綠色建筑全生命周期建設(shè)工程管理分析*

王 楊

(山東逸宸工程咨詢有限公司 濟南 250100)

面對全球性的環(huán)境問題和日益嚴峻的氣候變化,綠色建筑作為解決這些挑戰(zhàn)的重要手段,已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。

綠色建筑不僅關(guān)注建筑的能源和資源效率,還注重減少整個建筑生命周期中的環(huán)境影響。這要求在建筑的規(guī)劃、設(shè)計、建造和運營各階段都采取有效的管理措施,以確保建筑的可持續(xù)性。因此,筆者的核心在于探索和闡述綠色建筑在其全生命周期中如何實現(xiàn)高效、環(huán)保和可持續(xù)的管理目標。

1 綠色建筑全生命周期管理的概述

綠色建筑全生命周期管理是一個涉及規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營和拆除各階段的綜合過程,旨在最大限度地減少建筑對環(huán)境的負面影響。這種管理方式強調(diào)從項目初期就開始實施可持續(xù)性策略,包括能源和資源的高效利用、環(huán)境保護以及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的改善。在設(shè)計階段,通過應(yīng)用高效的建筑材料、先進的能源系統(tǒng)(如太陽能面板和地熱泵)以及低影響的建筑方法,綠色建筑力求實現(xiàn)能源自給自足和最小化資源消耗。在施工過程中,通過精確計量和優(yōu)化材料使用,減少建筑廢物,同時采用回收材料和本地材料減少運輸成本和碳排放。

在運營階段,采用智能建筑系統(tǒng)實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)能源消耗,確保持續(xù)的能效優(yōu)化和環(huán)境質(zhì)量控制。此外,綠色建筑還注重建筑與其周邊環(huán)境的和諧共生,通過綠化屋頂、雨水收集系統(tǒng)和生態(tài)景觀設(shè)計增強生態(tài)系統(tǒng)的復原力。

這種全面的生命周期管理方法不僅能提高建筑的經(jīng)濟效益,通過降低運營成本和增加資產(chǎn)價值,也能促進社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 綠色建筑的特點

2.1 節(jié)約能源

綠色建筑在節(jié)約能源方面采用多種策略以實現(xiàn)高能效和減少能源消耗。首先,被動設(shè)計原則在綠色建筑中發(fā)揮著核心作用,如通過建筑朝向、自然光利用和高效的隔熱材料來減少對人工照明和空調(diào)的依賴。其次,使用高效的建筑材料和設(shè)備,如LED 照明、節(jié)能窗戶和高效HVAC系統(tǒng),進一步減少能源消耗。此外,綠色建筑廣泛采用可再生能源技術(shù),如太陽能光伏板和風力渦輪機,將建筑轉(zhuǎn)化為能源的生產(chǎn)者而非僅僅是消費者。

智能建筑管理系統(tǒng)也在節(jié)能方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,通過實時數(shù)據(jù)監(jiān)控和控制建筑的能源使用,確保最優(yōu)化的能源效率。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用不僅能降低建筑的運行成本,而且能顯著減少溫室氣體排放,為應(yīng)對氣候變化做出貢獻。

2.2 節(jié)約資源

在資源節(jié)約方面,綠色建筑通過一系列創(chuàng)新措施優(yōu)化資源利用,減少環(huán)境影響。資源節(jié)約的一個關(guān)鍵策略是使用可持續(xù)采集或回收的建筑材料,如竹木、回收鋼材或生態(tài)混凝土,這些材料在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的負擔更小。水資源管理也是綠色建筑設(shè)計的核心組成部分,涉及雨水收集、灰水回收和水效率高的器具,以減少水的消耗和提高水的循環(huán)利用率。在施工過程中,通過精細的材料管理和廢物減少策略,如就地處理和回收廢物,減少對新資源的需求并降低廢物填埋的影響。

此外,綠色建筑還重視建筑的長期耐用性和靈活性,通過模塊化設(shè)計和可適應(yīng)性策略,確保建筑能夠適應(yīng)未來的變化和需求,從而延長其使用壽命,減少對新建筑資源的需求。

2.3 保護環(huán)境

綠色建筑在保護環(huán)境方面展示對生態(tài)可持續(xù)性的承諾。

這類建筑通過最小化能源消耗和溫室氣體排放,減少對全球氣候的負面影響。在設(shè)計上,綠色建筑強調(diào)與自然環(huán)境的和諧共存,采用如綠色屋頂、墻面綠化和自然景觀設(shè)計等措施,不僅能提高生物多樣性,還能改善城市的微氣候。通過使用無毒和低排放的材料,綠色建筑還致力于減少室內(nèi)外的空氣污染,提供更健康的居住和工作環(huán)境。水資源的可持續(xù)管理,如雨水花園和生態(tài)排水系統(tǒng),不僅節(jié)約用水,還能減少對周圍水體的污染壓力。

此外,綠色建筑項目在規(guī)劃和施工階段考慮到對周邊環(huán)境的影響,采取措施保護當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng),確保建筑活動與環(huán)境保護的平衡[2]。

3 綠色建筑全生命周期建設(shè)工程管理措施

3.1 決策期間的管理

在綠色建筑項目的決策期間,管理的首要任務(wù)是確立可持續(xù)性目標并進行全面的項目規(guī)劃。這個階段的關(guān)鍵在于進行詳盡的可行性研究,涵蓋環(huán)境、社會和經(jīng)濟3個維度的可持續(xù)發(fā)展目標。高效的資源規(guī)劃和能源管理策略在此階段被定下,為后續(xù)設(shè)計和施工階段的決策提供指導。例如,通過對場地條件、氣候特征和可用資源的分析,確定最適合的可持續(xù)建筑技術(shù)和材料。

此外,利用建筑信息模型(BIM)技術(shù)可以在設(shè)計階段預測建筑性能,如能源效率和資源消耗,從而優(yōu)化設(shè)計決策。

同時,建立綜合的利益相關(guān)者溝通計劃至關(guān)重要,包括建筑師、工程師、承包商和最終用戶,確保所有方面的需求和目標得到平衡和滿足。通過在決策期間確立清晰的目標和策略,綠色建筑項目能夠在后續(xù)階段更有效地執(zhí)行和管理[3]。

在決策期間的管理還包括對整個建筑生命周期成本的評估,這不僅包括初始建設(shè)成本,還包括長期的運營和維護成本。

這種全面的成本評估有助于識別節(jié)能和資源節(jié)約策略的長期經(jīng)濟效益,促使投資者和決策者支持更高初始投資以換取長期效益。環(huán)境影響評估也是決策期間管理的一個重要組成部分,通過分析建筑項目對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、水資源和空氣質(zhì)量的影響,確保綠色建筑項目的環(huán)境友好性。此階段還需考慮建筑的適應(yīng)性和靈活性,確保其能夠適應(yīng)未來的變化,如氣候變化、技術(shù)進步和用戶需求的變化。綜合考慮這些因素,決策期間的管理確保綠色建筑項目在經(jīng)濟、環(huán)境和社會3個方面的可持續(xù)性,為實現(xiàn)長期的可持續(xù)發(fā)展目標奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.2 設(shè)計階段的管理

在綠色建筑的設(shè)計階段,管理的重點是將可持續(xù)性的目標融入到建筑設(shè)計中,確保這些目標在整個項目的生命周期中得以實現(xiàn)。這要求設(shè)計團隊采用整體設(shè)計方法,將建筑師、工程師、環(huán)境顧問和其他專業(yè)人員的專長結(jié)合起來,從而創(chuàng)造一個既環(huán)保又高效的建筑方案。例如,通過考慮建筑的朝向、布局和形狀,可以最大限度地利用自然光和通風,從而減少對人工照明和空調(diào)的依賴。此外,選用高性能的隔熱材料和窗戶,可以顯著提高建筑的能源效率。設(shè)計階段也是集成可再生能源技術(shù)的關(guān)鍵時期,如太陽能光伏系統(tǒng)和地熱泵,這些系統(tǒng)需要在設(shè)計初期就進行規(guī)劃和整合。同時,利用模擬軟件對建筑的能源性能進行預測和評估,可以在建造之前優(yōu)化設(shè)計,確保達到最高的能效標準。

設(shè)計階段的管理還包括對建筑材料的嚴格選擇,優(yōu)先考慮環(huán)境影響小、可回收或可再生的材料。這包括使用具有較低環(huán)境影響的本地材料,減少運輸過程中的碳排放。

在水資源管理方面,設(shè)計應(yīng)包括高效的用水設(shè)備、雨水收集系統(tǒng)和廢水處理方案,這有助于減少整個建筑的水足跡。

設(shè)計團隊還需考慮建筑的長期耐久性和可維護性,選擇耐用且易于維護的材料和技術(shù),以減少未來的維護成本和資源消耗。通過在設(shè)計階段考慮這些因素,可以確保建筑在其整個使用壽命中保持高效能源和資源使用,同時減少對環(huán)境的影響。這種全面的設(shè)計管理策略不僅有助于實現(xiàn)環(huán)境目標,而且還能提升建筑的整體性能和用戶體驗[4]。

3.3 施工管理措施

施工階段是綠色建筑項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其管理措施著重于將設(shè)計階段的可持續(xù)目標轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。在這個階段,有效的施工管理包括嚴格監(jiān)控建筑材料的來源和質(zhì)量,確保使用的材料符合預設(shè)的環(huán)保標準。例如,使用經(jīng)過認證的可持續(xù)木材、回收的建筑材料和低揮發(fā)性有機化合物(VOC)的涂料和膠粘劑。施工現(xiàn)場管理也至關(guān)重要,包括采用節(jié)能的施工機械、減少現(xiàn)場產(chǎn)生的噪音和塵埃污染,以及實施有效的廢物管理策略,如對廢料進行分類回收和再利用。

此外,施工過程中的能源使用情況需要被嚴格控制,包括采用節(jié)能設(shè)備以及限制非必要的能源消耗,以便減少建筑階段的碳足跡。在施工期間的水資源管理也不容忽視,需要采取措施以便減少水的浪費和污染,保護周邊的環(huán)境。

在施工管理中,技術(shù)的應(yīng)用也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如,利用建筑信息模型(BIM)技術(shù)在施工過程中進行實時監(jiān)控,確保設(shè)計方案的準確實施,并優(yōu)化施工計劃以減少資源浪費。

在施工現(xiàn)場,要應(yīng)用先進的測量和監(jiān)測技術(shù),比如無人機和智能傳感器,以便監(jiān)控施工進度和環(huán)境條件,確保工程的質(zhì)量和安全。此外,為確保施工團隊對綠色建筑技術(shù)和標準的理解和執(zhí)行,定期的培訓和教育是必不可少的。

3.4 綠色建筑項目運營階段的管理要點

在綠色建筑項目的運營階段,管理的核心在于維持和優(yōu)化建筑的能效和環(huán)境性能。這一階段的管理工作包括定期監(jiān)測和評估建筑的能源消耗,以及實施節(jié)能改進措施。使用先進的建筑自動化系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)可以實時監(jiān)控能源使用情況,如HVAC 系統(tǒng)的運行效率、照明和其他電器設(shè)備的能耗。通過這些系統(tǒng),可以精確調(diào)整能源使用,以減少浪費并提高整體能效。此外,建筑的維護和運營也需遵循綠色原則,比如使用環(huán)保清潔產(chǎn)品和實行可持續(xù)廢物管理策略。在運營階段,還需關(guān)注建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量,定期檢測和優(yōu)化,確保提供健康舒適的居住和工作環(huán)境。這包括:合理控制室內(nèi)溫度、濕度、通風以及減少室內(nèi)污染源[5]。

在運營階段,綠色建筑項目還應(yīng)注重與用戶的互動和教育,確保用戶能有效利用建筑的綠色特性。這包括提供關(guān)于如何高效使用建筑設(shè)施的培訓和指導,如正確使用節(jié)能設(shè)備和參與廢物回收計劃。加強用戶參與不僅能提高建筑的整體性能,還有助于形成可持續(xù)的生活和工作習慣。

另外,持續(xù)的性能評估和反饋機制對于保持和提升建筑的綠色性能至關(guān)重要。這包括定期進行能效審計、環(huán)境影響評估和用戶滿意度調(diào)查,以識別改進和升級的機會。這些評估結(jié)果可用于指導未來的維護工作和可能的改造項目,確保建筑能夠適應(yīng)變化的環(huán)境和用戶需求。

4 結(jié)語

總而言之,在綠色建筑的全生命周期建設(shè)工程管理中,從初始的決策規(guī)劃到設(shè)計實施,再到施工過程和最終的運營維護,每個環(huán)節(jié)都承載著對環(huán)境保護、能源和資源效率的深遠考慮。這種全方位的管理方法不僅能確保建筑項目在環(huán)境可持續(xù)性方面的高標準,還為實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的和諧統(tǒng)一提供有效路徑。在實踐過程中,這種綜合的管理策略體現(xiàn)出綠色建筑不斷追求創(chuàng)新、高效與環(huán)境友好的核心理念。通過這樣的全面分析,可以清晰地看到,綠色建筑全生命周期建設(shè)工程管理是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的關(guān)鍵途徑,對于推動建筑行業(yè)向更加綠色和可持續(xù)的未來發(fā)展具有重要意義。