許穩(wěn)剛
(桂林市綜合設(shè)計(jì)院 廣西 桂林市 541001)
面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)研究
許穩(wěn)剛
(桂林市綜合設(shè)計(jì)院廣西桂林市541001)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)的生態(tài)環(huán)境也面臨著非常大的挑戰(zhàn)。作為建筑行業(yè),也不能例外,更要順應(yīng)時(shí)代的潮流和發(fā)展趨勢(shì),在設(shè)計(jì)中加入一些順應(yīng)時(shí)代的特色。當(dāng)前,隨著節(jié)約型社會(huì)的普遍深入人心,綠色建筑在整個(gè)建筑中得到了廣泛的運(yùn)用。當(dāng)前比較符合時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的就是全壽命周期理論,其綠色建筑的設(shè)計(jì)和研究提供了一種嶄新的設(shè)計(jì)思路和輔助方法。本文主要通過(guò)對(duì)面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)原則進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,爾后全面分析了全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)程序,最后對(duì)面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述。
全壽命周期;綠色建筑;設(shè)計(jì)研究
傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要目的就是要符合建筑物質(zhì)量性能要求、滿足用戶需求以及實(shí)現(xiàn)建筑單位利益最大化,傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)核心是以人為本,要求在確保建筑產(chǎn)品的功能性和經(jīng)濟(jì)性平衡的前提下,追求建筑產(chǎn)品的高性能比和在激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)市場(chǎng)主動(dòng)。但是在當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境下,傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品使用以及產(chǎn)品壽命終止的整個(gè)過(guò)程中沒(méi)有充分考慮到建筑產(chǎn)品資源消耗的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。
建設(shè)項(xiàng)目的成本涉及建設(shè)項(xiàng)目的全壽命周期,在項(xiàng)目投資決策中要對(duì)擬建項(xiàng)目的必要性和可行性進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,通過(guò)方案比較決定項(xiàng)目是否實(shí)施,在什么地方興建,采取什么建設(shè)方案等。在現(xiàn)行的基本建設(shè)程序中,通過(guò)編制項(xiàng)目建議書(shū)和可行性研究報(bào)告來(lái)完成上述工作。但由于編制深度的局限,在項(xiàng)目決策階段,項(xiàng)目費(fèi)用編制中所采用的數(shù)據(jù)多為相關(guān)指標(biāo)性數(shù)據(jù),即多為定性考慮來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目周期壽命的成本控制,無(wú)法具體量化來(lái)直觀地進(jìn)行分析比較。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,要形成指導(dǎo)項(xiàng)目實(shí)施的最終文件,需達(dá)到“按圖施工”的設(shè)計(jì)深度。首先設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣對(duì)建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期費(fèi)用的影響顯著,直接影響建設(shè)項(xiàng)目的投資效益。據(jù)有關(guān)資料顯示,項(xiàng)目實(shí)施和使用過(guò)程中所發(fā)生的問(wèn)題中,超過(guò)70%都和設(shè)計(jì)階段的工作有關(guān),具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(1)在施工圖中,要確定建筑、結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容,確定建筑材料的品種、級(jí)別,確定生產(chǎn)設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量、負(fù)荷、性能參數(shù)等相關(guān)內(nèi)容,這些都直接影響項(xiàng)目的建設(shè)成本。
(2)設(shè)計(jì)深度是否考慮到位、各建筑構(gòu)件是否完全吻合、建筑空間是否完全符合設(shè)備安裝和使用的要求、套用的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖集是否完全符合項(xiàng)目特點(diǎn)等設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題都間接影響建設(shè)成本,往往引起停工、返工,甚至造成質(zhì)量事故和安全隱患,從而引起成本費(fèi)用的巨大浪費(fèi)。
(3)設(shè)計(jì)的功能是否完善、工藝是否合理先進(jìn)等設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題,直接影響項(xiàng)目使用階段的運(yùn)行費(fèi)用,甚至出現(xiàn)剛建成就面臨生產(chǎn)改造的尷尬局面,造成能源和資金的浪費(fèi)。通常情況下項(xiàng)目的運(yùn)行維護(hù)等使用費(fèi)用在項(xiàng)目全壽命費(fèi)用中的比例較大,使用費(fèi)用的控制也是考量設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣的重要指標(biāo)。
面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)原則主要有功能適用原則、技術(shù)先進(jìn)原則以及環(huán)境協(xié)調(diào)性原則和經(jīng)濟(jì)合理性原則四個(gè)方面。具體如下:
3.1功能適用原則
建筑功能適用性原則是面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的前提,建筑功能主要包括為:建筑設(shè)計(jì)的基本功能、建筑的物理功能、建筑室外環(huán)境功能以及建筑藝術(shù)效果。在綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí),要確保建筑功能的多變、靈活以及實(shí)用。
3.2技術(shù)先進(jìn)原則
技術(shù)的先進(jìn)性是面向壽命全周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)條件,只有先進(jìn)的技術(shù)才能確保全壽命周期的每一步的安全可靠,在保障建筑產(chǎn)品安全可靠的基礎(chǔ)之上,保證建筑性能以及各項(xiàng)功能的高效,確保建筑產(chǎn)品確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色效果。
3.3環(huán)境協(xié)調(diào)性原則
環(huán)境協(xié)調(diào)性是全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的重要影響因素,環(huán)境的協(xié)調(diào)性主要包括環(huán)保、節(jié)能、健康以及生態(tài)四個(gè)方面,具體來(lái)說(shuō)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要遵循以下四個(gè)原則:①最優(yōu)能源消耗原則,在建筑產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要做到盡可能的使用太陽(yáng)能等綠色可再生資源,合理控制傳統(tǒng)能源的使用,此外,在建筑全壽命周期的各個(gè)階段注重先進(jìn)技術(shù)的使用,以便能夠做到保證建筑設(shè)計(jì)符合規(guī)劃的前提下,合理控制能源使用情況,提高能源使用效率、降低能源消耗。②合理利用資源原則,在全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)中,要注重提高可再生資源和可替代資源的使用率,最大程度降低不可替代資源的使用率,以切實(shí)實(shí)現(xiàn)再生資源環(huán)境的保護(hù)。此外,在全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)要最大程度的使用可循環(huán)資源以及再生資源,盡量節(jié)約水資源、土地資源。③環(huán)境負(fù)荷最小原則,減少對(duì)環(huán)境的污染和環(huán)境的破壞是全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的重要目的之一,減少對(duì)環(huán)境的污染和破壞則意味著減少建筑設(shè)計(jì)中氣體、固體以及剩余廢氣建筑垃圾的排放,實(shí)現(xiàn)最小程度的環(huán)境影響,降低環(huán)境負(fù)荷。④無(wú)損害原則,將使用者和生產(chǎn)者的損害降低到零是全壽命周期建筑的重要目的,在保障生產(chǎn)條件安全、衛(wèi)生使用環(huán)境健康安全的基礎(chǔ)之上,確保建材的綠色環(huán)保,從而最終實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的建筑室內(nèi)環(huán)境。
3.4經(jīng)濟(jì)合理性原則
作為大眾考慮的重要因素之一,經(jīng)濟(jì)合理性原則是全壽命周期綠色建筑設(shè)計(jì)不可忽略的原則,這就要求在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需使用最低的全壽命周期成本,以確保實(shí)現(xiàn)全壽命周期的經(jīng)濟(jì)效益。全壽命周期的整體全部費(fèi)用即為全壽命周期成本,主要包括建筑建設(shè)費(fèi)用、建筑使用維護(hù)費(fèi)用以及建筑垃圾清理費(fèi)用等三個(gè)方面。
4.1全壽命周期綠色建筑設(shè)計(jì)框架
無(wú)論什么樣的事物都具有創(chuàng)新,而建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新并不是一種固有的思維方式,而是一種啟發(fā)式的創(chuàng)新制度,建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新所關(guān)注是如何將思想的內(nèi)涵和思維的方法運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新當(dāng)中,與憑借靈感實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)相比較,更有系統(tǒng)性、效率性,也就是說(shuō)在設(shè)計(jì)當(dāng)中能夠規(guī)范建筑設(shè)計(jì)所包容的思維,有效的梳理解決問(wèn)題的過(guò)程,得出相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果,達(dá)到建筑設(shè)計(jì)放心的目的;按照綠色建筑設(shè)計(jì)本質(zhì)而言,它具有創(chuàng)新性是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物,因此在處理問(wèn)題的過(guò)程當(dāng)中,能夠根據(jù)一定的條件處理好最終目的、設(shè)計(jì)對(duì)象以及外部環(huán)境的條件之間的矛盾,使得各種建筑物因素、環(huán)境因素得到重新梳理、重新排列組合而達(dá)到和諧統(tǒng)一。在此過(guò)程當(dāng)中,針對(duì)于建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新能夠在對(duì)象的描述、建模、探討等各個(gè)方面形成突破,并且能夠遵循全壽命周期的設(shè)計(jì)理念,而使得創(chuàng)新思維在整個(gè)建筑物生存過(guò)程當(dāng)中逐漸的清晰起來(lái),繼而構(gòu)成完美的建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)的結(jié)果。
4.2全壽命周期綠色建筑設(shè)計(jì)模式和流程
目前常說(shuō)的“綠色”思維模式是建筑設(shè)計(jì)思維模式重要的組成部分,其主要是涵蓋了綠色思維先期發(fā)散擴(kuò)展、思維后期收斂這樣的發(fā)散思維模式,從這一點(diǎn)上我們可以看出綠色思維發(fā)散與收斂相互并不矛盾,利用綠色思維將所有的建筑設(shè)計(jì)的全壽命的概念進(jìn)行可能性的包容,經(jīng)過(guò)一定的條件篩選進(jìn)行收斂,取其精華去其糟粕,采用“發(fā)散-收斂”的“綠色”思維進(jìn)行單向的篩選,不斷的進(jìn)行完善工作,這樣既符合建筑設(shè)計(jì)綠色思維,也能夠體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)全壽命周期的特征(見(jiàn)圖1)。
圖1 建筑設(shè)計(jì)綠色思維邏輯示意圖
4.3全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)的思維包容
創(chuàng)新與思維素來(lái)孿生姐妹,有著天生的必然聯(lián)系。全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)是兩種思維的包容。全壽命周期是帶有人為的行為特質(zhì),有意識(shí)的或者“故意”將思維通過(guò)非常理性的方向去發(fā)展,打破了常規(guī)性的思維,從相反的方向去思考正面的問(wèn)題。全壽命周期與綠色建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)新能夠產(chǎn)生極大的相關(guān)利益,往往能從全壽命周期當(dāng)中得到綠色建筑設(shè)計(jì)的新領(lǐng)域的擴(kuò)展,能夠取得比較大的創(chuàng)新思維和效果。我們要對(duì)全壽命周期這一觀念進(jìn)行正確的分析,不能全盤的肯定也不能全部的拋棄原有的設(shè)計(jì)最基本理念,而恰恰相反關(guān)鍵在于把握綠色建筑設(shè)計(jì)基本原則,在綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)律約束的情況下,控制好全壽命周期的力度和深度,一味的考慮全壽命周期有可能會(huì)造成建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性、操作性很差、創(chuàng)新性不足強(qiáng),我們一定要根據(jù)事實(shí)的情況來(lái)進(jìn)行綜合性的判斷,考證全壽命周期與綠色概念的合理性,這樣才有可能將綠色思維在全壽命周期的范圍之內(nèi)獲得較大的發(fā)展空間。
面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)促進(jìn)建筑師能夠運(yùn)用定量化的評(píng)斷和嚴(yán)密推理,制定系統(tǒng)、科學(xué)合理的建筑設(shè)計(jì)方案,以確保建筑設(shè)計(jì)的客觀性和可靠性,進(jìn)而促進(jìn)綠色建筑設(shè)計(jì)水平的提高,實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和全壽命、全系統(tǒng)的的有效結(jié)合,進(jìn)而促進(jìn)綠色建筑的長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展。
[1]那艷.面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)[J].商品與質(zhì)量:建筑與發(fā)展,2015,03.
[2]莫珺清.面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)[J].基層建設(shè),2014,25.
[3]楊琴.面向全壽命周期的綠色建筑設(shè)計(jì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,01.
[4]吳迪,宮立鳴,李明.淺議綠色建筑項(xiàng)目全壽命周期管理[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè):下半月,2013,12.
TU201.5
A
1673-0038(2015)17-0034-02
2015-1-10
許穩(wěn)剛(1981-),男,建筑師,大學(xué)本科,建筑學(xué)學(xué)士學(xué)位,主要從事建筑設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)管理工作。