工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的實(shí)施與管理

1、工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的實(shí)施與管理引言 在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)做出貢獻(xiàn)的同時(shí),建造業(yè)所面臨的不行再生資源消耗和環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。如何實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的可持續(xù)建設(shè)(Sustainable Construction or GreenBuilding),已成為建造業(yè)亟待解決的問(wèn)題。在可持續(xù)進(jìn)展已經(jīng)被世界大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家作為一項(xiàng)基本國(guó)策的大背景下,國(guó)際建造師協(xié)會(huì)(UIA)和美國(guó)建造師協(xié)會(huì)(AIA)在1993年召開(kāi)的世界建造師大會(huì)的宣言中指出,建造和建造環(huán)境在人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境的影響中飾演著極其重要的角色,將可持續(xù)進(jìn)展的思想與工程項(xiàng)目建設(shè)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)建造業(yè)的可持續(xù)進(jìn)展,已經(jīng)成為我們務(wù)必關(guān)注的重要課題。近年來(lái),世界各國(guó)都針對(duì)

2、工程項(xiàng)目的可持續(xù)建設(shè)問(wèn)題綻開(kāi)了研究,并供應(yīng)了SBTool、LEED和BREEAM等一系列可持續(xù)建設(shè)的評(píng)價(jià)工具1-2。我國(guó)也于2022年制定了綠色建造評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)3。其提出的四節(jié)一環(huán)保指標(biāo)體系對(duì)于推動(dòng)我國(guó)工程項(xiàng)目的可持續(xù)建設(shè)發(fā)揮了樂(lè)觀作用。 工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)(Sustainable Design or GreenDesign)是指在可持續(xù)進(jìn)展思想的指導(dǎo)下,通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì),最大限度地削減不行再生資源的消耗和避開(kāi)環(huán)境污染,最大程度地利用清潔能源并提高建造物的能源利用效率,同時(shí)保證使用者的健康和舒服。但是目前對(duì)于如何實(shí)施工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì),尚缺乏一套系統(tǒng)有效的管理模式和工具。 1 工程項(xiàng)目可持續(xù)

3、設(shè)計(jì)概述 1.1 工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵 可持續(xù)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵包括5個(gè)方面的問(wèn)題:一是基于建造節(jié)能思想的設(shè)計(jì),其內(nèi)容涉及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)、供熱系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)等。而按照設(shè)計(jì)技術(shù)的不同,空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)又可分為空調(diào)用制冷系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)、變風(fēng)量空調(diào)整能設(shè)計(jì)、蓄冷空調(diào)設(shè)計(jì)、熱量回收設(shè)計(jì)等。供熱系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)又可以分為地輻射系統(tǒng)供熱設(shè)計(jì)、鍋爐供熱系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)等;二是基于可再生能源綜合利用的設(shè)計(jì)。其內(nèi)容涉及太陽(yáng)能的綜合利用、地?zé)豳Y源的綜合利用以及風(fēng)能的綜合利用設(shè)計(jì)等。太陽(yáng)能的綜合利用設(shè)計(jì)又包括太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能暖房設(shè)計(jì)、太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等;三是基于建造生態(tài)環(huán)境綠化思想的設(shè)計(jì),其內(nèi)容涉及外圍護(hù)結(jié)構(gòu)綠化設(shè)

4、計(jì)、室內(nèi)綠化設(shè)計(jì)和室外綠化設(shè)計(jì)等。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)根據(jù)綠化位置的不同又可以分為屋面綠化設(shè)計(jì)、外墻綠化設(shè)計(jì)、散水綠化設(shè)計(jì)、窗臺(tái)及陽(yáng)臺(tái)的綠化設(shè)計(jì)等;四是基于資源集約化利用思想的設(shè)計(jì)。其內(nèi)容涉及在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中,最大程度地節(jié)省土地資源,實(shí)現(xiàn)土地資源的集約化利用;通過(guò)有效的節(jié)水設(shè)備和節(jié)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最大程度地節(jié)省水資源,并實(shí)現(xiàn)水資源的合理循環(huán)應(yīng)用;在設(shè)計(jì)中盡量選用可再生的建造材料等;五是基于環(huán)保與健康思想的設(shè)計(jì)。環(huán)保設(shè)計(jì)有兩個(gè)方面的意思:一方面是要在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,采用環(huán)保技術(shù)削減工程項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中對(duì)環(huán)境的污染和危害。例如,在污染性大的工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中做好廢氣、廢水等處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì);另一方面是在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中

5、融入環(huán)保設(shè)計(jì)的思想,選用環(huán)保型的建造材料,采用環(huán)保型的建造結(jié)構(gòu),最大限度地削減不行再生資源的消耗,將工程在建設(shè)和使用階段對(duì)環(huán)境的影響降到最低程度。同時(shí),降低室內(nèi)有害物質(zhì)的含量,控制各種污染源,保證工程能夠?yàn)槭褂谜吖?yīng)健康舒服的使用環(huán)境等。 1.2 工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的分類(lèi) 工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)具有跨專(zhuān)業(yè)配合的特點(diǎn)。根據(jù)專(zhuān)業(yè)屬性的不同可分為可持續(xù)的城市及居住區(qū)計(jì)劃設(shè)計(jì)、建造設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、機(jī)械和設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。涉及到的專(zhuān)業(yè)人士包括計(jì)劃師、建造師、結(jié)構(gòu)工程師、機(jī)械和設(shè)備系統(tǒng)工程師等。因?yàn)閷?zhuān)業(yè)性質(zhì)的不同,設(shè)計(jì)人員在舉行可持續(xù)設(shè)計(jì)時(shí)的側(cè)重點(diǎn)也不一樣。城市計(jì)劃和設(shè)計(jì)人員更多的是考慮土地資源的有效利用等城

6、市可持續(xù)進(jìn)展問(wèn)題;建造設(shè)計(jì)師則是從自然采光、通風(fēng)、建造環(huán)境、建造物理的角度舉行可持續(xù)設(shè)計(jì);結(jié)構(gòu)工程師通常是從結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化、結(jié)構(gòu)材料選用等方面舉行可持續(xù)設(shè)計(jì);機(jī)械和設(shè)備系統(tǒng)工程師則是從節(jié)能、節(jié)水、清潔能源利用等方面舉行可持續(xù)設(shè)計(jì)?？梢钥闯?不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)從業(yè)人員在工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)中飾演著不同的角色。惟獨(dú)各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)從業(yè)人員將可持續(xù)設(shè)計(jì)的理念融入各自的設(shè)計(jì)方案,并通過(guò)充分有效的交流和協(xié)調(diào)舉行設(shè)計(jì)技術(shù)的集成,才干真正實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)。 根據(jù)功能屬性的不同,工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)又可以分為5類(lèi):一是定位于能源有效利用的設(shè)計(jì),例如綜合利用太陽(yáng)能或其他清潔能源的設(shè)計(jì)、空調(diào)和供暖系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)、改善

7、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的設(shè)計(jì)等;二是定位于資源節(jié)省和有效利用的設(shè)計(jì),例如土地資源有效利用的設(shè)計(jì)、節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可再生材料的抉擇和綜合利用的設(shè)計(jì)等;三是定位于避開(kāi)環(huán)境污染的設(shè)計(jì),例如削減有害氣體排放量的設(shè)計(jì)、生態(tài)綠化設(shè)計(jì)等;四是定位于提高使用者舒服度、保證使用者健康和平安的設(shè)計(jì),例如提高室內(nèi)熱、聲、光環(huán)境質(zhì)量的設(shè)計(jì)、避開(kāi)有害物質(zhì)對(duì)人體造成危害的設(shè)計(jì)等;五是定位于提高建造物適用性、可控性和長(zhǎng)效性的設(shè)計(jì)。這些設(shè)計(jì)都是提高建造物可持續(xù)性能的設(shè)計(jì),也是終于衡量工程項(xiàng)目是否達(dá)到可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)要求的設(shè)計(jì)。 根據(jù)范圍屬性的不同,工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)可以分為局部性能優(yōu)化的設(shè)計(jì)和工程項(xiàng)目綜合可持續(xù)性能優(yōu)化的設(shè)計(jì)。局部

8、性能優(yōu)化設(shè)計(jì)一般是針對(duì)某一個(gè)局部功能舉行優(yōu)化設(shè)計(jì),例如空調(diào)整能系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、建造節(jié)水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、建造綠化系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)等;建造物綜合性能優(yōu)化設(shè)計(jì)則需要綜合考慮建造物在節(jié)能、環(huán)保、資源有效利用、使用者舒服度等各方面的性能舉行整體性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目綜合性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)是最為復(fù)雜的,需要各專(zhuān)業(yè)的緊密協(xié)作,還需要采用多目標(biāo)優(yōu)化方法對(duì)設(shè)計(jì)方案舉行綜合分析,才干獲得抱負(fù)的結(jié)果。 因?yàn)楣こ添?xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的影響因素多,涉及范圍廣,因此,對(duì)于業(yè)主方而言,采用合理的組織管理形式加強(qiáng)工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的監(jiān)控和管理,并采用系統(tǒng)規(guī)范的程序和方法來(lái)推動(dòng)工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)工作的順當(dāng)實(shí)施是非常須要的。 2 工程項(xiàng)目可

9、持續(xù)設(shè)計(jì)的分析和控制 2.1 可持續(xù)設(shè)計(jì)的組織與實(shí)施模式分析 在傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理實(shí)施模式中,通常由業(yè)主單位托付設(shè)計(jì)總包方完成工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)任務(wù),須要時(shí)會(huì)特地托付專(zhuān)業(yè)化的設(shè)計(jì)分包方完成特別功能的設(shè)計(jì)任務(wù)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,因?yàn)槿狈τ行У谋O(jiān)管機(jī)制,設(shè)計(jì)單位在舉行可持續(xù)設(shè)計(jì)時(shí)往往存在一定的惰性。為了更好地實(shí)施工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)管理的組織和實(shí)施模式應(yīng)如圖1所示,工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)工作的實(shí)施有3個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:第一,業(yè)主單位應(yīng)托付特地的可持續(xù)設(shè)計(jì)詢(xún)問(wèn)機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)方的設(shè)計(jì)工作舉行檢查和控制;其次,在實(shí)施工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要廣泛征詢(xún)施工方的看法和建議,從而使可持續(xù)設(shè)計(jì)方案能夠在施工過(guò)程中得

10、到有效實(shí)施;第三,因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)和使用方對(duì)工程項(xiàng)目的可持續(xù)設(shè)計(jì)同樣具有重要的發(fā)言權(quán),因此在條件允許的狀況下,應(yīng)最大限度地征求工程項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)方和使用方的看法和建議,使可持續(xù)設(shè)計(jì)方案更好地滿(mǎn)意運(yùn)營(yíng)和使用的要求。 圖1 工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)管理的組織與實(shí)施模式 Fig.1 Organization and implementation mode for the management of sustainable design of construction projects 基于這一組織管理模式,詳細(xì)開(kāi)展工作的方式是由業(yè)主托付可持續(xù)設(shè)計(jì)詢(xún)問(wèn)單位提出可持續(xù)設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)和檢查的內(nèi)容,同時(shí)編制工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)檢查表。在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,由工程項(xiàng)目參加各方依據(jù)工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和檢查表對(duì)可持續(xù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容舉行逐一分析和確認(rèn),發(fā)覺(jué)問(wèn)題準(zhǔn)時(shí)改進(jìn),保證工程項(xiàng)目可持續(xù)設(shè)計(jì)的順當(dāng)實(shí)施。 2.2 可持續(xù)設(shè)計(jì)檢查內(nèi)容的系統(tǒng)分析 在編制可持續(xù)建設(shè)檢查表之前,本研究利用基于問(wèn)題處理要求措施的軟系統(tǒng)分析方法,將可持續(xù)設(shè)計(jì)中常常消失的問(wèn)題舉行分類(lèi)、歸納和分析,得出可持續(xù)設(shè)計(jì)檢查的內(nèi)容?；痉椒ㄈ鐖D2所示: 圖2 可持續(xù)設(shè)計(jì)檢查內(nèi)容的系統(tǒng)分析 Fig.2 Systematic analysis of the inspection contents for sustainable design 首先舉行問(wèn)題調(diào)研,提出