升我国建筑行业国际地位的重要机会,更是为我国建筑行业在 国际上树立起良好形象的重要举措。

1.4缓解当前能源危机情况

现代化进程不断推进的今天,全球许多地区都出现了能源危机,我国作为世界人口大国,能源消耗很大,能源危机情况十分得严峻,一般在 这种情况下建筑行业必须对珍贵的能源进行有效地保护,通过全寿命周期的节能建筑设计,减少对能源的使用,增强能源利用效率,进而有 效缓解当前我国面临的能源危机状况。

2面向全寿命周期的节能建筑设计

基于全寿命周期理念的节能型建筑设计流程如图1所示。

图1

2.1科学确定设计目标

设计目标是面向全寿命周期节能建筑设计方法的第一个步骤,也是最为重要的步骤。在确定设计目标的时候,设计人员要把上文提到所要坚 持的原则和建筑物自身的特点和功能要求结合起来。在设计过程中要根据目标的不同,建筑类型的不同来进行设计。

2.2设计方案的构思

在明确目标之后就是构思方案,设计方案的构思是确定设计方案的前提,在这一阶段设计人员要运用功能分析法和创造性思维来进行构思。 设计方案的构思不是最终的结果。在构思好设计方案之后,还要对方案进行优化。

2.3确定设计方案

在经过方案构思之后此时设计人员对现代建筑的设计已经有了初步的规划,此时就是要在遵守既定原则的基础上对初步方案进行具体化和优 化。针对建造过程中需要的材料、结构类型、构造方案、设备系统等要素要有全面细致的规划与设计。在确定设计方案的时候,往往会有多 个备选方案,这样可以做到有备无患,最终提升建筑设计的水平。

2.4全寿命周期评价

全寿命周期的评价实际上是对系统进行全面优化的过程。在评价过程中重点是要做好清单分析与影响分析。要想实现全面、综合的评价。文 章认为必须要做到以下几点:一是要科学确定评价指标。评价指标的确定是根据全寿命周期各阶段的输入信息来进行分析后得出的。首先是 对输入信息进行分析,而后是找出评价因子,最后根据评价原则来确定评价指标。二是要对评价指标进行进一步地分析。在这一阶段主要是 根据有关数据和特征来进行定性和定量两方面的分析,通过分析建立矩阵。三是要建立权重模糊子集。四是要运用已经构建好的评价模型来 对建筑全寿命周期能耗以及对环境造成的影响来进行评价。通过对以上项目的评价,最终确定评价结果。在科学确定了评价结果之后,最后 就是要进行整改。整改是最后步骤。对建筑物进行评价不可避免地会检查出问题,此时就需要整改。整改过程中要严格按照整改意见来进行 处理。

3建筑节能设计中新能源系统的开发应用

3.1太阳能热水系统

太阳能是一种能量密度较低的环保能源,其中热利用的太阳能热水器技术已趋成熟,为了更好地利用太阳能,必须综合考虑太阳能技术和经 济、环境、人文等因素之间的合理关系,将太阳能设计成一个子系统融合在建筑之中,即实现太阳能与建筑的一体化是今后建筑设计需要考 虑的一个问题。

3.2太阳能电池发电系统

太阳能电池发电系统是利用光伏效应原理将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。预计21世纪中叶太阳能发电系统的成本会下降到一个较 低水平,太阳能电池发电系统将是最重要的建筑辅助能源系统,在世界可持续发展的能源结构中占有一定的比例。

3.3地热资源利用

在新能源和可再生能源大家族中,地热是目前最现实和最具竞争力的天然能源之一,采用地源热泵技术利用地热资源可冬季采暖,目前国内 利用地热资源的方面已经有很多成功的典型案例,比如国家大剧院等。

结束语

总之,作为节能型建筑设计者,要在全寿命周期目标的指引下,利用定性与定量相结合的判断方式,以及认真、严谨的推理,制定合理的建 筑设计方案,保证设计成果具备客观性与可靠性的同时,大幅提升节能型建筑整体设计水平,达到推动建筑行业稳定发展的目的,发挥出理 想的经济效益与环境效益。

参考文献

[1]肖宇.基于利益相关者视角的全寿命周期造价管理[J].时代金融.2016 (06)

[2]王书林,钟美昌.面向全寿命周期的绿色建筑设计[J].建材与装饰. 2015(52)

论文作者:尚栋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/17

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