可持續發展與建筑節約設計

梁建紅

（廊坊師范學院，河北 廊坊 065000）

建筑在人類生活中占有極重要的地位。回顧人類的建筑史，從最初的遮風避雨之所到今天的智能化建筑，人們在享受現代文明帶來快樂和舒服的同時，能源危機、環境污染、生態破壞等等，加劇了人與自然的矛盾，威脅著人類的生存和發展。

全球范圍內的環境保護運動蓬勃發展，人與自然和協共處的“綠色革命”風靡全球，“生態城市”、“生態建筑”“生態家居”也應時代潮流被提了出來。各國的建筑節能工作在不斷的探索，這是全世界能源事業可持續發展的需要，也是建筑發展的必然趨勢。在建筑節能和環保方面，德國以其先進的理念和獨特的設計，走在世界的前列，在有“太陽能之都”美譽的德國城市弗賴堡，大多數的建筑已改造為可持續建筑，并且大量應用太陽能等可再生能源，弗賴堡最為著名的是有“太陽能建筑大師”之稱的德國建設師羅爾夫·迪許在1995年建造的第一座太陽能屋。太陽能屋名為“向日葵”，獨特之處在于它能隨太陽緩慢自轉并發電，而每天的用電量只有自發電量的六分之一。屋外有一座小型生態水池，浴室中用過的水可經回收后用來灌溉。太陽能屋融合了現代節能技術和傳統建筑技巧，被稱為太陽能建筑經典。

在法國、英國、日本、德國、加拿大等國，屋頂綠化已經成為提供城市綠化空間的最有效的方式，從圖紙設計時就開始考慮屋頂綠化項目，建筑物外觀結構也向著適于綠化美化的方向發展。屋面空間綠化指利用綠色植物具有的光合作用能力，在不同的地區，針對太陽輻射的差異，選擇不同品種的植物進行屋面種植。綠色植物的種植不僅可以避免太陽光直接照射屋面，而且由于植物本身對太陽光的吸收利用、轉化和蒸騰作用，大大降低了屋頂的室外綜合溫度。同時利用植物培植基質材料的熱阻與熱惰性，可以降低內表面溫度，從而減輕了對頂樓的熱傳導。有資料顯示，種植屋面的內表面溫度比其他屋面低2.8℃-7.7℃，在炎熱的夏季，從屋面進入室內的熱量占總圍護結構的熱量的70%以上，實施綠化的屋面外表面最高溫度可以比不綠化的屋面外表面最高溫度低20℃以上。同時，屋面綠化若在城市中大量應用，可以使整個城市成為高低錯落的大花園，降低噪聲，提高節能率，改善生態環境。為把人類生活的能耗降到最低點，在新建建筑群中推廣屋頂綠化能夠減弱城市熱島效應。此外，綠色屋頂還可以減少下水排放系統的壓力，尤其在夏季暴雨過后，過多的雨水無法通過下水系統順利排放，從而導致城市里雨水的泛濫。有了綠色屋頂，那些以往從規則的屋頂上迅速流下來的雨水會被植物和土壤吸收或蒸發到空氣中。如果有更多的綠色屋頂出現，城市將變得更綠、更美、更清爽。

近年來，隨著全球能源問題的日益嚴峻和“可持續發展”理念在國內的推廣，建筑節能設計越來越引起我國廣大建筑工作者的重視。許多發達國家先進的建筑節能理念、技術、材料，以及應用成果被介紹到國內，向人們展示了通過優秀設計和高新科技相結合所創造的優雅、舒適且節能環保的新型建筑發展前景。綠色建筑節能新技術包括節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用等新技術，以達到建筑物與周圍環境的和諧。以“科技奧運，綠色奧運，人文奧運”為理念的北京奧運會，在場館建筑中將節約的理念融入到每一處細節設計之中。2008奧運會主會場——國家體育場——鳥巢的鋼結構不僅僅只是用來結構建筑形態，它的內部還藏有場館收集天空降水的設施。雨水回收系統還被應用到了所有奧運場館的建設中。一年可以回收利用的雨水量在100萬噸以上，是7個標準足球場的綠地全年需要的灌溉總量。同時，場館在運行中自身產生的污水也被利用了起來，經過自建的污水站處理后，變成了可以再利用的水，用于場館綠化澆灌。同樣高水平的污水處理系統還被應用在了國家游泳中心、曲棍球場等5個場館中，場館實現了自身水資源循環利用。北京奧運場館結合建筑造型設計，選用低能耗外圍護結構和節能門窗。采用環保空調，以及熱回收技術、自然通風與采光、空氣凈化、加濕除濕等技術。大部分場館工程采用了包括太陽能、地熱能等可再生能源，采用高效節能燈具設備與節能控制技術。結合功能要求進行聲學效果與噪聲控制、室內環境控制等專項設計。奧運村居住區全部采用綠色空調系統，比常規能源方式節約40%的電能。奧運村還采用了6000平方米的太陽能熱水系統，其技術先進程度，為歷屆奧運會之最。

當今的中國正處于快速發展時期，年新增建筑量世界排名第一，被形象地稱為“世界最大的建筑工地”，但在現有的建筑中，95%屬于高能耗、高物耗建筑，新建建筑只有15%-20%執行了建筑節能設計標準，隨著建筑物采暖和制冷面積的不斷擴大，建筑能耗和建筑物的能耗不斷提高。據統計，我國建筑能耗和建筑物的能耗占全國總能耗的30%左右。資源消耗劇增、環境污染惡化的現實，更有力地證明了傳統的工業化和城市化道路在中國是難以長期為繼的，必須通過有效措施對現有狀況加以改進，實現節約設計，在建筑中大力推廣應用建筑節能新技術、新材料、新工藝包括節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源利用、節材與材料資源利用等新技術，以達到建筑與周圍環境和諧共存。一幢節能建筑與一幢普通建筑相比，從理論上講可節約用電50%，推廣應用建筑節能新技術、新材料、新工藝將產生巨大經濟和社會效益。對節能的概念不僅限于從建筑本身的構造技術，如屋頂、墻體的保溫，隔熱性能等等考慮，而且包括了節水、節電、材料再回收等等。

當代建筑設計重視生態平衡，環境保護以及“天人合一”的人與自然，建筑室內與環境和諧的設計理念。綜觀國內外裝飾行業，簡約才是家庭裝修的主旋律。當然，簡約并不是簡單，它要求設計師要有專業的設計技能，熟練地運用設計技巧和裝修材料，在提升業主居室的裝修品位、營造良好的居家氛圍的同時，最大限度地減少材料的浪費。由于多方面的原因，現在一些設計師習慣把業主的居室設計得很復雜，設計目的是想極盡奢華之能事，創造豪華、氣派的居室空間。過度包裝、華而不實的設計隨處可見，造成的浪費自是不容忽略.加強節約意識，要在家庭裝修中體現節約的理念，就要從家裝的源頭——設計著手，要求設計師從設計開始，把節約的思路貫徹進去，進行全盤的考慮，加上過硬的質量做保證，完善的售后服務解決后顧之憂。

設計只是節約的開始，節約應該貫穿到建筑裝飾設計的每一個細節中去，這里涉及環保、節能、節約與充分利用室內空間，珍惜與合理選用裝飾材料，把簡約和淡化裝飾與節約資源和可持續性聯系起來：

第一，室內裝飾和裝修設計要考慮到資源的綜合利用和節能問題。建筑室內設計是以協調于自然為宗旨，應大量采用更適合人類生存，更有利于人類健康的新型裝飾材料，選用無毒、無害、無污染、有益人體健康的材料和產品。如采用生物材料、復合材料、輕質材料等，主要產品在使用期后的大部份材料可以回收，符合可持續性要求。

第二，要充分考慮室內空間的承載量和通風量，提高室內空氣質量。通透的房屋結構可以節約能源，特別是夏季，通透的房間即使不用空調、電風扇，也能保持通風和涼爽。實現自然通風，廚房、衛生間異味能在瞬間散發，以保證主要居住空間空氣新鮮，防止室內潮濕與霉菌滋生，居室內達到通風，衛生間具備通風換氣設施，廚房設有煙氣集中排放系統，達到居室內的空氣質量標準。因此，設計師在設計裝修方案的時候，應保持原有的通透結構，不要輕易去人為改變。人為改變原有的通透結構，可能會得到一定的審美效果，但這樣必然帶來長期的能源消耗，而且增加能源消耗還并不能夠有效地改善室內空氣質量，這種損失是雙重的。

第三，要使房間擁有充分的空間，來容納大自然的光線與色彩，巧用自然光源，減少電耗，創造質樸、自然情趣的生活環境。在自然采光和節能燈具的使用上，應盡量利用自然光進行室內采光，防止光污染。房間要光照充足，通風良好，著重強調滿足日照要求，室內要盡量采用自然光，還應注意居住區內防止光污染。燈光除了用于基本照明外還用來營造室內氛圍，好的設計師在策劃室內布局時，會注重居住者的“動”與“靜”兩種重要的行為方式，并進行動、靜分區。動、靜分區設置燈光，不僅能夠明顯區分空間的功能分區，更能夠節約能源，節省裝修費用。

第四，室內裝飾色彩要淡雅，所選材料的反光強弱會讓室內的明暗產生很大的差異。如果一個居室在設計上選用深色的地磚，墻面又大量采用非白色的墻面材料，遇到天氣陰一點，白天就可能被迫開燈了。就是在晚上，這樣的室內想得到與淺色地磚白色墻面的室內有相同的照度，仍然需要更大瓦數的燈泡。所以淺色的室內能節約照明的電能。

此外，在居室內外多種植物，可以使周圍環境溫度下降，感覺陰涼，少開風扇，少吹冷氣；可選用節水型龍頭，并注意隨手關緊。一個沒關緊的水龍頭，在一個月內就能漏掉約2噸水，一年就漏掉24噸水，同時產生等量的污水排放。盡可能采用太陽能熱水系統，采用小區共用供熱系統，設計明廳、明衛、明廚等，這些都是充分利用自然能源的有效途徑，能夠節約大量的能源。利用現代化設備、技術和材料，盡量營造一個空氣質量優良、溫濕度適宜，光視線良好、無噪聲、無塵菌、四季如春的舒適的室內環境。