简析全生命周期的绿色建筑设计

简析全生命周期的绿色建筑设计

摘要：我国当前面临着严峻的生态环境和能源挑战，所以建筑师必须要重新审视和创作建筑。随着资源节约型社会建设的逐渐深入，全生命周期理论逐渐被建筑师们所认同。本文从全生命周期的角度分析了绿色建筑设计。

关键词：全生命；绿色建筑；设计

引言

面向全生命周期的设计理念来源于价值工程，这一设计理念是借助全生命周期设计对象的有关信息，利用生命周期、价值分析及系统优化等方式来设计，确保完成的设计作品能够具备绿色特点。当前，面向全生命周期的绿色建筑设计理念不是很成熟，然而全生命周期设计已经广泛应用到了普通工业产品设计的实践中。

建筑全生命周期是指从材料与构件生产（含原材料的开采）、规划与设计、建造与运输、运行与维护直到拆除与处理（废弃、再循环和再利用等）的全循环过程。绿色建筑是指规划、设计时充分考虑并利用了环境因素,施工过程中对环境的影响最低,运行阶段能为人们提供健康、低耗、无害空间、拆除后又对环境危害降低到最低的建筑。

一、面向全生命周期的节能建筑设计原则

面向全生命周期的节能建筑设计主要以“节能’为重点，满足可持续发展与生态原则的绿色设计。所以，应该站在绿色建筑的高度上，结合节能建筑的具体要求来制定其相关原则。一定要对功能、技术、经济等传统设计因素与节能、生态、环保、健康等可持续设计因素进行综合考虑。建筑全生命周期的节能设计原则主要有以下几项：

（一）功能适用性准则

功能适用性是面向全生命周期节能建筑设计的基础，建筑功能主要有基本使用功能、建筑物理性能、视觉艺术效果及室外环境性能，应该方便实用、灵活性高、效率高、无冗余。

（二）技术先进性准则

技术先进性是面向全生命周期节能建筑设计的基本条件，全生命周期的节能建筑主要强调的是在全生命周期中各个环节都运用先进技术，通过技术来确保建筑的安全性与可靠度，有效的使其每一项功能和性能都能得到有效发挥，确保建筑全生命周期的整个过程都具备良好的节能特性。

（三）环境协调性准则

环境协调性是全生命周期节能建筑设计中的重点，它包含了节能、生态、环保、健康等方面的内容，设计的过程中应遵循以下几项原则：

1、能源消耗最少原则。对常规能源要有限度的使用，尽量利用太阳能等可再生绿色能源。在建筑全生命周期的每一个阶段中，全方位地运用有效的节能技术，降低能源的使用率，使能源效率提高，并使其在全生命周期中能够实现最少的能耗。

2、资源最佳利用原则。建筑全生命周期中，应该尽量避免不可代替资源的损耗和浪费，控制可代替和可维持资源的使用强度，对资源再生所需要的环境条件进行保护。特别要重视节地、节水，对可循环、可重复和可再生材料要充分使用。

3、环境负荷最小原则。降低对自然环境的破坏程度，减轻对环境污染。建筑全生命周期中所形成的建筑垃圾、固体与气体污染物、污水等废弃物最少，所产生的环境负荷也就会最小。

4、零损害原则。建筑全生命周期中对生产者、直接和间接使用者的损害趋于“零”。生产条件应安全、卫生，使用环境应该健康、舒适，要尽可能的选用没有公害和污染的绿色环保型建材，确保室内环境的整体品质。

（四）经济合理性准则

经济合理性是全生命周期节能建筑设计中需要重点考虑的内容，也就是以最低的生命周期成本使其必要的功能得以实现，获取较好的生命周期经济效益。生命周期的成本指的是全生命周期的整个过程中所产生的费用，主要有建设费用、使用维修费用、残值及清理费用等。

上述的四条原则是相互联系和相互制约的关系。在设计过程中把功能适用性、技术先进性、环境协调性和经济合理性进行有机融合，使其成为一个整体，才可以创作出面向全生命周期的节能建筑设计方案。

二、面向全生命周期的绿色建筑设计程序

面向全生命周期的绿色建筑设计程序主要有：要明确设计目标、要对初步的设计方案进行构思、要设计好备选方案、对全生命周期进行评价、对最佳方案分析进行改进和确定等。这些阶段所形成的反馈系统，能将信息互相交换。

对设计目标加以确定。建筑设计目标对建筑设计的目的和方向进行

说明。全生命周期绿色建筑的生态化、绿色化、可持续化发展一定要明确设计目标。与之相关的具体内容要遵循上文所阐述的几个原则，按照建筑类型的不同来对建筑设计目标加以确定，将其中的特性和相关要求充分体现出来。

构思初步方案。依据全生命周期绿色建筑的设计目标，运用功能

分析法和创造性的思维法多列一些方案，这一阶段的重点工作就是创作，创作出的结果是草图式和概念式。

第三，设计备选方案。依据全生命周期绿色建筑的具体设计原则，采用与之相关的较为先进的技术，把创作出的初步方案具体化，对建筑初步方案中所指定主要材料、建筑设计结构选型、建筑设计构造方案及对应初步施工方案和设备系统等等进行确定，从而产生多个备选的建筑方案。

三、全生命周期评价方法

方案设计的过程是一种系统分析和综合过程，同时也是对设计系统实现优化的过程。所以，应对设计方案进行全面、综合评估。全生命周期评价是解决这一问题的最有效的方法，它主要包含了清单分析和影响分析，具体步骤如下：

第一步，将建筑全生命周期各个阶段的各种输出信息和输入信息详细列出（包括环境性、功能性、技术性和经济性等多方面），依据设计的目标和原则对评价因子进行评定。其中主要的评价因子之一为使用耗能，应可能将对评价结果影响小的次要评价因子进行精简，从而使评价工作量减少。依据生命周期评价原则和多层次模糊综合评判模型的要求制定评价指标体系，它是由最高层的目标层、中间层的准则层及指标层和最低层的方案层构成的，设计过程中应依据不同的建筑对象对具体的评价指标进行指定。

第二步，对评价指标的有关数据和特征进行采集，并对其进行定性和定量分析，进一步将其转换为模糊评价向量，建立评判模糊矩阵“R”。

第三步，采用德尔斐法、专家调查法或判断矩阵分析法对评价指标的权重进行确定，并从整体上进行调整，形成权重模糊子集“A”。

第四步，采用评价模型对建筑的全生命周期的能源和资源消耗以及污染物排放等对环境影响（环境性，本方法侧重能源消耗方面）和其综合性能（综合考虑环境性、功能性、技术性和经济性）进行评判，得出相应的评判结果。

结语

面向全生命周期的绿色建筑设计能够促使建筑设计师运用定量化的评判和严密推力，制定出科学合理的设计方案，保证建筑设计的安全性和可靠性，从而使绿色建筑设计水平得以提高，使其实现全生命、全系统的经济效益和环境效益，实现绿色建筑的可持续发展。

参考文献：