王書林 鐘美昌
(廣東建筑藝術(shù)設(shè)計院有限公司江西分公司 江西贛州 341000)
隨著近年來我國城市現(xiàn)代化建設(shè)進程不斷加快,建筑資源短缺問題以及建筑規(guī)模擴大導(dǎo)致的環(huán)境污染問題日益嚴重。作為高能耗、高污染的生產(chǎn)產(chǎn)業(yè),建筑業(yè)全生命周期中的各個階段對環(huán)境都會造成不同程度的破壞,因此樹立綠色建筑設(shè)計理念具有一定的現(xiàn)實意義。
所謂全壽命周期,主要指的是在建筑設(shè)計階段,不僅應(yīng)當(dāng)對設(shè)計產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)與功能進行設(shè)計,而且應(yīng)當(dāng)對建筑壽命歷經(jīng)的每一個階段、每一個環(huán)節(jié)進行深入考慮,兼顧設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、經(jīng)銷環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)、養(yǎng)護環(huán)節(jié)、回收環(huán)節(jié),通過在建筑設(shè)計階段對于建筑有關(guān)的因素進行科學(xué)地規(guī)劃,保證建筑設(shè)計的可靠性[1]。
所謂綠色建筑設(shè)計,主要指的是在建筑的全壽命周期內(nèi),盡可能地對建筑多續(xù)資源進行有效整合,從而實現(xiàn)資源節(jié)約地目的。綠色建筑設(shè)計就是以提高建筑資源利用率、降低對生態(tài)環(huán)境的污染為主要設(shè)計目的,以發(fā)展綠色經(jīng)濟體系作為主導(dǎo)發(fā)展方向,從而建設(shè)出兼顧可靠性與生態(tài)性的“綠色”建筑。
如表1所示,浙江某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑在40年的壽命周期中,能源消耗量極大,這在很大程度上加大了實際建筑成本,而在全壽命周期中耗能最大的部分主要為日常使用階段,約占總能耗的70%,因此面向全生命周期進行的建筑設(shè)計過程應(yīng)當(dāng)堅持節(jié)能型設(shè)計原則,對建筑物使用環(huán)節(jié)以及生產(chǎn)運輸環(huán)節(jié)的能源消耗進行嚴格把控。在建筑設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)對常規(guī)能源的使用進行合理限制,盡可能地擴大可再生能源的使用比例,從控制能源使用量出發(fā)最大限度地提高能源使用效率。
表1 浙江某鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑全生命周期能耗
建筑工作為資源能源消耗量大、環(huán)境污染高的產(chǎn)業(yè),面向建筑全生命周期的綠色建筑設(shè)計應(yīng)當(dāng)堅持環(huán)保性原則,盡可能地減少建筑工程為生態(tài)環(huán)境帶來的負荷。隨著近年來霧霾、酸雨等生態(tài)問題越來越突出,我國居民的環(huán)保意識也不斷增強,為了減輕建筑工程對于自然環(huán)境的破壞,在綠色建筑設(shè)計的過程中必須考慮到環(huán)境的平衡性,采取有針對性的節(jié)能策略,并選擇環(huán)境負荷較小的建筑材料、使用預(yù)制模數(shù)構(gòu)件盡可能地減少建筑垃圾,并通過合理性的施工方法將生態(tài)平衡與建筑施工有機地平衡起來,通過提高能源利用率最大限度地降低建筑工程對生態(tài)環(huán)境的污染。
經(jīng)濟合理性是面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計必須考慮的因素之一,通俗地講就是以盡可能低的生產(chǎn)成本實現(xiàn)建筑所需的功能,從而盡可能地提升建筑工程的經(jīng)濟效益[2]。在建筑設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)從宏觀布局、空間設(shè)計等方面出發(fā)進行優(yōu)化設(shè)計,從而在有限的經(jīng)濟條件下創(chuàng)造盡可能多的使用價值。堅持經(jīng)濟合理性原則簡單地將就是在建立建筑系統(tǒng)投資優(yōu)化概念的基礎(chǔ)上,對施工技術(shù)以及建筑材料進行合理化選擇,從而有效地提高建筑工程的經(jīng)濟效益。
綠色建筑設(shè)計的設(shè)計目標不但明確了建筑設(shè)計的目的,而且指明了建筑設(shè)計的設(shè)計方向。面向建筑工程的全壽命周期,為了盡可能地減少能源資源消耗、降低建筑工程對生態(tài)環(huán)境的負面影響,在設(shè)計初始階段應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際建筑工程情況,確定合理化的建筑設(shè)計目標,保證建筑工程的設(shè)計成果符合預(yù)期性能標準。在設(shè)計目標確定階段,相關(guān)設(shè)計部門應(yīng)當(dāng)同委托方一起制定相應(yīng)的任務(wù)書,結(jié)合委托方的利益需求以及生態(tài)環(huán)境考慮,綜合各因素的實際需求,為綠色建筑設(shè)計工作提供科學(xué)的指導(dǎo)綱領(lǐng)與指導(dǎo)原則。在綠色建筑設(shè)計過程中,相關(guān)設(shè)計師應(yīng)當(dāng)貫徹節(jié)能減排戰(zhàn)略,明確綠色建筑的設(shè)計標準,對項目設(shè)計的場地選擇等問題進行準確把握。在設(shè)計目標確定階段,應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑過程中的各方面限制因素,對項目評定合理的優(yōu)先次序,從而將項目總費用控制在合理的范圍內(nèi)。
在確定了設(shè)計目標之后,為了保證建筑工程開展的可靠性與合理性,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑工程實際情況,根據(jù)設(shè)計任務(wù)對建筑工程進行全面性分析,并選擇合理的設(shè)計方案。在建筑工程實際設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)立足于建筑工程的全生命周期,遵循建筑設(shè)計的節(jié)能性原則、環(huán)保性原則以及合理性原則,對整體建筑工程的設(shè)計活動進行把握。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機以其處理容量大、運算速度快等優(yōu)勢,成功地將快速準確的靜態(tài)電算替代了傳統(tǒng)復(fù)雜繁重的手工計算,從而在很大程度上提升了的設(shè)計效果,保證了設(shè)計方案的合理性。在選取設(shè)計方案的過程中,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)前往施工場地進行實地考察,在充分了解施工場地的土質(zhì)條件以及水文條件等因素后,結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)計算機技術(shù)對設(shè)計方案進行模型模擬,保證設(shè)計方案選取的合理性[3]。與此同時,設(shè)計人員在選取設(shè)計方案的過程中應(yīng)當(dāng)對整體建筑系統(tǒng)進行合理化分析,面向建筑工程的全壽命周期,盡可能減少生產(chǎn)成本并提升建筑工程的經(jīng)濟效益。
面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計,應(yīng)當(dāng)建立健全的全壽命周期評價體系,對方案設(shè)計進行深入分析與綜合。在構(gòu)建全壽命周期評價體系的過程中,首先應(yīng)當(dāng)確定相應(yīng)的環(huán)境目標,立足于施工場地的實際情況,對于建筑過程中可能出現(xiàn)的一系列問題進行深入分析。在構(gòu)建評價體系的過程中,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對差異化的設(shè)計變量進行深入分析,并對變量進行優(yōu)化與組合,保證評價體系構(gòu)建的合理性,保證全壽命周期評價體系可以有效地指導(dǎo)建筑工程施工階段。與此同時,設(shè)計人員在建立完善的評價體系的過程中,應(yīng)當(dāng)對設(shè)計方案實行后的環(huán)境污染情況以及經(jīng)濟收益情況進行深入分析、合理評價,通過準確性的數(shù)據(jù)對方案合理性進行評估。相關(guān)設(shè)計部門與設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)將建筑設(shè)計方法與壽命周期評價框架進行有效結(jié)合,從而盡可能地提高建筑資源、建筑能源利用率,降低建筑工程對生態(tài)環(huán)境造成的污染。
在經(jīng)歷過設(shè)計方案初選階段以及設(shè)計方案評估階段后,可以在一定程度上保證建筑設(shè)計方案的可靠性與合理性。在設(shè)計方案確定階段,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)立足于建筑工程的全壽命周期,在全面的貫徹綠色設(shè)計理念的基礎(chǔ)上對設(shè)計方案進行再次確定,在建筑設(shè)計方案中的施工階段、維護階段、使用階段等各個階段貫徹綠色設(shè)計理念,并對初步設(shè)計方案進行全面性、綜合性的評估。
現(xiàn)階段建筑行業(yè)已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,需要巨大的建筑資源支撐其施工過程,但現(xiàn)階段我國建筑工程施工過程中,建筑材料資源的利用率較低,造成了建筑資源的浪費,在很大程度上加大了建筑的成本,也對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞。因此綠色建筑設(shè)計需要對初步設(shè)計方案進行反復(fù)比較與分析,對各方面的需求與利益進行綜合考慮。
[1]肖開春.面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計[J].中國建材科技,2015,02:141~142.
[2]李 凱.基于全壽命周期的綠色建筑設(shè)計探討[J].建材與裝飾,2015,45:127~128.
[3]郭磊,齊占江.面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計[J].建材與裝飾,2015,48:80~81.