可持續發展的城市與綠色建筑設計

趙秀洋，馬龍，徐林

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

城市是社會經濟發展的產物，中國社會快速、大規模、深刻的城市化過程在取得巨大成就的同時，各方面因素發展的不平衡也產生了一系列復雜的社會問題和“城市病”。城市發展越來越重要，“城市病”亟待解決。每一座城市都是歷史的積淀，都具備其獨特的元素，而發展問題最終是要尋求各方和諧共生的路徑。以可持續發展的視角看待城市問題，用最前沿的技術解決問題。

2002 年，中共十六大把“可持續發展能力不斷增強”列入全面建設小康社會的目標。我國提出把社會的全面協調發展和可持續發展結合起來，以經濟社會全面協調可持續發展為基本要求，堅持走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路。

當前，我國城市的可持續發展主要分為：經濟可持續發展、生態可持續發展、社會可持續發展，這三方面都與建筑行業緊密相關，尤其是生態可持續發展，在此背景下，綠色建筑設計被廣泛應用。

2 可持續發展的相關理論

2.1 可持續發展理念提出的背景

世界自然保護聯盟、聯合國環境規劃署、世界野生動物基金會于1980 年發表了《世界自然保護大綱》，首次提出可持續發展理念。1987年，世界環境與發展委員會在《我們共同的未來》報告中正式引用了可持續發展這一概念。報告將可持續發展定義為：“能滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構成危害的發展”[1]。

1994年，國務院頒布《中國21世紀人口、環境與發展白皮書》，首次把可持續發展戰略納入我國經濟和社會發展的長遠規劃。1997年，可持續發展戰略確被定為我國“現代化建設中必須實施”的戰略。

2.2 可持續發展的內涵

①國際生態學聯合會和國際生物科學聯合會將可持續發展定義為：“保護和加強環境系統的生產和更新能力”，其含義為可持續發展是不超越環境，系統更新能力的發展。

②世界自然保護同盟、聯合國環境規劃署和世界野生生物基金會將可持續發展定義為：“在生存于不超出維持生態系統涵容能力之情況下，改善人類的生活品質”，并提出了人類可持續生存的九條基本原則。

③《經濟、自然資源:不足和發展》一書中把可持續發展定義為“在保持自然資源的質量及其所提供服務的前提下，使經濟發展的凈利益增加到最大限度”[2]。

由此可見，可持續發展是建立在環境、人、經濟等要素相互共生基礎之上的，需要在共生發展之中，尋求和諧發展的平衡。

2.3 可持續發展的城市

可持續發展的城市是城市發展的過程、狀態和結果?？沙掷m發展是城市發展的最高目標，是不斷追求城市自身自然潛力，并物化的過程，最終構建出以生存容量為基礎的綠色、生態、和諧的城市。城市要想可持續發展，必須合理利用自身資源，探索友好使用的過程，不斷提高使用效率，美化社區及區域的自然、人文環境，優化城市建設管理體系，為可持續發展做出貢獻。

2017年，聯合國人類住區規劃署及中國城市和小城鎮改革發展中心共同發布了國際可持續發展試點城市。這些試點城市將踐行最先進的城市可持續發展理念和舉措，以期打造我國城市建設的可持續發展樣板，具體要求有：包容開放的城市發展環境、綠色低碳的城市理念、科學合理的城市規劃、共享與創新的城市治理等方面。

2.4 城市可持續發展的意義

我國城鎮人口基數大、人均資源少、就業難度大、環保問題突出，只有堅持可持續發展戰略，才能解決這些問題。城市的可持續發展以保護自然資源環境為基礎，以經濟發展為目標。

在城市建設和發展中，堅持實施可持續發展戰略，有利于實現生態、經濟、社會多贏的局面，能夠促進經濟增長方式向集約型轉變，實現經濟發展與人口和資源要素的協調，有助于國家經濟持續、健康發展，進一步提升人民生活質量和居住環境。

與此同時，城市的可持續發展還有助于將建設重點轉向長期利益和整體利益，推動非物質資源和科技信息資源的發展。

3 可持續發展的城市與綠色建筑設計

可持續發展戰略的實施和可持續發展城市的建設，都要求我們要建立環境友好型城市，注重節能環保、能源利用，提高生態效益，造福全社會。具體到建筑行業，作為能耗較高的行業之一，我們要時刻踐行可持續發展戰略，積極推廣綠色建筑，用綠色建筑設計技術和手段構建可持續發展的城市。

3.1 樹立綠色理念，推廣綠色建筑

建筑業作為能耗較高的行業，必須轉變傳統建筑思維方式，以綠色建筑理念為核心，采用環保節能技術，助力我國環境保護工作和建筑業生態發展的有序化。在進行綠色建筑規劃設計時，要注重對材料的循環再利用，培養設計人員的人文精神與人文文化素養，促進綠色建筑產業循環系統的創新發展。改變過去以資源換發展的粗放型建設模式，強調在城市發展和綠色建筑規劃設計中，以綠色建筑理念貫穿我國城市建設規劃設計的全生命周期，為城市的可持續發展和建筑工程的綠色環保奠定基礎。

3.2 規劃設計要因地制宜

在城市的規劃設計中，首先要以當地的自然地形地貌作為規劃設計的依據，保證建筑與當地自然環境的協調統一，準確評估自然環境和社會因素對建設項目的影響。

因地制宜可以將生態資源和環境綜合利用效益最大化。因地制宜在規劃設計中的體現，除了自然地形地貌之外，還包括當地的自然氣候和降雨強度。比如，甘肅等西北地區的太陽能資源豐富。在該地區的大型綠色建筑設計中，應積極使用太陽能作為主要能源，提高太陽能的綜合利用面積，對使用者而言，既環保又省錢。

3.3 加強研究，推廣綠色節能技術

設計師應加強對節能技術和綠色建筑材料等基礎性的研究，從建筑材料的選取入手，廣泛應用環保材料，并不斷提升綠色建筑的建造水平和科技含量，促進可持續性理念的循環發展。

在綠色建筑設計中，應不斷提高清潔能源的使用效率。低污染環境、高負荷能源的綠色建筑主要通過節能技術實現，主要包括：節水空調系統、照明控制系統、局域網空調和自動通風控制系統、二次能源、熱水回收和蓄熱處理系統等。除此之外，在氣溫較低的地區，保溫層的性能是綠色建筑設計中的重要考慮因素。設計師應熟悉了解各種建筑材料的功能，對新型節能技術以及環保材料做到技術參數牢記，在設計中，積極使用新技術、新材料，讓建筑成為真正的綠色建筑，讓可持續發展理念能夠落地，可操作性強[3]。

3.4 合理應用多種技術方式

在綠色建筑設計過程中，設計人員必須要樹立大局觀，學習新技術，引入各種技術手段，并融入建設項目的設計中，使綠色節能環保的建筑設計工作成為可能。在設計中，可以借助計算機進行輔助設計，利用BIM技術，搭建三維平臺，合理優化設計方案，避免工期延誤。在多種技術手段介入，統籌管理的背景下，綠色節能環保工作才能有抓手、能落地、有影響、高效益。

3.5 綠色清潔能源的利用

電能和熱能是當前我國建筑業發展的主要能耗。電能由市政供電線路供應，大部分來自農田水利、發電火力、核電；熱能主要是取暖所需的燃煤供暖和烹飪所需的石油天然氣。眾所周知，火力發電需要消耗大量燃煤，而煤、石油和天然氣都是不可再生資源。有關數據表明，當前，我國煤炭資源的開發利用還可維持320年、石油資源是16 年、天然氣資源是50年，整體能源消耗和資源利用形勢嚴峻。此外，伴隨這些能源開發利用而來的粉塵污染會破壞自然環境。因此，在綠色建筑設計中，要謹慎使用不可再生資源，尋求新能源綜合利用管理的可能性。目前，我國綠色建筑項目中應用的可再生清潔能源主要有太陽能、風能、地熱能、核能和水能。其中，太陽能的應用技術最為成熟[4]。

3.6 綠色建筑設計要點

建筑的體型系數與建筑的熱工性能聯系密切，曲面外形建筑的熱耗一般比直面建筑要小，在建筑體積相同時，集中的建筑布局方式熱耗也明顯低于分散的建筑布局方式，所以，在進行綠色建筑設計時應盡量減少建筑外墻的面積，降低層高并增加曲面外形設計。

新型綠色建筑設計的基本概念就是低碳環保，外墻設計時要考慮到采光和通風的便利，降低耗能設備的使用率，盡可能采用明廳、明臥、明衛、明廚的設計，以此來保證室內環境的熱穩定性。使用新型的綠色外墻材料，利用更好的隔熱材料替代傳統外墻材料，降低環境污染。使用新型門窗系統提高氣密性并對窗戶玻璃進行鍍膜處理，改善室內環境的熱穩定性，增強保溫效果。通過運用靈活折疊遮陽設備在夏天避免太陽光的直射，冬天時調節設備可增加日照時長。另外，還可以利用庭院和植物降溫。根據房間的朝向和環境需求,通過適當種植植物來遮日曬、隔離污染、提供新鮮氧氣和宜人景觀的方式[5]。

在建筑結構、建筑設備等方面采用更靈活、彈性的設計方式，提高建筑的適用性和舒適性。

4 結語

綠色建筑設計與可持續發展的城市建設之間關系密切。綠色建筑理念是推動我國現階段城市低碳環保發展的重要途徑與措施。大力發展綠色建筑技術，引進數字手段，豐富綠色建筑設計內容，不斷助力環境友好型城市的建設，實現我國城市建設的可持續發展。