上海一个可持续发展的商业建筑的生命周期评估王楠楠昌尹强克里斯·纳恩摘要:建筑是一种在它整个生命周期中具有长期巨大环境影响的产物,建筑物的设计要考虑到长期的环境和经济效益。一个生命周期评价法将在一个上海旗舰店的战略设计中所展现,工业从业人员应邀参加了可行性研究,他们的意见被包括在生命周期评价还是第一次。经济分析不仅要考虑方案设计成本,也要考虑在建设的运行成本。采用的方法是一个完整的生命周期评价过程,包括寿命周期成本、多准则决策和群决策方法。这个研究会在给从业人员提供教学机会方面做的很成功并取得了良好的反馈。在生命周期评价过程被从业人员选用后,十大可持续设计方案被作为义务的设计策略在其全球环境发展议程。这生命周期评估工具通过一个案例证明了它是简单和有效的设计实践工具,因此它可以应用于其他项目,协助决策者。关键词:生命周期评价可持续发展建筑多准则决策群体决策可持续发展简介:目前共有约400亿平方米的建筑物在中国,这个数字在2020年将达到700亿[1]。建筑业已对环境产生重大影响。与建筑有关的能源消耗,例如:建筑建造和施工,占中国每年近50%的总能量[1]。在中国每年有约650万公吨是由建设产生的浪费[2]。可持续建筑设计在中国建筑行业已经是一个紧迫的任务。可持续发展的建筑设计减少了在建筑物的整个生命周期中人为因素对环境产生的影响。更至关重要的是投资者考虑到建筑物对环境的影响是通过其整个生命周期,从最初的建设过程到对今后运营的阶段。在不同的国家有各种各样的可持续利用评价工具,。BRE的环境评估方法(BREEAM)系统是一个综合的可持续发展评估工具,被用在英国。这个工具包括废物、水和能源,也包括包括建筑所占用的运输、污染、社会参与、健康与福祉,材料的选择提高生物多样性和建筑管理。这个BREEAM系列可评估的几种不同类型的建筑设计,包括法院、医疗、工业、国际,多层住宅、监狱、办公、零售、教育和社区。另一个建筑的可持续利用评价工具是代码可持续家庭[3],用于住宅建筑设计,在英国覆盖的以下领域。1.能源效率/CO22.水效率3.表面水管理问题4.网站废物管理5.生活垃圾管理6.使用的材料7.一生的家庭另一个众所周知的可持续发展评估工具是在能源和环境设计领导方法[4],主要使用在美国。它包括新的建设、现有的建筑,商业的内部装饰来使其具有亲切感,核心壳、学校、零售、医疗保健、家庭和街道的发展。清单评分系统包括的主要方面:1.可持续的地点2.水效率。3.的能量和气氛4.材料和资源5.室内环境品质6.创新和设计过程由WRAP设计的废物和资源回收行动计划[5]为了增加纳入合并的建筑物的循环量。它包括一些3000建筑组件的回收内容,评估新建筑和现存在的建筑。在气候变化专门委员会第四次评估报告[6],建议俱乐部的关键是缓解技术和作业方式由以下7个方面:1.能源供应提高供应和分配效率,从煤燃料气体交换,核电,再生热量和力量。2.交通运输省油车辆,混合动力车辆,清洁柴油车辆,生物燃料、模态转换从公路到铁路和公交运输系统。土地利用和交通平移。3.建筑有效的照明和自然采光,更有效率的加热和冷却电器设备,改进烹调火炉,改进隔热,被动和主动太阳能加热和冷却的设计来替代水流制冷,回收和资源化利用的各种技术为导向的气体流感。4.工业更有效率的最终用途电气设备,热电回收,材料循环,控制非二氧化碳气体排放。5.农业改善作物和牧场管理来增加土壤碳储量,栽培似泥煤以恢复土壤和退化土地,改善水稻栽培技术和牲畜及肥料的管理来减少CH4排放量,提高氮肥施肥技术来减少N2O排放量,专门来取代化石能源作物,燃料的使用来改善能源效率。6。林业植树造林和森林管理来减少森林砍伐,收获木制产品生产管理,利用林业产品开发生物能源来取代化石燃料的使用。7。浪费垃圾填理,废弃物焚烧,能量回收,有机废物垃圾堆肥控制,水处理,回收和浪费最小化。其他资源用于生成可持续设计解决方案,包括BRC[7],建设卓越[8],SEEDA[9],相信碳[10],英国政府政府商务办公室[11]。有大量的文献和可持续的设计工具提供众多的可持续设计方案由设计师选择,但是并不是所有的人可以在实际中实施。在当前的产业环境等方面的应用,在一个项目可持续发展的设计方案受风险投资者的承受能力所限制,这对从业人员做最后的决定是至关重要的,因此可行性研究设计方案应包括在决策的过程。车间是最直接、有效的办法去教育实践者他们的工程环境有助于选择正确的设计的方案,同时,他们的行业经验给我们提供最好的可行性评价可持续设计的方案。现有的可持续设计工具为一般性的指导建筑设计而设计的。这些可持续设计工具主要集中在对建筑物的环境影响及建筑和资本成本。然而,生命周期成本和从业人员的观点已经被忽略,即使他们也是一样重要的环境影响。建筑是长期的产品,设计的建筑物要切实降低生命周期成本和提高建筑的可持续性。由于结合了环境与经济评价,生命周期评价是最好的工具。Tukker[12]声称,生命周期评价是一个通用的环境评价的框架。应该指出生命周期评价方法还包括经济和风险评估分析。关键的经济分析是生命周期成本,这是一种技术来估计总成本的设计方案的期间经济生活的建设。为了比较长期的经济效益,寿命周期成本战略设计应被包括,因为驱动决策者关注经济可能有时超过其他。有许多成本模型,开发生命周期成本估计,如NHS医院大楼[13]、运行费用[14]建筑因素和噪声屏障及墙[15]的选择。作为一个强大的环境评估工具,生命周期评估已经被广泛的应用在许多领域。如太阳能系统[16],都市固体废物管理体系[17]和化学物质[18]。这些技术的优缺点,可持续发展的设计工具列于表1。生命周期评估工具可以评估无限的可持续设计方案和经济评估。虽然看起来极大的优势,但它是很少用于实践,因为它是被视为费时,需要一个广泛的专业知识的如工程师、质量检验员等来操作。作为个案进行现场项目,有必要为了测试生命周期的有效性及评估工具对决策者结果的影响在实际中加以应用。表1技术的优缺点,一些主要可持续的评估工具。测评工具优点缺点英国建筑研究组织环境评价法涵盖了广泛的设计等方面英国公共的非商业性服务的建筑。限制可持续设计方案可持续住宅标准法更高的标准要求提高能源的利用效率。要求在零排放新建房屋的6级只局限于住宅项目。有限的可持续设计方案决策研究法涵盖了各种类型的建筑物排除废物管理。有限可持续设计方案循环内容包工具法建筑分解成构件为了选择高循环内容建材为项目只关注循环内容方面的可持续设计。有限可持续设计方案政府间气候变化专门委员会法包括新的因素,例如工业、农业和林业等只是一个一般性的指导,可持续发展的设计。限制可持续设计方案生命周期评估工具法结合长期的环境和经济评估它可以包括尽可能多的设计准则和选择的要求在评价过程一系列的技术要求和费时的不同的设计标准被不同的派别评估,应该融入到一个单一的测量排名,因此多准则决策工具要被介绍生命周期评估。有各种各样的多准则决策工具。直接加权的评估法有利于淳朴的决策(19)。这是传统的方法最著名的方法之一,得到了广泛的应用(19)。直接加权的最重要假设是优先独立,因此他们的贡献的总数加权量是独立的(19)。配对比较法[20]与模糊排序方法[21]通常都适合复杂的排名顺序问题。当选择使问题很有竞争力和相互依存的相互联系,这是更适合的决定。层次分析法(AHP)[22]被应用在前人研究的结果上更加合适,当一系列的标准和选择方案是相互依存的。例如,它已被用于建筑投资[23],最终承包商选择[22],并且争论[24]分辨率策略选择。这是一个极好的方式来结构去打破一个复杂的决策过程。模糊逻辑已应用于多目标决策问题[25–28]、群决策[29]和等级排序问题。不同的模糊决策工具适合标准不容易量化的情况下。在所有可用的技术生命周期评估工具在出现解决可持续评价及在其他技术问题时有极大的优势。这个案件的说明直接加权法决策问题时是首选方法。2.方法论2.1.生命周期评价工具的结构在立法和法规有关可持续建筑的建设和环境影响产业在中国的很少相比其他一些发达国家[31]。为了测试发展过程及生命周期评价的含义在可持续的设计,作为一个案例,研究国际零售商在中国的可持续发展策略的旗舰店被选为应用于此研究的对象。这家零售商的目标是为自己的未来全球的商店选择可持续与长期经济效益和环保意识的设计方案。选择的案例是一个典型的多目标决策,涉及长期经济和非经济问题分析,因此它被选为测试生命周期评估工具的实践中去。该生命周期评估工具包括来自谘商师及最重要的定量数据测量技术工程师和施工技术员的定性评估。各方的参与评估过程,允许工具不仅考虑建筑设计选择的长期的环境和经济影响也考虑评估方案的可行性。终于他们的数据融入一个测量仪的设计方案。综合工具包括下述步骤:1.通过文献审查生成可持续发展建筑设计方案2.通过教育工作坊取得可行性评估3.技术专家通过技术分析在生命周期成本和风险等级做设计选择4.通过直接加权评价方法进行多准则决策过程合并2.2.生成设计方案可持续设计方案的产生就是一个深入回顾以前的研究和建立可持续的设计的评估工具。纵横交错绘图法被广泛应用于一个通用的、综合性的设计选择列表。根据该设计范围和当地环境,一些选项,,没有意义的,适用被忽略了为了创造一个购物清单的具体的项目。那些可持续设计方案给出了在车间的从业者为了教育这一决定制造商的影响他们的决策环境因素的影响,所以,他们将把更多的社会责任。他们也将在购物清单上的工业环境下被要求做评价设计方案的可行性。2.3.数据采集选取最优选择可持续的设计,项目取决于多种因素。如:政策问题,零售商和技术问题,包括生命周期成本和风险。这一数据来自几个派别在下列步骤。第一部分包括群决策过程。生产车间和一些关键的首席执行官零售商,每周安排为了评估的可行性,在产业环境设计方案。一份调查问卷根据等级选择设计生产车间来帮助零售商做优先顺序。设计了一个基于优先矩阵收集小组来决策的车间。如图1。每个从业人员给定的选择评价两个优先领域:环境利益和方便”。环境利益的选项都可以藉由一个三分规模从低到高。方便的含义进行了评定的另一个三分规模从容易困难。决策者在车间在适当方格内填上在矩阵内来评估的选项。例如,在面试调查的问题中的每个设计选项:设计方案的选择,以及如何评价12的环境效益的内涵和实践。(请勾选“作出适当的选择从图(1)基于矩阵的9个箱子中的一个都代表一个号码,整体可行性得分选项可以被获得了。基于矩阵的得分系统设计被显示在图2。研讨会的最后的结果决定西南整体可行性得分就每项期权、计算并总结每个决策者在选择分数,除以数量的决策者。/niwSS(1)建议的可行性设计方案可以根据决策的集团排名。另一个数据采集过程包括技术评估,生命周期成本和风险级别的设计的方案。专家对这些标准评价的基础上选择他们的经验和历史数据。对于每个选项,生命周期成本评估包括估计最初的资本开支和运营成本得分根据他们他们投入成本范围。由于它是在项目开发的初始阶段,它是不可能的没有详细的设计,给一个非常准确的成本估算信息。工料测量师只能给每个选项成本范围。10专业零售商的主要高管工料测量师和工程师们一直在征询为了产生适当的尺度来衡量每个设计方案的表现。可接受的水平为额外的资金成本和运营成本预算是5000(项目价值约1%)和2500英镑(0.5%项目的价值)和最首选的额外费用是零或收入(负成本)。因此成本范围超过可接受的水平,给予负分。评分系统额外的资本支出(发展额外费用)SCC和运营成本(额外运营成本)SoC表2所示。设计选项带来的风险项目评估风险高级频段,然后得分根据表3。投资者的风险测量采用常用低,中,高层次,得分为-1,0和1。使用计分优势系统是它显著减少估计一个确切成本和仍然可以达到排名函数对设计方案的时间。Table2Thescoringsystemforcostanalysis.Additionalcapital%ofcoalScoreAdditionaloperationScorecost(よ)Scccost(よ)/ann