時間：2022-04-18 11:16:35
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談到可持續建筑，也許在很多人的腦海里都會聯想到有著綠色墻面或者屋頂，有著成排太陽能光伏電板或者太陽能熱水器，抑或上面有著轉動風車或者排風煙囪的建筑形象。雖然這些都是實現建筑節能的顯性要素，但有了這些是不是真的就能實現可持續？在可持續建筑設計領域，我國目前存在哪些問題？到底什么樣的建筑才是可持續建筑？要實現可持續性，我們應當從何人手？對于這些問題，來自丹麥BIG、SHL、HLA、PRO建筑師事務所的建筑師給出了他們的解答。
KriStiail Lars Ahlmark
Schmidt Hammer Lassen architects合伙人
采訪 任志翔 中國建筑科學研究院建筑設計院建筑師《建筑技藝》特約記者
可持續建筑的四要素
可持續發展的建筑包括四個要素：從環保的角度，它是否會對環境造成影響？從社會的角度，是否影響一個社區、一個地方、一種行為？從經濟的角度，要花多少錢做建筑？從能耗的角度，要利用和消耗多少能源？這四個層面沒有孰輕孰重之分。
我們嘗試從一個很全面的角度來看待問題，看是否能給我們設計的建筑帶來正面的影響。SHL在電信系統、冷卻水、雨水收集等技術方面做得不錯，這些技術手段在設計過程中的實現就是一種對建筑本身的塑造。
當我們談到塑造形體，它不只是設計一個體塊，還要讓這個形體符合其所處的環境，例如適當的傾斜以利于太陽能或風能的利用。當然我們也包括了對基地周圍環境的設計，例如我們抬起建筑，設置一個開放的公共廣場等。所以，當我們真正開始做設計之前希望盡可能多地考慮到問題，爭取在能夠實現的范圍內做到最好。當然，我們并不能夠滿足一切，所以有時就像是一場戰爭，要在各個因素之間取舍。
民主的方法
我們雖然根植于哥本哈根，但靈感卻來自于世界各地，在不在丹麥并不重要，我們在北京或者在上海做項目的方法是相通的。我們真正感興趣的是試圖使建筑的綜合評價更高，我們真正關注的是需求——什么才是這個項目真正的需求。SHL非常喜歡用一種自稱為“民主”的方法來做設計——最大程度地讓建筑本身開放，能夠最大化地邀請公眾進入到建筑內部。否則建筑本身就會像紀念碑一樣自己屹立在那，變成孤立的個體。同時我們始終牢記，只要你要建立一些東西，必定會帶走一些東西，所以我們新建的項目必須回饋社會、環境和基地本身，這是我們作為建筑師所要做的關鍵所在。
BIM
BIM系統是夢幻般的方式，可以使你的設計變得很高效。但是它在前期設計的時候是很不容易使用的，很多建筑師都會說：“哦，不，它是很死板的，用這個系統將會扼殺很多創造性”。但在許多項目中，我們同時用兩條平行的方式來推進。在很多流線型的項目中會用到犀牛，也會用到很多矢量制圖軟件，比如AI，CAD等等；我們同時也在做BIM模型。當有了數字模型之后，我們就可以在競賽階段中非常高效地分析通風系統、日照系統、經濟技術指標等等。不同于過去常規的競賽階段，這使得更多贏得比賽的概念成功地轉化為實際的項目，從而有很多可持續發展的思想得以在現實中實施。此外，BIM同時為我們提供了多專業共同合作的高效平臺。例如在很多可持續評測體系中，首先會考慮建設成本，如果它是昂貴的，那么就是不可持續的。
建筑物的生命周期
丹麥的可持續產業已經發展得很好了?；蛟S五年前或者十年前，每個人都在談論，可持續性是什么？我們如何實現這一切？而今天，可持續是我們法律強制實施的一部分。
在中國，人們想要一個可持續發展的建筑，想要一個更好的城市，擁有更好的生活，希望把所有這些想法融入到建筑物中。這一想法面前最大的挑戰就是成本，這和我們已經經歷過的是一樣的。在做建筑的時候，客戶有很多這方面的想法，但一旦建筑建成就不再重視這些東西了，例如住宅建成后，他們開始出售公寓，然后就忘掉綠色建筑本身了，沒有人關注建筑物本身的生命周期。我想現在還可以勉強這樣，但是在未來，我們不可以只是無條件地使用地球上的能源，這樣就會導致能源價格越來越高。當供電、供熱、制冷的價格一路上升的時候，人們就會后悔當初應該多花點錢得到生命周期更長的建筑物了。所以，尤其是在中國，這不只是建筑成本的問題，建筑物的生命周期將是越來越重要的問題。而當建筑物有了較低的能源需求之后，那么我們將會得到一個更好的將來。這是我們所發現的未來趨勢之一，也是我們為什么要用不同的方式來說服我們的客戶去做可持續建筑的根本原因。一個真正良好的環境，讓人們多一點快樂，少一點生病，更好地生活和工作。其實就是這么簡單。
Siglle Kongebro
Henning Larsen Architects建筑師，助理合作伙伴，可持續部經理
采訪 任志翔 中國建筑科學研究院建筑設計院建筑師《建筑技藝》特約記者
可持續建筑
可持續建筑應該像靈魂一樣存在于建筑中，如果從建筑當中把它拿走，建筑就會變得丑陋。因此，我們不僅做設計工具軟件，還創新工作流程來適應可持續建筑的發展。
當我們開始方案設計之前，首先談論建設的愿景是什么，尋找可持續設計的側重點，如水的影響、能耗問題或材料的環保問題。下一步我們才開始真正進入繪圖階段。因為一旦開始繪圖就很難再修改，所以第一步是非常重要的，這是正確的設計過程。我們不僅著眼于建筑基地，還注重周圍的基地。通過我們的設計提升環境，營造高質量的場所，這正是我們一直追求的。
基于中國現狀的可持續發展挑戰
一個真正的城市應該能夠激勵你，并使你快樂。在我來到北京這兩天，發現人和人面對面的交流很少，都是帶著圍巾匆匆趕路。因此設計的重點應是建筑與建筑之間的空間，設計時不僅要考慮建筑內的空間，同時也要考慮建筑周圍的空間。當建筑具有較好的空間與較低的能耗，城市才會更美好。
Gitte Svantemann
COWl咨詢公司可持續建筑與生態城市部門負責人
采訪 曾超 中國建筑設計研究院建筑師《建筑技藝》特約記者
控制能量消耗
對于可持續性建筑，我們認為最重要的是控制能量消耗，更加精益地利用能源來達到低碳。中國的很多建筑有很高的能量消耗。如果我們可以設置更多的能量計量裝置，實現分戶計量就可以節省更多的能量。因為每個人的使用需求和個人對室溫的喜好不一樣，所以不能統一采用一個溫度。新建的建筑也需要通過盡可能地采用被動式節能手段采用更節能的材料來實現能源的節約使用。除此之外，我們還要致力于提升室內小氣候品質、利用太陽能、以及采用其他的主動節能措施。
2025年哥本哈根將成為低碳之都，雖然我們現在沒有足夠的信心和勇氣在中國打造這樣一個綠色城市，但我們將盡最大努力來減少中國城市的能量消耗。正如我們所看到的南京綠色燈塔項目，25kW·h/m2的能耗包括供熱、致冷、通風、熱水、強電，在中國國內很難找到相同能量消耗的建筑。我們主要使用被動式節能，包括尋找最佳朝向、遮陽、建筑材料、平面布局來充分利用自然能源，這些手段可減少66%的能量消耗。
可考慮的城市開發設計
在城市規劃方面，我們致力于創造更加綠色環保的環境。我們深入探究了人們在哪兒居住、工作、購物。很多國家的城市規劃建造了“環保城市”，數量如此龐大以至于我們甚至都忘記了“環保城市”的定義。所以我們的規劃設計并不稱之為“環保城市設計”而稱之為“可考慮的城市開發設計”。在張家港的規劃方案中，我們引入了“5min城市”的概念，即人們居住、工作、購物的路程所花費的時間不超過5min。各個區域職能被鏈接在一起，所以人們不需要交通工具，因此可以省去很多汽油，減少空氣污染。中國城市的空氣污染很嚴重，中國的90%的能源供給都來自于不可再生能源，而中國政府也致力于減少這一部分能源所占的比例，我們應該在每一個層面上都盡我們最大的努力來減少能源消耗和保護環境。
管軼群
丹麥KPF建筑師事務所中國區首席代表/上海柏研（PRO）建筑規劃設計有限公司設計總監
采訪 朱曉琳 《建筑技藝》雜志副主編
中國問題之一：通過技術來彌補設計的先天不足
現在很多建筑師做建筑，往往是形態優先，追求極度的個性化語言，追求眼球效應，全然不顧結構和節能要求的合理性，然后再把一些所謂的綠色技術疊加在建筑上，給建筑穿上“綠色外衣”，比如某個部位設太陽能光伏板，某個墻面采用垂直綠化，某個立面采用雙層可呼吸式幕墻等等。這種通過“節能技術的拼盤”來彌補設計先天不足的模式是很不科學的。
真正意義上的綠色建筑在設計出發點上應該是“由內而外”的，在設計要素上是“融為—體”的，技術手段上是“先被動，后主動”的。《論語》里孔子說“發乎情，止乎禮”。對于我們綠色建筑設計來說，這個“情”就是對節能環保的終極關注，而“禮”就是對節能技術的合理運用。但現在的情況經常是“情不發，禮不止”。
中國問題之二：技術成功了，建筑倒退了
在科技不發達的階段，由于受到建造技術的制約，沒有很好的技術手段來做強勢的彌補，工匠們就因地制宜地采用“低技術”的手段，用被動式節能的方式去適應氣侯，最大限度地創造了居住的舒適性，同時也造就了我國各地豐富的建筑形式。同時許多傳統民居采用“低造價”的策略，大量回收使用廢棄磚瓦，用于新建、改建項目，可持續的理念深入人心。而如今再去看看我們的城市，從南到北千城一面，大拆大建極度浪費。
這也反映出一個有意思的命題：建造技術的飛速進步給建筑師的創作帶來極大自由，反而扼殺了建筑的豐富性。技術本身是無辜的，建筑師的創作態度卻是罪魁禍首。所以，我們應該從地域性出發，善用、慎用技術手段，學會“止于禮”。用技術和金錢堆出來的建筑，不一定是好建筑。我們也沒有資本和理由去揮霍技術與金錢。
中國問題之三：被忽視的社會意義上的可持續
我們認為可持續包含兩層基本涵義：
一個是生態意義上的可持續性，一個是社會意義上的可持續性。生態意義上的可持續性主要關乎技術層面，社會層面的可持續性主要關乎社會關系及使用者的意識層面。兩者相比，我們認為社會層面的可持續性對當下中國來說更為重要，而這一點恰恰是中國城市化進程中容易被忽視的問題。
這里面也包含兩個層面的問題：第一，持續快速的城市現代化進程與經濟全球化進程摧毀了傳統社會關系與社區活力。如何重建社區活力，恢復鄰里關系將成為重大的可持續課題。第二，使用者意識層面的可持續觀念是實現可持續發展的關鍵，比如垃圾分類、節約用水用電、綠色出行等等。一個技術上再成功的節能建筑，如果使用者沒有節能意識，還是不可持續的。
解決之道：泛綠色
我們提出“泛綠色”的理念，包含以下幾點：
1）強調可持續的生態與社會兩方面。
2）控制從設計、建造到后期運營維護的全過程。
3）合理運用節能技術，注意技術的均衡性與統一性。
可持續建筑的發展是一個持續漸進的過程，是一個取決于全民環保意識逐步發展的過程?，F階段我們更需要的不是追求局部的“深綠”，而是嘗試將樸素而簡單的綠色理念與實踐均衡地“泛化”到建筑單體的每個要素，“泛化”到建造運營的每個階段，“泛化”到每個社會機構與個體的心中。
Kai-Uwe Berg mann
BlG建筑事務所合作伙伴，業務發展總監
采訪 張萃 《建筑技藝》雜志特約記者
“革命”與“進化”
“革命”，意味著之前的所有東西，重新再開始，而“進化”則不同，它是從過去中學習借鑒，在過去值得保留的基礎上建造，以實現進一步的提升。相比于革命，我們更感興趣的是進化。我們相信可持續的策略包含這一概念，即從過去學習，進而建造更美好的未來。
創意是將創新和需求相結合
造一幢“可持續建筑”
上海一些建筑看上去很炫,但能耗很高,室內空氣很糟糕。這就好比一幅油畫贗品,看上去很昂貴,實際上一錢不值
“即將建設的世博遠大館,將是一座標準的可持續建筑?！边h大空調總裁張躍說。
遠大是世博場館唯一指定空調供應商,是世博會十三家全球合作伙伴之一,而且是其中唯一一家中國民營企業,世博給了遠大3000多平方米場地建企業館。
美中不足的是,世博企業館都屬于臨時性建筑,世博會結束后就得拆除。
作為國際性大都市,上海有很多標志性建筑,惟獨缺少一幢代表人類建筑未來的可持續建筑,一些建筑看上去很炫,但能耗很高,室內空氣很糟糕。這就好比一幅油畫贗品,看上去很昂貴,實際上一錢不值。
“遠大愿意來填補這項空白,在上海繁華地段造一幢永久性的可持續‘樣板’建筑?！?張躍說。
在他設想中,那棟建筑占地不必太大,建筑面積1000平方米就足夠了,但建設選地一定是人口稠密之處,每天都有很多人來參觀,從這幢樓里獲得新的領悟。
同樣的“樣板建筑”,張躍準備復制到全世界50個城市去,每個城市一幢,國內20家,國外30家。這項“樣板計劃”未來一年內就完成,投資額預計為1.5億元。
那將是最有影響力的城市、最有影響力的地點。
8月21日下午,湖南長沙東郊遠大城一幢安靜的辦公樓里,張躍跟記者暢談設想中的“可持續建筑”。
當天上午,就在離這座辦公樓不遠處的一塊草坪上,張躍開始了一個開創性試驗:完全按照設想中“可持續建筑”的程式和規則,建設一座面積540平方米的三層小樓,作為世博遠大館以及遠大全球“可建”工程的廠內演練。
張躍的名片上還有個頭銜:聯合國環境署可持續建筑及建造促進會副主席。半年前,受聯合國環境署委托,他帶領一個60人的專家團隊負責起草“聯合國環境署建筑節能準則”,該準則的目標是使全球建筑能耗總量,在10年內降低80%。
目前該準則已經完成初稿。聯合國環境署計劃9月份、10月份分別兩次修改這項準則,以便提交給年底召開的聯合國哥本哈根氣候變化會議。
所有這些工作都是他自掏腰包來做。之所以這么做,也是想給正在起草的“聯合國環境署建節能準則”作個實際的注腳。張躍大拇指習慣性地觸了觸嘴唇,聲音沉穩而肯定:“我要告訴世人,做‘可持續建筑’其實并不難?！?/p>
“建筑節能,是事關世界60多億人口未來的大事。作為一家中國企業,我們有意識、也有責任在建筑節能上作出示范,為應對全球氣候威脅作出自己的努力?！?/p>
張躍說,“全球可建示范工程”要達到以下目的:
這是為全世界建筑節能作出示范。目前全世界在這個問題上說得多、做得少。日本建筑節能做得不錯,但日本對建筑本體節能并不重視;美國沒有制定出自己的建筑能耗指標;歐洲做得相對好一些,但在熱帶、亞熱帶地區的建筑節能上缺少示范效應。而遠大的作為正好填補了這項空白。
這是為全世界避免建筑災難作出示范。全球氣候變化,地震、風災、水災、火災等極端性自然災害將越來越頻繁,越來越不可預見,給建筑的安全性帶來更大的考驗。可持續建筑在抗擊各類災害方面將具有更高的要求。
這是為全世界在室內空氣質量上作出示范。粉塵污染、細菌滋生、通風不暢等問題,一直困擾著全世界建筑界?！翱沙掷m建筑”則在空氣潔凈上作出示范。
“可持續建筑”九大要素
比節能建筑環保等級更高的是可持續建筑,它包含了從建造到廢棄全生命周期的能耗、污染和社區規劃等因素,以及更多的人文關懷,但節能指標仍是根本
遠大自己來建設“可持續建筑”,是上海世博會給“逼”出來的。
根據規定,博覽會結束時臨時性場館需拆除。場館拆除,免不了帶來材料浪費、環境污染,這樣的事情遠大從來不干?！澳懿荒茉陂]館后,用三、五天時間就將房子完好無損地拆下來,然后異地重建,從而將建筑材料浪費降低到零?”
張躍這樣一問,就問出了為期三個月的試驗:一種完全在工廠制造、符合“可持續建筑九要素”的“可持續建筑”誕生了。
誰能想到,一種可能改變歷史的“可建”,起因竟如此偶然。
第一座試驗性“可持續建筑”,是從8月21日上午8時開始在遠大城開建的。樓房“建設”過程看起來就像兒童搭積木,一臺吊車從平板車上吊裝起特制的鋼材、墻體泡沫板、管材、地板等配件,安裝工人將其組件依次裝到預定的位置。
現場沒有挖掘機、水泥攪拌機,沒有建設工地常見的揚塵,也沒有常見的瓦刀、線標等工具,安裝工人腰間系著裝有扳手、螺絲刀等物件的工具袋。
該樓建設使用鋼材26噸、泡沫板5噸,造價約為3000元/平方米。“形成規模后,有望將成本控制在1000元/平方米以內。”遠大節能公司總經理傅立新說。
兩天的建設過程中,張躍一直在關注著。他不時到現場指揮吊車、安裝工人作業,向前來參觀的省市領導干部解說,與前來采訪的各地記者談心,不停地描畫著“可持續建筑”的未來圖景。
“可持續建筑”原本叫“綠色建筑”,遠大公司專門設立了“綠色建筑部”?！昂髞戆l覺‘綠色建筑’這個詞被填進了太多含糊不清的東西,張總就改為內涵更為清晰的‘可持續建筑’,我們的‘綠建部’也正式改稱‘可建部’,專門負責公司‘可持續建筑’項目的實施。”傅立新說。比節能建筑環保等級更高的是可持續建筑,它包含了從建造到廢棄全生命周期的能耗、污染和社區規劃等因素,以及更多的人文關懷,但節能指標仍是根本。
遠大公司的名片上,“綠建部”的字樣還在。名片還沒有來得及換。
多年來,張躍一直在不少國際場合為“全球可持續建筑”奔走。在他看來,“全球可持續建筑”,有著非常清晰的九條標準,他稱之為 “可建”九要素:
舒適。包括冷熱舒適以及空間、視覺、觸覺舒適等;
安全。含抗震、消防等;以上兩條全社會已有所重視,下面幾條就不行了。
健康。必須做到通風良好,空氣潔凈、建材無毒;
節能。世上約40%的能源是建筑使用中消耗的。必須把隔熱、通風、照明及冷熱源設備的節能看得比美學更重要。如要很多能源才能舒適,再美的建筑也很丑;
省材。世上約有50%的原材料是被建筑用掉的。所有對建筑舒適性、安全性和節能性、耐用性無貢獻的材料消耗,都應盡力避免,這就必須改掉盲目追求造型的風氣,并對每個細節作深入的研究和試驗。省材的含義還包括減少建筑垃圾,工廠化建筑才可少垃圾;
耐用。不論從經濟、環保方面,還是從文化、歷史方面,一幢建筑都應該存在數百年,甚至上千年,歐洲古建筑是榜樣;
用途易變。房間尺寸和用途應可隨著需求的變化而輕易改變;
可回收。建筑拆除時,大多數材料可再用或加工后再用;
社區化。一幢建筑不論有多少環保的優點,如果住戶要去很遠的地方工作、購物,它就不是可持續建筑,交通污染也應算在建筑上。
8月22日下午6時,試驗房正式“結構封頂”。傅立新說,這座房子試驗是成功的,形象化地體現了“可建”九要素。
首先,它是無垃圾建筑。整個建筑是由數百個在工廠制造的部件組成,在現場只有“裝配”工作,既無“土建”,也沒有“裝修”, 所以也就沒有垃圾。而一幢同等尺碼的傳統建筑呢?至少要產生30噸建筑垃圾。建筑垃圾占人類活動排放垃圾總量的40%。
第二,它是超安全建筑。全鋼結構,設計抗震設防等級8度。同一設計模式的高層建筑的模型即將交國家級抗震測試臺檢驗。更重要的是,建筑的所有承重承壓部件均可輕易揭開外表,進行內部檢查,不留任何隱患。這幢樓還配置了噴淋滅火系統。
第三,它是超節能建筑。墻體、屋頂采用170毫米聚合發泡材料保溫;窗戶采用三層玻璃塑框窗,并設有自動窗外遮陽和自動窗內隔熱;通風采用熱回收新風(升溫)。墻、窗、通風三方面的“零容忍”隔熱措施,使得這座建筑冬天即使不用暖氣也不會冷,夏天的冷氣只針對人體、照明和電器的發熱,大概僅用傳統建筑的20%就行了。
除了建筑本體節能,這幢建筑的屋頂是用太陽能集熱板做成的,空調和衛生熱水能源主要取自這個看似極為平常的“屋頂”。而采用熱能來制冷,當然只有非電空調才可做到,這是遠大的絕招。
第四,它是超潔凈建筑。室內通風極佳,每小時徹底換氣3次,比五星級酒店還多一倍。更重要的是,它是采用遠大獨創的帶有靜電除塵器的新風機,室外臟空氣經過機器進入室內時,99.9%的塵埃和細菌都被過濾了。呼吸這里的空氣,勝過飲用最放心的純凈水。
推進建筑節能
應對金融危機及氣候變化
張躍的焦慮與努力,出自一個企業的國家利益和全球關懷,與個人利益無關?！叭绻f有關的話,那也正是相反的關系,讓自己的空調市場大幅度縮小?！?/p>
在探索可持續建筑的標準、規范的同時,從2008年10月份開始,遠大就將自己28棟辦公樓、公寓、酒店等樓宇進行節能改造,重點是進行建筑隔熱試驗,使空調負荷減少80%。目前已經完成5棟改造,目標基本達到。
記者下榻的遠大方舟賓館,是2008年12月改造完畢的。其改造總結稱,整個賓館總節能81%,其中采暖節能82%、制冷節能77%;年節能折合油40噸,減排CO2139噸,等于種7596棵樹,年省錢24萬元。
8月21日中午,長沙溫度達攝氏37度,記者下榻房間沒有開空調,只有一臺遠大空氣清新機開著,感覺仍然比較舒適。
頂著正午的陽光,傅立新帶領我們參觀一個個改造工地。他說,他們要在改造工程經歷一個寒暑周期的考驗后,形成更完整的工程數據,摸索出更簡捷、更實用的改造工藝流程,從而為傳統建筑節能改造開辟一條新路。
現代建筑節能技術起源于上個世紀70年代石油危機時期,歐美日經過30多年的探索,整理出了一套簡單實用的技術措施。
其中,有四項措施占80%以上節能比重:墻體用100～400mm厚的保溫材料,節能比重約30%;窗戶用2～4層玻璃塑框窗,節能比重約20%;窗外遮陽,節能比重約10%;新風與排風熱交換,節能比重約20%。
相比起來,其他可再生能源利用、冷熱源設備效率改進等,反而相對次要。張躍說,以上四項措施極為簡單易行,我國已全面掌握其材料生產和安裝技術。
今年6月,張躍上書向國家建言,要大力推進建筑節能應對金融危機及氣候變化。
張躍說,對我國城鎮150億平方米不節能建筑實施節能改造,可供500萬個農民工工作10年,這是一項可以立竿見影地拉動就業的措施。
據初步調查,我國城鎮約有150億平方米不節能建筑。其中部分建筑因民眾暫時收入水平低而約束用能,將來隨著收入的提高,自然成為不節能建筑。根據國內外經驗和公司的實際測驗,每個農民工每年約可改造300平方米,技能培訓只需5天左右。
建筑節能還可以大力促進社會主義新農村建設。墻體、屋頂保溫是農村住宅節能的關鍵。采用秸桿、粘土等當地材料可制成冬暖夏涼的住宅,并對防震、節約資源和降低建材行業污染極為有利,更可減輕農民對取暖薪柴和煤炭的依賴。
張躍認為,建筑節能可大幅度提高民眾福利水平。嚴冬和盛夏是我國疾病高發期,這其中主要原因是我國目前住宅、學校等民用建筑熱舒適水平較低,尤其在黃河以南、兩廣以北的廣大地區。
要想讓全國民眾住上冬暖夏涼的房屋,不可能依賴有限的能源,唯一的出路是采取建筑節能措施,并且不是50%或65%的節能,而應像德國那樣達到80%～90%的節能。根據公司對長沙遠大城的辦公樓、住宅、賓館節能改造的實際測驗證明,能耗降低了約90%,舒適水平不僅沒有降低,反而提高了。
張躍說,開展建筑節能,還有助于我國回應氣候變化國際公約。將于今年12月舉行的聯合國氣候會議,發達國家和發展中國家將本著共同但有區別的責任原則參與溫室氣體減排。我國處于經濟成長期,各方面需要大量使用能源。如果全面而徹底地開展建筑節能工作,就會為國家發展留出巨大的能源空間,同時為保護氣候作出貢獻。
Abstract: sustainable building design is to realize the virtuous cycle of the construction industry, with the concept of ecological design realize the integration of man and nature environment, protect resources, saving energy, realize the optimum combination of ecological building. From this into consideration, sustainable architecture design concept including save energy, environmental protection and material use.
Keywords: sustainable architecture, design
中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：
建筑業的各項活動(包括各類建筑物和環境設施的選址、規劃、設計、施工、運營、改建、拆除，以及所用建筑材料、構件和設備的生產、運輸、安裝等)既要考慮當前的需要，又要考慮未來的需要，不以犧牲后代人的利益為代價來滿足當代人的利益，也不以犧牲當代其它人的利益為代價來滿足本地人的利益；既要達到發展經濟和改善人們生活的目的，又要使對環境的負面影響最小。
1可持續建筑設計理念
可持續建筑的設計就是要實現建筑行業的良性循環，用生態設計的理念實現人與自然環境的融合，保護資源，節約能源，實現建筑生態的優化組合。從這個方面考慮，可持續建筑的設計理念包括節約能源、環境保護和材料運用。
1.1節約能源
建筑設計要保證建筑活動通過節約能源來實現對自然環境的保護。目前采用的利用太陽能，采用的節能的建筑維護結構以及減少采暖和空調的使用，就是可持續建筑設計的節約能源理念的體現。
1.2保護環境
可持續建筑設計講求的是回歸自然環境，實現對周圍環境的保護，并實現對內部環境的有效整合，保證建筑設計提供更為舒適健康的生活環境。在外部建筑設計方面要考慮到周圍環境和建筑物的融合，充分利用環境提供的天然可再生能源，實現對生態環境的有效利用和可持續性的環保作用。
1.3運用環保材料
可持續建筑設計理念強調使用綠色環保材料。綠色環保材料是指天然的、未經污染且只進行了簡單加工的裝飾材料?；蛘呤墙涍^加工、合成等技術手段來控制有毒、有害物質的釋放，因其毒性輕微，對人類健康不構成危險的裝飾材料。綠色環保材料的應用能夠保證對人類自身健康不構成危害，同時也能夠保證建筑材料的回收利用，避免對土地、水源等自然資源造成影響。另外，綠色材料的應用也需要有較為先進環保的設計施工技術作為支持，將綠色材料的價值通過施工工藝體現出來。
2可持續建筑設計原則和特點
2.1充分考慮到居住環境的氣候條件
可持續建筑設計要遵循居住環境的氣候特點，例如：處于北方的建筑物，最大的問題就是空間采暖問題，為了更好的利用周邊環境增加空間采暖的效果，設計人員在每一步都很注重環境與能源利用之間的關系。設計人員先設計出建筑平面的幾何形式，再考慮建筑維護體系的保溫隔熱的能力和建筑陽面所獲得的太陽輻射熱增益對采暖的作用，最終選取了能夠獲得充分日照和所有房間都可以有陽面的扇形平面，并通過縮小能耗較高的北立面的尺寸獲得能耗最低的設計方案。
2.2運用環保節能材料和高新施工技術
可持續建筑設計要考慮到運用環保節能材料，環保節能材料能夠減少污染，避免對人體造成危害，例如：新型材料槽孔木吸音板就能夠吸音降噪，具有出色的降噪吸音性能，對中、高頻吸音效果尤佳。這種設計既能夠體現出天然槽木紋理，古樸自然，又能夠體現明快亮麗的現代風格，提供良好的視覺享受。同時，環保節能材料能夠提供無污染的可循環的材料，保證建筑材料能夠循環使用，避免引起不必要的環境污染。另外，我國建筑能耗已接近全社會終端能耗的30%，因而建筑能耗的降低就成為全社會共同關注的話題。因此可持續建筑設計要考慮到節能觀念，要引進先進環保材料的施工工藝，在規劃、設計、施工過程都要使用節能節材技術。例如：室外景觀燈采用太陽能光伏系統，它可將太陽能轉化為電能；公共住宅統一安裝太陽能熱水器；對屋面和場地雨水進行收集和再利用，將雨水積蓄用于景觀和綠化灌溉。
2.3追求自然、建筑和人三者之間的和諧統一
可持續建筑設計原則在某種程度上與“天人合一、自然和諧”的中國傳統文化理念相吻合，這一設計原則要求將可持續建筑設計的應用貫穿于建筑物的規劃、設計、建造、使用以及維護的全過程，覆蓋建筑物的整個生命周期，甚至在建筑物廢棄后的循環再利用也要注入綠色的理念。全過程是基礎，節能環保是關鍵，可持續建筑的核心內容是盡量使用再生資源，減少能源、資源的消耗和對環境的破壞，采用生態技術實現廢物的無害化和資源化處理，實現資源的高效循環利用。并且對室內空氣中各種化學污染物質的含量進行控制，保證室內通風、日照條件良好。同時為了實現“天人合一”的設計原則，要利用植物的自我清潔的能力，采用立體綠化技術，提高三維立體綠化量，將生態性的因素融入到建筑之中。例如：將屋面布置成空中花園，種植各種耐旱常綠的草坪花卉。這一做法不但可以通過吸收和反射日光，降低熱增益，同時植被本身吸收的熱量傳遞給建筑，可以降低能耗?？傊?，和諧統一的可持續建筑設計要考量到建筑物周邊的各種環境因素，保證對自然環境的利用和保護，同時要保證建筑物本身進行有特點的文化藝術設計，實現環保和美觀的雙向設計典范。而任何建筑物都是為了人的生活而建筑的，必須要考慮到保證使用者遮風擋雨、享受環境的建筑設計目的，保證建筑設計能夠成為人們生活理想的組成部分。和諧統一的建筑設計是作為整體環境的一個有機而和諧的部分出現的，這是一個長期漸進的建筑目標。
3可持續建筑案例分析
由于建筑能耗占全球總能耗的40%左右，建筑的可持續化發展勢在必行。后勤工程學院綠色建筑示范樓就是在這樣一個大的時代背景推動下的產物。
該項目建設用地位于重慶市大學城后勤工程學院新校區西南角，用地面積13837.8m2，南臨大學城主干道，東靠校園環道與城市干道的連接道，西、北面為一小山體，高約20m，建設用地較為平坦、規整，無不良地質條件和周圍環境污染現象。該綠色建筑示范樓為一多功能的綜合體建筑，主要承擔學院外聯等多種任務，其功能包括住宿、餐飲、教學、辦公、會議、娛樂等，是一幢實用性和功能性較強的示范建筑。
可持續建筑的內涵是本著生態優先的原則，以環保、節能、健康及舒適等為設計理念，由多學科原理共同整合構建，最終實現以最低的環境代價來滿足適宜的人居質量。根據這一內涵，該示范樓制定了如下的可持續目標：（1）生態性：補償場地的生態環境，提升環境的生態潛力；（2）舒適性：保證室內有良好的溫度、濕度和照度；（3）健康性：提高室內外空氣質量，促進使用者身心健康；（4）低運行能耗：通過利用可再生能源及對建筑進行相關的優化設計，實現建筑運行過程中的化石能源低消耗，建筑節能目標為70%—75%；（5）低運行排放：采用清潔能源及中水回用，實現建筑運行過程中二氧化碳和廢水的低排放。
1、結構體系優化
結構體系包括建筑承重結構和圍護結構。根據建筑物使用功能的要求及當地建筑結構造型和圍護結構選擇的一般原則，充分考慮地域的氣候特點和構造方式，實現建筑結構體系的最大優化。一是控制窗墻比，在滿足自然采光和通風要求的前提下，控制窗墻比，減少因開窗面積過大帶來的輻射傳熱。二是采用高強鋼筋的混凝土框架結構，在滿足多功能建筑使用要求的前提下，建筑承重結構采用鋼筋混凝土結構。為了盡可能減少鋼筋混凝土的用量，設計上選用高標號混凝土（C40）和冷軋帶肋的高強度鋼筋（HRB400），最大限度的降低對環境的影響和對能源的消耗。
2、水資源利用
水資源循環利用的目標是實現凈水（污水處理）、節水（水資源利用）及保水（生態）。一是雨水回收利用系統。建筑屋頂及建筑周邊的雨水通過管道收集進入地下室的中水處理池，過濾后用于景觀與綠化用水。二是灰水處理系統。建筑內生活污水和廚房油水排入城市污水管道統一處理，其余灰水全部收集，經地下室流離生化中水處理設備處理后，回用于樓內衛生間的沖洗、景觀及綠化用水，中水回用率達42%。三是節水器材。示范樓所有衛生潔具均采用節水型衛生設備，其中公共衛生間采用無水小便斗；廚房、洗衣房采用節水型水龍頭及節水設備。
0.引言
從建筑、人以及環境組成的系統來看，建筑最本質的特征在于：它是人與環境組成的系統的一部分。通過采取可持續建筑設計，有效地保證相對安全、舒適的室內環境并維持其與自然氣候之間的差異。
1.可持續建筑的剖面設計
1.1剖面和通風
自然通風按照驅動力可以分為兩種：風壓和熱壓通風。風壓通風是由風壓差引起的，熱壓通風是由空氣的密度差引起的。這兩個因素有時同時存在，有時分別存在。當風壓差太小不足以促成自然通風時，熱壓差就成為自然通風的最主要影響因素。
風壓通風是一種對流通風，空氣是水平流動的，而熱壓通風的空氣流動形態更加復雜。風壓通風與建筑平面有關。這種通風形式是由不同方位界面的風壓差引起的。當室外無風時，熱壓差是自然通風的主要驅動力。在熱壓差的作用下，室內熱空氣上升，從建筑的上部開口流出。室外冷空氣從下部開口進入到建筑物中。室內外空氣溫度差、上下開口的高度差以及開口面積共同決定了通風效率。
因此，對于可持續建筑設計時，其建筑剖面為了達到通風效果應該遵循以下剖面設計的措施，以增加室內外熱壓差，改善無風時的自然通風。
（1）營造熱空間。根據溫室效應，厚墻體和熱通道玻璃墻可以用來創造夏季的熱空間以改善自然通風。
（2）提高空氣入口和出口之間的高度差。利用以下措施可達到這一效果：①提高窗戶高度。法式窗戶（一種落地窗）可促進空氣運動，減弱室內空氣盆積效應；②設置垂直貫通空間以增強煙囪效應，如可以根據需要開閉的天井。當室內外空氣溫度差較低時，通風的冷卻效果主要體現在人體汗液蒸發。因此，誘導氣流通過人體就非常重要了。在一般的房屋設計中，窗臺高度是由安全和擺放家具的需要決定的，而不是根據自然通風的要求。高窗臺將會增強空氣盆積效應并形成遮風處。這明顯影響著自然通風的效率。近年來代中國，房屋窗戶的而積壓以前更大，而窗臺高度卻降低了。中國房民建筑中出現了越來越多的法式窗戶。這有利于改善自然通風，減弱空氣盆積效應。
1.2剖面和自然采光
（1）邊窗采光設計。把窗戶或通風門設置于中庭。面向中庭的窗戶采光潛力類似于面向開闊庭院的窗戶，但是減少了熱量損失而且戶環境更好。在中庭空間設置高反射率的表面可以增加采光的深度。在兩邊墻上開窗。在兩邊開窗可以在室內空間形成更好的光照分布，如兩面采光。結合建筑外部構件改善采光。建筑部件如深遠的挑檐、外部桃板等可以改善光照分布，控制眩光，減少噪聲，使用圓形邊緣可使光照柔和。對于觀景和采光要求，使用不同的窗戶。利用眩光控制優化采光，這一結構打斷了視覺，可以用來連接光架或作為遮蔭裝置。上部的玻璃幕墻應該用高透射材料，而較低的窗戶應使用較低透射率的材料。這些玻璃窗都應考慮眩光控制。使用傾斜天花板來增加窗戶高度。較高的窗戶將會使光線投入到天花板上并進入到房間深處，這樣就能提供均衡的光照，天花板應該光滑色淺。減小窗洞深度或將其做成斜面，以減少窗戶和墻的對比。如果相鄰的墻與窗戶對比減弱，眩光將會減少。減小窗洞深度或將其做成斜面會創造出使人眼更加舒服的光線傳播。
（2）頂部采光設計。根據層高設置天窗。天窗的間隔應等于層高。設置天窗以優化窗戶設置。天窗的設置應依據已設置的窗戶來決定。房間的尺寸決定使用多少天窗。使用傾斜天窗。為了平衡冬日和夏日的采光，可使天窗向北面或南面傾斜。傾斜的天窗可收集更多的冬季陽光并減少夏季的直射陽光。在北墻上開天窗，所有的墻，尤其是北墻，充當著散射陽光的反射體的角色，使從南面進入窗戶的光線分布更加均勻。使用喇叭形的通風口。當采光井周邊向外傾斜時，天窗將很少產生眩光，并能使光線分布更加均勻。使用高天花板以減少眩光。在高而窄的房間里，光源在居住者的視線范圍外，從而可以減少眩光。在光線達到地板前，它能夠被散射掉。
2.可持續建筑的空間設計
2.1內部空間（功能生間）
內部空間的設計極大地影響建筑能耗利室內環境，合理的內部中間設計可以改善建筑的得熱量和失熱量以及自然通風。
2.2外部空間（室外空間）
在外部空間設計中，庭院和中庭是改善建筑熱環境和自然通風的最重要因素。庭院和的中庭是由建筑圍成，沒有頂，是中國傳統民居的重要特征，是在當地氣候和社會結構的基礎上形成的。庭院在中國傳統民居中非常常見，從華北到華南都有分布，唯一的區別是庭院的大小不同。帶有庭院的建筑，在不同的地方是有區別的。華北地區，由于太陽高度低，庭院朝向南面，這樣就能獲取充足的陽光和日光，中部地區，建筑群更加集個，因此庭院尺寸就比北方的小很多。華南地區，由于溫暖的冬季而使自然通風比陽光更加重要。因此，其建筑群是中國最為集中的，庭院的尺寸比其他地方的都小，庭院縮短為中庭。中國的庭院除了大小和形式不同外，所有的庭院都融入了氣候的因素。同時鑒于庭院對自然的適應，建筑能夠適應代候的變化尤其是極端氣候。
（1）氣候的過渡。進入建筑庭院的氣候可以作為一種資源。庭院中的空氣運動與自然界的不同，除非庭院是外部空間。由于受到庭院周圍垂直立面的約束，庭院中的空氣溫度受到空氣盆積效應的影響呈垂直分布。冬季、空氣溫度由下而上升高，而夏季則相反。這樣，庭院成為建筑與外間氣候之間的緩沖帶，建筑室內空間存極端氣候以外的任何時候都能保持舒適。此外，夏季由于庭院四周的屋檐會形成陰影，陰影會使空氣溫度降低。
（2）可調節的的熱緩沖帶。通過調整建筑群的關系和建筑立面的設計產生熱緩沖層。形成室內環境利自然環境之間的緩沖帶。緩沖帶在一定程度上防止了極端氣候的不利影響，建筑熱性能也可以隨之得到調控?？諝鈱⒓性谕ピ褐?，能夠減弱外部氣流對室內環境的不利影響。空氣溫度和氣流比較穩定，這有利于冬季的熱量儲存。夏季，庭院的熱壓能夠改善自然通風，有利于建筑的被動冷卻。
在一定范圍內，庭院寬度與高度的尺寸及比例是煙囪效應或熱壓通風的最重要影響因素。當尺寸較小并且高寬壓較大時效果更佳。這種庭院有時被稱為中庭。但這會降低太陽輻射和自然采光的效果。因此，應當根據當地氣候和陽光條件來設計庭院的尺寸和比例，包括日光和通風也應考慮。
傳統的庭院是出于人們為了適應自然和改善微環境而產生的?，F代生態建筑設計中心對此加以研究和利用。雖然庭院可以圍閉周圍立面來適應氣候條件，但其效果是有限的。傳統庭院應隨著增加的舒適性，通過建筑設計來適應氣候是建筑的普遍要求。在中國南部有一個被稱為“活動中醫”的中庭典范。當這種前庭關閉時，可以阻擋夏季的陽光和冬季的風雪。當這種前庭打開時，可以實現自然通風和自然采光。
3.結論
可持續建筑的設計有效地實現建筑環境和用戶需求互動，不僅僅節約能源，同時更進一步的滿足室內用戶對舒適環境的追求。文章通過結合筆者設計實踐，分析了可持續建筑的剖面以及在遮陽、采光、通風等可持續方面的技術設計策略，為同行提供參考借鑒。 [科]
【參考文獻】
可持續發展的思想主要體現在既能滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的原則。所謂可持續建筑，目前為止還沒有統一的地定義，其設計理念的實現途徑主要是從生態方面著手。即“建筑設計需從根本上考慮與自然環境的關系，及對自然環境的影響”，二即“需減少建筑運行過程對石油燃料的依賴性”。此種理念并不只是局限于技術方面，同時強調了高效能源管理和行為轉變在建筑節能領域中的作用，因此，為了實現節能和減排的雙重目的，一種綜合性的可持續建筑建筑設計手法應運而生。
1 高效能源管理系統的設計
高效能源管理系統在低碳建筑設計中占著最重要的位置，包括技術和非技術兩方面。技術方面主要包括能源管理網絡、能源運行數據的收集和分析等；非技術層面需要解決能源管理與建筑用戶之間的關系。運用能源管理系統有效地對能耗數據進行分析并監督管理建筑實施過程，對節能設備的安裝和建筑用戶意識的提高有著積極的作用，直接促進了可再生能源的利用。
（1）能源管理網絡
建筑能源管理系統包括從相對簡單呆板的閉環控制，到特定為建筑單體或建筑群體設計的復雜數據檢測、儲存和交換系統等。經過把能源測量裝置、溫度和照明傳感器與建筑能源管理系統相連接，按時監測能量消耗信息，并利用自動糾錯軟件修正誤操作。
（2）能源運行數據的分析和采集
緊緊地只國家統一安裝的電表來讀數還有一定的局限性，原因是普通電表只局限于估計讀數沒有記錄測量日期和測量時間點的功能。這就要求我們需求一個多功能更加完善的能源計量系統來進行能耗的按時記錄。在記錄時的同時所有能耗數據需設定同一個標準的讀數時間，根據收集到的資料具體的進行數據分析。假設建筑內具備良好的控制系統，建筑的供熱和制冷系統能耗應與外部環境溫度成比例。例如，在供熱的時候，能耗隨著外部溫度升高而下降。如果數據比較分散則表明控制差；如果能耗偏離趨勢基線比較多，則表明了供熱設備出現了問題。假如供暖和制冷控制合理到位，那么數據在能耗趨勢線周圍。
2 低碳節能技術手段
低碳節能技術方面主要體現在建筑供暖、通風、制冷、空調系統(即HVAC系統)和照明系統，在維持建筑的熱平衡等一些列情況下，運用現代高科技手段和新型產品，降低建筑物的能量消耗，主要體現在以下幾方面：
（1）維持建筑熱平衡
在建筑設計前期，要把本地氣候因素、陽光照射角度、采光因素等考慮入設計中。從建筑物的屋頂、外墻到窗戶盡可能采用智能玻璃立面、高新技術隔熱產品等，從而以達到降低整個建筑物的墻體的傳熱系數，以降低用戶取暖和消暑的電能消耗。
（2）照明設備與控制系統
照明設計要嚴格按照建筑照明標準的來執行，使用高效節能用電設備和燈具，并從使用者的角度出發，合理安排環境照明和任務照明的設置。采用聲控或光控等智能控制設備進行調光，智能調光系統在確保舒適宜人的光環境的同時，盡最大的限度減少電能浪費，充分體現在照明運行過程中，挖掘節能減排的最大潛力。
3 可再生能源技術與建筑一體化設計
本設計意圖主要體現在將建筑的使用功能與可再生能源的利用兩方面，只有將兩方面有機地結合形成多功能的建筑構件，使建筑物各部分的功能相協調而實現節能目的。但是，就現在的情況可發現這些技術比較適合新建建筑中，而對已有建筑物的改造方面，技術還需進一步提高。
（1）光熱建筑一體化
太陽能集熱器是太陽能轉化為熱能系統重要構件，光熱建筑一體化設計則主要是將太陽能集熱器作為建筑的一部分，并考慮到周圍環境的因素與建筑和諧統一的結合在一起。在確保集熱效果的同時，有多種方式可對太陽能集熱器進行設計和運用，包括在建筑屋面和陽臺攔板等?？梢哉f，最基礎是太陽能集熱器在平面屋頂上的安裝，既簡單又安全，在安裝的過程中集熱器接觸面較大，并且方向也可以適當調配，以東西方向最佳。相反如果太陽能集熱器是安裝在建筑外立面上就陷得較為困難但是這樣做的有點表現在其外觀上，給人一種視覺的美感，也間接解決屋面上集熱器面積及安裝角度受限的問題。
（2）光伏建筑一體化
新建建筑在操作時運用的是光伏建筑合二為一，這樣不僅有利于節能而且還可以減少碳排放量。運用太陽能電池板使太陽能轉變為直流電能，最終通過逆變器完成直流電能與交流電能的轉變，從而獲取日常生活中所使用的電能?？偠灾?，相當數量的電氣設備，例如電燈，可以采用直流電來代替交流電完成工作。綜上所述，直流分配網絡的大量使用(DCdistributionnetworks)，不僅可以縮小能量配置，還可以加強可再生技術。試換種思維模式，當今采用的太陽能電池板發電與傳統的煤炭發電相比較其價格還是相對較高的。試想如果可以使電能價格調低，就會使光伏產品在建筑發電方面的有點發揮的淋漓盡致。因為太陽能電池板生產量和生產技術的提高也就影響了光電轉換率最終導致太陽能電池板價格降低。當下的最主要的研發對象是傳統晶硅電池片的替代品研究，運用不同基質材料(比如薄膜聚化物)進行光電轉換，導致CIGS等各類低成本電池片的使用率逐漸加強。同一時間，建筑集成所使用的特殊方法――光伏組件雙面玻璃的封裝盛行起來，為建筑商將光伏組件直接組成玻璃幕墻，擴大電池片覆蓋建筑的面積，因而為提高電量輸出做出了新的構想和展望。
（3）風能建筑一體化
風能建筑一體化發電的特點是低成本高效率。小程機器，在價格定位上仍有歧義，而中程機器(5～50kW)，如果能夠科學合理的配置，那么其貢獻不可忽視。其中最為突出的事例是2007年6月竣工的巴林世貿中心(WTC)，3個巨大的風力渦輪螺旋槳按照獨特的空氣動力學安裝到建筑中，每個直徑長達29m，每次工作，這3個巨大的螺旋槳大約能給大樓提供11%～15%的電力，足夠給300個家庭用戶提供1年的照明用電。
4 碳抵償措施
碳抵償，也就是所謂的日常生活中CO2的排放量，并對其產生的經濟成本相互協調，最后支付給專業部門，運用植樹、環保專案、可再生能源工程等方法，減少空氣中CO2的排放量。日常建筑施工中因為使用了高效能源管理及節能技術等方法，能夠有效的分析和檢測建筑全壽命期間的碳排放量，運用適當的碳抵償措施，使碳減排能夠更好的進展。需要考慮的是，對碳抵償策略意見不一，自愿減排項目沒有明確的實施標準，從而使認證、監測等的實施在間接上受到阻礙，而不能從根本上實現可持續建筑的低碳設計。綜上所述，我們必須使上述措施都得到完善后再對碳抵償措施進行進一步的分析和研究。
5 結語
基于對節能和減排目標的實現，可持續建筑的低碳設計一方面要做到高效能源管理另一方面還要做到暖通空調管理和照明管理等，最重要的是要處理好可再生能源技術和建筑一體化之間的關系，總之，在做到以上方案的同時還要加強社會成員的個人意識及個人行為，政府和企業應該采取獎懲分明的方式進行監督管理，更好的為可持續建筑的低碳設計做出貢獻。
參考文獻
工業化發展多年后“現代主義”功能至上的建筑理念逐漸被時間遺棄，建筑呈現出現代化折衷主義的特點?，F代建筑理論呈現多元化、矛盾化、復雜化、集約化、交叉化等多方面的發展趨勢。在建筑與社會發展、自然生態結合越來越緊密的今天，每種可持續建筑理論都有其側重方向，由此出現了形形、各式各樣的建筑標簽，但究其根本原理又發現它們之間存在某種內在聯系。
（1）節能建筑：上世紀末，由于全球對石油、礦產等不可再生能源進行普遍無節制的使用和開采，造成了世界性的能源危機。能源危機爆發后，節能建筑的相關理論和研究成為了炙手可熱話題。顧名思義，節能建筑就是通過設計與技術手段，考慮氣候與能耗因素，遵循節約原則，降低建筑在建造、使用、維護過程中的各種能源消耗，是一種能效利用率高的建筑。我國《民用建筑節能設計標準》頒布于 1986 年，表明了我國在 80 年代貫徹國家節約能源的政策下，研究學者就已對建筑降低使用能耗有初步的研究成果。2005 年隨著節能省地型建筑的提出，政府部門對建筑在節約能耗、節約水資源、節約材料、節約用地方面做出了更為具體的新要求。
（2）生態建筑：意大利建筑師 Paola·soleri 以生態學范疇的理論為基礎，將其交叉融合至建筑學鄰域，取建筑單詞的前半 Arc，結合生態學的后半 ology，于 20 世紀 60 年代創造了建筑學的新方向——建筑生態學（Arcology）。這標志著將建筑視為地球生態的一部份，將建筑融入整體生態環境考慮。但由于兩學科多方向的深度交織、多元化發展等原因，造成生態建筑概念界定不確切，給生態建筑概括出一個既簡單又明確的概念非是易事。部分研究人員將有機建筑、地域建筑、自然建筑、綠色建筑、氣候建筑、健康建筑甚至御寒建筑、空氣上升建筑等同于生態建筑，雖然這些類型建筑在某些方面確實符合建筑生態學范疇，但片面的將生態建筑等同于它們是不準確的。確切來說生態建筑是“根據當地的自然生態環境，運用生態學、建筑技術科學的基本原理，采用現代化科學技術手段，合理地安排并組織建筑與其他領域相關因素之間的關系，使其與環境之間成為一個有機結合體。”
（3）綠色建筑：綠色建筑的概念同樣最開始出現于二十世紀末，我國《綠色建筑評價標準》中將綠色建筑定義為“在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源，節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，創造自然和諧共生的建筑”。其中全生命周期指建筑從初期規劃開始，到建筑設計、具體施工、投入使用、圍護管理直至最后報廢拆除的整個過程，最大程度上壓縮資源和能源的消耗，控制不可回收利用建筑垃圾的產生。可以看出綠色建筑是凌駕于節能建筑的理論，它包括了能源節約與環境節約方面內容，其考慮同時涵蓋了經濟和環境因素。綠色建筑把環境和建筑作為一個整體，進行總體考量，注重各專業的相互關聯，從建筑生命周期開始到結束的過程中，減少建筑對使用者和整體環境的有害影響。
（4）可持續建筑：可持續建筑的概念和由其衍伸的原則、技術、評定等理論的形成，都源于可持續發展的提出。由于世界范圍內對可持續發展概念定義的共識，因此可以將可持續建筑定義為：對世界的可持續發展有積極貢獻的建筑，是既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要所構成危害的建筑?？沙掷m通過結合環境，降低建筑的建設對周圍環境產生的負面影響，滿足居住者的身心健康需求?？沙掷m建筑是綜合全方位考慮減少能耗、節約用水、減少污染、保護環境、保護生態、保護健康、提高效率的建筑，使建筑既滿足當代人們的舒適合理需求又有利于后代未來的生存發展。
世界經濟合作與發展組織提出的可持續建筑判斷標準有四原則一因素，具體包括：資源應用效率原則，能源使用效率原則，污染防止原則（ 室內空氣質量， 二氧化碳的排放量），環境和諧原則及前述原則的研究評定因素。
不僅大部分群眾分不清楚節能建筑、綠色建筑、生態建筑、可持續建筑概念定義的不同，自建筑技術科學向著生態、環保、節能等方向衍伸后，有部分研究學者也將其概念視作等同。
但從上述各理論概念定義可以看出，雖然它們在一定程度上都與能耗、環境結合程度、生態等有關聯，雖有相似，但其內涵與外延都存在差異性。
節能建筑的關注點主要在能耗，綠色建筑的關注點主要在節能與環保，生態建筑的關注點主要在生態學原理和方法利用，但可持續建筑理念涵蓋了社會文化、經濟發展、生態環境、公共服務、交通出行、政府管理、住房和建造環境的內容，并不是單純的節能減排，綠色建筑、生態建筑等都是可持續建筑的一部分，但它們不是可持續建筑的全部?？沙掷m建筑在強調效率同時更注重建筑對人類健康和環境的影響，它降低了因建筑引起的自然環境的污染，擴大了建筑物外部效應的作用范圍，不僅著眼于當前建筑物的能源利用效率，并放眼于未來考慮了建筑物對子孫后代的影響。
2 研究的范圍界定
由可持續建筑的概念界定可以看出，它是一個綜合、復雜、涵蓋面廣的概念?？沙掷m建筑與科學技術、自然環境及社會意識之間的各個層面都具有理論上的關聯或重合。在空間范疇上具有與環境整體協調的特性，在時間范疇上具有全生命周期的特性，這些特性決定了可持續建筑的關注層面從宏觀來說可以是整個區域城市的范圍，從中觀來說可以是整片居住社區的范圍，從微觀來講又可以對單體建筑或建筑內某個具體空間進行研究。
本篇論文的研究以夏熱冬冷地區作為地域范疇，選取可持續建筑在居住社區整體層面的理解作為研究對象，對小區在整體層面上基于氣候分析的布局、朝向、遮陽、自然通風，能源資源利用，生態綠化，文化繼承等方面的可持續設計研究。
二、可持續建筑的自然觀
1 地域性傳統的建筑傾向
傳統地域性建筑在長時間內不斷的適應自然生態變化，與自然地理環境和地域氣候條件動態適應，逐漸形成了特定的建筑風格。例如夏季炎熱多雨的山區地區，干闌式建筑底層架空的設計，有效的避免了潮濕空氣對室內環境的濕度影響；在南方采用坡屋面小天井院落的房屋為多，原因在于較小的天井面積可減少建筑接受太陽輻射時間，一方面在夏季天井口的煙囪效應可保證優質的自然通風，另一方面雨水從坡屋面落入天井流暢的排出室外，相反在北方建筑中，需要較大的中庭面積才能保證冬季接受較長的日照時間。
建筑不僅是人們居住生活的地方，更是當地文化的承載地和凝聚地，建筑的人文環境及其所體現的文化內涵也是住區生態價值的重要體現。
如圖 2-1 所示，建筑的設計不能僅停留在技術應用層面，還需要充分考慮當地的人文因素，體現出繼承傳統的人文地域價值?，F代的地域性建筑不僅強調建筑外觀上的地域性，并強調當地材料和技術的應用，尊重地方文化，繼承和發展當地的傳統建筑施工技術、生產技術和建筑形制。
2 尊重自然環境的傾向
自然環境在人類事物中發揮著原動力的作用，人類發展史就是一部與自然相處的歷史。不同地方的自然環境對當地的物質文化和生產技術產生了不同的影響，但人們對與自然的敬畏是相同的，建筑空間環境依賴和順從于自然環境。 自古我國傳統村落的選址講究面水背山，坐北朝南。坡向和坡度大小會影響建筑的日照和自然通風，將房屋建在向陽的南面山坡上可使建筑受到較好的日照和自然通風。南坡是太陽照射最為直接，輻射量最大的坡向，也是物體投射陰影最短，遮蔽程度最小的坡向，因而南坡是冬季最暖和的地方；同時，南坡夏季具有較為舒適的東南風，而冬季由于山坡的阻擋，寒冷的西北風影響較小，故而保暖效果相對較好。
3 生物氣候建筑傾向
必須考慮地區內的氣候條件，根據地區內的氣候特征如太陽日照與太陽輻射、風向降水和濕度、氣溫等因素選取有利地形和建筑朝向，日照和通風也是可持續設計必須考慮的重要方面。
例如夏季通風和冬季防風對于住宅建筑的節能和舒適性提高具有重要意義，住區選址時應順應當地夏季主導風向，最大程度利用自然通風，盡量避開冬季主導風，以降低建筑耗熱，提高室內熱舒適度；同時，住區必須避開工業污染區，尤其不能設置在污染區風向的下游。一般而言，各地區冬夏季主導風向并不相同，則需要通過權衡判斷來解決通風與防風的問題。
通過土地的高效利用，優先采用被動式設計，有選擇的結合主動式設計。通過建筑平面的優化、材料和能源的節約、表皮優先和建立生態補償等設計策略達到建筑的可持續目標。
三、可持續建筑的技術觀
在可持續建筑技術方面，可采用以傳統為背景的低技術，也可采用以現代高新科學為背景的高技術，還可采用低技術結合高技術形成的較為經濟的中間技術來解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環境影響等問題。但每一種技術的選擇都應基于項目的實際情況，根據低技術、中間技術、高技術的整合選擇適宜的技術路線。
1 低技術
由于低技術建筑是由地域與傳統建筑技術演化而來，因此其具有傳統原始建筑的生態性和可持續性，并在一定程度上延續了傳統建筑的形式美。在工業社會以前，生產力水平較低，人們在對自然環境的長期適應過程中自發地形成了具有地域特征的建筑技術。傳統建筑在形式上均表現出一定的適應當地自然氣候與地理環境的特征，從可持續的眼光來重新審視這些傳統技術和做法，其中許多都具有良好的節能環保作用。
在可持續建筑設計中，同樣可采用現代工業化以前的傳統建筑被動式手法來減少建筑受室外環境的影響，減小對自然系統的破壞。低技術在材料選擇和構造做法上充分考慮建筑技術的經濟性和在地性。從另一角度看，其也是對傳統建筑的繼承與延伸。低技術建筑幾乎不涉及現代昂貴的科技技術和高端材料，但在對地域性材料的運用和傳統材料的更新運用、選擇方面更巧用心機。
采用低技術的可持續建筑在前期建設階段投入資金相對較少，可在一定程度上降低建筑建造成本。同時，低技術建筑針對地域氣候、區域生活習慣的設計手法具有較強的地域性和傳承性，可應用在規模較小、空間跨度要求不高的建筑項目中。低技術采用地方材料和傳統技術結合的地域性設計手法，也可取得良好的降低能耗、保護生態環境和文化繼承的可持續效果。
2 中間技術
中間技術最初是由英國經濟學家（E. F. Schumacher）提出的，在他的著作《Small Is Beautiful》中闡述了適用于發展中國家的中間技術。高科技的使用往往需要很多的配套設施作為技術支撐，這些配套設施的建設對于經濟不發達地區不是一朝一夕就能完成的，但建筑技術低水平的重復已不能滿足現代人們日常的生活需求，因此需要在舊模式和新技術之間取得平衡，稱為中間技術。
中間技術彌補了傳統技術低效率和昂貴的進口建筑技術、設備之間矛盾，采用中間技術的建筑不需要耗費巨資，并在最大程度上采用當地的材料。另一方面，在建設過程中由于技術難度較小、施工復雜程度低、對施工管理人員教育層次的要求不高等因素，減小了項目施工的執行難度。盡可能的利用太陽能、地源能、風能等可再生能源，以此來適應環境的變化。中間技術是建立與建筑需求和經濟水平基礎上的，中間技術反映了一個地區的整體技術水平。
中間技術與廉價的傳統技術相比較，生產率較高，與資源密集的高技術相比較，成本較低。因此，中間技術概念的提出主要是針對發展中和落后國家，在相對低成本、低難度的前提下，實現了能源、資源的高效利用。
3 高技術
建筑中的高技術是充分利用一切可以利用的高新材料和新型技術來解決建設中所面臨的問題。對應新型技術的運用，在 20 世紀 50 年代后期產生了高技派（High-Tech），是在工業革命發生后建筑技術革命，帶來的建筑變革，并由此產生的新的建筑流派。其特點如下：（1）采用強度高、體量輕、用料少的新型材料，施工時便于靈活裝配提升建設速度；（2）結構固定情況下功能空間可自由變化，運用技術的合理運用和空間的靈活性以達到空間的多功能需要；（3）在建筑審美方面，應將技術性作為建筑外觀審美的決定因素，同時使高技術與傳統美學相結合以適應人們的生活習慣。
高技術建筑是一種以技術為主導的設計手法。從本質上看，高技術建筑（High-TechArchitecture）是建筑學理性思維和科學技術的交集；從形式表現上看，高技術建筑樂于在外觀上采用預制的裝配化、標準化構件以展現高新技術的現代科技感。高技術的應用上，充分利用現代高新科學技術方法來解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環境影響等問題，高技術是建筑學學科范疇內理性思維和科學態度的最佳體現。
高技術建筑雖然在建設前期投入相對較高，但其后期使用運營回報率高，且技術指向性強。對技術和管理水平的要求較高，且高技術的可持續建筑中并不抵制低技術的使用。高技術的可持續建筑技術手段通常用于低技術和中間技術無法在空間、跨度、室內環境等功能性要求高的建筑物中。
四、可持續建筑的系統觀
1 全局性思維
可持續建筑的營造旨在平衡建筑與環境、社會、經濟三方面因素，在可持續觀念的指導下，將建筑營造行為納入“社會、經濟、環境、人類”的系統中，既實現社會價值又保護自然價值，促進人與自然的共同繁榮。由此可見，要實現可持續建筑，必須涉及學科領域交叉、跨越多層級尺度范疇、貫穿建筑壽命周期、涉及眾多相關主體、硬學科與軟學科共同支撐的整體系統。以全局性思維站在整體的角度看待建筑與環境，建筑不再完全以人類為中心，而是運用可持續價值觀，允許人類、動物、植物的正常利益在一個動態平衡的系統中相互作用。
2 交叉性思維
建筑行業對人們的生活有著重要影響，因此得到了人們更多的重視，本文提出了可持續建筑觀點，隨著科技的發展，持續建筑由低能量消耗逐漸向了零能量消耗。目前，人們已經在生態建筑和綠色建筑中對可持續發展理念進行了合理應用，目的在于使我國的建筑物的發展能夠更加符合我國的社會發展。
一、研究可持續建筑設計工具的重要性
在可持續建筑設計工具的研究上，可以從以下三個方面入手。1、實踐意義，從實際角度對問題進行思考，可持續建筑設計工具為我國建筑設計打下了堅實的基礎，對建筑中涉及到的內容、應用以及特點進行了有效的處理，并在此基礎上提升建筑物的質量。2、學術意義，從理論角度對問題進行分析，我國在可持續建筑的研究已經經歷了一段時間，經過這一段時間的發展，我國在可持續建筑設計工具上的研究取得可一定的成績，但從實際情況來看，還具有一定的局限性，沒有一套完善的體系對問題進行研究。3、社會角度，研究可持續設計工具，可以促進建筑行業的建筑中使用的能源的充分利用，從而有效的使建筑行業對環境的負面影響降到最低。
二、可持續建筑設計工具
（一）信息資源
這里說的信息資源指的就是信息資源工具，就是在對建筑策劃工具應用的基礎上，對建筑行業的歷史發展紋路進行探究，從而實現對建筑物未來發展進行探究，對信息進行挖掘的工具。信息資源工具為我國建筑設計的發展提供了巨大幫助。
（二）信息處理
信息處理工具的發展是在建筑設計信息化的基礎之上實現的，設計過程中針對計算機技術進行合理應用，從而將設計工作由圖紙轉向計算機，這不僅可以實現對信息質量的優化，同時也可以大幅度的提高對信息的處理效率。從目前的應用情況來看，無論是應用平臺、軟件應用，還是環境能源模擬，都獲取到了不錯的成績。
（三）性能評價
性能評價工具實質就是對生態建筑或綠色建筑中的生態環境性、節水性、經濟性等進行描述，從而使建筑能夠充分的體現設計者的理念，同時能夠滿足建筑使用者的需求。
三、可持續建筑的設計重點和設計方法
（一）設計重點
在可持續建筑物設計過程中，作為設計者應當注意以下內容：1、目標，環境保護和經濟發展的主要矛盾體現在環境污染和能源的過渡消耗，因此可持續設計中要大量的使用節能型能源，從而有效地控制生態環境，降低污染。2、部位，可持續建筑設計中應當對建筑結構進行合理的劃分，通過多起建筑設計的成功案例不難看出，建筑在設計中的重點內容就是對建筑物的設計和改造。3、內容，建筑中應當對各種可再生的清潔能源進行應用，例如風能、太陽能等，通過合理的措施逐漸的減少在建筑物中對非可再生能源的利用。4、方式，在設計應當以主動方式為輔，被動方式為主，這也是目前可持續建筑設計中減少能源使用量的最常用、最合理的一種方式。
（二）設計方法
1、外窗設計
可持續建筑在外窗的設計上多采用三層或雙層玻璃，目的在于減少能源消耗。這種外窗設計在隔熱性能上可以達到普通外窗的2-3倍，但在建筑成本上僅比普通外窗的成本高出了不到50%。此外三層或雙層玻璃的外窗和具有較好采光性和隔音性能。如果建筑周圍的自然環境較好，在設計上可以相對開放，如果環境污染嚴重，在設計上則應當采取封閉性設計，從而使室內環境受周邊的環境污染達到最低。
2、外墻設計
在外墻設計上，利用開口設計，隔音材料、懸空底板等對建筑內部環境進行優化，設計出具有“呼吸功能”的外墻，從而實現對環境的保護，建筑利用外墻開口可以實現室內外的水分和空氣的交流，從而實現室內外的濕度和溫度的平衡，降低建筑物內受到的環境污染，提高建筑物內空氣的清潔度。除此之外，在設計過程中還可以在外墻上添加制冷管道或加熱管道，從而促進建筑物內外的空氣流動，通過空氣導熱特點，使室內外的溫度達到一個平衡狀態，并且將室內的灰塵和有害物質進行清除。通過這種外墻設計，可以利用外墻完成本應該由空調系統完成的工作，這在一定程度上降低了建筑物在能源上的消耗，使建筑物的生態性得到了進一步提高。
3遮陽系統設計
房屋建筑應當具備良好的降溫和隔熱功能，通常情況的設計方式有以下幾種：（1）通過高性能的物體實現制冷和吸熱，其中常用的材料主要有：水，白天可以起到吸熱功能，而到了夜間又可以釋放出大量的熱量，水具有良好的儲熱功能，通過地板、墻體內部安裝水循環管道，可以起到排除室內余熱的效果，但在采取此種設計方式時，要做好防滲工作。固體施工材料主要包括：生土、高能混凝土等，生土經常會在半地下和地下建筑物的通道中被應用，主要作用是為了對室內的溫度進行調節。（2）在設計上采用多層建筑“皮膚”或“外殼”，實現建筑在降溫和防曬上的需求。例如，在安裝多功能遮陽簾或多層玻璃，在進行這樣系統設計時，要對建筑物當地的日照時長，室內對光線的需求，建筑物的朝向等多方面因素進行重點考慮，選用可以進行人工調整的遮陽百葉。多層窗戶的設計最少要由兩層透明玻璃共同組成，不僅可以減弱光線對建筑物的直射強度，同時也具有良好的隔熱和隔音效果。通過多層窗戶的應用可以有效的提高建筑物內環境的采光、反光、遮陽等功能。此外建筑物內的遮陽系統也可以安裝在天窗、屋頂等處。目前，通風和采光系統已經成為了現代建筑物的設計標準。
4、冬季保溫、供熱設計
建筑物在冬季的保溫和供熱設計上可以通過以下幾種方法實現：（1）可以使建筑物利用不同角度對太陽光線進行吸收，加大開窗面積從而實現對太陽能的吸收，實現對建筑物內溫度的控制。隨著對建筑物性能需求的提高，現在建筑物的結構越來越復雜，在功能上的區分也變得更加多樣。例如，陽光房、客廳、走廊等，這些建筑物中的空間都具有一定的吸收太陽能的作用。（2）設計出良好的系統，這也是一種在建筑設計中比較常見的一種保溫設計，在采用此種方法進行建筑設計時，需要注意控制冷橋以及風動現象的出現。
四、結束語：
可持續建筑設計工具為現代建筑行業的發展提供了新的機遇，同時也使現在建筑行業面臨著更大的挑戰，也是現代建筑行業在未來的發現方向。在未來發展過程中，建筑行業應當將建筑設計合理的同建筑施工以及生態環境保護結合在一起，從而設計出更適合人們居住的建筑。
【參考文獻】
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可持續建筑設計概述
隨著世界范圍內綠色建筑的不斷發展，我國建筑行業也逐漸開始重視這一議題，并提出了可持續建筑的觀點?？沙掷m建筑的內容從低能耗、零能耗發展至今，不斷變化并拓展，今天人們將可持續建筑理解為綠色建筑和生態建筑?？沙掷m發展可以被定義為：既滿足當展的需要又不危及到下一展的需要?？沙掷m建筑也應遵循可持續發展的定義，實現建筑與自然的統一。我國在可持續建筑設計方面的研究尚在初級階段，因此，需要我國建筑設計人員不斷學習，推動我國建筑行業在可持續建筑方面的發展。
可持續建筑設計工具
目前，國內外關于可持續建筑設計工具的相關研究都比較少，本文根據相關文獻提供的內容，將其歸納為3個方向
1.性能評價工具
自1990年英國發表BREEAM后，世界上很多國家開始探索環境評價工具，并相繼開發了很多種評價體系。環境評價工具可以定量描述建筑過程中的節能、節水、材料生態環境性能、建筑的經濟性能等指標，從而為可持續建筑設計提供了可靠的設計依據，指導設計者及決策者完成綠色建筑設計工作。目前世界上主流的評估體系主要有：美國的LEED評估體系、英國的BREEAM及挪威的Eco-Profile等。
2.信息處理工具
信息化時代的到來，使建筑設計方式有了質的飛躍，開啟了建筑工程領域的數字化時代。上世紀80年代末期，設計者開始了計算機輔助建筑設計工作的探索，這一方式發展至今已經在建筑設計中廣泛推廣開來。現代建筑設計中，信息的載體已經有紙媒變為了信息化載體，同樣也用數字化的方式來處理信息。設計工作中已經實現了設計信息的紙媒與虛擬數據間的不斷轉換。信息化的設計模式使得信息傳遞、復制、計算都以高效的形式進行，同時也降低了設計工作的成本。隨著科技的發展和計算機技術的不斷更新，建筑設計可以依托信息處理工具實現真正的綠色建筑及生態建筑。信息技術將帶領可持續建筑向著更復雜、更高要求的方向發展。信息輔助技術已經成為建筑設計的重要工具之一，它可以輔助設計者完成分析、處理數據信息等各項設計工作，可持續建筑設計高效率的快速完成。
3.信息資源工具
世界各國的建筑學專家在建筑策劃工具評價基礎上，探尋未來可持續建筑設計應該如何發展，并開始尋找綜合使用各類工具的方式。目前，國內外可持續建筑設計工具都有了相對完整的理論支持，可持續設計方法的各分支也積累了一定的理論經驗，但是綜合分析各類設計工具的研究還少。如何實現各類設計工具共同輔助可持續建筑設計是目前研究的重點課題。相關領域的研究成果較少，迫切的需要加強各種設計工具協調與配合的研究工作，這樣才能使設計工具的研究獲得實質性的進展。
可持續建筑設計的應用思路
在進行可持續建筑設計時，要從以下幾個方面應用可持續建筑技術。
1.充分考慮建筑全壽命周期
建筑自身的周期是設計、建造、運行、改造到拆除的過程。充分考慮建筑全壽命周期，可以最大限度的控制建筑周期內對環境的不良影響。因此，設計師必須關注建筑的全周期。設計師要在設計之初，對環境因素進行深入的考察和分析，并在設計中充分利用環境因素，以施工過程的材料損耗，同時還減少對環境的負面效益。巧妙的利用自然條件的優勢，還可以使建筑在運行階段提供給人們更為健康、舒適、低耗能的居住環境。設計建筑時，還要考慮拆除過程中可能造成的環境危害，并在設計中調整，使拆除過程更加環保。
2.考慮整體環境及用戶舒適度
從本質上說，可持續建筑就是要實現人、生態環境及建筑三者的和諧統一。因此，必須在設計時，考慮建筑與整體環境的融合，從而實現優化建筑及環境的目的。
同時，可持續建筑要以人為本，為居住者構建舒適、安全、健康、有益身心的居住場所。不僅要讓建筑的功能與人們的需求相符，還要實現節約資源、綜合利用資源，保護生態環境的目的。建筑設計者要因地制宜，合理自然條件，設計出復合綠色建筑的要求的建筑物。這主要體現在設計良好的通風對流，增加綠化面積及建筑的采光系數等方面。
結束語
1節能
1.1強化型保溫隔熱外墻在一般情況下，墻體輕質化和提高熱容量相互矛盾。輕質化可減少建筑重量，省材、省時，但提高熱容量意味著厚重材料，隔熱節能要解決這一矛盾，采用雙重或多重墻體是一種比較實際的做法，其墻體構造為：外墻保護墻(砌塊、空心磚)+外墻外保溫(EPS、XPS等)。
1.2自然通風
除保證穿堂風外，強化自然通風的有效方法之一是設置通風管道。住宅中的通風管道可保證室內在靜風或弱風條件下正常通風。當前許多住宅中有自然通風采光的衛生問取消通風道，很容易使大廳或居室被不良氣味污染，從而使空氣質量下降。因此在衛生問內設置帶有控制閥的通風道維持經常性的負壓是十分必要的，另外通風道還使室內可控制自然通風成為可能。
1.3自然采光
為了實現節能，一種可行的方法是利用光的反射原理在窗戶上及室內設置反光鏡面或棱鏡，這樣不僅延長自然采光的時間，還可以改善室內光舒適性，加反射光后，自然光可均勻覆蓋的進深由通常的3m加深到7m，從而節約了能源。
1.4雨水(中水)利用
水資源缺乏是當前主要問題之一，因此應提倡中水的利用。而其實施前提便是污水處理的小型化、就地化，經設備用物理方式處理過的中水可用于花木庭園澆灌，再經化學方式處理后便可用于馬桶沖洗。
1.5陽光反射裝置
兩方面作用：一是提供光照：二是提供熱量。英國建筑師N?福斯特在香港匯豐銀行的設計中采用了可以自動跟蹤陽光的反射鏡為室內提供補充光照。而東京上智大學紀屋井坂館上的陽光反射裝置則為了在加強日照基礎上收集熱量提高內庭土壤溫度來保證花園的絢麗如春，在距地面38m的屋頂上有兩臺直徑2.5m的大型反射鏡，其中心直射照度超過60000LX，地面直接光照面10m，中心照度13500LX-18250LX，反光鏡在轉動中反射光可覆蓋整個中庭。
1.6吸蓄熱墻
它屬被動式利用太陽能的方式，它的目的在于在冬季將白天太陽輻射熱儲存起來，夜間再以對流方式逐漸將熱量釋放出來，其常用材料為混凝土或磚石，厚30em，深色毛面，墻體隔著一層玻璃朝向太陽，太陽照射后墻體一邊儲熱，另一邊與玻璃間的空間也被加熱，然后上升的熱氣從墻體上口進入，使室內冷空氣從下口排出從而提高室內溫度，其特點是簡單經濟實用，易于建造。
1.7熱泵
熱泵是利用空氣、地下或水下與室內溫差采集熱量或釋放冷氣，從而大大降低能耗，要達到同樣的采暖和降溫效果，使用熱泵比使用空調可節約6倍以上的電力。
1.8地表水過濾器
雨水經過簡單的物理方式過濾后，便可用于澆灌清潔，過濾器包括沉淀池、濾池及帶水泵的水罐，采用埋地式，并不占用地面面積。
1.9提高預制構件比例
大量使用預制構件可以節省能源、人力、材料、符合生態原則。
2合理確定建筑體型
建筑體型與建筑熱吸收和熱損失有一定關系。傳導的熱損失是建筑熱能損失的主要方式，研究表明建筑的細高比越大、建筑的外表面越大，熱損耗越大，因此夏季降低建筑熱吸收，冬天減少建筑熱損失不僅取箍體積、面積也是重要的影響因素。
3圍合結構須有良好的保溫隔熱處理
3.1復合墻
如前面所述適合北方地區的節能墻體是復合墻。這種墻體外表面具有較高的熱阻，減少了傳至墻體內的熱量。
3.2植草屋面
植草屋面在歐洲西北鄉間已被廣泛使用，目前越來越多的用于城市低多層住宅建筑上。植草屋面具有降低屋面反射，增強保溫隔熱性能，提高居住區綠化效果的優點，以往做法是在防水層上覆土再植以茅草，目前采用纖維基層栽植草等。
4選擇有利朝向
從太陽輻射角考慮，建筑朝向與窗洞大小及外墻顏色關系密切。建筑開口大，色彩深，宜南北布置：開口小，色彩淺且有良好的遮陽時，朝向便可任意選擇，從而提高建筑容積率，節約用地。
5東、西曬
因太陽強烈的輻射和屋內外空氣的對流造成東西向房間的酷熱感，針對這些問題，可采用以下幾種有效的解決方式：①采用隔熱性能較好的塑鋼窗，使用雙層中空玻璃；②使用外掛遮陽裝置；③提高外墻保溫隔熱性或涂淺色涂料，以及復合墻的運用；④在屋面貼低輻射系數材料；⑥在建筑西向設計防曬墻，該墻與建筑主體之間留有空隙，既有利于通風又能保證主體建筑均勻的天光照明；⑥外墻種植爬藤類植物，減少陽光的輻射；綠化。綠化不僅能減少直接輻射，而且可以減少硬鋪地對建筑的間接輻射。
6采暖和保溫
冬季由于溫差的存在，熱量總是由溫度高的地方向溫度低的地方傳遞，為了減少這種建筑熱能耗，就需要從以下幾個方面人手：①減少外表面積，減少建筑周長，減少熱損失；②加強結構保溫，減少冷橋：⑧加強門窗氣密性；④在建筑南立面做出玻璃陽光室，作為緩沖空間，其溫度上升后，熱量被地板和墻面慢慢吸收，然后向室內慢慢釋放。
我國目前正處于快速的城市發展時期，每年增加的建筑量居世界第一，被稱為“世界最大的建筑工地”，但當前已有的建筑中，有95%是高能耗的建筑。而新的建建筑只有15%-20%執行了可持續建筑的標準。我國建筑能耗和建筑物的能耗占全國總能耗的30%左右。由于可利用的資源越來越緊張，環境污染惡化嚴重。因此，實行建筑的可持續設計至關重要。只有在建筑設計中大力推行可持續的設計方式，如節能技術、材料、節水等，才能達到建筑與周圍環境的和諧共存，使城市可持續發展。
1 可持續建筑的定義與效益
關于可持續建筑定義較多，一般來說，可持續建筑一詞中的“持續”既有“可承受”、“綠色”的含義，也有“繼續”、“后以為繼”的含義?？傊?，“可持續性”要求我們做任何事都要留有后勁，能持續，而不是“竭澤而漁”?！翱沙掷m性建筑”（Sustainable Construction）是Charles?Kibert博士1993年提出的，他想以此說明在達到可持續性發展的進程中建筑業的責任。可持續性建筑至今并無精確的定義。一般來說，可持續性建筑可表述為：“建筑業的各項活動（包括各類建筑物和環境設施的地址選擇、規劃設計、建造、建筑物和環境設施的地址選擇、規劃設計、建造、運營和拆除，以及所用建筑材料、構件和部件的生產、運輸和安裝等）既要考慮當前的需要，又要考慮未來的需要；不能以犧牲后代人的利益為代價來滿足當代人的利益，也不以犧牲當代其他地方人的利益為代價來滿足本地人的利益；既要達到發展經濟和改善人民生活的目的，又要對環境造成的負面影響最小?！?/p>
可持續的建筑設計理念，無論是對個人還是對社會都有著重要的利益，主要體現在以下三個方面。社會效益：如通過提供更具吸引力的生活和工作空間，提高人們的滿意度和工作效率；有利于居住其間的人們身心健康。環境效益：由于可持續建筑及其環境設計可通過選擇環保的建材，更有效地利用自然資源等手段減少建筑對環境造成的負面影響，從而促進環境效益。經濟效益：可持續建筑的初始建造價可能較高，但是建筑的整個使用期內，通過降低運行成本來產生較大的經濟效益。
2 室內建筑環境的可持續設計策略
可持續建筑要本著生態優先的原則，以環保、節能、健康及舒適等為設計理念，由多學科原理共同整合構建，最終實現以最低的環境代價滿足適宜的人居質量。當然還包括舒適性、能耗低運、零運行排放等。對于可持續的建筑，世界經濟合作與發展組織（0ECD）給出了四個原則和一個評定因素：四個原則是資源的應用效率原則、能源的使用效率原則、防止污染的原則（室內空氣質量、CO 2 的排放量）、環境的和諧原則。
具體到室內建筑環境的可持續設計，要考慮到以下這些細節：首先要重點要解決好墻體、門窗材料和構造的節能，要選用綠色節能材料。控制窗墻比在滿足自然采光和通風要求的前提下，控制窗墻面積比，減小因開窗面積過大帶來的輻射傳熱。在南方，遮陽系統要精心設計。要注意自然通風設計，充分考慮室內空間的承載量和通過量，提高室內空氣質量。通透的房屋結構可以節約能源，特別是夏天，可以節約空調、電風扇，能能保持通風和涼爽。日光照明上，要運用大自然的光線，巧用自然光源，減少電耗。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，在北方要強調滿足日照要求。
在建筑材料的節材節能方面，要在節能的前提下創造健康舒適的室內環境，生態策略的選擇應注意被動式設計策略優先，優化主動式設計策略。高效利用可再生能源，積極開發利用可再生能源。如對太陽能利用、雨水、污水的回收利用等。室內植物的配置，增加綠量，并且盡可能選用地方樹種，改善空氣質量，增加綠視率，形成“生態核心”。
結構體系優化：結構體系優化結構體系包括承重結構和圍護結構。承重結構需滿足可回收、耗能低且對環境破壞小的要求；而圍護結構則要根據各地的氣候特征，采用環保材料及適宜構造。承重結構采用鋼結構體系，其特點是可回收利用，從而降低對環境的影響。
3 室內建筑環境的可持續設計的舉例
合理的設計能更好的解決通風、采光、節能等問題，實行建筑環境的可持續設計。下面以荷蘭烏德勒支大學烏紹夫校區的明納爾特大樓為例，來進行說明。由于荷蘭當局對墻體隔熱保溫等有嚴格的法規。但是這導致了一種負面的情形。由于建筑物內燈光、人和設備等在不斷散熱，而過于封閉的表皮使內部過多的余熱無法散失，室內不但不要求升溫反而需要大量散熱。于是在位于二層中央的交通樞紐大廳設計了一個中庭，中間有一個10m×50m見方的水池，頂部有5個斜插的瀉槽。瀉槽將收集的大量雨水，經過過濾凈化后，從隱蔽于底部的開口處瀉入水池。池中雨水作為“空調系統”的天然冷媒，通過管道穿行在室內。經白天的“內循環”吸收室內余熱可升溫2℃，吸收熱量升溫的水，晚上則被泵送到屋頂瀉槽中，向寒冷的夜空自然的散發著吸收的熱量，等冷卻之后再排放到水池中，形成降溫的“外循環”。這樣在天氣熱的時候自動降溫，冬天時這些瀉槽則可以給室內引入豐富的陽光。雨量充沛時，多余的水還可以用來沖洗衛生間，超量的水則排到室外，而當池中水位過低時，可借助自來水及時補充。中庭空間在節能、通風、改善室內微氣候方面的的確效果顯著，因此在設計計中應當合理選用有效的技術措施。
另外，北京奧運場館結合建筑設計，也充分考慮了可持續的設計原則。在造型設計上，選用低能耗護結構和節能門窗。采用環?？照{，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。采用高效節能燈具設備與節能控制技術。同時，結構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。對節能、環境舒適度的塑造都達到較高的要求。
4 小結
室內建筑環境是人們居住、工作和活動的重要空間，建筑直接影響著人們的生活狀態、生活質量。可持續設計不僅僅是一個漂亮、空洞的口號。應該在的實踐中得以體現。本文在理清可持續建筑定義的基礎上，提出在室內建筑確實的可實行的設計方法策略，并以具體案例為指導，希望能對現行建筑的可持續設計提供一定的理論與實踐支持。
參考文獻
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Abstract: Sustainable development is an ecosystem environment and natural resources point of view on human long-term development strategy and mode. This paper discussed the importance of sustainable development of the architectural design, history, design ideas and methods.Key words: architectural design; sustainable development; philosophy; method
中圖分類號：TU2 文獻標識碼： A 文章編號：
一、引言
可持續建筑是指在建造、運營和拆除的全壽命期間,對環境的負面影響最小,經濟和社會效益最佳的建筑,它是可持續發展不可分割的一個組成部分?？沙掷m建筑應當立足于綜合環境效益的提高,提供給人們一個經濟、舒適,具有環感與文化感的場所。
可持續建筑的核心內容主要是節能、節地、節水、節材與生態環境保護等方面。從這個意義上講，綠色建筑、生態建筑、可持續建筑的基本內涵是相通的，具有某種一致性，是具有中國特色的可持續建筑理念。
二、當前在我國實現建筑設計可持續發展的重要性
建筑的可持續主要包括三個方面：能源可持續、環境可持續、生態可持續，而其中能源可持續是最為突出的，它包括了能源節約，能源替代和能源回收三個內容。在我國，人均資源匱乏，改革開放以來，我國正經歷著前所未有的大發展時期，大量的城鎮和基礎設施建設對可持續發展的沖擊已日益嚴重，這主要體現在以下兩個方面：
1、建筑業消耗了大量的自然資源，如水、能源、土地和原材料。在建筑材料的應用上，目前我國大多數的建筑都在使用粘土磚、石材、混凝土等高能耗的建筑材料，這些建材在生產加工、制作安裝的過程中會消耗大量的資源，并且產生大量的廢渣、廢氣、廢水，從而對環境造成極大的污染。
2、大規模的城鎮和基礎設施建設本身也對原有地理環境產生破壞，它占用了大量的耕地、林地、水域等，區域原有的生存環境和生態平衡受到沖擊，地貌地質條件產生變化，生存條件趨于惡化。
建筑耗能在我國社會耗能中所占比重越來越大。早在2001年我國建筑年消耗已達到3.76億噸標準煤，占總消耗的27.6%，現在建筑耗能已占到全社會耗能的三分之一（不包括生產建筑過程中的耗能）。另外，我國目前在能源回收方面存在著較大的不足，這其中尤為突出的是水資源和生產生活垃圾中有效能源的回收再利用。當前嚴峻的現實讓我們重新思索社會發展的可持續性，也認識到在規劃和建筑領域實現設計可持續發展的重要性。
三、可持續建筑理論的歷史
我國古人創立和信仰的人與自然和諧共生關系的理論，與今天我們所講的可持續發展理論不謀而合。受我國傳統文化和地域氣候的影響，傳統建筑中有許多可持續的建筑手法可以借鑒。其中最典型的理論就是中國風水學，其實質是：地理學、氣象學、生態學、規劃學和建筑學的一種綜合的自然學說，其核心內容是天地人合一。這種理念貫穿在中國傳統建筑活動的各個過程，包括：規劃選址、建筑單體、園林小品、室內外裝修設計和施工營造等，我國現存的大量古城池古建筑中就有許多可持續建筑的典范。
在西方，許多著名建筑師都非常注重生態。例如：賴特將建筑視為有生命的有機體，他所遵循的將建筑與環境溶為一體的設計原則，體現了深層生態學的設計原則。由于設計過程是一個動態變化的過程，所以賴特認為沒有一座建筑是“已經完成了的設計”，建筑始終持續地影響著周圍的環境、使用者的生活，也就是說可持續建筑必須是同所在的場所、建筑材料以及使用者的生活有機地溶為一體。代表作流水別墅就是他最好的例證。
四、建筑可持續發展的設計理念和方法
可持續建筑主張在設計時統籌考慮以下幾個方面：與自然環境共生、建筑節能及環境技術的應用、循環再生型的建筑、舒適健康的室內環境、融入歷史與地域的人文環境等。這些概念正逐步得到建設主管部門、開發商、消費者、建筑師的認可。目前在建筑設計領域，綠色建筑、生態建筑等概念就是可持續建筑設計的實踐。
（一）、設計理念
1、建筑外部環境的可持續發展。建筑本身應與環境協調，適應地方生態而又不破壞地方生態。包括：⑴建筑應與地形地貌相結合，達到建筑與環境共生，減少對環境的破壞；⑵注重新材料、新工藝、新技術的應用，采用更有利于環境的加工技術和設備；⑶注重建筑節能，推廣使用高效絕熱節能材料，提高建筑熱環境性能；⑷充分利用氣候資源，如大部分的照明，采暖可以由太陽光提供，制冷由流動空氣產生等，避免大量使用人工照明和機械空調導致能源緊張、大氣污染；⑸節約用水，可在建筑內設置廢水處理設施和凈化循環系統，使生活污水多次利用，用于景觀水體、綠化澆灌、清洗沖廁等；⑹通過綠化建筑來凈化空氣、減少噪音、維護生態平衡，可利用屋面、墻面、窗臺、陽臺等處種植花草，使建筑群成為城市立體綠化園林的主體；⑺樹立建筑材料循環使用的意識，在最大范圍內使用可再生的地方性建筑材料，爭取重新利用舊的建筑材料和構件。
2、內部功能的可持續發展設計。建筑內部功能設計應是一個可持續發展的動態設計過程，是通過建筑的可變性，使其達到較長時間的適應性，充分發揮實體材料的壽命。包括以下幾個方面：⑴強調整體設計的意識，即重全局、輕細節的設計思路；⑵結構方面采用新技術，如大跨度預應力疊合樓板、無梁樓板等，以求以少的承重體系支撐起最大的空間，為其可變性提供前提條件。如日本1997年建成的新神戶公寓，結構方面框架用了反梁法與架空地板，天花板處不露梁，便于隔墻的移動，設計者列出了多達31種的隔墻布置方案供住戶選擇，充分體現了它的可變性設計思路；⑶建筑體形應力求簡潔，減小建筑體量，門窗位置應盡可能滿足多種室內布置的需求，為內部的改進創造條件；⑷管道井、樓梯、衛生間等不可變部分可作為一單元集中布置，以求加大可變部分的面積和靈活度，適應建筑的發展。
（二）、設計方法
可持續建筑是可持續發展理念在建筑行業的實踐結果。目前世界上已建成了許多各式各樣的可持續建筑，設計師根據他們的經驗提出了一些設計方法。針對大量運用了可持續發展概念設計的案例的分析，以下這些設計方法經常被運用。
1、充分利用自然條件和自然資源。
2、加強建筑護結構的保溫隔熱性能：⑴采用新型環保墻體材料，放棄消耗大量資源的粘土磚而改用更環保更節能的墻體材料；⑵采用外墻保溫隔熱系統，利用各種保溫材料對外墻作內外保溫處理，如保溫砂漿、保溫板等；⑶采用屋面保溫隔熱系統，利用擠塑板作屋面保溫材料，利用架空層、架空板作隔熱層；⑷使用高性能玻璃和門窗材料，包括中空玻璃、熱反射玻璃、各種新型環保門窗材料等。
3、室內外空間設計充分利用自然采光、通風，通過設計手段使建筑物獲得良好的采光和通風條件。在總體規劃上，注重考慮區域的風環境、光環境；在室內設計上，注重對流、穿堂風的運用，做全明設計，強調適宜的窗地比；注重窗戶的透光率和通風面積。
4、采用熱回收技術：建筑物中有可能回收的熱量有排風熱量、內區熱量、冷凝器排出的熱量等。合理有效地回收這部分熱量不僅能降低空調系統本身的能耗,還能減少對室外環境的污染。
5、使用建筑遮陽：在夏熱地區，遮陽對降低建筑能耗，提高室內居住舒適性有顯著的效果，建筑遮陽的種類主要有：窗口遮陽、屋面遮陽、墻面遮陽、綠化遮陽等形式。
6、充分利用太陽能，特別是在日照時間較長的地區。應用范圍包括太陽能發電、太陽能電池、太陽能熱水器、太陽能空調、太陽能照明、暖房等。
7、推行靈活多變的空間設計：在城市及建筑設計中，推行合理的多功能組合，防止片面地強調單一的功能分區，創造靈活多變的室內空間，將建設所需的資源降至最小，以減少不必要的資源浪費。
8、使用環保型建筑材料：采用低能耗的制造工藝和無污染的生產技術；產品在消耗能源的同時具有可循環和回收利用價值。
通過對一些案例的分析，我們發現對于不同類型的綠色建筑，設計時考慮的側重點是不一樣的。例如：對于辦公建筑，由于使用時間主要集中在白天，可以通過利用自然采光來達到節能的目的，因此在辦公空間中更多地設計自然采光是首選的方案，在辦公建筑中空調耗能所占比重最大，最大限度地利用自然通風可以取得顯著的節能效果；對于居住建筑，在充分考慮自然采光通風時，應做好護結構的保溫隔熱措施，因居住建筑具有用水量大的特點，所以在缺水地區，應做好廢水回用措施，目前廢水回用技術是成熟和有效的，世界上越來越多的居住建筑采用了中水系統。
