基于全寿命周期的高校建筑节能策略

2020-10-20吴华林

建筑与装饰 2020年19期

吴华林

摘要该文通过详细论述以全寿命周期为基础的高校建筑节能指标，结合全寿命周期各阶段的特点，提出针对不同阶段制定相应的节能策略，旨在发掘高校建筑的节能潜力，实现有效利用高校资源与积极推进建筑节能的统一。

关键词全寿命周期;高校;建筑节能;策略

前言

近年来，我国高等教育事业飞速发展，随之而来的是建筑面积与教学设备的激增。据相关统计，我国校园能耗占社会总能耗的8%，意味着高校建筑有很大的节能潜力。但因目前的高校能源管理机制存在一定的滞后性，且高校建筑属于公共物品，难免出现“公地悲剧”现象，尤其是高校建筑资源浪费情况，影响了建设节约型校园的进程。本文基于全寿命周期分析高校建筑节能，以期提出对策供参考。

1基于全寿命周期的建筑节能

1.1 全寿命周期理论

全寿命周期分析是从整个生命周期评价产品，即原材料获取、产品生产和使用后产品处置全过程的一类科学方法，同时是对环境产生影响的一种技术与方法。基于全寿命周期角度，建筑全寿命周期是指从原材料的生产、建筑材料加工、零部件制造、建筑规划设计、施工、运营和使用，后期的维护保养、拆除和报废，到建筑产品的回收再利用全过程[1]。

1.2 基于全寿命周期的高校建筑节能分析框架

高校建筑节能按生命周期的阶段能划分成六个阶段：建材获取阶段节能、设计阶段节能、建造阶段节能、使用阶段节能、建筑拆除阶段节能、建材回收阶段节能，此六阶段的循环构成了个完整的全寿命周期系统。

2基于全寿命周期的高校建筑节能评价分析

2.1 高校建筑全寿命周期节能评价模型

建筑能耗研究中引进全寿命周期思想后，通过对建筑全生命周期能耗的研究，建立了较为完善的建筑全生命周期能耗评估模型，通过这个模型能够对高校建筑的全寿命周期节能的各个阶段实施评价。下面为这个模型的总表达式：

此表达式中，高校建筑全寿命周期能源节约总量用表示;材料获取阶段能源节约总量为;规划设计阶段节约的能源总量为;建造阶段节约的能源总量用表示;使用阶段节约的能源量用表示量;拆除阶段节约的能源总量以表示;废旧建材管理阶段节约的能源总量用表示[2]。

2.2 高校建筑全寿命周期阶段节能评价指标

高校建筑全生命周期阶段节能评价应遵循完整性、相对独立性、层次性、可操作性、客观性五个基本原则，在构建评价体系时，需充分考虑不同生命周期阶段的差异进行充分考虑，有针对性地设计评价指标。高校建筑节能全寿命周期各阶段评价指标如下：

建材获取的节能评价指标为：原料节能量、建材生产与运输能耗。建材规划设计节能评价指标为：应用节能材料的面积、新能源与节能设备的应用量。建筑建造节能评级指标：施工节能量与污染物排放量。建筑使用节能评价指标：建筑节能量、节能设备运行节能量、维护投入减少量。建筑拆除节能评价指标：拆除施工、建筑改造节能量以及污染物排放减少量。废旧建材回收节能评价指标：建材回收利用率以及废物处理量[3]。

3高校建筑节能措施对策

3.1 正确树立全寿命周期成本理念

正确树立全寿命周期成本理念是基石，该理念事实上覆盖了建筑全周期的每个阶段。全寿命周期成本即统计项目建设各环节所产生的费用，通过比对加总，将最低总和作为最终参考依据。要重点关注的是：最低总和不可为最低的一次投资量。

3.2 高校建筑建材获取阶段节能措施

在充分研发、利用环保节能型材料基础上，因地制宜，使用当地与建筑标准材料相符合的材料作为补充[4]。

3.3 高校建筑规划设计阶段节能措施

设计阶段既是最关键的环节，也承上启下，影响后续施工阶段、维护阶段的节能。一要加强设计时效性，避免无效设计，既要考虑设计成本，也要将后续施工环节的无用施工减少。二要综合考虑气候、地理特征等环境因素，最大程度利用环境资源。三要充分利用应用节能材料。

3.4 高校建筑建造阶段节能措施

第一，统一放置、管理施工材料，降低管理范围，提高管理效率，实现能耗控制。第二，改进施工技术。第三，在实际施工中优化机、料、物的配备，缩短使用周期[5]。

3.5 高校建筑使用阶段节能措施

节能减排，既要节能、也要节钱，提高建筑的经济效益。下面是外国学者对节能改造技术的经济分析。在此阶段，第一，水、电、通风是碳排放主要环节，学校要在师生中积极倡导节能理念。第二，做好垃圾分类。第三，积极改造能耗设备，应用节能技术。提升运行管理水平：改造投资1年，改造收益10～20，投资回收期限小于0.2年;水泵与风机更换：改造投资1年，改造收益0.8～1.0，投资回收期限1～1.2年;自控系统的增加：改造投资1年，改造收益0.3～0.5，投资回收期2～3年;系统形式的全面更新：改造投资1年，改造收益0.2～0.4，投资回收期为3～5年;建材更换：改造投资1年，改造收益0.1～0.05，投资回收期5～10年。

3.6 高校建筑拆除階段节能措施

根据实际情况拆除废旧建筑，首先要在充分论证的基础上采用最优化、最合理的方法，减少不必要的拆除投入。其次，做好环保措施，防止污染环境[6]。

3.7 高校建筑废旧建材处理阶段节能措施

第一，集中存放，避免对空间资源的过度占用。第二，分类处理和管理，最大程度节能减排、建设节约型校园[7]。

4结束语

高校建筑节能，还有非常大的空间和潜力可供发掘。在探索高校建筑节能的过程中，采用全生命周期角度，科学合理地划分高校建筑全寿命周期，通过对六大阶段分段管理，不仅有助于全面推进高校节能工作，也有利于满足绿色发展需要，具有非常巨大的现实意义。

参考文献

[1] 余晓平，付祥钊.建筑节能系统的认识基础探析[J].土木建筑与环境工程，2011（S2）：65-69.

[2] 本刊编辑部.推广绿色建筑，营造低碳宜居环境——第八届国际绿色建筑与建筑节能大会[J].城市发展研究，2012（4）：1-16.

[3] 熊欢，刘建军.住宅建筑的全寿命周期能耗研究[J].建筑节能，2012

（9）：59-63.

[4] 柴宜贤.浅谈高校建筑低碳节能技术的应用[J].哈尔滨学院学报，2012（11）：141-142.