关于综合设计

当各个部分组合在一起时，房子就更好了

常规的构建方式是一种线性的方法，从一个步骤到下一个步骤都很整齐。唯一的问题是，它不能保证产生最好的结果。如何来吗?

关键的参与者可能没有共同的目标对于这个项目，他们可能不了解自己的工作如何影响其他人的工作，也没有集体寻找方法来提高房子的效率，降低建造和运营的成本。你可曾见过干墙工人用美工刀割开蒸汽屏障，使干墙安装更容易?或者“将被壁板覆盖”的壁板上的巨大缝隙?这就是常规的建筑方式失效的地方。

一些专门从事可持续设计的建筑商正在尝试一些不同的东西。它被称为“综合设计”或“整栋建筑设计”，是一种协作的方法，将建造房屋的团队视为一个团队，而不是独立的自由职业者。

关于集成设计的更多信息

开始前把大家都召集起来

在大型公共项目中，集成设计可能是一个耗时且昂贵的过程，它涉及到社区成员以及项目规划者、工程师、园林设计师和各种行业分包商。

在住宅建筑中，它可以简单得多。但无论项目的范围是什么，原则基本上是相同的。暖通空调、管道、照明和布线、场地规划、框架、绝缘和项目的其他关键部分被视为整体的相关部分。

当你挑战传统方法时，团队必须像一个团队一样工作

在绿色建筑中，团队合作尤为重要，因为要获得高性能的房屋，往往需要建筑商挑战传统的做事方式。集成设计可以包括建筑师和建筑师所说的“charrette”，这是一个或一系列的会议，将设计师、建筑师和分包商聚集在一起讨论项目和交换想法。

这个词是法语，意思是“车”。根据国家夏雷特学院(www.charretteinstitute.org)的说法，它在这种情况下的使用源于在É巴黎美术学院(École des Beaux Arts)，当学生们在一个项目结束时狂热地工作时，用一辆手推车收集他们的作品。

charrette是如何工作的

尽管两者之间的联系很模糊，但根据美国能源部能源效率和可再生能源办公室的描述，这里有一个沙雷特是如何在宾夕法尼亚州设计一座办公楼的例子。

该建筑的设计师曾提议使用三层玻璃、双层低e窗，升级费用为1.5万美元。开发商犹豫了一下，直到有人告诉他，更好的窗户可以消除外围的加热区，节省1.5万美元，并减小热泵，又可以节省1万美元。此外，更小的设备和管道意味着大楼里可以出租更多的空间，增加了5000美元的建筑收入。

框架连接到绝缘，绝缘连接到暖通空调

在住宅项目中，在施工过程中尽早聚在一起可以节约一定比例的费用，提高建筑效率。例如，考虑到能源效率的框架设计人员可能更愿意采用先进的框架技术，消除不必要的结构部件，并为绝缘留下更多空间。更多的绝缘和更紧密的建筑围护结构可以允许HVAC安装人员放入更小的设备。当人们彼此交谈时，这些事情更有可能发生。

一个系统集成的例子:建筑围护结构，室内框架和暖通空调

右边是高性能住宅的管道/设备布局和管道时间表。注意细节的水平，漂亮的短管道运行与很少的转弯，框架和管道运行之间的协调。这是建筑围护结构、室内框架和暖通空调的系统集成。这是怎么发生的?

信不信由你，是因为建筑师(如果没有建筑师，就是设计师/建筑商)和暖通工程师(如果没有工程师，就是暖通承包商/能效专家)实际上一起解决了这个问题。他们都不是单独完成工作的，也不是一步到位的。他们各自根据对方提供的信息完善各自负责的系统。

相关步骤如下所示:

1.师:初步设计包括:

• 楼板托梁布局及型式
• 机械设备和暖通空调配电系统的建议位置
• 基础，以上等级的墙壁，和天花板/屋顶组件，包括绝缘水平
• 窗口位置、尺寸和性能级别
• 建筑方向
• 粗糙的水管配置(热水分配)
• 

  2.工程师:对暖通空调:设备和配电系统的位置进行粗略的评估。工程师也可以做第一级的能量预算分析。

  3.师:根据工程师的意见进行设计/规格改进。

  4.师:向工程师交付计划集，包括建筑围护结构性能属性的规范:

• 墙框架布局
• 窗口尺寸及规格
• 空气密封细节
• 5.工程师:
• 运行第一次切割设计负载分析(ACCA Manual J)，获得系统规模，以进行成本计算。(可选)运行能源性能分析，并对上述项目进行灵敏度分析，加上HVAC系统性能级别(REM-Rate, Energy10, EnergyPlus?)
• 6.师:完成设计attributes.7。工程师:
• 运行最终设计的供热/制冷负荷分析，提供暖通空调设备和配电系统尺寸要求(一般基于ACCA手册S和D的原则)，并包括机械通风
• (可选)运行最终能源性能分析。
• 8.师:设计/规范细化。(包括适应管道、通风、设备放置的变化)最后:
• 建筑师:最终平面图显示框架和管道布局
• 工程师:暖通空调文件交付暖通空调承包商审核和签字。
• 建筑师或设计师需要充分阐明结构，包括室内地板框架布局和规格(工字托梁，开网桁架等)，暖通空调设计师需要充分说明管道和设备。如果地板框架是留给框架承包商和管道尺寸和运行留给HVAC承包商在现场计算，实现高性能的机会是很低的，充其量。这种系统集成的结果是一个高性能的家庭:节能，安全，舒适。牢记中心目标北卡罗来纳州钱德勒设计建造公司的迈克尔·钱德勒说:“对我来说，综合设计与规划过程和为贸易伙伴布置设计的方式有关，而贸易伙伴才是真正要做这项工作的人。”“我们将工程、暖通空调设计、耐久性设计、室内空间规划和社会规划以及房子的美丽整合到一个整合的过程中。”钱德勒公司的另一半是他的妻子贝丝·威廉姆斯，她是一名建筑师。他们每年一起在北卡罗来纳州的教堂山地区建造三到四栋房子。钱德勒专注于建筑科学，威廉姆斯设计空间。

  七次讨论一个好酒

  因为这家公司相对较小，而且他们往往与同一批分包商合作，钱德勒没有使用正式的分包商。但是，他说，他们总是从同样的七个元素开始，他称之为“从一开始的七个元素”，这些元素指导着设计和建造过程:

  网站设计

  资源效率和持久性

  能源效率

  节约用水

  室内空气质量

  房主教育(房屋如何运作)

  全球影响

  那些没有任何集成设计经验的建筑商呢?钱德勒建议:“要无限好奇是什么让房子运转起来的，并从你的团队中征求反馈。”能源之星和绿色建筑指南可以成为这一过程的催化剂，一个开始的地方。

  钱德勒还发现，反馈对分包商来说是一种强有力的奖励。例如，与暖通空调安装人员分享管道测试结果，被证明是一种激励，让他们在下一栋房子上做得更好，特别是当“成绩单上没有附加惩罚条款”的时候。

  团队和构建系统的复杂关系

  科罗拉多州博尔德市Ecofutures Building Inc.的Eric Doub在其公司的“宣言”中这样解释了综合设计的好处:

  “高性能住宅建筑系统和材料之间的复杂关系反映在团队成员之间的关系中。所有团队成员必须能够很好地相互沟通，共享共同的设计理念，并尊重团队其他分支的输入。然而，这种高水平的团队合作需要客户的深度承诺，坚持集成设计/建造过程，并在整个项目期间零售所有关键参与者。”

  因此，对综合设计的解释也可以向潜在客户推销选择Ecofutures作为建筑商和设计师的好处。

  “简而言之，”它补充道，“我们要求我们的客户认识到，我们总是在为他们的最佳利益而行动，以实现最好的可能结果:一个高性能、美丽、健康的家。因为我们是设计/构建过程中的组织领导者，所以在整个项目期间留住我们对他们来说是最有利的。”

在你走的时候保持团队的团结

绿色设计并不止步于沙雷特;在整个项目中，所有团队成员之间的沟通必须保持一致。虽然这在有许多团队成员的大型建设项目中可能比较复杂，但在住宅工地上相对容易。即使是小房子也得益于对细节的密切关注——这种关注可以降低成本，提高质量。

charrette过程在许多住宅建筑资源和标准中都有引用，包括:

• 加拿大标准协会S478
• ASTM E 2136
• USGBC住宅LEED认证
• NAHB研究中心的耐久性设计

改善团队成员之间沟通的一种方法是使用基于web的质量管理工具(参见下面“进一步参考资料”的链接)。它们不一定称自己为QM工具，但它们都通过以下方式促进质量改进:

• 为每个人建立一个可以获取项目所有信息的地方;
• 24/7提供项目信息;
• 使整个项目团队——或只涉及项目某一方面的那些人——更容易协作;
• 让追踪行动和分配责任变得容易;而且
• 建立时间表。

这些基于网络的工具都不是灵丹妙药。它们都需要整个项目团队的承诺，没有系统的真正拥护者就无法工作，需要时间和精力来实现，并且比其他类型的项目更适合某些类型的项目。但它们可以节省宝贵的时间，减少麻烦，并从设计前一直使用到保修。

倾听行业领袖

两位领先的房屋建筑专业人士——保罗·埃尔德伦坎普来自马萨诸塞州牛顿市的装修公司Byggmeister Design Build。来自加州旧金山的可持续空间(Sustainable Spaces)家居性能改造公司的马特·戈尔登(Matt Golden)多年来一直在他们的绿色住宅建筑工作中使用基于网络的质量管理工具。

Eldrenkamp说:“网络上不缺乏这些工具。”“没有一个系统是完美的——下面列出的许多系统都有自己的优点。寻找易于使用的系统，有协作工作的‘写字板’，有指定‘所有权’的里程碑，容易上传所有文件——包括照片、待办事项清单和日历。”

Matt Golden说:“我喜欢把这些工具看作协作工具。我们使用更细粒度的定制工具进行实际的项目管理。但Basecamp在降低我们的计划和会议成本方面做得很好。它既便宜又简单，我们所有的团队都在使用它。”

为了设计、指定和建造高质量的住宅，您不必使用基于web的质量管理工具。但他们可以非常有效地整合所有的专业人士，这些人可以成就或毁掉你的绿色项目——建筑师，工程师，室内设计师，项目经理，贸易，甚至客户。

除了下面列出的工具之外，另一个促进建筑专业人员、分包商和客户之间沟通的工具是我的GBA从GreenBuildingAdvisor.com。

进一步的资源

设计问题的博客

“第一……沙勒特?”

“准备好了,,走”

“沉思的过程”

思考绿色建筑的可悲状态

BuildingScience.com

绿色设计集成系统

美国能源部，能源效率和可再生能源办公室

设计背景与几个案例研究(PDF -在新窗口打开)

BC绿色建筑圆桌会议:

集成设计过程路线图(PDF -在新窗口打开)

质量管理工具

• http://www.softwareadvice.com
• http://www.e-builder.net
• http://www.buildtopia.com
• http://www.procore.com
• http://www.buildertrend.com
• http://www.projectmates.com
• http://www.celoxis.com
• http://www.easyprojects.net
• http://www.projectscenter.com
• http://www.basecamphq.com
• 建立美国最佳实践系列

一起设计意味着要解决的问题更少

可以肯定地说，大多数房子都是用老式的方法建造的。流程大致是这样的:设计师或建筑师拟定楼层平面图和立面图，由业主批准;这些计划被转换成详细的施工图纸，可以传递给总承包商;总承包商雇佣专门的分包商，或用分包商增加自己的工作人员，然后建造房子。

制定绿色目标

每个人都是不同的，所以我们都有不同的优先事项。对于哮喘或对化学物质敏感的人来说，高室内空气质量可能是最重要的。对于那些预算固定的人来说，可负担性和能源效率可能是最重要的。还有一些人可能会根据在同一所房子里变老的能力做出选择。

虽然绿色建筑和改造解决了所有这些目标，但这取决于绿色团队对它们的适当优先级。

你计划和设计的方式会影响你建造和最终居住的方式。

饰面、固定装置、材料和电器

绿色建筑是工艺第一，产品第二。但是建筑的过程涉及到无数的产品和材料。绿色选择提供了改善室内空气质量、水和能源效率、耐久性和舒适度的方法。

地板、墙壁、橱柜和天花板上的油漆和饰面应含有较低的VOCs。木材和瓷砖等天然或回收材料可以在美观的同时使用多年。高效的电器可以节约能源和水，自然照明降低了对人工照明的需求。

知道要避免什么在建筑材料中含有潜在的危险物质，如尿素甲醛含量高或地毯垫由溴化阻燃剂制成。在1978年之前，铅是一种常见的油漆成分。

寻找耐污的室内饰面。这样不仅房子更容易保持清洁，而且也不需要使用有潜在危险的刺激性清洁剂和密封剂，尤其是对孩子。

保持室内湿度在安全水平。相对湿度大于60%会促进霉菌的生长。当RH达到50%时，尘螨会大量繁殖。非常低的湿度会对地板和家具造成伤害。一般来说，30%到60%的范围是最好的。除湿机或空调是控制湿度的一种有效方法。

建筑是一个过程

在能源效率、空气质量和耐久性方面的重大差距发生在一个贸易结束和另一个贸易开始的地方。

新罕布什尔州兰开斯特市的建筑商阿尔·罗塞托说:“室内空气质量从基础开始。”他的意思是，地下水会影响地下室的空气质量，而在浇筑地基时不考虑地下室是否干燥，可能意味着地下室很难干燥。大多数混凝土承包商没有意识到他们的工作对室内空气质量是如此重要。

每个贸易承包商都可以改善或降低房屋的性能。

其他的考虑

要绿色，就得保持小

没有任何一个因素比房屋面积对住宅能源使用的影响更大。房子越小，使用的能源就越少。使用更少的能源对地球和业主的钱包都有好处，所以绿色设计师总是努力保持一个尽可能小的房子。

系统思维可以系统地省钱

大卫·约翰斯顿是一位绿色建筑顾问，也是《从地面开始的绿色》一书的合著者，他回忆起自己在科罗拉多州帮助组织的一个住宅项目的设计顾问。业主有一个患有哮喘的孩子，因此建筑师将关键行业聚集在一起，讨论如何在室内空气质量问题上进行合作。对他们中的许多人来说，这是一种新的体验，但最终他们找到了一种经济的方法，从玻璃纤维转向纤维素绝缘。在同一次会议上，水管工建议对楼层平面图做一个非常温和的改动，这样可以在劳动力和材料上节省几千美元。约翰斯顿说，在三个小时内，该组织在解决了最初的清洁空气问题之外，还从建设预算中削减了1万美元。这就是集成设计背后的理念。

绿点

LEED的房屋综合项目规划(ID1)最多3分，耐久性管理(ID2) 3分，这是综合规划的一个关键方面。

NGBS在第4章-网站设计和开发:4分为知识渊博的团队，明确的角色，书面的使命宣言(402.1);现场团队培训3分(402.2分);绿色发展实务核对表- 3分(402.3分);发展密度(403.12)最多10分;住宅面积小于2500平方英尺可获得15分。(第6章601.1节-资源效率)。