全生命周期成本背景下建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)措施解析

■詹素娟 ■廈門(mén)合道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，福建 廈門(mén) 361000

1 全生命周期成本及綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的概述

1.1 全生命周期成本的概述

全生命周期成本主要由未來(lái)成本和初始化成本組成，全生命周期成本是指建筑物在某一階段建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、拆除等過(guò)程所需的總成本。因此，建筑全生命周期成本主要由;建筑前期設(shè)計(jì)、建設(shè)、使用維護(hù)等各方面的成本組成。在全生命周期成本背景下進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要注重對(duì)建筑未來(lái)運(yùn)行成本和初始化建設(shè)成本的思考，并在此基礎(chǔ)上，找到兩者的平衡點(diǎn)，從而科學(xué)的判斷建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案是否合理。

1.2 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的概述

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是指在建筑的全生命周期過(guò)程中，合理使用，有效利用先進(jìn)的施工技術(shù)和新材料，在滿(mǎn)足同等需要的條件下，盡可能降低能耗，以達(dá)到提高建筑舒適性和節(jié)能能源的目標(biāo)。如在建筑屋頂、外墻設(shè)置相應(yīng)的保溫層，或者在建筑外窗安裝中空玻璃，減少建筑物熱量的損失，從而減少熱能、電能等資源的消耗。建筑節(jié)能具有狹義和廣義兩方面的意義。狹義的建筑節(jié)能側(cè)重于某個(gè)建筑物本身所采取的措施和手段。廣義的建筑節(jié)能不僅涉及到建筑設(shè)計(jì)方案、能源、生活質(zhì)量等問(wèn)題，還考慮了整個(gè)建筑對(duì)資源、環(huán)境、氣候、地理?xiàng)l件、維護(hù)管理、經(jīng)濟(jì)等方面的影響。本文所探討的是廣義上的建筑節(jié)能。

2 全生命周期成本背景下建筑節(jié)能措施

建筑能耗不只對(duì)施工過(guò)程中的能耗和運(yùn)行過(guò)程中的照明、采暖、空調(diào)的能耗進(jìn)行計(jì)算，而必須進(jìn)行全生命周期分期，把設(shè)計(jì)階段和拆除報(bào)廢階段的能耗折算出來(lái)。

2.1 建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段節(jié)能措施

(1)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)。合理的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)于建筑節(jié)能有很重要的意義。建筑節(jié)能規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑物選址、建筑布局、建筑物朝向、間距及日照、季風(fēng)主向、環(huán)境散熱、墻體綠化、建筑物窗墻比、體形系數(shù)等多方面進(jìn)行深入的研究，精心設(shè)計(jì)。①建筑群的總體規(guī)劃應(yīng)有利于自然通風(fēng)、采光和減輕熱島效應(yīng)。當(dāng)項(xiàng)目用地面積達(dá)到或超過(guò)10萬(wàn)平方米時(shí)，宜在典型氣象條件下進(jìn)行項(xiàng)目用地，風(fēng)環(huán)境的模擬預(yù)測(cè)，優(yōu)化建筑規(guī)劃布局。②建筑朝向宜采用南北向或接近于南北向，建筑的平面、立面設(shè)計(jì)和門(mén)窗設(shè)置應(yīng)有利于自然通風(fēng)，避免主要房間受東、西向的日曬。

(2)環(huán)境設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)環(huán)境指標(biāo)的調(diào)整，比如綠化率，硬化路面分布及路面遮陽(yáng)技術(shù)等等，減小熱島效應(yīng)，降低既有建筑環(huán)境問(wèn)題帶來(lái)的能耗。通過(guò)建筑綠化達(dá)到有效降低氣溫、調(diào)節(jié)環(huán)境溫度、遮陽(yáng)防曬、凈化空氣的目的。建筑綠化可分為環(huán)境綠化和圍護(hù)結(jié)構(gòu)綠化。環(huán)境綠化對(duì)城市建筑物環(huán)境氣候具有明顯的調(diào)節(jié)作用，可抑制城市“熱島效應(yīng)”的形成。圍護(hù)結(jié)構(gòu)綠化可以起遮擋太陽(yáng)輻射和吸收熱量的作用。實(shí)測(cè)表明，墻面有爬墻植物后，墻的外表面晝夜平均溫度可降低約4℃，而墻的內(nèi)表面溫度相應(yīng)可減少約0.9℃。

2.2 建筑單體設(shè)計(jì)階段

(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)如屋面、墻體、窗戶(hù)、熱橋部位等按照建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使節(jié)能建筑的結(jié)構(gòu)熱工性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)(如體形系數(shù)、窗墻比、外墻傳熱系數(shù)、幕墻遮陽(yáng)系數(shù)、遮陽(yáng)方式等)達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)使被評(píng)建筑的整體熱工性能得到有效改善。

(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)的選擇:①外墻?？刹捎猛鈮ν獗?，也可采用外墻內(nèi)保溫。②對(duì)于門(mén)窗節(jié)能技術(shù)，為了解決大面積玻璃造成能量損失過(guò)大的問(wèn)題，人們將普通玻璃加工成中空玻璃、鍍膜玻璃(包括LOW－E中空玻璃、高強(qiáng)度低輻射鍍膜防火玻璃等)。③屋面常用的保溫技術(shù)措施是在屋面設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)材料作為保溫，如閉孔式泡沫混凝土作為保溫隔熱層。除保溫外，還可通過(guò)屋頂隔熱降溫的方法節(jié)能，包括架空通風(fēng)、屋頂蓄水或定時(shí)噴水、屋頂綠化等。研究表明，采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負(fù)荷減少約10% ～15%。

(3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能材料的選擇:①主墻體材料有:加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊、粉煤灰(陶粒)小型空心砌塊、PCB－Ⅱ(Ⅲ)型聚苯乙烯混凝土節(jié)能砌塊、隔熱混凝土砌塊等。常用的外墻保溫絕熱材料有無(wú)機(jī)保溫干粉內(nèi)保溫復(fù)合墻體、無(wú)機(jī)保溫干粉外保溫復(fù)合墻體等。其有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量封閉孔，它們表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。②門(mén)窗材料包括:門(mén)窗框扇材料和玻璃。前者有:塑鋼型材門(mén)窗框扇、塑鋁型材門(mén)窗框扇等，后者有熱反射鍍膜玻璃、中控玻璃、低輻射鍍膜玻璃等。

3 全生命周期成本背景下建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 認(rèn)真收集項(xiàng)目信息

由于我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的起步晚，嚴(yán)重缺乏基礎(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，這對(duì)建筑評(píng)價(jià)及建筑節(jié)能項(xiàng)目的發(fā)展產(chǎn)生很大的影響，因此，要從現(xiàn)階段開(kāi)始，認(rèn)真的收集項(xiàng)目信息，并建立完善的信息庫(kù)，利用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，大面積收集和處理全國(guó)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。通過(guò)持續(xù)的積累，建立完善的建筑項(xiàng)目全生命周期成本數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為建筑項(xiàng)目的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

3.2 樹(shù)立建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念

在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要認(rèn)真考慮環(huán)境因素，并制定相應(yīng)的防污措施，還要將環(huán)保思想融入建筑設(shè)計(jì)中，全面實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)環(huán)境的和諧。因此，要樹(shù)立正確的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念，以減少建筑能源損耗、降低污染物排放量為目的，科學(xué)的應(yīng)用新型環(huán)保材料。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)建筑項(xiàng)目的決策、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等各方面的費(fèi)用進(jìn)行充分的考慮，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性。

3.3 加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)管理

在進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目施工時(shí)，會(huì)對(duì)周邊的自然資源和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的影響，如果設(shè)計(jì)方案不合理或者施工管理不當(dāng)，就會(huì)嚴(yán)重的破壞自然環(huán)境，同樣的如果設(shè)計(jì)方案十分合理或者施工管理十分嚴(yán)格，就會(huì)改善建筑周邊的自然環(huán)境，促進(jìn)建筑周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的監(jiān)督管理，在確保建筑質(zhì)量安全的前提下，科學(xué)的運(yùn)用各種技術(shù)，盡量減少資源消耗，并最大限度的降低施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。

4 總結(jié)

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在全生命周期成本背景下，通過(guò)認(rèn)真收集項(xiàng)目信息、樹(shù)立建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念、加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)管理才能有效地優(yōu)化綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案，提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、準(zhǔn)確性，最終達(dá)到節(jié)能的目的和實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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