可持续建筑设计精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇可持续建筑设计，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：可持续；建筑设计；方法

可持续发展是我国科学发展观的基本要求，在建筑设计中，设计出可持续发展的建筑可以使建筑物的使用效率得到充分的发挥，最大程度减少建筑物对人们生活环境造成的影响。就我国现在的建筑来看，资源型和生态型的建筑占据很小的一部分，可持续建筑受重视的程度较低，所以，需要在建筑施工中加强宣传教育工作，增强人们对可持续建筑的认识，引导并且鼓励建筑单位进行可持续建筑施工的试点工程，进一步完善国家的建筑法律法规，利用政策指导可持续建筑向着更好地方向发展。

一、可持续建筑的内涵分析

传统建筑施工中需要消耗大量的能源，对我国资源节约型社会的建设造成了一定的阻碍。随着可持续发展理念的出现，人们对建筑节能的关注程度越来越高。我国的建筑能耗占据全国能源总消耗的13%，其中生物能源的消耗量占商业用能总量的52%。不仅如此，建筑工程建设过程中还会产生大量的污染物质，对环境造化严重的污染，针对建筑本身对环境产生的影响，可以通过加强建筑设计的方法来减少这一影响因素。因此，在建筑设计中可以将建筑和环境看成一个统一的整体，从建筑施工的不同环节减少工程施工对环境造成的影响，推动建筑的可持续发展。可持续建筑的设计要求走能源节约、环境友好型的道路。建筑材料的选择尽可能使用绿色建材产品，使用可以循环再利用的材料，从而减少建筑材料生产过程中对环境造成的污染。加强绿色能源的利用包括两个方面的内容，首先是建筑物内部的能源使用绿色能源，例如，太阳能、风能、地热能的使用，其次，将建筑物的能源消耗降至最低，可以借助于自然风光和通风条件为建筑物营造良好的环境。

二、可持续建筑的设计重点及方法

（一）可持续建筑的设计重点分析

可持续建筑在设计过程中应该坚持四个设计重点，首先是坚持重点目标，当今社会发展中，能源短缺和环境污染是人类发展和环境的主要矛盾，因此，可持续建筑建设过程中应该坚持高效利用洁净能源减少环境污染的设计重点；其次是坚持重点部位，通过对建筑室内设计目标和室外设计要求的平衡，加强建筑内外空间维护结构的分割成为建筑施工中的关键问题，所以，可持续建筑设计的重点部位是对建筑结构的研究和设计；紧接着是重点方式，建筑设计中以被动设计方式为主，机械设计方式为辅，最终促进能源的高效利用以及资源节约目的的实现；最后一个是重点内容，可持续建筑的重点内容就是加强太阳能、风能、地热能等洁净能源在采暖、制冷以及通风方面的使用。

（二）可持续建筑的主要设计方法

1、加强土地资源的合理开发和利用

绿色建筑设计需要坚持土地的合理开发和利用原则，强调土地资源的集约化利用，建筑设计人员要充分利用周边环境的配套设施，对土地资源进行合理规划，在不增加土地利用的前提下，提高土地资源的利用效率，并且加强地下空间的有效利用。建筑施工单位在开发土地资源的过程中，应该认识到地下空间的微气候稳定对防风暴和防尘的作用，意识到微气候对生态平衡的保护作用。通过对地下空间的合理开发利用能够很大程度上改善城市的生态环境，增强城市的环境质量。建筑设计需要结合我国的基本国情，优先发展地下车库以及地下商场等。

2、选择生态材料作为建筑的基础材料

生态材料是生态建筑的物质基础，生态建筑材料主要是指环保性材料、安全性材料等。生态材料的利用对地球的负荷最小，同时对人们的身体不会造成伤害，一般情况下，将生态材料主要分为天然建材和人工材料两种形式。生态建筑建设在材料选择上没有统一的标准，需要在选材的过程中充分了解材料的使用目的。建筑设计中采用对环境污染较小的材料可以增强生态效益，同时也可以加强现有资源的使用，利用地方资源来取代外来的特殊资源。

3、建筑设计中加强可再生能源的利用

材料的再生和循环利用可以增强资源的利用效率，减少污染物的排放量，同时还能够降低建筑生产中的相关处理程序。建筑构造中可以使用钢材、铝材等一些可循环利用的材料，一定程度上能够减少建筑物垃圾。此外，新型材料的生产、使用和回收过程不会对环境产生较大的影响。增强材料的可循环利用性是促进可持续发展的关键所在。不仅如此，建筑设计中还应该加强自然可再生能源的使用，例如，太阳能、风能和地热能的使用。在建筑物布局设计中，充分利用自然通风的效果能够增强建筑内部能源的消耗量，自然通风可以解决建筑内部空气流通问题，确保建筑气候的良好，从而增强建筑内部的空间质量和舒适度，住户无需增加投资改善建筑内部的小气候，使整个建筑的环境更加协调舒适。

结束语：

随着建筑规模的扩大和建筑数量的增加，当前的建筑设计向着多元化的方向发展，可持续建筑设计也成为建筑发展的主要趋势。考虑到可持续建筑设计是一个系统性的工程，不仅涉及到建筑的所有环节，同时也涉及到建筑的使用者以及建筑内外部环境之间的关系，需要建筑工程设计人员综合考虑多方面的因素，加强能源的有效利用，利用可再生能源取代建筑建设中的不可再生能源，利用可循环利用的材料取代不可循环利用的材料，增强建筑材料的使用效率，同时减少建筑施工中因为材料使用问题对环境造成的污染，树立科学的建筑设计目标，确定建筑设计的重点，将建筑艺术和人类的发展相结合，从而促进建筑施工和环境保护的协调发展。

参考文献：

[1]姚侃.可持续发展建筑设计的地域性策略初探[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,(20):2412-2413.

[2]褚冬竹,魏书祥,塔战洋等.可持续建筑计IMGESB方法的建立与实验[J].新建筑,2013,(4):20-26.

篇2

关键词：建筑设计；可持续建筑；平面设计；空间设计

中图分类号：TU2文献标识码： A 文章编号：

引言

可持续建筑在设计过程中，必须针对其各个构成要素，确定相应的设计原则和设计目标。同时，这些构成要素又是设计者要具体操作的对象。在绿色建筑设计体系中，目标及原则的分析和把握具有重要的实践意义。这里以生态要素为主要对象，扼要阐述其设计目标和原则。事实上，很少有建筑能对具所有的方面做出深入的响应，而绝大多数的绿色建筑都是根据其所在地域的经济条住、气候特征、文化传统等具体因素对不同的方面有所强调和侧重。

可持续建筑设计考虑因素

在所有的建筑中，居住建筑大约占50％一60％。所以如何提高居住建筑的环境性能、降低其能耗也就成为居住建筑设计的要点。在最初设计时、布局的密度、位置、方位等因素，很大程度上决定了能量的消耗量。同时，提高保温标准、减少不必要的空气流动、提高采暖空调设备效率以及通过建造温室和加大朝南的窗户面积来采集被动式太阳能也对能源消耗有较大影响。因此，建筑师和工程师的最初决定，对随后是否有改善机会具有至关重要的作用。对住宅中的能量消耗有显著影响的因素有：

①建筑形式(紧凑的开发形式具有很多优点)；②建筑围护结构(使用热容量大的材料以及高效的保温反来吸收太阳能辐射，并延缓夜间温度的降低)；③建筑方位(布局时，增加采集阳光的面积，减少顶风的面积)；④微气候(布局时，和用绿化设计来增加遮阳的效果)；⑤交通(选择建房地点时，考虑减少开车出行的需要．并增加公共交通站点的密度)。结合工程实践经验，对于可持续住宅设计应采用紧凑的结构，以使相邻的墙壁、地板和屋顶可以最大限度共享；提高净空的高度，以增加四周表面的相对面积；为阳光照射和和用太阳能留出空间；考虑自我遮蔽的分布形式；和用屋顶空间来调节室内环境；栽种树木来遮挡夏季的阳光；提供高效的保温层，来节省能虽和提高舒适程度；安装低能耗的照明系统；为用户提供调节个性化环境的设施；为以后提高保温标难创造机会；

按这些指导原则修建出来的庆屋，其特征和形式都与当今建筑师设计的大多数建筑迥然不同。在过去十年间，各国政府尽管改善了保温标准和采暖空调系统，但郊区房产的迅猛增长，以及不重视开发现个城市地区由的“闲置土地”，使二氧化碳排放量有所增长。这是因为在郊区修建的建筑，绝大部分都是独市或者半独立的住宅，分散的布局，使人们出行时宁愿开车，而不愿坐公共汽车或者火车。尽管设汁和施工的技术都有所提高，但能源消耗的增长幅度，还是高于预期水平。因此，住宅建筑选址应该注重闲置土地的和用，尽量使用交通、市政管网较为齐全的熟化土地。此外，为了达到节约能源的目的，这些房屋需要以紧凑的形式修建——楼层高度适中，比邻修建以便共享墙暖和层顶等设施。

可持续建筑设计

3.1平面设计

良好的建筑平面设计能有效地改善建筑热环境与自然通风的状况。平面设计的重点要体现在体形控制、平面分区两个方面。

（1）平面和体形控制。1）减小体型系数和于抵御冷热极端气候。在恶劣的气候条件下，小的体型系数能将暴露于外界气候中的界面尽可能控制到最少，这无论对于减少冬季火热还是减少夏季得热都是有和的。而对于高度一定的建筑(比如在发展少国家中建设量最大的多层住宅，高度一般多在6层左右)，其平面形式也就几乎成了影响建筑体型系数的唯一因素。这也能使我们对体型系数的探讨集中到建筑平面上来，简化了问题的难度。在常见的平面形式中，圆形平面可以拥有最小的外表面积，其次是方形。从平面形状来看，凹多边形平面与凸多边形平固相比都会具有较大的体型系数，所以，开敞天井和内天井对体形控制都是水和的。不论是开敞天井或内天井，其主要目的无非是为了加强自然采光和自然通风。然而同时又不可避免地导致外界面增加，体型系数扩大，此时通过建立可应变的玻璃界面调节体系可以在极端气候下封闭天井。这样在满足自然采光的同时隔绝热交换．可以降低热工能耗。2）通过体形平衡得热与失热。尽管大陆性气候冬季气温很低，但大部分地区太阳日照辐射还比较强，特别是建筑的某些朝向的外界面在向外散失热量的同时也接受太阳辐射，包括南向的和东两方向的外界面，其可称为“受热界面”。如果从冬季和用太阳能的角度出发，适当调整受热界面的性能，可以做到受热外界面吸收的日照辐射热量大于其向外散失的热量。这部分“盈余的”热量能够补偿建筑其他外界面的热损失。这样，受热外界面特别是南向外界面的面积越大，补偿给建筑的热量就越多，对节能就越和。因而，此时建筑的体形不是以外界面越少越好来评价，而是应以南向外界面足够大，同时其他方向外界面尽可能少为标准来评价，用建筑南向外界面与外界面总面积之比来进行比较，更能说明建筑体形对太阳能的和用情况。当然，南向外界面的扩大又会导致建筑夏季得热增加，因此合理的确定南向外界面积与建筑南向遮阳是做到通过体形平衡得热与失热的必要因素。

3.2空间设计

（1）内部空间。内部空间的设计极大地影响荐建筑能耗和室内环境。合理的内部中间设计可以改善建筑的得热量和失热量以及自然通风。

（2）外部空间(室外空间)。在外部主间设计中，庭院和中庭是改善建筑热环境和自然通风的最重要因素。庭院和中庭是由建筑围成，没有顶，是中国传统民居的重要坚特征，是在当地的气候和社会结构的基础上形成的。庭院在中国传统民居中非常常见，从华北到华南都有分布，唯一的区别是庭院的大小不同。带有庭院的建筑，在不同的地方是有区别的。华北地区，由于太阳高度低，庭院朝向南面，这样就能获取充足的阳光和日光。中部地区，建筑群更加集中，因此庭院尺寸就比北方的小很多。华南地区，由于温暖的冬季而处自然通风比阳光更加重要，因此。其建筑群是中国最为集中的，庭院的尺寸比其他地方的都小，庭院缩短为中庭。中国的庭院除了大小和形式不同外，所有的庭院都融入了气候的因素。

由于庭院对自然的适应，建筑能够适应气候的变化尤其是极端气候。以下几点体现了建筑的适应能力。

（1）气候的过渡。进入建筑庭院的气候可以作为一种资源。庭院中的空气运动与自然界的不同，除非庭院是外部空间。由于受到庭院周围垂直立面的约束，庭院中的空气温度受到空气盆积积效的影响呈垂直分布。冬季，空气温度由下而上升高，而夏季则相反。这样，庭院成为建筑与外间气候之间的缓冲带，建筑室内空间在极端气候以外的任何时候都能保持舒适。此外，夏季由于庭院四周的屋檐会形成阴影，阴影会使空气温度降低。

（2）可调节的热缓冲带。通过调整建筑群的关系和建筑立面的设汁产生热缓冲层，形成室内环境和自然环境之间的缓冲带。缓冲带在一定程度上防止了极端气候的不利影响，建筑热性能也可以随之得到调整。空气将集中在庭院中，能够减弱外部气流对室内环境的不利影响。空气温度和气流比较稳定，这有利于冬季的热量储存。夏季，庭院的热压能够改善自然通风，有利于建筑的被动冷却。

在一定范围内，庭院宽度与高度的尺寸反比例是烟囱效应或热压通风的最重要影响因素。当尺寸较小并日高宽比较大时效果更佳。这种庭院有时被称为中庭。但这会降低太阳辐射和自然采光的效果。因此，应当根据当地气候和阳光条件来设计庭院的尺寸和比例，包括日光和通风也应考虑。

结语

可持续建筑力求达到建筑寿命周期的资源有效利用，文章系统地分析了可持续建筑的设计思路，提出从建筑建筑布局、建筑平面设计等途径来实现可持续性，探索以设计手法协调建筑与环境途径。

参考文献：

朱唯; 袁春学. 可持续建筑与设计方法探讨[J]. 西北建筑工程学院学报(自然科学版). 2009(22)：30-31.

篇3

1  概念区分与界定

工业化发展多年后“现代主义”功能至上的建筑理念逐渐被时间遗弃，建筑呈现出现代化折衷主义的特点。现代建筑理论呈现多元化、矛盾化、复杂化、集约化、交叉化等多方面的发展趋势。在建筑与社会发展、自然生态结合越来越紧密的今天，每种可持续建筑理论都有其侧重方向，由此出现了形形、各式各样的建筑标签，但究其根本原理又发现它们之间存在某种内在联系。

（1）节能建筑：上世纪末，由于全球对石油、矿产等不可再生能源进行普遍无节制的使用和开采，造成了世界性的能源危机。能源危机爆发后，节能建筑的相关理论和研究成为了炙手可热话题。顾名思义，节能建筑就是通过设计与技术手段，考虑气候与能耗因素，遵循节约原则，降低建筑在建造、使用、维护过程中的各种能源消耗，是一种能效利用率高的建筑。我国《民用建筑节能设计标准》颁布于 1986 年，表明了我国在 80 年代贯彻国家节约能源的政策下，研究学者就已对建筑降低使用能耗有初步的研究成果。2005 年随着节能省地型建筑的提出，政府部门对建筑在节约能耗、节约水资源、节约材料、节约用地方面做出了更为具体的新要求。

（2）生态建筑：意大利建筑师 Paola·soleri 以生态学范畴的理论为基础，将其交叉融合至建筑学邻域，取建筑单词的前半 Arc，结合生态学的后半 ology，于 20 世纪 60 年代创造了建筑学的新方向——建筑生态学（Arcology）。这标志着将建筑视为地球生态的一部份，将建筑融入整体生态环境考虑。但由于两学科多方向的深度交织、多元化发展等原因，造成生态建筑概念界定不确切，给生态建筑概括出一个既简单又明确的概念非是易事。部分研究人员将有机建筑、地域建筑、自然建筑、绿色建筑、气候建筑、健康建筑甚至御寒建筑、空气上升建筑等同于生态建筑，虽然这些类型建筑在某些方面确实符合建筑生态学范畴，但片面的将生态建筑等同于它们是不准确的。确切来说生态建筑是“根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理，采用现代化科学技术手段，合理地安排并组织建筑与其他领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机结合体。”

（3）绿色建筑：绿色建筑的概念同样最开始出现于二十世纪末，我国《绿色建筑评价标准》中将绿色建筑定义为“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，创造自然和谐共生的建筑”。其中全生命周期指建筑从初期规划开始，到建筑设计、具体施工、投入使用、围护管理直至最后报废拆除的整个过程，最大程度上压缩资源和能源的消耗，控制不可回收利用建筑垃圾的产生。可以看出绿色建筑是凌驾于节能建筑的理论，它包括了能源节约与环境节约方面内容，其考虑同时涵盖了经济和环境因素。绿色建筑把环境和建筑作为一个整体，进行总体考量，注重各专业的相互关联，从建筑生命周期开始到结束的过程中，减少建筑对使用者和整体环境的有害影响。

（4）可持续建筑：可持续建筑的概念和由其衍伸的原则、技术、评定等理论的形成，都源于可持续发展的提出。由于世界范围内对可持续发展概念定义的共识，因此可以将可持续建筑定义为：对世界的可持续发展有积极贡献的建筑，是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要所构成危害的建筑。可持续通过结合环境，降低建筑的建设对周围环境产生的负面影响，满足居住者的身心健康需求。可持续建筑是综合全方位考虑减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高效率的建筑，使建筑既满足当代人们的舒适合理需求又有利于后代未来的生存发展。

世界经济合作与发展组织提出的可持续建筑判断标准有四原则一因素，具体包括：资源应用效率原则，能源使用效率原则，污染防止原则（  室内空气质量，  二氧化碳的排放量），环境和谐原则及前述原则的研究评定因素。

不仅大部分群众分不清楚节能建筑、绿色建筑、生态建筑、可持续建筑概念定义的不同，自建筑技术科学向着生态、环保、节能等方向衍伸后，有部分研究学者也将其概念视作等同。

但从上述各理论概念定义可以看出，虽然它们在一定程度上都与能耗、环境结合程度、生态等有关联，虽有相似，但其内涵与外延都存在差异性。

节能建筑的关注点主要在能耗，绿色建筑的关注点主要在节能与环保，生态建筑的关注点主要在生态学原理和方法利用，但可持续建筑理念涵盖了社会文化、经济发展、生态环境、公共服务、交通出行、政府管理、住房和建造环境的内容，并不是单纯的节能减排，绿色建筑、生态建筑等都是可持续建筑的一部分，但它们不是可持续建筑的全部。可持续建筑在强调效率同时更注重建筑对人类健康和环境的影响，它降低了因建筑引起的自然环境的污染，扩大了建筑物外部效应的作用范围，不仅着眼于当前建筑物的能源利用效率，并放眼于未来考虑了建筑物对子孙后代的影响。 

2  研究的范围界定

由可持续建筑的概念界定可以看出，它是一个综合、复杂、涵盖面广的概念。可持续建筑与科学技术、自然环境及社会意识之间的各个层面都具有理论上的关联或重合。在空间范畴上具有与环境整体协调的特性，在时间范畴上具有全生命周期的特性，这些特性决定了可持续建筑的关注层面从宏观来说可以是整个区域城市的范围，从中观来说可以是整片居住社区的范围，从微观来讲又可以对单体建筑或建筑内某个具体空间进行研究。

本篇论文的研究以夏热冬冷地区作为地域范畴，选取可持续建筑在居住社区整体层面的理解作为研究对象，对小区在整体层面上基于气候分析的布局、朝向、遮阳、自然通风，能源资源利用，生态绿化，文化继承等方面的可持续设计研究。

二、可持续建筑的自然观

1  地域性传统的建筑倾向

传统地域性建筑在长时间内不断的适应自然生态变化，与自然地理环境和地域气候条件动态适应，逐渐形成了特定的建筑风格。例如夏季炎热多雨的山区地区，干阑式建筑底层架空的设计，有效的避免了潮湿空气对室内环境的湿度影响；在南方采用坡屋面小天井院落的房屋为多，原因在于较小的天井面积可减少建筑接受太阳辐射时间，一方面在夏季天井口的烟囱效应可保证优质的自然通风，另一方面雨水从坡屋面落入天井流畅的排出室外，相反在北方建筑中，需要较大的中庭面积才能保证冬季接受较长的日照时间。

建筑不仅是人们居住生活的地方，更是当地文化的承载地和凝聚地，建筑的人文环境及其所体现的文化内涵也是住区生态价值的重要体现。

如图 2-1 所示，建筑的设计不能仅停留在技术应用层面，还需要充分考虑当地的人文因素，体现出继承传统的人文地域价值。现代的地域性建筑不仅强调建筑外观上的地域性，并强调当地材料和技术的应用，尊重地方文化，继承和发展当地的传统建筑施工技术、生产技术和建筑形制。

2  尊重自然环境的倾向

自然环境在人类事物中发挥着原动力的作用，人类发展史就是一部与自然相处的历史。不同地方的自然环境对当地的物质文化和生产技术产生了不同的影响，但人们对与自然的敬畏是相同的，建筑空间环境依赖和顺从于自然环境。 自古我国传统村落的选址讲究面水背山，坐北朝南。坡向和坡度大小会影响建筑的日照和自然通风，将房屋建在向阳的南面山坡上可使建筑受到较好的日照和自然通风。南坡是太阳照射最为直接，辐射量最大的坡向，也是物体投射阴影最短，遮蔽程度最小的坡向，因而南坡是冬季最暖和的地方；同时，南坡夏季具有较为舒适的东南风，而冬季由于山坡的阻挡，寒冷的西北风影响较小，故而保暖效果相对较好。

3  生物气候建筑倾向

必须考虑地区内的气候条件，根据地区内的气候特征如太阳日照与太阳辐射、风向降水和湿度、气温等因素选取有利地形和建筑朝向，日照和通风也是可持续设计必须考虑的重要方面。

例如夏季通风和冬季防风对于住宅建筑的节能和舒适性提高具有重要意义，住区选址时应顺应当地夏季主导风向，最大程度利用自然通风，尽量避开冬季主导风，以降低建筑耗热，提高室内热舒适度；同时，住区必须避开工业污染区，尤其不能设置在污染区风向的下游。一般而言，各地区冬夏季主导风向并不相同，则需要通过权衡判断来解决通风与防风的问题。

通过土地的高效利用，优先采用被动式设计，有选择的结合主动式设计。通过建筑平面的优化、材料和能源的节约、表皮优先和建立生态补偿等设计策略达到建筑的可持续目标。

三、可持续建筑的技术观

在可持续建筑技术方面，可采用以传统为背景的低技术，也可采用以现代高新科学为背景的高技术，还可采用低技术结合高技术形成的较为经济的中间技术来解决提高建筑资源、能源利用效率和降低环境影响等问题。但每一种技术的选择都应基于项目的实际情况，根据低技术、中间技术、高技术的整合选择适宜的技术路线。 

1  低技术

由于低技术建筑是由地域与传统建筑技术演化而来，因此其具有传统原始建筑的生态性和可持续性，并在一定程度上延续了传统建筑的形式美。在工业社会以前，生产力水平较低，人们在对自然环境的长期适应过程中自发地形成了具有地域特征的建筑技术。传统建筑在形式上均表现出一定的适应当地自然气候与地理环境的特征，从可持续的眼光来重新审视这些传统技术和做法，其中许多都具有良好的节能环保作用。

在可持续建筑设计中，同样可采用现代工业化以前的传统建筑被动式手法来减少建筑受室外环境的影响，减小对自然系统的破坏。低技术在材料选择和构造做法上充分考虑建筑技术的经济性和在地性。从另一角度看，其也是对传统建筑的继承与延伸。低技术建筑几乎不涉及现代昂贵的科技技术和高端材料，但在对地域性材料的运用和传统材料的更新运用、选择方面更巧用心机。

采用低技术的可持续建筑在前期建设阶段投入资金相对较少，可在一定程度上降低建筑建造成本。同时，低技术建筑针对地域气候、区域生活习惯的设计手法具有较强的地域性和传承性，可应用在规模较小、空间跨度要求不高的建筑项目中。低技术采用地方材料和传统技术结合的地域性设计手法，也可取得良好的降低能耗、保护生态环境和文化继承的可持续效果。

2  中间技术

中间技术最初是由英国经济学家（E.  F.  Schumacher）提出的，在他的著作《Small Is Beautiful》中阐述了适用于发展中国家的中间技术。高科技的使用往往需要很多的配套设施作为技术支撑，这些配套设施的建设对于经济不发达地区不是一朝一夕就能完成的，但建筑技术低水平的重复已不能满足现代人们日常的生活需求，因此需要在旧模式和新技术之间取得平衡，称为中间技术。

中间技术弥补了传统技术低效率和昂贵的进口建筑技术、设备之间矛盾，采用中间技术的建筑不需要耗费巨资，并在最大程度上采用当地的材料。另一方面，在建设过程中由于技术难度较小、施工复杂程度低、对施工管理人员教育层次的要求不高等因素，减小了项目施工的执行难度。尽可能的利用太阳能、地源能、风能等可再生能源，以此来适应环境的变化。中间技术是建立与建筑需求和经济水平基础上的，中间技术反映了一个地区的整体技术水平。

中间技术与廉价的传统技术相比较，生产率较高，与资源密集的高技术相比较，成本较低。因此，中间技术概念的提出主要是针对发展中和落后国家，在相对低成本、低难度的前提下，实现了能源、资源的高效利用。 

3  高技术

建筑中的高技术是充分利用一切可以利用的高新材料和新型技术来解决建设中所面临的问题。对应新型技术的运用，在 20 世纪 50 年代后期产生了高技派（High-Tech），是在工业革命发生后建筑技术革命，带来的建筑变革，并由此产生的新的建筑流派。其特点如下：（1）采用强度高、体量轻、用料少的新型材料，施工时便于灵活装配提升建设速度；（2）结构固定情况下功能空间可自由变化，运用技术的合理运用和空间的灵活性以达到空间的多功能需要；（3）在建筑审美方面，应将技术性作为建筑外观审美的决定因素，同时使高技术与传统美学相结合以适应人们的生活习惯。

高技术建筑是一种以技术为主导的设计手法。从本质上看，高技术建筑（High-TechArchitecture）是建筑学理性思维和科学技术的交集；从形式表现上看，高技术建筑乐于在外观上采用预制的装配化、标准化构件以展现高新技术的现代科技感。高技术的应用上，充分利用现代高新科学技术方法来解决提高建筑资源、能源利用效率和降低环境影响等问题，高技术是建筑学学科范畴内理性思维和科学态度的最佳体现。

高技术建筑虽然在建设前期投入相对较高，但其后期使用运营回报率高，且技术指向性强。对技术和管理水平的要求较高，且高技术的可持续建筑中并不抵制低技术的使用。高技术的可持续建筑技术手段通常用于低技术和中间技术无法在空间、跨度、室内环境等功能性要求高的建筑物中。

四、可持续建筑的系统观

1  全局性思维

可持续建筑的营造旨在平衡建筑与环境、社会、经济三方面因素，在可持续观念的指导下，将建筑营造行为纳入“社会、经济、环境、人类”的系统中，既实现社会价值又保护自然价值，促进人与自然的共同繁荣。由此可见，要实现可持续建筑，必须涉及学科领域交叉、跨越多层级尺度范畴、贯穿建筑寿命周期、涉及众多相关主体、硬学科与软学科共同支撑的整体系统。以全局性思维站在整体的角度看待建筑与环境，建筑不再完全以人类为中心，而是运用可持续价值观，允许人类、动物、植物的正常利益在一个动态平衡的系统中相互作用。

2  交叉性思维

由于可持续建筑在理论上和实践上的广泛发展，技术策略的积累已有一定成果和经验。同时建筑学科涉及的范围较广，且在技术应用上的层次不是概念性的一笔带过。因此，在实际的建筑营造活动中，当这些普遍性的技术和理论与实践的特殊性相遇需要有效率综合的处理问题时，理论、技术与实践之间的平衡就变得复杂起来。这时，不能单调的以某一纯粹的技术角度来解决问题，需以学科之间交叉性的思维来解决和优化可持续建筑设计，考虑学科技术之间在整个建筑生命周期时间内的空间关联性。例如，区域性的能源结构和自然资源的不同会在极大程度上动摇建筑策略的优先性、地方材料的生产和使用并不一定环保节能反而在破坏当地的自然环境，这需要建筑师、工程师们以交叉性思维和全面的眼光来考虑可持续建筑设计产生的矛盾性解决方案。

篇4

关键词：可持续建筑；低碳设计；碳抵偿措施

中图分类号：S61 文献标识码：A 文章编号：

一、可持续建筑的定义发展

通常，可持续建筑与1987 年《布伦特兰报告》中对于可持续发展的定义互相联系，即“可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。”但是可持续发展的定义宽泛，常被批评为过于模糊。

可持续建筑没有统一的定义，环保、生态、节能、绿色、生物和气候适应性建筑，都被认为是可持续建筑的实现途径。所有可持续建筑的实现途径都关注两大方面：一即“建筑设计需从根本上考虑与自然环境的关系，及对自然环境的影响”，二即“需减少建筑运行过程对石油燃料的依赖性”。

二、可持续建筑的低碳设计战略

为了实现节能和减排的双重目标，一种综合性的可持续建筑发展战略呼之欲出。此种战略并不仅仅聚焦于技术层面，同时强调了行为转变在建筑节能领域中的作用，而这点通常在中国的建筑行业被忽略。

1.低碳节能技术手段

建筑供暖、通风、制冷、空调系统(即HVAC 系统)和照明系统，占了建筑总能耗的绝大比例。低碳节能技术手段也聚焦于此，在维持建筑的热平衡、保证照明舒适度的同时，采用现代先进科技和创新型产品，降低建筑能耗。

（1）维持建筑热平衡

在建筑设计过程早期，应将当地气候条件、太阳高度角、采光条件等考虑入设计概要中。建筑从屋顶、外墙到窗户可应用智能玻璃立面、建筑遮阳设备、创新型隔热产品等先进技术与材料，降低整个建筑的屋顶、外墙、窗洞等传热系数，从而减少住户用于取暖和消暑的电费支出。

（2）照明设备与控制系统

照明设计应符合建筑照明标准的相关规定，使用高效节能的光源与灯具，并根据使用者的实际需求，设置适当的环境照明和任务照明。采用时控、光控或者智能控制器进行调光，在一个空间内依据用户的需求与喜好，创造不同的场景，适应多功能的用途。智能调光系统在保证光环境舒适宜人的同时，也能提高用户的工作效率，同时，最大限度地节省使用灯光，节省电力消耗，充分展示在照明运行环节最大限度挖掘节能减排的潜力。

2.可再生能源技术与建筑一体化设计

可再生能源技术与建筑一体化设计，即将建筑的使用功能与可再生能源的利用有机地结合在一起，形成多功能的建筑构件，使得建筑各部分的功能协调统一，达到令人满意的节能和使用效果。如今，光热建筑一体化、光伏建筑一体化、风能建筑一体化等技术，在建筑中的应用也越来越广泛。但从目前来看，这些技术大多更适于整合于新建建筑中，而用于已建建筑的改造，还亟须技术改进。

（1）光热建筑一体化

太阳能热水器是目前我国太阳能热利用的主要形式。除此之外，还可以将太阳能转化后的热能利用于制冷与空调，包括太阳能吸收式制冷、太阳能除湿式制冷、太阳能吸附式制冷等。但由于太阳能集热器占地较多，在推广中难免受到一些限制。

太阳能集热器是太阳能转化为热能系统的重要组成部分，也是一体化设计中的重点内容。建筑设计需将太阳能集热器作为建筑的组成元素，与建筑有机结合，保持建筑统一和谐的外观，并与周围环境相协调。在保证集热效果的前提下，太阳能集热器的设计安装有着多种方式，包括在建筑屋面(平、坡屋面)、阳台拦板、建筑立面等。其中，太阳能集热器设置在平面屋顶上是最为简单易行的设计方法，其优点是安装简单，可放置的集热器面积相对较大，且可以调整集热器的朝向，对于东西朝向的建筑极为便利。而太阳能集热器设置在建筑外立面上会使建筑有一个新颖的外观，能弥补屋面(尤其是坡屋面)上集热器面积及安装角度受限的缺陷。

（2）光伏建筑一体化

新建建筑采用光伏建筑一体化，可以达到更好的节能和碳减排效果。通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电能，再通过逆变器将直流电能转换成交流电能，就能成为绝大多数家用电器的电能来源。但在实际应用上，将太阳能转化为电能的太阳能电池片转换效率目前仅为15%左右，即使采用聚光技术的电池片，最高转换效率也只能达到35%左右。而许多办公设备(比如笔记本电脑、打印机等)，又要将交流电源转换成直流电源，能量损失最高可达50%。事实上，大多数电气设备，包括照明设备，都能依靠直流电有效工作而不需要交流电源。鉴于此，更多地使用直流分配网络(DC distribution networks)，可减小不必要的能量转换，提高可再生技术的经济效益。

从另一个角度看，目前使用太阳能电池板发电，相对于传统煤炭等发电手段，价格依然比较昂贵。如果每千瓦时的电能价格能够降低，那么将光伏产品用于建筑发电的低碳潜力巨大。随着太阳能电池板生产量的扩大、生产技术的不断成熟，光电转换效率不断在提高，太阳能电池板的价格也不断在下降。现今的研发重点也聚焦于传统晶硅电池片的替代品研究，采用不同基质材料(比如薄膜聚化物)尝试光电转换，使得CIGS 等各类低成本电池片的效率仍在提高。与此同时，专为建筑集成而开发的光伏组件双面玻璃的封装方式在逐渐流行，为建筑商将光伏组件直接组成玻璃幕墙，扩大电池片覆盖建筑的面积，从而为提高电量输出提供着新的设计思路与方法。这些都预示着光伏技术将成为可再生能源技术与建筑一体化设计中的重要一员。

（3） 风能建筑一体化

风能建筑一体化发电效率高、成本较低。小程机器，其应用价值还有争议，而中程机器(5～50 kW)，若装置适当(如成为新型建筑或高层建筑的一部分)，则贡献巨大。比较典型的例子如2007 年6 月竣工的巴林世贸中心(WTC)，3 个巨大的风力涡轮螺旋桨按照独特的空气动力学安装到建筑中，每个直径长达29m，每次工作，这3 个巨大的螺旋桨大约能给大楼提供11%～15%的电力，足够给300 个家庭用户提供1 年的照明用电。

3.意识提升与行为转变

在很多情况下，意识提升对于实现节能和碳减排的目标，有着极大的促进作用，既节约成本，又行之有效。可持续建筑的扩展，需要利用政府立法和企业政策的影响力，提升建筑用户的意识，促使行为转变以实现节能。比如鼓励建筑用户，当离开房间的时候，关闭不必要的照明和电器设备，可以有效地减少电能消耗。又比如，在中国很多的商业建筑中，有近50%的能量用于供热和制冷需求。如果在任何一座建筑中调整1 ℃的室内温度变化，可在建筑年度能耗中，带来非常可观的节能效果。

4.碳抵偿措施

碳抵偿，即人们计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量，并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本，然后付款给专门企业或机构，由他们通过植树或其他环保专案、可再生能源工程等方式，抵消大气中相应的二氧化碳量。建筑节能领域可以考虑推动碳抵偿措施的实现。建筑在采取了高效能源管理、节能技术应用以及可再生能源利用等措施后，可以针对建筑全寿命期间的碳排放量进行合理的评估，采取一定的碳抵偿措施，以实现更为显著的碳减排效果。但值得注意的是，碳抵偿仍旧富有争议，自愿减排项目不仅缺乏统一认证标准，客观上造成认证、监测的难度，还无法保证其真正实现项目所在地社区的可持续发展。因而，应该在前述措施都已有效开展后再考虑碳抵偿措施。

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关键词：系统设计；可持续性；建筑设计

1我国可持续性建筑发展现状

较之于国外先进国家，我国可持续性建筑的发展较晚，而且在新世纪以来也逐渐受到重视。可持续建筑的发展十分缓慢，这就致使可持续建筑设计没有足够的经验，在生态环境利用与建筑材料选择等方面没有突出的表现。除此之外，我国关于可持续建筑设计的法律规范并不健全，这严重阻碍了可持续建筑设计的不断发展。我国的建筑可持续发展情况并不乐观，但在可持续发展战略的重要指导之下，仍然取得了一定的进步，而且也在理论研究方面得到了一些成效，培养了一些专业设计人才，这为可持续性建筑的发展提供了一定的人才基础。而且，我国可持续性建筑相关理念与法律等也逐渐完善，有关部门在不断努力建立起合理、科学的评估与管理体系，从而使得可持续建筑设计的制度化与规范化等得以有效的实现。

2可持续性建筑的发展趋势

2.1起点低、空间大

因为我国的可持续性建筑的发展起步较晚，并且缺乏相应的可以参考的经验，所以其发展的起点较低，因此可持续性建筑设计的发展空间较大。而且，受到可持续发展战略的影响，以及随着区域人才资源与技术水平的积累与提高，会使得可持续建筑设计得以有效的发展，将其发展潜力有效的激发出来。

2.2阶段化发展

和别的事物相同，可持续性建筑的不断发展也需要一个较为漫长的过程，而且依据具体的发展水平情况，可以把这一发展使其分为不同的阶段。就可持续性建筑设计而言，因为受到研究条件和技术水平的制约，所以在不同的发展阶段，会产生不同水平的设计方案，但是一般而言这些设计方案的水平是不断升高的，一直到最后设计出合理、科学的施工方案，因此，可持续性建筑通常会经历不同的发展阶段，然后取得较快的发展。

2.3发展过程中会出现很多矛盾问题

通常而言，可持续性建筑的发展基本上会和国家整体的经济发展情况保持一致，所以在国家经济发展水平较低的时候，可持续性建筑工程的发展也会存在一些问题，比如说：人们对可持续性建筑抱有较高的期待值，但因为国家整体经济发展水平较低，两者之间会产生一种矛盾，而这一矛盾也同样是将来我国在可持续性建筑发展过程之中必须要予以解决的一个重要矛盾。

3环境系统设计分析

3.1环境系统设计的概念

环境系统主要指的是在开展可持续建筑设计的时候，把建筑工程整体和附近环境当做一个统一的动态发展体系，进而对整个系统开展设计工作。开展环境系统设计工作主要注重的是建筑和环境之间的一体性，所以工程设计师在开展可持续建筑设计的时候应该对建筑附近环境的科学规划予以综合性考虑。在环境系统设计之中所提及的环境通常包括两个方面：人工环境与自然环境。自然环境指的是气候、土地、水体、花草等自然因素；而人工环境指的是通过人工改造之后的环境，比如说：道路桥梁、广场、楼房等城市基础设施。除此之外，环境系统还包含建筑物之中的家具、装饰等要素。所以建筑工程设计师在开展设计的时候，一定要对建筑整体、人工环境与自然环境分别进行设计，之后在将其予以融合，使得环境系统的设计得以有效实现。

3.2进行环境系统设计的必要性

在设计的理念而言，环境系统设计不同于传统的建筑设计，其主要是从建筑物和环境的关系和建筑物的可持续发展情况等方面，对建筑物的环境展开分析的，这是建筑设计施工的一种新型理念，能够有效的推动可持续建筑设计工作的发展。

3.2.1为可持续性建筑设计提供了新的思路

经过了数十年的不断发展，建筑行业的设计思路虽然有了一定程度的改变，但是改变幅度不大，可以说建筑行业的设计思路被限制在一个固定的框架之中，慢慢僵化，这样很难有效优化建筑工程的系统功能，所以也很难使得人们对建筑系统的要求得以有效的满足。所以，有必要采取有效的措施转变传统的建筑工程设计思路。设计思路的转变一定要与社会经济整体发展的方向相符，现代社会可持续发展已经成为一种总趋势，所以建筑设计也应该遵循可持续发展的思路。环境系统设计能够有效帮助建筑设计师了解环境系统整体的特征，有助于工程设计师从整体着手进行可持续建筑的设计，进而有效避免传统建筑设计与环境相脱离的弊端。除此之外，环境系统设计还应该与建筑内外部环境结合起来，进而使得建筑应用功能与可持续发展要求相协调。

3.2.2与我国社会经济可持续发展战略相符

可持续发展是当前提出的一个重要的发展战略，这要求社会各个部门把环境保护与经济发展相统一，从而用最小的资源代价获得最高的经济成果。环境系统设计主要的观点是把环境和建筑予以整体结合，这与我国可持续发展要求相符。

4系统设计理念下的可持续性建筑设计

4.1系统设计理念对可持续性建筑设计的要求

在现代建筑行业之中可持续建筑是一种新型建筑设计理念，其充分发挥了建筑和附近环境的关系，在充分发挥建筑功能的基础上，最大限度的发挥生态环境保护的作用，进而使得可持续发展得以有效实现。但是要实现可持续性建筑设计一定要坚持系统设计理念的重要指导，所以必须要坚持系统设计对其的要求，具体包括以下几点：①可持续性建筑设计一定要仅仅围绕着可持续发展这一目标，予以慎重考虑与科学安排。可持续建筑设计一定要坚持建筑的可持续发展，因为建筑设计时非常复杂的一项工程而且包含众多阶段，所以工程设计师应该在不同阶段制定出相应的设计目标。除此之外，设计师还应该根据建筑的关键部位开展具体设计工作，提出科学的施工建设方案，切实有效的提高工程设计的效率，进而使得建筑总体目标得以有效的实现。②有效降低系统设计的复杂度。为了有效确保工程施工的效率，设计工程师一定要有效简化建筑设计的程序，切实保证建筑设计的简洁性与精确性。③切实有效提升可持续性建筑设计的可靠性。

4.2系统设计理念下的可持续性建筑设计要素

在开展系统环境设计的时候不仅应该对建筑与周围环境的关系予以充分考虑，还应该考虑工程施工技术工序与施工环节等，所以在系统环境的设计理念之下开展可持续性建筑设计具有较高的难度，因此工程设计师应该充分了解可持续性建筑设计的要素。主要包括：①设计师应该把可持续建筑系统作为一个开放的、动态的系统，应该考虑到系统空间、时间变化与系统构成的增减情况，唯有如此设计师才可以把建筑和环境有效的融合起来，进而使得建筑可持续发展得以有效的实现。②工程设计师应该充分考虑建筑系统环境的时间变化性，从而进行适当的研究。③工程设计师应该对空间对建筑系统环境产生的影响予以充分的考虑。建筑系统环境空间可能会由于工程设计施工的变化而产生一定的变化，进而改变过去建筑与环境间的关系，所以建筑工程设计师应该充分考虑这一点，切实将建筑设计与空间变化情况相符。

5结束语

综上所述，在现代社会建筑工程不仅应该满足人们的基本居住要求，还应该与社会经济可持续发展要求相符，所以一定要重视可持续性建筑，应该采取有效的措施切实保证建筑的可持续性发展。这需要充分考虑建筑附近环境，所以应该将系统设计理念当做可持续性建筑设计的一个重要指导思想，使其在建筑设计中发挥重要的功能。

参考文献

[1]攀秀芬.从系统设计看可持续性建筑设计[J].建筑设计管理，2011（10）：53~54.

[2]王绍刚，李磊，满乐.从系统设计看可持续性建筑设计[J].四川建材，2014（4）：67~68.

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关键词：住宅建筑；建筑设计；可持续发展；生态建筑

可持续建筑是指以可持续发展观规划和设计的建筑，内容包括城市选址、建筑物、建筑材料、建筑设备以及与它们相关的建筑功能、建筑经济、建筑文化和生态环境等因素。可持续建筑注重以人为本和环境的可持续发展，它所强调的健康舒适，不仅包括通风采光、噪音控制、自然环境、空气品质等物理量，而且包括环境色彩、建筑美观、使用材料及工作和生活环境的满意度等主观性心理因素。建筑设计可持续发展的最终目标是在社会得到发展、人们的物质文化生活水平得到普遍提高的同时，科学有效地利用资源、保护环境，实现社会与自然的和谐发展。

1 当前我国实现可持续发展的生态建筑设计的重要性

建筑的可持续主要包括 3 个方面：能源可持续、环境可持续、生态可持续，而其中能源可持续是最为突出的，它包括了能源节约，能源替代和能源回收3 个内容。在我国，人均资源匮乏，改革开放以来，我国正经历着前所未有的大发展时期，大量的城镇和基础设施建设对可持续发展的冲击已日益严重，这主要体现在以下 2 个方面：

1.1 建筑业消耗了大量的自然资源，如水、能源、土地和原材料

在建筑材料的应用上，目前我国大多数的建筑都在使用粘土砖、石材、混凝土等高能耗的建筑材料，这些建材在生产加工、制作安装的过程中会消耗大量的资源，并且产生大量的废渣、废气、废水，从而对环境造成极大的污染。

1.2 大规模的城镇和基础设施建设本身也对原有地理环境产生破坏

它占用了大量的耕地、林地、水域等，区域原有的生存环境和生态平衡受到冲击，地貌地质条件产生变化，生存条件趋于恶化。建筑耗能在我国社会耗能中所占比重越来越大。早在2001 年我国建筑年消耗已达到 3.76 亿 t 标准煤，占总消耗的27.6%，现在建筑耗能已占到全社会耗能的 1/3（不包括生产建筑过程中的耗能）。另外，我国目前在能源回收方面存在着较大的不足，这其中尤为突出的是水资源和生产生活垃圾中有效能源的回收再利用。

2 可持续的生态建筑理论的发展历史

我国古人创立和信仰的人与自然和谐共生关系的理论，与今天我们所讲的可持续发展理论不谋而合。受我国传统文化和地域气候的影响，传统建筑中有许多可持续的建筑手法可以借鉴。其中最典型的理论就是中国风水学，其实质是：地理学、气象学、生态学、规划学和建筑学的一种综合的自然学说，其核心内容是天地人合一。

这种理念贯穿在中国传统建筑活动的各个过程，包括：规划选址、建筑单体、园林小品、室内外装修设计和施工营造等，我国现存的大量古城池古建筑中就有许多可持续建筑的典范。

在西方，许多著名建筑师都非常注重生态。例如：赖特将建筑视为有生命的有机体，他所遵循的将建筑与环境溶为一体的设计原则，体现了深层生态学的设计原则。由于设计过程是一个动态变化的过程，所以赖特认为没有一座建筑是“已经完成了的设计”，建筑始终持续地影响着周围的环境、使用者的生活，也就是说可持续建筑必须是同所在的场所、建筑材料以及使用者的生活有机地溶为一体。代表作流水别墅就是他最好的例证。

3 住宅建筑可持续发展的生态设计理念和方法

可持续建筑主张在设计时统筹考虑以下几个方面：与自然环境共生、建筑节能及环境技术的应用、循环再生型的建筑、舒适健康的室内环境、融入历史与地域的人文环境等。这些概念正逐步得到建设主管部门、开发商、消费者、建筑师的认可。目前在建筑设计领域，绿色建筑、生态建筑等概念就是可持续建筑设计的实践。

3.1 设计理念

3.1.1 建筑外部环境的可持续发展

建筑本身应与环境协调，适应地方生态而又不破坏地方生态。包括：⑴建筑应与地形地貌相结合，达到建筑与环境共生，减少对环境的破坏；⑵注重新材料、新工艺、新技术的应用，采用更有利于环境的加工技术和设备；⑶注重建筑节能，推广使用高效绝热节能材料，提高建筑热环境性能；⑷充分利用气候资源，如大部分的照明，采暖可以由太阳光提供，制冷由流动空气产生等，避免大量使用人工照明和机械空调导致能源紧张、大气污染；⑸节约用水，可在建筑内设置废水处理设施和净化循环系统，使生活污水多次利用，用于景观水体、绿化浇灌、清洗冲厕等；⑹通过绿化建筑来净化空气、减少噪音、维护生态平衡，可利用屋面、墙面、窗台、阳台等处种植花草，使建筑群成为城市立体绿化园林的主体；⑺树立建筑材料循环使用的意识，在最大范围内使用可再生的地方性建筑材料，争取重新利用旧的建筑材料和构件。

3.1.2 内部功能的可持续发展设计

建筑内部功能设计应是一个可持续发展的动态设计过程，是通过建筑的可变性，使其达到较长时间的适应性，充分发挥实体材料的寿命。包括以下几个方面：①强调整体设计的意识，即重全局、轻细节的设计思路；②结构方面采用新技术，如大跨度预应力叠合楼板、无梁楼板等，以求以少的承重体系支撑起最大的空间，为其可变性提供前提条件。如日本 1997 年建成的新神户公寓，结构方面框架用了反梁法与架空地板，天花板处不露梁，便于隔墙的移动，设计者列出了多达 31 种的隔墙布置方案供住户选择，充分体现了它的可变性设计思路；③建筑体形应力求简洁，减小建筑体量，门窗位置应尽可能满足多种室内布置的需求，为内部的改进创造条件；④管道井、楼梯、卫生间等不可变部分可作为一单元集中布置，以求加大可变部分的面积和灵活度，适应建筑的发展。

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关键词：住宅建筑；节能设计；可持续发展

Abstract: The concept of sustainable development has deep into every field of social production, the construction industry is no exception, but in the field of architectural design, the use of energy-saving and renewable resources into design category is an important theme of this paper. The rationality of architectural design, material application and structure are the two main direction of sustainable building design.

Keywords: residential building energy efficiency design; sustainable development

中图分类号：TU2 文献标识码：文章编号

一、住宅建筑设计的要求

住宅的规划与设计，首先应以人为本,同时营造更优美的室外环境，要求功能合理,让居住者能在其中方便、安全、卫生、舒适地生活。住宅内部房间齐全,动静分开,洁污分离;住宅建设要充分考虑到可持续发展,考虑目前的适用性、将来的可改造性和可持续发展性。

二、小区建筑整体设计与节能措施

小区设计中,小区的选址、住宅建筑的朝向、间距、高低、体型以及小区路网结构、环境绿化等都会影响小区的日照、通风和小气候环境,从而影响住宅建筑的能耗。在小区设计中要与建筑节能设计互相配合,统筹考虑建筑朝向、日照间距、通风、景观绿化,合理应用雨水回收系统,透水地面砖等节能、环保技术以及配套设备(能源供应、小高层给水、公共照明、电梯等)采取的节能措施,大力推广部分太阳能热水供应系统等先进技术,以形成系统的住宅建筑节能体系,营造能耗低、环境舒适的居住环境。坡屋面建筑与平屋面建筑相比,其坡屋顶增大了屋顶的热交换面积,加大了能耗,因此不利于房屋的节能。结合建筑形体空间的处理,可以在建筑物中设通风口,加强气流组织,改善小区内部的通风条件。从建筑外观形态上来谈,影响能耗大小主要有两个因素,一个是建筑绝对的大小,也就是我们常说的体量,另一个就是平面是否紧凑。德国建筑中“方盒子”非常普遍,究其原因,并非建筑师们缺乏创造性,而是“方盒子”有利于节能。在小区建筑实例中,建筑物体型北侧采用实墙与带形窗对比的主要处理手法;南侧立面运用有金属、木纹肌理的幕墙和带有遮阳措施的双层隔热玻璃幕墙,结合灵活流畅的曲面,创造了一个轻松和谐的建筑造型。

三、小区建筑设计中节能窗户的应用

窗户的传热系数是屋顶或外墙的4~5倍,即在同样的气候条件下,窗户的传热损失是屋顶或外墙的4~5倍。据统计,对于我国北方典型的建筑物围护结构,冬季热损耗中,窗的散热损失占40%~50%。在夏季,从窗进入的辐射热占空调负荷20%~30%,而在南方则更大。窗户成为建筑物护结构中隔热、保温最薄弱的环节。普通平板玻璃透光性很好,这也是它成为窗用材料的必要条件。但普通平板玻璃在太阳光谱的可见光和近红外线部分的透过率都很高,并且普通浮法玻璃的辐射系数很大(约为0.84),所以窗玻璃的热传递中辐射传热占很大比例。因此,虽然玻璃的导热系数为0.76 W/(m.K),低于钢筋混凝土(1.74)、粉煤灰陶粒混凝土 (0.95)、硅酸盐砌块(0.87)和灰砂砖砌体 (1.10)等墙体材料,但传热系数值却比砖、混凝土等其他墙体材料高出许多倍。空气中的水分子等活性分子的存在,是影响中空玻璃能量的传导传递和对流传递性能的主要因素,因而提高中空玻璃的密封性能,是提高中空玻璃隔热性能的重要因素。由于在太阳和室内空气进行辐射换热的同时,还往往存在导热和对流换热,所以在建筑窗户玻璃的选用过程中,为了达到更好的隔热保温效果,可选用双层玻璃四周边黏合、夹层中间抽真空的真空玻璃,能将导热和对流换热减少到最低限度,但成本较中空玻璃高得多。用低辐射玻璃制成的中空玻璃或真空玻璃,把热传导和热辐射作用都降低下来,可以使窗玻璃的传热系数下降到2.5 W/(m2.K)甚至0.5W/(m2.K)以下,具有很好的蓄热、保温作用,节能效果非常显著。阳光反射玻璃可反射掉一部分太阳的热辐射,降低进入室内的太阳能,在夏季会显著减低空调电耗。研究表明,当外墙传热系数值降低到1.1 W/(m2.K)以下时,再减小该系数值对降低建筑能耗的效果已不明显,即通过外墙保温实现降低建筑能耗的潜力已经很小。因此,今后建筑节能的关键是建筑玻璃,大力发展和广泛应用传热系数低的新型节能窗玻璃,将是今后建筑节能的主要途径。

四、设计领域可持续发展的应用

1、所谓建筑设计，就是要从最开始的环节控制建筑各个方面的节能措施，而首先应该考虑的就是建筑在自然采光以及通风等方面的表现。

在现代建筑当中，采光通风及温度调节等方面的控制与平衡大多靠机械完成，而这方面科技的不断发展所造成的一大弊端就是滥用空调。空调的大肆滥用所造成的最直接结果就是能源浪费和生态平衡的破坏。面对这种现象，我们在建筑设计时对于这些持续性的能源消耗可用更为先进的方式进行缓解，比如生活消耗能源从电力消耗转向太阳能的利用，太阳能最大程度的利用可以解决生活热水、温度控制等问题。而建筑结构本身的自然通风性能也应该考虑到，自然通风方面的出色表现可减少很多不可再生资源的浪费，而且对于人体健康来说，自然通风和采光也更为符合可持续发展对环境保护要求。

所以，在建筑设计过程中，设计师和相关单位应该逐渐重视起来，在相关工作时更多的考虑建筑所在地周边的气候条件以及地形地质状况，将这些元素和建筑设计有机结合，以此来实现最大程度上的自然采光和自然通风。减少人为的照明和通风能耗。

2、建筑材料选择的可持续性应该得到重视，在建筑的建造和使用乃至维护成本方面，建筑设计人员应该考虑得更远，目前钢结构建筑的大力提倡其实就是基于这方面的考虑。建筑材料在应用中的可循环利用对于能源消耗的减少有长远意义，而且钢结构建筑对于生态环境的承受力也更强。我们传统的建筑材料在制造和使用过程中所具有的不可再生性和不可循环利用等特点都是需要得到改进的。

3、建筑能耗需要得到控制：除了建筑室内的采光通风以及保温以外，外墙保温在近年来的建筑工程设计当中也逐渐被重视，外墙保温环节在很大程度上也能帮助建筑本身的节能。在具体设计时，建筑墙体的外侧采用玻璃覆盖，两者之间有空隙，透过玻璃进入的太阳能被储存在墙体中，冷空气流经墙体时，被加热后引入室内。这种方法在热带和寒带都有保温隔热作用。采用新型的屋顶保温材料如岩棉、矿棉、玻璃棉、加气混凝土保温块等；在屋顶设置采光窗，它既是采光的需要，也具有吸收太阳能量的功能；如果条件允许，还可设置屋顶花园，既美化环境，又有很好的保温隔热效果。

五、生态建筑的可持续建筑设计实践

在建筑与城市，建筑与景观环境的关系方面，“可持续”性建筑设计所涵盖的领域已经涉及到了建筑学、城市规划学、景观建筑等。而在城市发展和建设过程中，必须优先考虑生态问题，并将其置于与经济和社会发展同等重要的地位上；同时，还要进一步高瞻远瞩，通盘考虑有限资源的合理利用问题，即我们今天的发展应该是“满足当前的需要又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展”。建筑及其建筑环境在人类对自然环境的影响方面扮演着重要角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。

生态建筑所包含的生态观，有机结合观，地域与本土观，回归自然观等等，都是可持续发展建筑的理论建构部分，也是环境价值观的重要组成部分，因此生态建筑其实也是绿色建筑，生态技术手段也属于绿色技术的范畴。

六、结语

在我们的建筑发展中，生态环境破坏不能作为发展的代价，在这个过程中应该优先考虑生态环境。而在建筑设计当中，设计师除了应该考虑建筑在形体美学方面的表现，还应该关注先进科学技术的应用，要更多的从生态学的层面和角度来探索建筑设计，在努力创造人造环境与自然环境和谐的同时，创造一个可持续发展的建筑环境。

【参考文献】：

[1]孙玫.论述建筑节能设计的相关问题[J].中国城市经济，2011年09期

[2]孟兆飞.浅谈建筑节能设计的要点[J].华章，2011年15期

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关键字：可持续；建筑设计；城市规划；理念

中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：

引言

城市规划设计方案是根据城市整体建设工作的总体设想和宏伟蓝图来制定和执行的，可持续设计的目的就是将场地给建筑带来的不良影响最小化，以及最充分地利用场地。在高密度的城市中，如何有效地利用现有场地合理规划是我们一直在努力的课题。

一、可持续的建筑设计与城市规划的必要性

早期采用并被广泛应用于建筑的是一些比较被动的手段，如利用空调设备才能达到较好的降温、取暖、通风等。这些初期的设计手段是一种“被动式环境设计”，既不环保，又浪费能源。后期的可持续建筑（称绿色建筑或生态建筑）是以生态和有效利用资源的方式设计、建造、改建、运行或再利用的建筑。比如合理安排建筑朝向，有利于冬季的采暖保温，有利于夏季遮阳，防止室温过低或过高。又如利用自然风调节室内环境和空气质量等。这是把可持续理念融入了全寿命的建筑（全寿命是指：从场地、规划、设计、施工、运行、维护、拆除、建筑废料处理的全过程）。不了解可持续建筑的人认为它造价偏高，市场前景可能不好。其实，实践证明，可持续建筑同一般建筑比较有很多的优点，例如：供热、空调和采光的费用少，建筑运行费用降低，建筑的舒适度和使用功能高，售价和租金增加；使用能源少，减少对环境的污染；建筑材料消耗少，资源利用效能高；生活和工作空间更健康，能提高工作效率，并减少与建筑有关的疾病的发生等。从建筑的全寿命考虑，可持续建筑的总费用比一般的建筑低，而且有利于保护我们赖以生存的地球。

二、可持续建筑设计与城市规划理念

2.1树立科学的城市发展观

科学的城市发展观是根据城市的生态承载力、生态足迹、生态赤字水平，判定城市可持续度，并采取措施削减生态赤字，进而达到生态平衡；通过对城市生态资源的综合评价，根据景观生态学理论和碳氧平衡原理，构建城市自然生态安全网络，确保城市自然生态环境不受或少受破坏与威胁，并为城市规划和城市设计提供科学的设计依据；借鉴生态经济学中生态—经济共赢与优化理论，从技术与制度两个层面认识绿色建筑设计策略的生态经济特征，引入“生态经济效率”与“环效—成本率”的概念和生态足迹分析方法，构建绿色建筑设计策略的生态经济优化模型，促进生态与经济的协同优化；通过相关法规的政策导向作用，促进循环经济发展及和谐社会的形成，为生态城市建设提供政策支持。

2.2遵循系统论原理

系统论的基本观点是整体观点、等级观点和动态观点。系统的整体性是系统论的核心。城市是由自然生态系统、社会生态系统、经济生态系统等构成的复合生态系统。自然生态系统强调生态安全和生态效益；社会生态系统强调构建和谐社会和文化的先进性；经济生态系统强调适度发展和循环经济。这里既要保持每个系统内部的平衡，更要强调各系统之间的协调发展，实现复合生态系统的最优化，达到天、地、人和谐共生的目标。根据“整体大于各部分之总和”的原理，生态设计策略和能源结构的选择应注重资源整合，谋求整体最优化。

2.3遵循生态位理论和生态适宜性原理

根据生态位理论，所有的生态元均具有相应的生态位。关键是看二者的关系是处于时空对位状态还是错位状态，或者说是适宜状态还是不适宜状态。对位可以充分保持其功能效益和稳定性、可持续发展；错位则会走向衰败或被淘汰。实践中最重要的是找准适宜生态位，并避免生态位重叠，一旦出现重叠必会引起竞争，须依照生态位分离原理来解决，即竞争形成生态位分异，分异导致共生，共生促进系统的稳定发展。

2.4树立整体的生态建筑观

建筑系统是一个开放系统，是地球生物圈中能量、物质流动的一个环节。这就要求我们全面关注生态环境建设，促进建筑与周围环境的良性互动；考虑时间因素，树立全寿命周期的建筑发展观念；考虑空间因素，控制建筑系统对自然生态系统的空间置换影响；考虑资源有限，在人居环境建设中要高效利用和保护地球上的资源，从少费多用的非物质化——减量化到循环利用的再物质化——资源化。

三、可持续的建筑设计与城市规划的建议

1、城市规划设计的龙头地位

城市规划设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。城市规划管理是由城市规划行政主管部门通过政府行为来对城市规划设计和建筑设计进行监督、管理,并对二者之间发生的矛盾加以协调解决。在城市的建设和发展过程中，城市规划具有龙头地位。

随着城市化的发展,城市规划的设计内容日趋综合，方法包容性更强，从单纯注重形态的设计发展到综合设计。在城市规划设计中不但要注重城市的功能分区，交通流线，而且还要注重建筑物的体量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空间等。一个城市建设的好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系，因为城市规划设计是城市建设的基础，也是建筑设计的依据。在我国一般一个城市规划设计经批准后，要执行十年以上,在批准城市规划设计时一定要采取科学认真的态度。我国已把城市规划工作纳入法制化轨道，使城市规划具有继承性和连续性。

2、建筑设计服从城市规划设计

随着我国经济的飞速发展，建筑设计也得到了长足发展。在建筑创作繁荣的同时，也存在着令人担忧的问题，在快速发展中，建筑师在建筑创作时对人文的关注、对环境的关注显然不够。一味追求“新、奇、特”而不考虑建筑物所处的环境。例如北京的长安街，虽然每栋建筑单体都采用了中国最好的设计院和最优秀的建筑师的作品，而且在建筑造价上也毫不吝啬，就其艺术价值本身而言，仍然是业界人士批判的焦点。究其原因，主要不在于建筑本身造型，而在于对四周环境的忽视，以及强烈的个体表现欲所造成的整体不和谐。再例如希腊的爱琴海上有一座叫伊特拉的小岛，每年都吸引大量的游客，尤其是摄影家和画家，被称为“艺术家之岛”。整座岛上布满了十分简单的希腊式的民居，连警察局、医院、饭店都化整为零，成为民居式建筑尺度。几百年来，岛上的居民始终恪守一个规则：所有建筑均不超过三层，所有外墙均为白色。这种热爱自然、相互协调的观点，已经形成了一种设计理念。可见，在城市规划设计的指导下，注重四周环境的协调，即使是最简单的建筑设计也能取得好的效果。

3、建立建筑设计方案评审制度

重要的建筑是一个城市的象征，它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的。应该尽快建立建筑设计方案评审制度，组织一些专家对建筑设计方案进行评审，一是看建筑设计方案是否符合城市规划设计的要求；二是对建筑设计方案本身进行评审，看它的设计思想是否符合设计任务书的要求，只有这样才能选出好的作品。在对建筑设计方案进行决策时，不仅要关注建筑物本身，而且还应关注其是否与四周环境相协调的决策制度，这里的关键是提高治理者的决策水平，把握正的价值取向，不能把独一无二、标新立异作为取舍的唯一标准。

结束语

可持续的建筑设计与城市规划是门正逐步完善和发展的综合性学科，我们不仅要了解建可持续的建筑设计理念，更要掌握它的基本原理和方法，为我国可持续的建筑设计和城市规划做出贡献。

参考文献

[1]黄献明.绿色建筑设计策略的生态经济优化问题研究.2006

[2]洪远，鞠美庭.生态恢复的原理与实践.北京：化学工业出版社，2005

[3]张键.可持续的绿色设计.建筑设计，2004.06

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关键词： 可持续发展；生态建筑；设计原则；设计方法

引言

近几年来生态建筑、绿色施工、可持续发展的建筑等名词、概念不仅仅成为一种时尚，而且已经成为建筑学发展的前沿学科。研究生态建筑的设计原则和设计方法对于建设领域实施可持续发展战略具有重要的现实意义和工程应用价值。

1可持续建筑的定义

可持续建筑是对可持续发展有积极贡献的建筑，是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的建筑。可持续建筑观是对可持续发展思想的回应。可持续建筑观是一种全面的建筑观，它有别于一般的建筑思想，因为它强调的不纯粹是形象、风格，更主要的是强调设计思想和具体的技术，它是一场建筑思想革命。建筑的创作应寻求人工环境与自然环境和谐、共生。建筑不再是对环境的剥夺和污染，而是促进同周围环境的协调，使人类赖以生存的家园能够持续地向未来发展。

2生态学与建筑学的有效结合

生态学是研究生命有机体和其环境之间的相互关系的学科。生态学这个字100年前来自希腊文，意思是家或住地。生态学以生物个体、种群、群落、生态系统等不同层次的单元为研究对象，从各个侧面研究生态系统的结构与功能，深化了人类自身及其周围环境之间的关系的认识。保护人类的生活环境，顺应和保护自然生态，创造适宜人类生存与行为发展的物质环境、生物环境和社会环境，已成为当今世界具有迫切性的问题。生态建筑学的研究已是为了探讨这些问题而出现的，同时也是时代特征的表现，它既是生态学与建筑学交叉渗透的产物，又是自然学科的多学科和社会科学等多学科更大规模结合的产物。生态建筑学所要研究的基本内容首先是人与自然协调发展的基本原则下，运用生态学原理和方法，协调人、建筑与自然环境间的关系，寻求创造生态建筑环境的途径和设计方法。生态建筑学一词是由美国意大利建筑师帕欧罗・索列瑞提出的，他把生态学和建筑学两个词并为一体，提出了生态建筑学的新概念。

3生态的建筑设计的原则

对生态建筑的理解与衡量标准是会随着时间变化而不断发展的，但其基本的原则基于建筑在人类与自然界之间的中介地位，主要体现在4个方面：对自然生态环境的保护，尽量减少对生物圈的破坏；对使用者的关心；对于沟通人类与自然环境创造条件；面向未来发展的足够弹性。生态的建筑设计是在适当的时间、适当的条件下利用适当的技术，发展保护环境、节约资源的物质空间。根据各地不同的地形、地貌和生态环境系统，考虑节能节水、方便美观、适用等因素，为人们提供良好的生活环境。

3.1以生态为基础进行整体规划和生态规划

根据自然的本质属性，组织各功能分区，使建筑群的能流、物流畅通无阻；从建筑物朝向、间距、形体、绿化配置、能源的循环利用等方面考虑，建筑规划要走中小型化、花园化、智能化为一体的道路，提高绿地面积比例，降低能耗量；建筑整体规划应体现建造场地、植被的一体化；减少对资源的干扰和污染；建筑及装饰材料的选择应考虑对能源消耗和对空气、水污染的影响；全方位考虑建筑绿化，沿街绿化、楼间绿化、楼旁绿化、绿化建筑，形成多品种、多层次、立体的、广泛的绿化环境，改善建筑小气候，使人类贴近自然。在生态的建筑规划设计中要把具体建筑看成是城市建筑大系统的一部分，与城市建筑大系统相联系，使建筑内部难以消化的废物成为其它元素的资源。

3.2注重建筑系统中物质和能量的循环使用

建筑外表面应考虑围护结构的热效率；设计规模恰当有效的供热、通风和空调系统；充分有效地利用各种可选择的再生能源，形成与建筑空间使用配套的能源综合开发利用系统，建筑生活垃圾综合处理；从节能出发做好照明、器具设备和电气负荷的最优化设计；考虑建筑空间的建筑材料中易挥发的有机成分，尽量减少微生物生长的机会，提供新鲜的空气，建筑构造使用可循环或带有可循环材料（如钢材、铝材等）的产品，考虑建筑构件和建筑设备的再利用，尽可能减少建筑垃圾；为建筑物主人使用可循环设施提供方便，通过中水的再利用和节水装置，使生活污水排放量降到最低；建筑屋顶、地面、门窗要进行隔热处理；广泛应用建筑采暖节能、制冷节能、通风节能、照明节能等建筑节能技术。

4生态建筑设计方法

4.1生物设计法

借鉴生态系统的运行规律来解决建筑与环境间的冲突，是生物设计法的主要思想。生物设计法是将建筑看作是一个生态系统，通过安排建筑内外的物质因素，以循环方式令资源、能源在系统内有序流动，获得一种低耗、高效、无污、无废、生态平衡的人工环境。其中最为著名的是美国风景建筑师麦克哈格提出的“生态设计方法”。可以从4个方面进行：自然过程调查，视自然过程为资源，进行资源信息调查；生态因子调查，广泛收集规划区域内的自然和人文资料，进行资源信息调查；生态因子的分析综合，先对各种因素进行分类分级，构成单因素图；再根据具体要求用图叠技术进行叠加或用计算机技术归纳出各种综合图；结果表述，对各主要因素及各种资源开发利用方式进行适宜度分析，确定最优的利用方式

4.2气候设计法

气候是生态建筑设计的原点。建筑适应气候要求的特征，在“自力更生”最大限度庇护人类的同时，也顺应和保护了人类的生存环境。气候设计法是指在建筑设计中以气候为参照物，选择和创造与场地气候相适应的材料、构造、建筑形式和自然能源的利用方式，其设计的生态意义在于影响建筑的舒适度和能源利用方式。气候设计法重点突出气候调节被动系统的设计，并从更高的技术起点来增强对自然能源的利用，其具体手法包括：①生物-气候方法，1963年，《设计结合气候：建筑地方主义的生物气候方法研究》一书中，概括了20世纪60年代之前的建筑设计与气候、地域关系的各种成果，提出了“生物气候地方主义”的设计理论和方法。“生物气候地方主义”方法从影响人体的生物舒适感觉的因素出发分析气候、地域和人体生物感觉之间的关系，进而确定可能采用的设计策略。奥戈雅的方法建立在建筑物理知识和数据分析的基础上，寻找解决问题的途径，并试图建立起一种通用的设计模式，具有科学化、理性化的特点。但对建筑师而言，操作过程较为复杂，对环境中的多样性估计不足。②针对上述方法的不足，气候设计的另一个设计方法，就是重新挖掘和评价地方传统经验和建筑做法，找到典型的气候适应设计模式。通常在一定的地区范围内，气候是比较稳定的外在条件，对地域建筑气候设计分析研究，可以为同一个地区或相似地区的建筑的气候经验设计提供参照。借助于现代管理学和人体科学的成果，对传统地域建筑中的生态设计策略进行充分的分析和评估；直接采用、修改或发展这些策略，使其符合现代设计和生活要求。

结语

总而言之，我国是一个人口大国，面临着许多的问题，环境状况令人堪忧，中国的资源相对匮乏。因此，可持续发展已经成为社会发展的主要问题，建筑的可持续发展已经成为建筑界的共识。如果我们能够从生态建筑设计出发，完全可以避免发达国家已经犯过的错误，避免今后对大量已建工程的改造，减少有限资源的耗费。

参考文献

[1]徐子苹，刘少瑜. 英国建筑研究所环境评估法BREEAM引介[J]. 新建筑，2002，01：53-56.

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关键词：可持续发展；居住建筑设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

建筑设计是指建造师按照建设任务在建筑施工前将施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题,事先作好全盘的设想,拟出解决的办法及方案,并用设计图纸和设计文件表达出来,作为备料、施工组织工作和各工种在制作、施工工作中互相配合协作的共同依据。并使建成的建筑充分满足使用者和社会所期望的各种要求。

居住建筑设计可持续发展问题的重要性

据了解，我国既有的城乡建筑中，98％为高能耗建筑，新建住宅中，也只有5％符合现阶段的节能标准。这导致我国单位建筑面积采暖能耗高达气候条件相近的发达国家建筑能耗的3倍左右。在建筑能耗中，空调又是“能耗大户”，夏季城市电能消耗的40％都用在空调上。如此以建电站应付高峰用电需求，是很不经济的。但如果应用已经成熟的节能住宅技术，给住宅穿上一层“棉袄”，冬夏两季所用空调的耗电量就会大幅减少，住宅总能耗可减少一半以上。再有就是水资源的节约问题。很久以来，水都被人们看作是一种取之不尽、用之不竭的廉价物质；然而，一方面，随着人口的增多和生活水平的提高，水量需求呈直线增长，水荒初现端倪；另一方面，水污染日益严重，水质型缺水更加突出。因此，事实让人们不得不重新认识水，从而，水终于以一种资源的身份被提出来。

对于中国来说，尽管已探明的众多矿物燃料储量居世界前列，但考虑到中国的人口因素，能源的使用效率就相当低了。我国的能源问题比国外其他国家更加严峻！抛开这些矿物燃料目前的短缺情况暂且不论，他们本身所带给环境的污染也是相当严重的。其中最主要的当数大气污染和水污染。在建筑材料上，我国大多数的建筑都在使用砖石、沥青、混泥土、硅酸盐等高能耗的建筑材料。这些建材本身在生产制作的过程中就会消耗大量的能源，并且产生大量的废渣，从而对环境造成极大的污染。再者，我国能源回收存在的不足，我国垃圾处理目前还处于发展阶段，无害化水平还很低，处理率不足5%。城市垃圾一般采取卫生填埋法、堆肥法、焚烧法等三大基本处理技术消除对环境的恶劣影响。

居住建筑设计可持续发展设计措施

在可持续性的能源替代问题中，我们应该提倡：①尽可能少用天然材料，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废气物。②采用低能耗的制造工艺和无污染的生产技术。③在材料的运用过程中应当本着以人为本的原则，不得危害人体健康，并且要具有多功能性。④产品在消耗能源的同时具有可循环和回收利用价值。在设计建筑的时候，建筑本身应与环境协调，适应地方生态而又不破坏地方生态。包括：建筑应与地形地貌相结合，达到建筑与环境共生，减少对环境的破坏；注重新材料、新工艺、新技术的应用，采用更有利于环境的加工技术和设备；注重建筑节能，推广使用高效绝热节能材料，提高建筑热环境性能；充分利用气候资源，如大部分的照明，采暖可以由太阳光提供，制冷由流动空气产生等，避免大量使用人工照明和机械空调导致能源紧张、大气污染；节约用水，可在建筑内设置废水处理设施和净化循环系统，使生活污水多次利用，用于景观水体、绿化浇灌、清洗冲厕等；通过绿化建筑来净化空气、减少噪音、维护生态平衡，可利用屋面、墙面、窗台、阳台等处种植花草，使建筑群成为城市立体绿化园林的主体。

以笔者参与过的一个项目为例，着重介绍一下目前居住建筑可持续发展研究中用到的一些方法或措施：

土建部分可持续发展设计研究

屋面保温隔热措施

－细石混凝土

－60厚泡沫玻璃保温层

－2mm厚高分子防水卷材

－1.5mm厚高分子防水涂膜

－20mm厚水泥砂浆找平

－轻集料混凝土找坡

－120厚现浇钢筋混凝土屋面板

－混合砂浆

注：屋面天沟及屋顶女儿墙也应做泡沫玻璃保温层。

外墙（不透明部分）保温隔热措施

-花岗岩用自攻螺钉固定于龙骨上拼接

-60*60*4铝方型材龙骨,与螺栓与角钢连接

-角钢用膨胀螺栓固定于墙上

-网格布

-底层聚合物砂浆

-40mm厚岩棉或玻璃棉板保温层

-20mm厚水泥砂浆找平

-240mmKP1型烧结多孔砖

-20mm厚混合砂浆

外窗（透明部分）保温隔热措施

透明部分选用:6透明玻璃+12空气+6透明玻璃。

窗框选用:断热铝合金型材。

外窗的气密性： 不低于《建筑外窗气密性能分级及其检测方法》GB7107规定的6级。

透明幕墙的气密性：不低于《建筑幕墙物理性能分级》（GB/T15225）规定的3级。

地面(建筑基础持力层以上)防止返潮措施

－150mm厚C20细石混凝土面层

－防水钢筋混凝土底板

－40mm厚C20细石混凝土保护层

－加强防水层

- 100mm厚C15素混凝土垫层

- 200mm厚碎石夯实

- 素土夯实

地下室外墙防止返潮措施

－防潮防霉内墙涂料

－20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层

－防水钢筋混凝土外墙

－2厚防水卷材

－20mm厚水泥砂浆局部找平层

－50厚聚苯板保护层

给排水可持续发展设计研究

1、低区给水采用市政自来水直接供给、高区给水采用变频设备供给，节约能源。

2、公共卫生间采用节水型卫生器具（座便器冲洗水箱容积不大于6L且采用两格，洗脸盆采用感应式水龙头以及采用陶瓷芯龙头、延时开关和红外线节水开关等），节约用水。

3、七氟丙烷气体灭火系统采用组合分配系统，节约投资。

4、污雨水分流排放，有利于城市综合治理。

5、厨房含油污水经隔油池处理，减少污染物排放浓度，减轻城市污水处理厂处理负荷。

电气可持续发展设计研究

1、总用电负荷根据资料计算，控制变压器负载率在70%--80%之间，确保变压器处于经济运行状态,变压器采用高效低耗的SCB10型干式变压器。变电所均设置在各负荷区的近中心位置，最大供电半径不超过180m。

2、照明光源以三基色荧光灯、稀土节能灯、高光效的金卤灯为主。

3、采用超低损耗镇流器、高频电字装置等设备降低镇流器能耗和尽可能多的抑止高次谐波分量。

4、采用高光输出比的灯具，格栅荧光灯具的效率不低于70%，金卤筒灯的效率不低于65%，节能筒灯的效率不低于60%。

5、公共部分照明采用集中管理方式，由配电间配电箱现场控制。小区的景观照明采用分时段控制方式。走廊内的普通照明采用人体感应自熄观光控制。

6、对公共设施采用分项计量，人工集中抄表。

暖通可持续发展设计研究

1、住宅采用家用分体空调，住户自理，设计预留室外机安装位置。物管用房独立商铺采用商用分体空调，商户自理，设计预留空调室外机的安装位置。室外机安装位置配合建筑立面布置，冷凝水排至空调板的地漏。

2、业主自行采购的分体式房间空调器能效比不应低于国家标准《房间空气调节器能效比限 定值及能源效率等级》GB12021.3-2010中的2级标准（即对分体空调容量 CC≤4500W，COP能效比3.4；4500W3.2。

3、地下机动车库消防排烟与平时排风合用，机械排风量按6次/时换气次数计算。排风机选用双速风机，平时低速排风，火灾时高速排烟。车库车道自然进风及进风机房机械送风。

4、设备房通风自称独立系统，通风量按5次/时换气次数计算。

5、各公共卫生间配排气扇，换气次数不小于10次/时。

6、配电间按换气次数10次/时计。

7、所有空调、通风及排风系统的风管上均设消声装置以减少噪声；风机与风管之间均采用阻燃柔性联接，长度L=200mm，且风机采用单独的强弹簧支吊架。

所有空调、通风设备采用节能、低噪声设备，通风空调设备均采用减振器或减振吊架安装。

8、汽车库尾气排放口一般出高层屋面排放，若地面排放则高于人员活动区。排风出口百叶采用消音百叶风口，减少噪音。排风机采用低噪音风机，进、出口设消声器。

9、采用通风系统的节能：通风机优先选用高效率、低噪声风机，各机械通风系统单位风量耗功率=0.26～0.31（消防专用风机除外）。

结语

可持续发展的生态建筑设计包括诸多方面的内容，真正全面实现建筑设计的可持续发展是一个长远的、非常困难的理想目标。随着人类生产、生活水平的发展，更多问题的不断涌现以及人类能力、手段的不断提高，可持续发展建筑的概念也必将随之发展、变化。从这一角度而言，可持续发展的生态建筑设计也是一项不断发展、永无止境的设计科学。

参考文献

篇11

关键词：循证设计；可持续设计；医疗建筑

中图分类号：TU246.1+8

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2014）02-0088-02

1、前言

工业革命带来的先进生产力和高速发展要求使人类开始了对地球资源的掠夺，随着环境逐渐恶化，人们意识到可持续发展的重要性。可持续建筑以可持续发展理念为基础，追求建筑、环境、社会、人类的和谐。对于医疗建筑来说，保证建筑的可持续性更为重要。首先，医院内患者的身体素质较普通人更为脆弱，更需要有助于康复的良好环境。其次，为了保证舒适的室内环境，维持各类医疗护理器械的运行，其能耗比普通建筑更多。并且，医疗建筑中的药品，消毒剂，清洁剂等对环境质量影响更大。因此，可持续设计对于医疗建筑如何促进患者康复，提高建筑环境质量，并降低自身对环境的影响等是十分有意义的。

2、循证设计与可持续设计

循证设计（Evidence-Based Design）是一种建立在循证医学和环境心理学的基础之上的研究方法，“循”的意思是遵循，依照，“证”的意思是证据，数据，即以行业内最可靠的科学研究方法和统计数据作为设计依据，并通过设计师、开发商、使用者等多方面的互动，寻找优化建筑表现的途径，提出某项建筑设计措施对使用者的行为、组织的效率、经济的效益等方面能够产生积极影响的设计方法，并提供信息平台和同行对研究成果分享和讨论。循证设计在医疗建筑中应用最早而且最广泛。

可持续设计目前也是循证设计领域的热点话题之一。可持续设计的发展存在着多重阻力，因为人们害怕改变，害怕成果的不确定，和害怕过高的成本。在建筑设计中的可持续设计通常被认为是额外的预算，或增加的计划，是不必要的，复杂的，空想的，或者与科学技术进步是相矛盾的。这些对可持续设计的抵抗正成为了我们需要循证设计的原因，因为确凿的证据可以帮助可持续设计方案被人们接受。循证设计是可持续设计的根基，两种设计方式是共生的。

3、可持续医疗建筑的优势

短期来看，可持续的建筑环境设计能够缓解建筑环境对人身体健康带来的不利影响。长期来看，它能够创造出在身体，心理和精神方面都对使用者有益的环境。对医疗建筑来说，在减少环境对建筑不利影响的同时，也要减少建筑对环境的污染。具体来说是能够帮助减少医院对周边社区的潜在负面健康影响。可持续的医疗设施和它的使用者的具体利益之间是互相关联的，它能够提高病人治疗效果，提高病人和员工安全，满意度，建立更好的社会形象，更能节约成本，和增加工作效率。

4、可持续设计要素和策略

4.1 室内空气质量

医疗建筑中的患者和工作人员都长时间在室内活动。室内空气充斥着来自建材和清洁剂的挥发性有机化合物（VOC），来自阻燃剂、杀虫剂、增塑剂的半挥发性有机化合物（SVOC），来自霉菌的微生物和微生物挥发性有机化合物，无机化学物质，和颗粒物质，它们都对健康产生了威胁。保证良好的室内空气质量应考虑如下四个设计原则。

源头控制：选择低VOC的材料和低挥发性材料，减少室内空气中的化学品浓度。

通风设计：在室外空气质量良好的地区可以考虑自然通风，但是室外空气质量较低的地区应进行机械通风，并重点考虑空气过滤，通风率选择和加湿控制。

建筑和室内空气质量调试：建筑调试（Commissioning）是指对机械和电气系统测试和评估的过程，以保证他们安装正常且工作高效。建筑调试有助于不断微调建筑，并捕捉空气质量和工作效率的不足。

建筑维护：机械系统的维护（如更换过滤器）和对环保清洁产品的使用能够更好的保护建筑，而且能从长远角度上提高室内空气质量和使用者健康。

4.2 材料和资源

建筑的设计、施工和运营过程，会使用大量的材料，并产生大量的副产品和废物。在设计建筑时考虑材料和资源的种类，能够减少材料生命周期内的对环境造成的影响。

选择建筑的材质的标准通常包括价格、美观、耐用和维护，但是人们往往忽略了材料生命周期内对环境和人造成的影响。尽管对所有材料进行全生命周期分析是很困难的，但是有些问题是不能被忽视的，例如材料对室内空气质量的影响，和材料的耐用程度。耐用和易维护的材料可以减少废物的产生，减少更换材料和维护材料的不必要花费。环保材料的推荐和选择应该加入到建筑规划的过程中，这样就可以使建筑的使用者和自然环境受益。

4.3 日光照明策略

利用自然采光减小了白天对灯光的需要，能够节能，节约成本，并可以提高使用者的精神状态。如果能对日光控制得当，并配合以良好的视野和眩光控制，它将是可持续建筑的最重要部分。

越来越多的证据表明，日光照明的室内环境对健康有积极的影响。根据西英格兰大学Richard Hobday的研究，日光可以帮助控制疾病，因为细菌和病毒能受到日光的控制。在医院中的院内获得疾病，如耐药的金黄色葡萄球菌已经成为造成死亡的重要原因。有自然光照的医院病房被证明会产生更少的细菌相关的疾病。

阳光也可以帮助预防维生素D缺乏，因为人类90%的维生素D都来自阳光，以室内生活为主的人接触更少的阳光，后果是免疫系统的虚弱。阳光也可以帮助预防临床抑郁症，使它成为有价值的治疗过程的一部分。

4.4 和自然环境的接触

研究证明，无论是病人还是普通人，在看见自然环境的同时能在5分钟以内显著减轻压力，还能改善情绪和发生生理变化如血压和心率的降低。另外的研究发现，延长接触自然景色的时间不仅能使病人镇定，而且对医疗成果有更深远的影响。例如，一项手术病人研究表明，床边窗户有自然景色的病人比窗户对着砖墙的病人更容易康复。自然环境能提高医疗质量，因此康复花园、绿色屋顶等的设计在医疗建筑中越来越流行。在医疗建筑中的环境要素（自然材料或植物）或自然形状和形式（植物图案）也能够帮助提高医疗表现，如减少病痛。

5、可持续医疗建筑设计案例――Providence癌症中心

Providence癌症中心位于美国俄勒冈州波特兰市，由Zimmer Gunsul FrascaArchitects建筑事务所设计，运用了循证设计支持下的可持续设计方法。该项目是一座11层，45，700m。的建筑，包括诊断、治疗、研究、和康复服务。建筑包括240个新的病人床位，21间手术室等。

基于已有的循证设计成果，ZimmerGunsul Frasca和俄勒冈大学建筑学院的建筑能耗实验室建立了联合研究项目，研究如何优化病房的自然采光设计，提高病人的康复状况并减少建筑的能耗。这项研究做了如下建议：

设计小进深的房间，能够使阳光在房间分布更均匀。Providence癌症中心的房间很大，并接近正方形，保证外墙和窗户的面积最大化，和阳光穿透的最大化。

窗户的玻璃理想情况下应该是低热阻的，低太阳得热系数的，和高可见光透射率的。Providence的窗户达到了这些标准，满足了在提供足够自然光的同时不会带来过高的建筑得热和眩光。

建筑应和自然增加接触。美国西北部的自然特征，主题色彩，自然材料都体现在了Providence的室内设计，艺术品，和寻路系统中。户外花园，庭院也用来增加建筑同自然的联系。

这项研究在Providence癌症中心得到了成功应用。自然采光措施和灯光控制系统使白天的采光能耗减少87%，减少灯具的产热，因此降低了建筑的制冷负荷和对空调系统的需求量。（见图1-图3）

篇12

关键词：可持续发展；生态建筑；设计方法

中图分类号： S611 文献标识码： A

一、可持续发展和生态建筑

近年来，随着人们生活水平的提高，人们对居住的环境、生活的质量开始注重起来。随着时代的不断进步和发展，可持续发展已成为世界话题，在自然科学的各个领域里被热烈而广泛地讨论。保护人类的生活环境，创造适宜人类生存与发展的物质环境、生物环境和社会环境，已成为当今世界最具迫切性的问题。可持续发展的建筑是现代建筑在新的历史条件下的延伸和继续，可持续发展的原则是通过各种生态思想和技术落实到人为环境上的。生态建筑的产生实际上可以形容为这样一种实践：它既利用天然条件与人工手段创造良好的富于生机的环境，而同时又要控制和减少人类对于自然资源的使用，实现向自然索取与回报之间的平衡。生态建筑与绿色文化、可持续发展理论是一种互动关系,绿色文化、可持续发展理论推动了生态建筑体系的创造，而生态建筑又丰富了绿色文化的内容，为人类实现可持续发展作出了重要的实践。

二、可持续建筑

从字面意思看，可持续建筑就是对可持续发展有利的建筑，也可以说是可持续发展在建筑行业的体现。它既符合当代人对绿色健康的生活追求，又不会影响到后代人的利益，坚持绿色环保的原则，对我国现代建筑业的新概念的具体诠释。可持续建筑观是一种全面的建筑观，在对建筑的风格形象进行确定的时候，它强调的是设计方法对环境，人们居住舒适度的关注，具体的设计方法要坚持协调可持续，避免造成资源能源的浪费，利用新能源，避免环境污染等，可持续的建筑观是一种绿色健康的观念，把可持续的思想融合其中，对我国的建筑业是创新，是突破，也是颠覆。它是一场建筑思想革命。建筑的创作应寻求人工环境与自然环境和谐、共生。建筑不再是对环境的剥夺和污染,而是促进同周围环境的协调,使人类赖以生存的家园能够持续地向未来发展。

三、生态建筑设计原则

生态建筑在设计中,必须对其各个构成要素(能源、资源、废弃物、建筑材料、灾害、文脉、室内环境、技术措施等)确定相应的原则和设计目标,同时这些构成要素又是人们具体操作的对象。生态建筑的设计，要尊重一定的原则，主要体现在以下几个方面：

1.对自然环境的尊重。在生态建筑的设计中，首先遵循的原则就应该是对自然环境的尊重。建筑的落成都是处在一定的自然环境中，在设计过程中，我们不能对当地的自然环境造成破坏，要根据当地的自然特点对生态建筑进行合理的布局；

2.对建筑场地的充分考虑。在进行生态建筑的设计时，我们要根据建筑的功能进行建筑场地、所处气候、地形地势、植被选择等进行综合的考虑；

3.对可再生能源的利用。生态建筑的设计要考虑到利用存在的可再生资源和无污染的新能源等，如自然通风、太阳能、雨水等；

4.有地方特色。每一幢建筑的设计都有自己独特的风格，在进行生态建筑的设计中，我们要坚持当地的特色，尽量使生态建筑的特色与当地的整体风格相一致，这样设计的建筑不会显得太个性，利用当地的特色建设的建筑，一定程度上就带着明显的生态色彩。

四：生态建筑的设计方法

1.注重产地设计，根据要被建设的场地的特点，因地制宜，减少对当地土壤的破坏，合理的组织交通，减轻地面各区域的相互干扰，根据地形的特点，自然气候的特征进行采光等的设计，组织立体绿化和水面，以达环境改善环境的目的。使人们生活在绿色、具有生命力的生态环境中。

2.生态建筑的设计中，停车场的设计对传统的水泥路面方案采取否定，在铺设时可以选择植草砖，这样能增加绿化的面积，也能合理的利用雨水等资源。

在如图的建筑中，增加绿化的面积成为建筑设计理念中一大特色的体现。

3.根据地形地势风向等确定建筑物的朝向，利用自然风、太阳能等资源，在追求资源的利用率时，也一定程度上提高了生态建筑的层次。在不改变自然环境的前提下实现现代人对自然的追求。

4.合理确定建筑体形。建筑细高比越大、热损耗、热吸收也就越大。以立方体建筑为例,最经济的比例是1∶4(高∶宽)。因此夏季降低建筑的热吸收或冬季减少建筑的热损失不只是简单地取决于朝向,建筑形式及体量/面积比也都是重要的影响因素。

5.有效利用雨水和井水,利用中水设施循环使用水。湖南地区地下水、地表水资源丰富,但日益发展的区域城市化,须把保护水资源放在重要的位置上来,设计中可考虑雨水的收集贮存,在建筑组团中设置污水处理设备,经物理方式处理后的中水即可用于花木庭园浇灌及土壤渗透等方面设计过程中必须考虑所使用建筑材料在生产、运输、加工过程中的模式趋于环形可循环状态。使用耐久性强的材料,提倡使用地域的自然材料及当地建筑制品,提倡使用经过无害化加工处理的材料,以及使用易于分别回收再利用的材料等。

6.围合结构须有良好的保温隔热处理。主要体现在对围合结构构造上。如采用复合技术,即在承重墙体屋面板、楼板处紧贴一层隔热材料，重点部位在屋面、东西墙处理。这种处理使墙体屋面处表面具有较高的热阻,减小了传至墙体内的热量。而墙体(屋面)因热容量较高,即使吸收了一室的热量后表面温度也不致升高太多。在外墙的处理上，精良减少大面积的使用玻璃，避免造成能源的巨大浪费，建筑物外墙尽量浅色刷涂,可加强建筑物隔热性能,减少环境中的辐射热，设计适宜的遮阳系统,调节直射光进入建筑内的热负荷和减少视觉的不舒适感。

7.加强绿化设计，增加建筑的绿化面积，植被覆盖率，能有效的改善居住的环境，屋顶绿化，阳台绿化等在美化居住环境的同时，也坚持了可持续发展的原则，屋顶绿化，屋面种植花草甚至蔬菜、果木等，都对自然资源有一定的保护作用。

8.利用太阳能资源。太阳能资源干净方便可再生，家用的热水等采用太阳能，能有效的节约电能等，根据太阳的特点设计房屋的朝向，能充分的利用太阳能资源，保证房间的采光，温度等。

9.生态庭院模式可以被运用在近郊、村、镇等，将人、畜、庭院种植及居民建筑等综合设计，促进生态循环。热衷于推广沼气技术，使用沼气能节约大量煤气或天然气。生产沼气后的粪便已消毒,可直接打包运往农田作农肥，有效的避免了对环境的污染，是新能源的利用之一。

10.注重保护和综合利用自然水体。在城市近郊和农村有许多大小不一的池塘、水库等自然水体，在这些地域进行工程设计时，要有机结合地形及建筑功能要求，灵活处理建筑物布局及场地竖向组织，尽量保证场地上的有效水体不受损坏。池塘是场地内很有价值的生态系统，它对改善该场地的微气候，建设宜人的活动场所有重要意义。同时重新设计池塘及其周围地带的植被，建成良好的自然景观，能改善场地的物种的多样性，加大该场地的生态平衡。

11.推行绿色照明，不同的照明场所，选择不同的照明灯具，避免造成对电力资源等的浪费，节约电能，减少对自然环境的污染，选择高效节能的电源，采用电子镇流器，有效的节约电能，绿色照明要求我们采用高品质的节能灯具，树立节约资源的意识。

生态建筑作为一个新兴建筑形式,要求我们不断创作实践和研究,逐渐将各种理念变为现实。同时还需要业内各方面人士的支持合作,需要投资业主的理解和配合,需要政府的大力支持。生态建筑的应用发展将带来建筑科学技术的极大丰富与建筑艺术创造的相应发展。

参考文献：

[1]方俊,叶炯,朱达莎.基于可持续发展的生态建筑设计方法[J].武汉理工大学学报,2009,12:91-93+98.

[2]谭亚武.生态建筑设计方法研究[D].天津大学,2006.

篇13

关键词：可持续；生态建筑；太阳能：未来趋势

文章编号：1674-3954（2013）09-0077-02

引言

当今世界，人口剧增、资源锐减、生态失衡，人们赖以生存的自然环境遭到了严重的破坏，自然环境的问题也日益严重，在这样的条件下，我们不得不重新审视人类与自然的关系，可持续建筑就在这样的环境中运用而生。

1 生态建筑的定义

生态建筑即用生态学的原理和方法，以人、建筑、自然和社会协调发展为目标，有节制地利用和改造自然，寻求一种高效、低耗、无废、无污、最适合人类生存和发展的生态平衡建筑环境，将建筑环境作为一个有机的、具有结构和功能的整体系统来看待。它是基于生态良性循环的原则，以生态经济为基础，生态社会为内涵，生态技术为支撑，生态环境为目标和方向的一种新型建筑体系。

2 可持续生态建筑的独特性

2.1地域上的自然环境性别

生态建筑是在纯自然的环境中运行的，它是由生态环境决定的，而且受气候条件以及自然地理的影响，随着社会的发展，人们对于现代的生态建筑在光、声、热、气候以及室内的空气质量方面提出了更高的要求。中国传统四合院天井建筑设计，就是根据各地气候特征，从热，声，光以及室内空气质量等方面综合考虑设计形成的最具有中国特色的建筑形式，创造出建筑适应自然，舒适的微气候居住环境区域。当今世界，有很多建筑师在建筑设计创作中已注意到建筑与自然环境的关系，从而不断地探索能适合当地自然环境和历史文化的建筑形式。

2.2层次上的高品位性

生态建筑是为了保护生态平衡做出相应的贡献，它是具有强烈的环保意识的建筑。所以要求：

（1）建筑师不但要对建筑环境有高要求，也要保护自然环境，追求生态平衡；

（2）一个生态建筑包含了很多内容，如动物、植物、人文、地貌、气象、环境、水文等，具有高含量的文化与科学知识，加上运用现代的科学技术知识，就能打造出一个和谐的生态建筑系统，创造高层次的品味，不但能继承传统的环境状态，还能发展与改善，使其适应现代社会。

2.3利用上的可持续性

生态建筑是在自然规律环境中以生态系统为对象所进行的一种建筑形式，其目的是在于缩小人们主观愿望与实际行动对环境所造成影响之间的差距。努力寻求环境建设自身发展的内在因素，促成环境更健康协调和持续发展。现实情况表明，生态建筑设计充满了各种各样的矛盾，地区自然环境，气候条件，生态环境，文化特色和传统习惯通常要付出巨大代价，才获得较良好的自然，经济和社会的综合效益。

2.4内容上的专业性

生态建筑属于高层次跨世纪的，具有较强烈的时代感的专业建筑形式或类型。70年代后，我国改革开放政策带来商业建筑，旅游建筑，文化建筑，工业建筑和居住建筑的蓬勃发展，又随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，广大人民群众迫切要求提高生活环境质量。期望着我们的建筑设计师承们具有现代浓厚的环境意识，进行专业项目的设计。对一些有独特价值的生态建筑示范，可组织进行科学的调查或考察。

3 从合理利用太阳能建筑看可持续生态建筑是未来发展的必然趋势

所谓太阳能建筑，即建筑物通过设计，能够高效、优化地对太阳能加以利用，根据建筑物捕获、利用太阳能的系统不同分为主动式太阳能建筑和被动式太阳能建筑。特朗伯集热墙、水墙是被动式太阳能建筑中重要的两种类型：

3.1特朗伯集热墙

特朗伯集热墙是一种集热墙体，它是依靠墙体独特的构造设计，无机械动力、无传统能源消耗、仅仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖是其主要的特点。特朗伯墙会因为季节以及白天黑夜的不同，工作要求以及运行原理也有所差别。图1就展示了特朗伯集热墙的主要工作原理。

（1）冬天白天，通过太阳的照射，在外层玻璃和集热墙之间产生了温室效应，所以中间的空气就被加热，通过集热墙把热空气流向室内用来供暖。

（2）冬天夜晚，要关闭集热墙的上下通风口，为了防止墙体在向室内辐射传热的时候也向室外传热，需要在墙体和玻璃之间设置绝热的百叶或者窗帘。通过辐射加热的热量靠近墙面的空气，与室内的空气形成对流，从而达到为室内供暖的目的。

（3）夏天白天，把绝热的百叶或者窗帘设置在玻璃和集热墙之间，为了达到反射太阳辐射的目的，百叶或窗帘的外表面要用铝箔或者浅色。开启玻璃窗底部和顶部的通风孔，这样，绝热层和玻璃之间的空气在收到太阳辐射的时候能加热上升，热空气从顶部的通风口流出来，而冷空气就从底部的通风口流出，这个空间的空气要保持流动，避免积聚热空气。

（4）夏天夜晚，保持开启玻璃上下的两个通风口，一开墙体外挂的活动的绝热窗帘，是墙体向外辐射散热，室内就能得到冷却。而且墙体可以不断地从室内吸取热量。当集热墙的上下开口同时打开的时候，室内的热空气从上口排出，室外的冷空气从下口进到室内，夜间的冷空气与室内的热空气交换。

3.2水墙

水墙是用薄壁的塑料管或者是钢桶作为储蓄热工具的墙，一般的建筑材料，比如土坯、砖、混凝土等的比热都不如水的比热高。所以，想要贮存一定的热量，用水比用其他材料的重量要小很多，同样的，想要贮存同质量的材料，水比其他材料的贮热量多得多，所以水墙才能得到广泛利用。把外部有黑色吸热层的钢桶装上水，放在向阳的舍友绝热盖板的单层玻璃窗后面，冬季白天打开放平可作为反射板，将太阳辐射能反射到钢桶水墙上去，增加吸收热，冬夜则关上，减少热损失。夏季则相反，白天关上，以减少进热，晚上打开，以便向外辐射降温。图2就为水墙的工作原理。

篇14

关键词：体育建筑; 可持续发展

中图分类号：TU245文献标识码： A

由于现阶段我国体育产业运行机制落后体育建筑普遍存在营运不良问题。体育场馆建设几乎全部为公共投资由于许多城市将大型体育场馆作为标志性工程建设.项目决策主观，多具盲目性缺乏科学立项论证建筑标准定位不当导致建设主体内容不准确规模确定随意，项目策划不科学，重复建设.恶性竞争严重。在各种运动会申办的推动下，国内城市体育设施建设的积极性不断高涨但由于行政意志不断催化建设的标志性.体育建筑追求怪异的形态、浮华的表皮导致造作的结构重复、夸张的表皮构造设计标准不断升高，建设成本也不断攀升。

另一方面伴随可持续发展思想的迅速传播可持续建筑理论为体育建筑设计研究提供了更新的高度和更广的视角。然而20世纪90年代以来，有关体育馆建筑的进一步研究被房地产热潮取代.体育建筑可持续理论的系统研究在国内相对缺乏。

21世纪以来可持续建筑研究在国家建设节约型社会的发展目标要求下重新得到重视。

有鉴于此我们认为结合国情从可持续角度对体育建筑设计方法策略进行系统研究和实践探索成为当务之急。如何解决体育建筑决策科学性不足设施功能单一使用效率低运行代价高的普遍问题迫切需要在新的起点和高度上重新研究体育建筑的规划、设计策略。

1.可持续发展的设计目标

体育建筑从天然简易的室外场所到全天候的室内场馆，经历了漫长的发展历程。建筑标准越来越高，高科技含量也越来越多。但是封闭沉闷、缺乏自然采光和新鲜空气的人工运动环境，却使诞生于阳光、空气中的体育运动远离了它自然的属性和生命的本意。而且体量庞大、能量和物资消耗较高的体育场馆，也对城市生态环境造成了很大的压力和损害。此外，大型体育场馆赛后空间闲置，维护费用较高，难以实现长期有效利用的赛后问题也是影响现代体育建筑发展的重要弊端。从某种程度上说，体育建筑对环境的严峻压力和突出的赛后问题已经成为严重制约体育建筑发展的瓶颈。

为此，越来越多的设计者开始关注体育建筑设计对城市生态系统、文化环境的影响和赛后永续使用等问题。从2004年瑞典斯德哥尔摩冬奥会和2004年希腊雅典夏季奥运会体育场馆建设目标的拟定，回到2000年悉尼奥运会体育场馆的建设实践，以及2008年北京奥运场馆的设计探索，都从不同角度和层面上积极探讨了体育建筑的可持续发展问题，并逐步确立了体育建筑可持续发展的设汁理想和目标，主要包阔使用替代能源、使用清洁再生的建筑材料、循环利用水资源、生态化的排污方案:便利环保的低影响交通系统、利用自然通风采光和太阳能、维护基地原有生态系统的正常运行、为城市创造良好的社会文化环境等，力图使环境、体育、文化的有机整合成为体育建筑新的设计目标。

2.基于适宜性的体育理筑可持续设计方法

2.1自然采光通风策略

在多个场馆的的设计中重视自然采光、自然通风设计策略的应用.利用计算机参数化技术等辅助手段为场馆平时的可持续运营奠定良好基础。

中国农业大学体育馆采用适宜技术良好组织天然采光与自然通风.为赛后低成本运营创造了条件。利用结构排列形成错列有致的天窗阵列，自然光可以通过400多个高低错落分层排列的玻璃窗照入场馆内使可持续的节能技术与建筑外观相得益彰，示范作用良好。

亚运游泳跳水馆利用计算机参数化技术，通过室内天然采光、自然通风等多种措施策略，实现室内良好的声光热物理条件。在北向突出部位设置可以随时遮蔽与开合的采光窗，在避免阳光直射的同时最大限度降低室内照明能耗.同时又能及时将泳池蒸发的水份排出室外有效改善室内湿度分布创造良好的室内环境。为了保证开窗面积.在参数化过程中加入对可开启面积的监测模块保证形体修改过程中的高窗可开启面积。

亚运武术馆(南沙体育馆)将主动被动技术相结合尽可能实现在适宜技术条件下的节能降耗。同样运用天然采光、自然通风、围护结构设计策略实现室内环境舒适性。在比赛场地上方设计了约1OOOm2的S形屋顶天窗系统.采用了新型聚碳酸醋中空阳光板，具有非常好的隔热性能同时又可在白天形成所需的自然漫射光线，避免了炫光以及普通钢化夹胶玻璃存在的自爆安全隐患:同时结合天窗设置了智能化的电动天幕遮阳系统可调节大厅内光线的强弱.在平时可利用自然采光进行各种比赛和活动最大限度的节约能源。通过采用大型S型聚碳酸醋中空阳光板天窗、Low-E中空玻璃、超细玻璃纤维棉毡金属屋面保温层等节能保温材料和相关技术措施的应用，使得本工程的综合节能比设计限值低了约35%亚运武术馆的室内外的灰空间设计契合了岭南的地方人文特色和亚热带气候特点，为建筑的遮阳、内部用房的采光及自然通风创造了有利条件，同时也创造了供市民活动的半室外空间。二层比赛大厅周圈环通的观众休息厅(廊)等结合玻璃幕墙合理设置可开启外窗，仅依靠结合部分机械排风措施实现了自然通风和采光取消了中央空调系统既节省了造价又降低了能耗。

2.2空间容积控制策略

在多个场馆的设计中‘我们通过严格的体积控制.使场馆主比赛厅空间容积达到，4m3-16m3/座的单座容积指标，大大低于绿色奥运建筑评估要求的指标20m3/座实现低投入前提下的良好室内声环境。亚运游泳跳水馆在方案构思时就综合考虑建筑造型所形成的室内空间与建筑声学的关系，利用计算机参数化手段对建筑的室内体积加以控制，在设计过程中加入了对建筑室内体积进行检测控制的模块，能够实时显示建筑形体及任何其他修改对建筑室内体积的影响。实现以最小的代价达到了较高的声学标准。

2.3结构选型优化策略

结构技术的先进性、适用性与易建造性之间存在着辩证关系不同场馆应该实事求是地分析选用强调适宜技术条件下的结构选型与优化是基本原则。奥运摔跤馆由于投资限制运用基于适宜性的体育建筑可持续设计方法，突出标志性不以增加额外投资为代价。以成熟的析架结构体系实现形体的创新通过12榀“门’‘式刚架组合创造形成新的建筑形式。亚运游泳跳水馆结合项目实际情况充分考虑钢结构施工的易建造性，采用了与建筑造型相协调的空间钢管析架结构体系.既节约造价又方便机械化施工，从而大大缩短钢结构施工工期。利用计算机参数化技术，与建筑外观配合建立关联的参数化模型.能即时保证与结构分析软件的接口和关联。让结构设计和建筑设计时刻保持密切关联，提高专业间设计的协同度。

此外，大型体育场馆的观众席也具有弹性可变的巨大潜力。因为国际大赛特别是奥运会比赛场馆的容座量要求较大体育场为数万人，体育馆和游泳馆也达上万人。因此新建体育场馆应通过压缩固定席位，设置活动看台来满足最大的容座量。赛后拆除活动坐席，可为体育场馆增加大面积的运动场地，不但减少了维护费用，还可高效地利用空间。

目前我国已建成的体育场馆多以固定席位为主，活动席位为少量补充。活动坐席的意义还仅限于应付大赛期间激增的观众人数，对场馆空间的高效复合利用不足。事实上，要发挥活动坐席在场馆的多功能使用、节能减耗和赛后永续利用等方面的作用，应该将场馆内一半以上的坐席设计为活动席位。特别是竟技游泳馆，由于比赛池占据馆内主要空间，比赛场地的可置换性相对较小，赛后坐席闲置的问题尤其突出，将大部份观众席设计为活动看台所产生的积极效果也会更加显著。例如慕尼黑游泳馆的固定席位是1 500座，在奥运会期间增设了7 500座活动席位，占全部坐席的84 %，可容观众9000人。奥运会后拆除了临时看台，并且在此处加一道围护墙体，使比赛大厅的体积减少了50 %，减少了坐席的维护费用和大厅的空调、防湿、防结露的能源消耗，规模也较适宜市民的游泳运动二蒙特利尔游泳馆在奥运会后仅只在比赛池一侧保留了2 000座固定席位，拆除8 000座临时席位的一侧改建成室内田径练习跑道和球类练习场地，使游泳馆成为一个水陆结合的多功能运动中心。

结语：

可持续发展的理念使体育、文化与环境的融合成为体育建筑设计追求的理想目标，使生态、人文、体育、经济、城市、建筑等不同学科范畴对体育建筑的要求与期望统一在建筑设计的层面上，不仅为体育场馆的规划、设计、建造与运行制定了一个有机整合的目标和方向，也为证实这个结果的实现，提供了相应的标准。更重要的是，可持续发展的体育建筑设计理念会帮助设计者超越单纯的建筑空间与造型的局限，以更加宽泛的视野研究体育建筑设计和未来发展趋势。

参考文献：

[1] 李芳琴, 黎欣荣, 席胜斌. 21世纪奥运体育建筑的发展趋势与可持续发展战略研究[J]. 体育世界(学术版), 2009, (08).