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面向全寿命周期的节能建筑设计方法研究

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李静

摘要：近年来，对面向全寿命周期的研究得到了快速的发展和广泛关注，研究其理念下的节能建筑设计方法有着重要意义。本文首先对全寿命周期理论做了概述，分析了面向全寿命周期的节能建筑设计的原则，并结合相关实践经验，研究了其设计方法，阐述了个人看法。

关键词：全寿命周期；节能建筑；设计方法；研究

1前言

随着全寿命周期理论应用程度的不断加深，对节能建筑设计方法提出了新的要求。该项课题的研究，将会更好地提升对全寿命周期的应用实践水平，从而有效优化节能建筑设计的整体效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2全寿命周期理论概述

隨着时代的进步，节能建筑的运用也更加广泛，节能建筑的设计需要注入全寿命周期理论，这样才能够更加科学的进行节能建筑的设计，提高建筑设计的科学性，提高建筑使用的节能效果。

全寿命周期指产品从自然界获取资源、能源，经开采冶炼、加工制造等生产过程，又经储存、销售、使用消费直至报废处置各阶段的全过程，即产品从摇篮到坟墓，进行物质转化的整个生命周期。

全寿命周期分析是一种用于评价产品在其整个生命周期中，对环境产生影响的技术和方法。从全寿命周期视角出发，建筑全寿命周期主要是指从原材料开采、建材加工、构配件制造、规划设计、建筑施工、运行使用、维护保养、拆除报废到回收利用的生产建筑产品的全过程。

面向全寿命周期的设计思想是最近才提出的新的设计理念，它来源于价值工程，该设计理念是借助设计对象全寿命周期中与其相关的各类信息，利用寿命周期评价、价值分析和系统优化等手段进行设计，使所完成的设计作品具有绿色节能等特性。面向全寿命周期的设计应符合可持续发展的规律，最起码应能够满足全寿命的基本使用要求。

3面向全寿命周期的节能建筑设计的原则

面向全寿命周期的节能建筑设计方法在设计过程中必须要坚持一定的原则。坚持科学的原则是保证建筑节能设计方法不出现错误的关键。在建筑设计过程中必须要坚持以下四个原则：一是功能适用原则；二是环境协调原则；三是经济合理原则；四是技术先进原则。

3.1功能适用原则

功能适用原则主要指的是在节能建筑设计过程中要满足建筑物的各项功能。建筑物功能的完善和优化是建筑物的基本要求，因而功能实用性原则就是面向全生命周期节能建筑设计方法的首要原则。要想满足这个基本要求，设计人员在设计过程中必须要根据建筑物的物理性能以及视觉艺术效果等重要指标来进行高效率、高水平的设计。

3.2环境协调原则

环境协调性原则是节能建筑设计中最为重要的原则。这是时代发展的必然要求。现代节能建筑必然是环保的、生态的、健康的。要想实现这个目标，笔者认为必须要做到以下几点：一是要做到能耗最少。在建筑物全生命周期范围内积极使用各种节能技术以保证能耗最少；二是环境负荷要保持最小。建筑物在全寿命周期内必然会对周边环境造成一定影响。尽量减少这种影响就是未来建筑发展的必然要求。在设计过程中要尽量减少建筑垃圾、污水以及固体污染等多种污染对自然环境的影响，要把环境负荷降低到最低。三是要合理利用各项资源。在建筑全全寿命周期内必然要用到各种各样的资源，合理利用资源是现代建筑的基本要求。对于不可再生资源要尽量减少使用，提高使用效率。对于可再生资源则要注重再生环境的保护。

3.3经济合理原则

面向全寿命周期的设计是在既定额度的前提下进行设计的，此时就需要合理配置各种资源，要把建筑寿命周期内的各种成本降到最低。寿命周期费用包括清理费用、维修费用等典型费用。

3.4技术先进原则

技术先进原则是面向全寿命周期节能建筑设计的典型原则。现代建筑节能的实现主要是通过先进的技术来保证的。

4面向全寿命周期的节能建筑设计方法

根据建筑生态模型，建筑在时间维度上需要考虑物质与能量的流动与转换。作为一个开放系统，建筑一旦建成投入运营，将与其环境不断地相互作用，直到整个物质生命过程结束。就生态化设计而言，不能把建成环境当作静态不变的系统，认为它与周围的生态环境不会产生相互作用。设计者应当从能源和环境的角度认识到建筑，其生命周期是指从材料与构件生产、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，即建筑的全生命周期。

面向全寿命周期的节能建筑设计包活确定设计目标、初步方案构思、备选方案设计、寿命周期评价、分析改进与确定最佳方案等，这几个阶段构成一个反馈系统，并不断地互相交换信息。

4.1确定设计目标设计目标指明了设计的目的和方向

总体目标应该是在满足建筑使用舒适性的基础上，尽量减少寿命周期中的能源资源消耗成本和环境影响。设计时应根据不同类型的建筑制定相应的目标，体现其特性和要求，确定合理的系统边界。设计目标同时还是评价指标制定的依据，决定着设计成果所要达到的性能标准。

4.2初步方案设计