基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究

基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究

李淑璨

山东黄金产业发展集团有限公司时代广场分公司 济南 250000

摘要:当前国内外对于绿色建筑节能技术应用，绿色建筑节能效果评估等重视度不断升温，将全生命周期成本概念应用在建筑绿色节能设计规划中，采用定量分析和案例分析的手段，从全生命周期管理角度出发，提升建筑物经济性能和舒适度，为促进建筑实现可持续运行起到重要作用。本文对绿色建筑全生命周期成本节能设计应用进行分析，期望有助于将绿色建筑概念予以推广和普及，降低建筑行业的能耗，为建造绿色建筑提供借鉴。

关键词：绿色建筑；节能建造；节能设计

建筑领域所用资源众多，绿色节能的设计已经成为当代建筑领域关注的课题。随着经济的发展，人们对生态环境要求日益提高，新时代建筑发展方向是能够做到人与自然和谐相处。因此建筑行业大力发展节能技术，不仅提高住宅舒适度，也降低企业投入成本，运用新型环保建筑材料做到节能降耗。

1、全生命周期成本理论分析

绿色建筑全生命周期成本是从建筑设计阶段到完成交付阶段的周期成本，通过成本理论指导，有效充分利用整合各类要素，最大限度提高建筑质量和生命周期。建筑领域当前采用全生命周期成本的理念，是实施绿色节能管控措施的指导思路，使得绿色建筑发展领域拥有更加广泛空间。全生命周期成本理念运用在绿色建筑施工中有着重要意义。

1.1建筑行业不断发展，将生态建筑原理与设计方法应用在建筑施工中，能够建设出人们所期望得到的具有生态环保和舒适居住体验的房屋，生态建筑设计原理和设计方法在建筑行业中的应用，促进了生态建筑的发展[1]。

1.2全生命周期成本理论指的是产品在有效使用期间发生的与产品有关的成本，包括制造、采购、使用、维修等成本，均能够在新型环保材料和技术手段应用下实现节能施工。

1.3当前建筑类型的增多，如高层建筑规模不断扩大，在建筑设计阶段运用全生命周期成本思维，体现建筑节能优势，这一方法更加得到了重视。通过对节能环境理论等的思考，设计工作获得生态建筑领域诸多科学的标准，以促进建筑设计进一步拥有创新思路。

2. 当前建筑行业设计工作存在的问题

2.1，由于节能技术利用效率较低，在实际调查情况得到的相关数据表明，建筑节能技术的应用还不足，尤其是一些节能技术，如通风技术、遮阳技术、太阳能技术等，高新技术的应用由于研究成果促进力不够，使得市场化的速度过慢，影响了节能建筑的发展。

2.2在节能建筑管控中监督机制的缺乏，使得一些建筑在节能质量方面不高，价格低廉的材料进入了施工现场，对于建筑行业来说是巨大的损害，无序的管理以及缺乏有效的监督机制，使得节能材料的应用上无法推进建筑向着绿色方向发展。

2. 全生命周期成本绿色建筑节能设计优化措施

3.1，从事建筑行业的管理者和技术人员必须树立生态文明理念，推进资源节约型、环境友好型社会发展，加强生态文明建设，采用全生命周期成本思路去指导绿色建筑设计和施工。

3.2将全生命周期成本思路体现在建筑行业中，具体表现为：没有通过评审的项目不能批准开工，增强新机制，加强激励和约束，加大排污整顿力度。在供水供电等方面，对于重污染建筑行业应予以环评，加大处罚力度，同时注重建筑的降耗技术应用，例如在建筑的通风和节能设计上，要考虑建筑用地，同时也要考虑住户对节能建筑的需求，加强通风设计，保持室内空气流通，提升居住人员的舒适体验度，还表现在提高通风面积的设计，合理对门窗位置等进行设计，以提升居住满意度[2]。

3.3，遵循生态平衡原理，采用全生命周期成本管控，将绿色节能发展模式应用在新的建筑领域中，例如在设计中引入生物技术，将生态系统中的优势应用在技术中，使得绿色建筑在生态设计方面具有思维多样性，能够对物质进行反复循环利用，如一些可回收再利用的原料，充分利用自然资源实现经济建设和环境保护和谐统一；遵循节约的原则，在全生命周期成本的绿色建筑管理中，体现为将建筑活动限制在环境可接受范围内，进行建筑资源的开发和利用，使得节能减排成为建筑行业管理体系建设中重要内容，大力寻找可再生能源和材料，将节能减排当成企业核心竞争力，减少不可再生能源的使用；遵循公正原则，适应当代经济发展，不以破坏环境为代价，要求本着公正公平的原则，人人都能享受到持续发展的生存环境提供的资源，以发展的眼光进行建筑资源的开发，注重建筑的节能设计，进行合理的空间布局，提高建筑资金使用率，将优质资源应用在建筑领域中。

4、全生命周期成本绿色建筑节能设计优化案例分析

建筑生命周期要求建筑除了具备基本功能要求，还要建立和谐共生环境，从规划到施工到最后的交付，集中体现节能设计的效率，提升建筑的品质，以全局的角度实现项目各个阶段的绿色节能优化。以绿色节能设计技术应用为例，在规划设计单位设计等方面，本着节能降耗、周期成本管理理念，对于项目的地理环境进行研究，从建筑朝向、间距、高度、绿地分布等方面，重新对建筑节能设计进行梳理，从技术角度进行外墙保温体系、门窗节能体系、遮阳体系，屋顶节能体系等构造的规划设计，保证节能设计中的气候、光照、通风等因素得到优化。

采用绿色建筑节能设计能耗软件，进行建筑模型的构建。对相关结构组合的能耗和节能率进行节能正交实验，对于累计负荷、全年累计负荷节能率等进行分析，提出影响结构各因素的影响程度得到优化方案。基于全生命周期成本绿色，建筑节能，设计要求经济和优化具有代表性的设计方案，如围护方案正交实验和技术性分析，得出节能率大于50%的结论，结合工程造价确定最终的设计方案，以优化方案中的成本节约，选择出最佳的围护结构节能方案。采用新的视角实现节能设计方案的定量定性分析，要求设计人员在实际的设计工程中，以最低的成本、最优的服务质量作为设计思路。

建筑布局设计充分考虑建筑功能和周边环境；平面节能设计考虑到人的需求，进行人性化设计，保证生活品质的同时，做好户型、建筑温度等要素的设计，确保建筑能够根据不同的季节进行光照和温度的调节，充分利用太阳光照减少能耗；结构的节能设计包括屋面、外墙、地面的设计，屋面尽量采用有机材料进行保温施工，如聚苯板材等；外墙设计确保材料具有稳定性，不会发生变形提高保温效果；门窗的设计要求保证通风散热，在外门窗选用热阻大、能耗低的材料，针对建筑实际情况进行合理的调整[3]。

结束语：

社会经济快速发展和能源资源短缺是矛盾存在的。现实条件要求提高能源资源的吕勇率。建筑领域要实现长久发展，要将传统的建筑理念加以优化和完善，充分利用建筑绿色全生命周期管理原理以及环境伦理理念，进一步促进建筑节能降耗技术的应用。今后应加大建筑节能设计领域的研究，使用全生命周期成本设计优化，真正打造环境友好型、经济可持续性的绿色节能建筑。

参考文献：

1. 彭雯博.基于全生命周期成本的绿色建筑节能设计优化研究[J].居业,2016,(3):35-36.

[2]骆汉宾,周迎,朱凌, 等.大型公共建筑项目节能建造智能技术研究与应用[Z].华中科技大学, 武汉新城国际博览中心有限公司, 中建三局集团有限公司.2019.

[3]于海霞.BIM技术在绿色建筑建设全过程中应用的研究[D].山东:山东科技大学,2017.