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1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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BRC7，建设卓越8，SEEDA9，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
7、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。Tukker12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
8、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
9、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
10、，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(A
11、HP)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
12、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
13、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
14、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
15、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。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
16、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
17、名函数对设计方案的时间。2.4多准则决策由于这个决策问题只涉及几个标准他们彼此不相互依存的，直接加权法被采用。从输出和研讨会定量分析结合的整体得分为每个设计选项。可行性得分结合在车间所有从业人员意见。得分涉及两个条件：易于实施和环境效益。“这个得分贡献是远远高于其他两个标准成本和风险。在研讨会，从业人员被要求评价每个标准重要性。因此，本标准在多准则重要加权被指定为决策工具的重要性为5，而其他技术标准进行分配的重要性为1。由于评价不同的标准的评分系统已经统一，而不是使用不同的计量单位，它们是累积产生一个最后的比分。这多准则决策使生产的每一个设计选项最后得分SF所示在公式（2）。设计方案由他们最后
18、得分被排名。因此，对于每个选项，最终排名需要考虑：与会者对研讨会“便于实施”和“环境效益”意见。选项与额外资本开支相关其他经常性费用与期权相关如果不采取任何行动，对零售商将产生潜在风险。设计方案根据最终得分被排名是多准则决策的结果。决策者可以选择最佳作为他们的最合适的设计方案，在长期可持续发展战略实践。3一个零售商店周期评价案件3.1一代的可持续设计的购物清单一个在上海的国际零售商的旗舰店被选为个案，运用生命周期评价工具。这是一个新的版本混凝土建筑层总建筑面积约200平方米。在回顾了图纸和技术说明书，可持续的设计解决方案，涉及各种可持续的评估和设计工具，一列可持续设计解决方案，这反映出最佳实践
19、可持续发展建筑的原则并建立零售商的现行政策。设计方案由零售商的决策者提出，他们也引导的选择加权评价，宁可按照排名系统来平衡可行性和环境效益。摘要在前人的研究基础上，建立了可持续发展的设计评估工具，一个名单中的66个设计方案生成，可以划分为五个主要领域：1气候变化问题2. 砍伐森林3. 生态效益4. 设计，规范和采购准则5. 目标和指标表4显示了以字母顺序完整的列表1.不良热收益和亏损的帐户2. 扶持行动3.空气幕4.气密性5.关于可持续发展的意识提高6.个可生物降解的清洁剂7.号楼的可持续性绩效仪表板8.号楼的用户教育9.集中化和标签的人工照明控制10.文化遗产评估11.日光传感器12.设计和
20、规范准则13.设计的解构14.消除有毒物质15.微调16.灵活性和耐用性17.森林管理委员会（FSC）认证的木材18.绿色电源供应合同19.灰水回用20.手机集合21.热回收22.高效率热水锅炉2223.高效率的照明24.改善当地的生态环境25.泄漏检测系统26.个适合当地的媒体内容27.维护时间表28.最大化的自然光29.监视器建设能源使用30.监视器地盘废料31.监视器能源，水和废物32.自然通风策略33.任何非法木材34.诺基亚专卖店作为学习资源35.个目标，目标和时间表36.抵销37.现场microwind涡轮38.现场废物流隔离39.被动设计40.电器的业绩评级41.光伏42.首选供
21、应商原则43.存在探测器照明44.厕所存在探测器45.发布的存储操作手册46.雨水收集47.再生内容48.设置管理审查期间，以评估成功的措施49.展示绿色公共建筑特色50.网站的废物管理规划5.指定为主要建筑构件的保温性能52.常规范的环保性能的测量方法指标53.标准化的预制组件54.分户计量与楼宇管理系统55.定时器56.列车在诺基亚的环境政策的当地商贩57.进行持续的监测，跟踪选定的指标来衡量改善一次的变化58.用建设生态标签59.规范使用绿色指南60.废旧电子设备的处理程序61.个节水配件62.天气补偿恒温63.全寿命成本为重点的资产类型64.工作与生活的平衡65.区域的加热和冷却66.
22、区域的接线3.2在研讨会上作出集团决定一些管理人士一直参加研讨会来表达他们对车间的设计方案的意见。这家零售商的国际环境政策包括以下关键原则：1产品生命周期减少对环境的影响和配套完善的生命结束做法2零售商良好的管理自己的行动和其供应商网络3产品纳入环境设计（DfE）开发，工艺和服务避免使用任何濒危物种用于任何商业目的，并要求其供应商避免从原材料采购原产地那里有清晰人体或动物滥用，或采购或销售方法是非法的4承包与分包商和供自己遵守国际人权和环境法律和惯例，监测的伦理其供应商表现。在车间，66个建设可持续发展的设计细节选项被提交给零售商的高管10组参与交付的旗舰店，供其审议。主持人介绍每个选项的性质
23、，研讨会的与会者记录了他们的意见使用的基于优先矩阵，有效地评估他们的总偏好选项。整体得分车间公式（1）计算后，因此的优先次序工作的结果分别分析产生被排名的选项列表。选项得到负整体可行性分数是他们投票从因为他们认为这些是不太可能被通过在实践中的选项列表。3.3成本和风险分析选择积极的成绩讲习班的设计方案由技术工程师及工料测量师分析技术评估成本和风险。高水平成本估计是由专业工程师和数量验船师产生。选项被归类为5到1个成本下降两个额外资本开支和持续经营的bands成本。计划提供工料测量师和规范性文件旗舰店估计生产成本频段基础。估计也约“涂抹”反对运动潜在风险零售商的品牌（或其他的负面宣传）如果不采取
24、行动，成本和风险适用于每个选项。每个选项的额外费用包括额外初始在下列操作系统开发成本和额外费用阶段。3.4通过多准则决策选择可持续的设计研究的方法每一种选择的最终比分为包括经理人的分数厂房、成本和风险的评价利用公式(2)。根据总决赛分数在所有的选择中产生最后一个等级。十大选项已经被改装的零售商进入他们的可持续发展战略的选择,因为他们认为开可行性和环境效益之间寻求最佳平衡点，得到了在成本和风险的运动。以10个选择是显示在表5。01无非法木材1802手机收集1703设计和规范准则1704目标，指标和时间表1705消除有毒物质1506电子设备废弃物处置程序1407高效照明1408定时器1409空气幕
25、1310电器性能额定值13另外32个，如表6所示选项已被采纳为零售商可选设计方案，出现这些选项多准则决策有一个良好的锻炼易于实施和环境之间的平衡受益，并取得行使的成本和风险，然而实际困难有阻止他们目前的，零售商决定他们是可选的设计在其未来商店设计解决方案，其余选项从零售商的整体负成绩已由于其恶劣的经济可持续发展的政策性能和较明显的环境效益被拒绝。11设置管理审查期间评估成功措施实施1212存在探测器照明1213维护时间表1214使用绿色指南以规范1115使用建设生态标签1116发布存储操作手册1117被动设计1118首选供应商的原则1119号楼的可持续性绩效仪表板1020划的接线1021进行持
26、续监测跟踪选定指标一旦变化衡量改善1022微调1023森林管理委员会（FSC）认证的木材1024监视器能源，水和废物925可生物降解的清洁剂926常规范的方法用于测量环境性能指标927标准化的预制组件828监控施工现场废物829现场废物流隔离830再生纸内容831天气补偿恒温832绿色电源供应合同833号楼用户教育834提高认识关于可持续发展的735网站废物管理计划736个公厕存在探测器737家零售商的商店作为学习资源738指定为主要建筑构件7绝缘性能39灵活性和耐用性740节水配件741展示绿色建筑功能，公共642帐户不良热得失63.5结果分析一些额外的研讨会已经举行，而从业者收集反馈的研究
27、，零售商的行政长官邀请以评估从输出零售商的全球设计生命周期评估工具可持续发展的设计战略，对于每可持续发展的设计方案，在排名基于对长期经济和环境影响的可行性，并选择风险提交从业人员。他们被要求验证结果，并重视一个从生命周期评估工具结果能力。从从业人员的反馈表明，他们都感到满意知识交换格式，实现教育目标成功。生命周期评估工具是一个新路看经济效益和环境影响对于决策者。以前的决策方法，重点对初始资本成本和建筑设计对环境的影响因此只能以较低的资本成本设计选项。在这种情况下，研究最终排名中提出了一个非常不同的场景，排名前10位的设计方案不是简单的初始投资成本最便宜的。例如成本器安装“空气幕”估计是成本高但
28、它带来的在负成本在未来的能源开支（成本收益）运作阶段的建设。其他两个设计方案“高效照明”和“使用木材材料成本也投资者在初始建设阶段但可以减少在未来运营成本，“手机收集”等其他选项和“电子设备废物处置程序，也作为义务教育设计方案由从业人员选择尽管它们添加到零售商运营成本，然而，两个方案环境优势，利于从业人员对经济表现。为了减少主体模型，灵敏度进行了分析以检验模型的变化对结果因素影响，模型指标权重的价值被分配不同的价值从改变5:1:1:1其他三个情景4:2:2:2，4:1:1:2和6:2:2:1，“相应的变化对公式（2）：顶端42选项中由公式得出的排名订单（3）- （5）被证明是得到结果相同公式（
29、1），（重要输入因素的变化该模型权重）没有最终产生重大影响结果。通过使用生命周期评估工具决策者意识到，将支付额外资本投资通过以下方式在其建筑长期运行阶段节约能源成本或运营成本，他们也明白他们可以对环境中通过简单的采用可持续设计方案作出巨大贡献。4. 结论建设项目可持续设计方案的选择依赖不仅在技术问题上但也对经济和政治决策者的关注，生命周期评估工具联合可行性研究生命周期成本环境评估和风险分析一个真正的设计决策项目的第一次，案例研究显示工具在实践中如何被应用。工业从业人员的研讨会取得了非常良好的教育宗旨，取得了良好的反馈，从业人员意见首次被列入生命周期评估，结果表明，最低资本成本是不优先考虑选择设
30、计方案，“选择更好的环境和低生命周期成本性能获得较高的排名名单上位置，从业人员生命周期决定显着影响成本分析，他们的决定不仅集中于初始资成本，而且还设计方案的长期性能。生命周期评估工具，迅速确定“十大”可以迅速集成和成本效益到目前的设计和施工过程零售商的旗舰店优先选项。案例研究已经证明了生命周期作为一个现实和有效设计评估工具，因此适用于其他项目设计，虽然排名前10位设计作为强制性设计方案通过股权，其他32选项已被接受为他们的可选设计方案未来店面设计，所提出的方法是时间和节约成本此类型的决策问题，其中涉及几支球队和各种专业知识过程因此生命周期评估工具可以在设计过程中的其他应用建设项目。这项研究是基于在上海房地产项目;因此，“购物清单”已缩短到适合的具体项目环境，它不是一个通用适合所有选项列表项目。这仅仅是一个新的研究领域的初始阶段，它是建议未来研究讨论根据本研究对其他决策工具能适用。
