建筑可持續發展的設計實踐探析

陳 燕 王 建

(1.浙江省臺州市建設工程設計審查中心，浙江 臺州 318000； 2.杭州濱江建筑集團有限公司，浙江 杭州 310020)

建筑可持續發展的設計實踐探析

陳 燕1王 建2

(1.浙江省臺州市建設工程設計審查中心，浙江 臺州 318000； 2.杭州濱江建筑集團有限公司，浙江 杭州 310020)

在闡述建筑可持續發展必要性的基礎上，探討了建筑可持續發展的設計要點，詳細分析了利用可再生能源、利用自然條件、選擇環保材料等建筑可持續發展的設計實踐策略，以期為相關建筑設計人員提供參考。

建筑，可持續發展，設計，實踐

1 實現建筑可持續發展的必要性

隨著經濟水平的提升，人們生活水平越來越高，人均壽命延長，人口老齡化的趨勢已然呈現，經濟發展對各種資源的需求量呈不斷上升趨勢，建筑業消耗了大量的資源，如土地、水、能源以及各種原材料，致使資源供應緊張，環境破壞、生態失衡等問題也日益突出，已成為制約經濟發展的主要因素，并嚴重影響到人們的生存環境。在此情況下，如何實現人與自然的和諧共處，在推動社會發展的同時，維護生態環境，做到可持續發展已成為當前社會的焦點問題。在建筑學、城市規劃學等領域，研究的重點已逐漸轉為對人類聚居環境可持續建設的研究。在城市現代化發展及建設過程中，將生態環境問題放在與社會發展的同等地位，實現建筑的可持續發展，是當前嚴峻形勢下人類社會發展的必然選擇。

2 建筑可持續發展的設計要點分析

2.1 加強水體回用

眾所周知，我國雖然地廣物博，但淡水資源并不豐富，并且隨著工業化與城市化步伐的加快，對水資源的消耗量越來越大，而排放出來的污水量正在急劇增加，造成水資源供應緊張的同時，水環境嚴重惡化。因此，在建筑可持續發展的設計上，首先需要注重對中水的回用。在以往建筑中水回用上，經常出現中水系統運行不穩定的狀況，回用水的質量難以得到保障，諸多因素阻礙著回用水的實施力度。為消除上述問題，提高水資源利用率，可積極研發中水回用新技術，并加大宣傳力度，以實現對建筑中水的充分利用。與此同時，加強對雨水的利用，搭建雨水回收池等，通過先進技術將收集的雨水凈化為符合標準的水質，用于綠化澆灌、消防、沖廁及景觀用水中。

2.2 利用自然通風，改善室內環境

當前，空調系統對大氣環境造成了極為嚴重的負面影響，全球變暖趨勢越來越明顯。在此情況下，如何實現建筑的可持續發展，需要從節約能源、改善室內、外環境、減少能耗等方面入手，其中，最行之有效的方法便是因地制宜，通過合理規劃建筑布局，充分利用自然通風，如山谷風、地道風等，達到改善室內環境、減少建筑及設備能耗、保護大氣環境的效果。

2.3 利用建筑物達到相互遮陰

室內熱環境主要是指對人體冷熱感覺造成影響的環境因素，包括室內溫度、濕度、氣流速度、太陽輻射等。其中，太陽輻射是極為重要的一項因素，對居住用戶的主觀心理感受影響較大。遮陽問題是建筑設計中結合太陽輻射熱量，進而對墻壁及窗戶等做出合理布局，以確保太陽輻射合理的問題。因此，在建筑設計中，須考慮到太陽輻射因素，通過建筑布局，來合理改善建筑所受的實際輻射，進而達到相互遮陰的效果。

2.4 因地制宜，設計綠化水景

在以往建筑綠化水景設計上，過于強調建筑的個性及特色，而忽視了對原有景觀及周邊環境的保護與協調，耗費大量資源進行景觀改造，雖然讓建筑景觀看上去別具一格，但與周邊環境極不協調，甚至破壞了周邊環境原本的生態體系。為了尊重與保護周邊環境，在建筑可持續發展的設計上，提倡因地制宜，實施生態建筑，將建筑設計與自然通風、山地、水體等因素有機結合，實現真正意義上的有機建筑。

2.5 加強外圍護結構的保溫隔熱性能

“光榮的30年”的建設中最受青睞的鋼筋混凝土、煤渣砌塊、鋁窗等建材都很少考慮保溫隔熱問題，這使得以往大量的既有建筑都與新的能耗標準相去甚遠。為鼓勵使用更高效的供暖和空調系統，雙層玻璃和隔熱措施以及最近出臺的與能耗相關的規范都關注保溫問題。外墻外保溫，一種整合了防水層、保溫層、鋼絲網和完成面的外墻外保溫復合材料系統被大量地使用在新建建筑上，通過加設一層又一層的非裝飾性表層，使得這些建筑在材質、立面陰影、窗戶周圍的線腳等細部上都發生了變化，品質因此得到了提高。在保證建筑使用要求的基礎上，最大限度降低建筑物的體型系數；合理設計窗墻面積比以及門窗形式；盡可能地降低屋面、外門窗以及外墻的傳熱系數。

建筑立面設計是低能耗建筑物的關鍵，這需要“智能”的立面設計和門窗布局，從而在冬季主動得熱、夏季隔熱遮陽、日光捕獲和自然通風之間找到制衡點。

2.6 使用高性能玻璃

高性能中空玻璃不僅能解決熱輻射、熱對流及傳導問題，在減少中空玻璃炸裂、抗冷凝、提高熱阻、降低噪聲等方面，也發揮著較大作用。因而，高性能中空玻璃在建筑中的應用，在很大程度上推動了建筑的可持續發展。

3 建筑可持續發展的設計實踐

1)充分利用太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、空氣能和海洋能等可再生能源，充分利用自然采光、自然通風、加強熱回收、使用建筑遮陽等設計方法，處理好建筑與自然生態環境之間的關系，實現真正意義上的可持續發展。在人類的生產與生活活動中，所需的大部分能量都直接或間接地來源于太陽。根據當前可再生能源應用的技術經濟和外部資源中，有生活熱水需求的建筑可優先選擇太陽能熱水系統，其他建筑可優先選擇太陽能光伏系統，設置中央空調系統且技術經濟條件許可的場合，可選擇地源

熱泵空調系統，在條件具備的情況下還可采用空氣能熱泵熱水系統、導光管采光系統等其他可再生能源應用系統等。在建筑設計中，可根據實際情況，充分利用風能，來改善市區的“熱島效應”。建筑師還可根據所處地區風向、風速等特征，設置用于風力發電的風車，以實現對風能的有效利用。我國攀枝花市便是一個充分利用風能來改善城市氣候的典范，攀枝花市區河谷圍繞，受山頂綠化、高空氣流、蒸發等多種因素的影響，形成了與河岸相垂直、風向晝夜相反的河谷風，為當地對風能的開發利用提供了天然條件。

2)充分利用自然條件，盡可能利用當地的自然地貌，如山丘、溪流等，結合所處地區的氣候條件、水文地質條件，進行建筑可持續性設計。我國幅員廣闊、氣候多樣。在建筑可持續設計中，需全面考察所在地區氣候特征，并制定具有針對性的生態策略，以確保建筑布局及設計能充分利用當地的生態能源，實現生態經濟可持續發展，并充分展現地方特色。如我國云南西雙版納，其所在區域屬于亞熱帶氣候區，因此在房屋建筑設計上，普遍為屋頂碩大、內部空間寬敞，整個房屋建筑的用材及結構，都是為了更好地讓熱空氣升至屋頂，并隨著瓦溝間隙排出。同時，其房屋建筑的屋頂出檐深遠，既能起到遮擋陽光的作用，也有助于雨水的順暢排流。在房屋建筑材料上，由于其所處地區為熱帶季風氣候區，因而主要采用木構架，并將底層架空，以減少墻面對輻射量的接受，并起到防水防潮的功效。在建筑通風方面，為了實現自然通風，主要采用竹子來搭建墻板與樓板。與其他建筑材料相比，竹子縫隙較多，輕薄透氣，散熱性能較好，并且都來自本地區，成本投入較低。與以往的傳統建筑相比較，可持續發展的建筑設計更注重于考慮對環境的尊重與適應，考慮如何更高效地使用可再生能源，同時減少不可再生資源的使用，減少資源的消耗。

3)優先選擇綠色環保型建筑材料，使用高性能玻璃，加強建筑外圍護結構的保溫隔熱性能，盡可能地采用本地材料，因地制宜、因材致用，注重材料等資源的循環利用、重復利用，尤其是中水、雨水的回用，實現建筑的節能與生態設計。

[1] 張 波.關于生態建筑學在高層建筑設計中的運用探討[J].價值工程，2015(21)：45.

[2] 高 屹，楊 雪.綠色建筑設計標準在商業建筑設計中的應用[J].門窗,2015(7)：29.

On analysis of design practice for architectural sustainable development

Chen Yan1Wang Jian2

(1.TaizhouConstructionEngineeringDeignInspectionCenterinZhejiang,Taizhou318000,China; 2.HangzhouBinjiangArchitecturalGroupCo.,Ltd,Hangzhou310020,China)

Based on the illustration of the necessity of the sustainable development in buildings, the paper explores the design points for the sustainable development in buildings, analyzes the design practice for the development inculding the renewable energy, selection and natural conditioners, and environment-friendly materials, so as to provide some reference for related architectural design personnel.

architecture, sustainable development, design, practice

1009-6825(2015)30-0179-02

2015-08-04

陳 燕(1978- )，女，工程師； 王 建(1979- )，男，高級工程師

TU201.5

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