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摘要:传统建筑设计以高利润为追求目标,为了满足客户价格与使用性能要求,并没有考虑建筑施工过程会造成的环境污染与能源浪费问题。在我国环境污染问题不断加剧的情况下,社会各界对节能建筑的重视程度不断增长,为了满足社会大众对节能环保的要求,全寿命周期逐渐在建筑业中进行应用。全寿命周期最初源自价值工程,在其中融入节能建筑设计原则后,可以分析出设计对象的相关信息,并且利用周期评价、系统优化等方法,实现绿色节能建筑的设计目标。
关键词:全寿命周期;节能建筑;设计策略
1.面向全寿命周期节能建筑设计的必要性
随着经济社会的发展,当今的能源形势日益严峻。节约能源成了社会各界的共识。建筑能耗是社会总体能耗的重要组成部分,随着人们生活水平的提高,建筑能耗在社会总体能耗中所占比例越来越高。在节约能源成为大众风尚的今天,建筑企业的节能是当务之急。科学高效的建筑设计方法对建筑节能具有重要地促进意义。寻求科学的建筑设计方法就成为了建筑企业目前必须要做的。面向全寿命周期的建筑设计方法是一种新型设计理念,该理念融合价值工程和系统优化理论来实现建筑物的整体节能,科学合理地运用这种设计理念是实现建筑节能重要保证,同时也是建筑企业实现长远发展的必然要求。
2.面向全寿命周期的节能建筑设计准则
2.1功能适用性
功能适用性是全寿命周期对建筑节能设计提出的第一点要求,也是保障建筑节能设计有效性的基础和前提。在建筑节能设计过程中,建筑功能主要包括基本功能以及建筑的物理性功能等,只有保证建筑节能设计的功能适用性,才能按照建筑设计和规划进行施工,体现出建筑节能设计的真正价值与意义。在全寿命周期理念的贯彻下,建筑节能设计要重点关注节能功能性设计。
2.2技术先进性
建筑节能设计离不开与现代前沿科技的结合,即在设计过程中要考虑现代技术元素,在技术层面满足建筑施工的安全性以及信度和效度。也就是说,技术先进性设计原则的遵循是保证建筑节能设计功能适用性的基础,选择合理的现代技术可以提高建筑施工效率,保证建筑节能设计的可行性,从而实现建筑的综合社会价值。
2.3环境协调性
建筑节能设计过程中离不开与周围景观的协调配合,从目前建筑工程的发展状况来看,建筑景观设计已经成为推动建筑工程绿色发展的重要契机,因此在建筑节能设计过程中遵循环境协调性的设计原则是十分必要的。所谓的环境协调性是指在规划设计建筑工程时要以能耗量最小、环境负荷最低以及零损害为目标,提高资源利用的合理性和及时性,从而实现建筑设计的节能性、环保性以及生态性。
2.4经济合理性
经济合理性设计原则一方面有助于提高建筑工程设计的可行性,另一方面也可以保障建筑企业的经济效益,因此经济合理性设计原则也是建筑节能设计过程中贯彻全寿命周期理念的重要体现。若想创造出建筑节能系统优化设计的全生命周期,就需要按照上述原则,贯彻全寿命周期理念,保证功能性、技术性、环境协调性和经济性的合理融合。
3.面向全寿命周期的节能建筑设计的流程方法
在全寿命周期理论下,节能建筑设计的流程方法主要包含了设计构思、方案制定、设计改进、方案确定等环节的内容,这些内容彼此存在着一定的交互性和制约性,共同构成了一个层层递进,信息交换频繁的设计系统。
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3.1确定节能建筑设计的基本目标
在全寿命周期理论范畴内开展节能建筑设计,需要对设计目标加以明确,在众多设计目标中,生态性、环保性及可持续发展应作为节能建筑设计的基本目标,在此基础上,结合节能建筑的实际需求及具体类型,再添加其他的设计目标及设计要求。节能建筑设计基本目标体现出了节能建筑设计的总体方向,在全寿命周期理论下的节能建筑设计中起到提纲挈领的作用。
3.2形成节能建筑设计的初期方案
在确定出节能建筑设计的基本目标后,节能建筑设计人员应发挥其创新思维,采用功能分析等方法,形成节能建筑设计初期方案。在节能建筑设计初期方案形成过程中,其构思结果既可以以思维架构的形式存在,也可以具化为设计概念图。在节能建筑初期设计这一环节,在确保设计思维理念与设计草图满足节能建筑设计目标的基础上,可以秉持多多益善的设计思路,罗列出多种设计方案,以便于后期遴选。
3.3确定节能建筑设计的具体方案及后备方案
在这一设计流程中,要在遵循全寿命周期理论下节能建筑设计基本原则的基础之上,着力采用先进的设计方法及工具,将节能建筑设计的初期方案加以细致化具体化。例如,节能建筑设计初期方案中涉及到的建筑材料使用、建筑结构确定、建筑构造方案、建筑施工流程步骤、建筑系统构成等各方面都要形成具体的方案及后备方案,从而从整体上提高节能建筑设计的质量。
3.4运用全寿命周期理论,评价节能建筑设计方案
在制定出节能建筑设计的具体方案及后备方案后,要对设计方案加以评价及优化。事实上,节能建筑设计方案与传统建筑设计方案一样,其设计流程本身就带有极强的综合性和系统性,需要在设计的过程中及后期阶段对其加以评估优化,以提高建筑设计方案的科学性和实效性。建筑设计中的全寿命周期理论涵盖了建筑设计的各个流程及环节,采用全寿命周期理论,可以对节能建筑设计方案的优劣加以细致评价,其实施的方法主要体现在以下几方面:
3.4.1对节能建筑设计的各类信息加以汇总,结合节能建筑设计的基本原则及基本目标划分出节能建筑设计的评价要素。在评价要素的确定上应涵盖节能建筑的主要评价因素,如建筑能耗,环保性能等,以提高评价的针对性。
3.4.2对节能建筑的相关指标数据加以提取,并进行量化分析。在这一环节,可以借助于统计及数学理论,通过建立数据矩阵及模型的方式实施。
3.4.3通过运用相应的评价方法,做出整体评价。在评价方法上可以综合运用数据调查法、判断矩形法等方法对节能建筑设计的众方案进行全寿命周期评价,得出最终评价结论。
3.5筛选得出节能建筑最佳设计方案
通过以上设计流程及方法,借助评价模型及全寿命周期理论,可以对节能建筑设计方案及后备方案加以全面分析评价,得出最终的评价结果。其评价内容及侧重点主要围绕节能建筑设计方案的生态性、经济性等因素。节能建筑设计人员在对评价结果进行汇总比较后,一方面可以根据得出的评价结果对相应的建筑设计方案加以完善优化,另一方面可以参考评价模型给出的建议,选取最符合全寿命周期理论要求的设计方案,从而完成节能建筑设计的总流程。
结束语:在建筑节能成为时代发展潮流的今天,科学选择建筑设计方法,运用全寿命周期理念来实现建筑节能就成了建筑企业的必然选择。本文详细分析了面向全面寿命周期节能建筑的设计方法的概念,以期对实现建筑设计的可持续发展,为建设绿色城市提供有效助力。
参考文献
[1]齐国启.基于全寿命周期的绿色建筑浅析[J].建筑科学.2014.
[2]马志宏.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].四川水泥.2014.
[3]解宇.面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究[J].门窗.2016.
论文作者:覃慧雅
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/7
标签:节能论文; 建筑设计论文; 建筑论文; 周期论文; 寿命论文; 建筑节能论文; 评价论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;