可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計

鄢冉

摘要：在我國，建筑能耗對能源消費總量的比重的占已從上世紀(jì)70年代的10%增加到目前的26.7%，接近30%，建筑能耗占能源消費的世界平均水平。如果再加上住房建造環(huán)節(jié)的間接能源消耗，建筑總能耗已占全社會總能耗的46.7%，因此，建筑節(jié)能是重中之重。可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)建筑是實現(xiàn)建筑節(jié)能的重要途徑之一。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)；生態(tài)建筑；設(shè)計

引言

建筑不僅是城市建設(shè)中的重要內(nèi)容，同時也關(guān)系到人們的日常生活，尤其是民用建筑，更是與人們的生活有分割不開的關(guān)系。因此，探討建筑的可持續(xù)發(fā)展，推動建筑向生態(tài)化方向發(fā)展，對城市經(jīng)濟建筑有著重要意義。

一、可持續(xù)的生態(tài)建筑

城市規(guī)劃學(xué)、建筑學(xué)、景觀建筑學(xué)學(xué)科開始了可持續(xù)人類聚居環(huán)境建設(shè)的思考，為了城市、建筑、景觀環(huán)境的“可持續(xù)”化發(fā)展。人類是自然的一部分，許多有識之士逐漸認(rèn)識到，其與自然支持的環(huán)境休戚相關(guān)。在城市發(fā)展和建設(shè)過程中，把生態(tài)問題與經(jīng)濟和社會發(fā)展同等重要的地位，并且優(yōu)先考慮；同時，對有限資源的合理利用的總體考慮，進一步高瞻遠矚，這是今天的發(fā)展應(yīng)該“滿足當(dāng)代人的需要，滿足其需要的能力的發(fā)展，而不是削弱子孫后代的能力”的基本內(nèi)涵。

二、生態(tài)建筑設(shè)計要點

2.1環(huán)境設(shè)計

室外風(fēng)環(huán)境的預(yù)測可能不足或缺乏有效的技術(shù)手段，當(dāng)建筑師在建筑區(qū)的規(guī)劃，在功能布局過于集中是比較常見的，更多地關(guān)注于漂亮的設(shè)計和建筑的空間平面化，很少考慮氣流高水平的影響，對建筑物的人高密度。事實上，在規(guī)劃設(shè)計時只考慮盛行風(fēng)的簡單設(shè)置障礙的方法顯然是不夠的。良好的室外風(fēng)環(huán)境，不僅意味著應(yīng)該在炎熱夏季有利于室內(nèi)自然通風(fēng)在，還冬季風(fēng)速太大時不會在住區(qū)內(nèi)出現(xiàn)人們舉步維艱的情況。

2.2綠化水景設(shè)計和防止住區(qū)熱島現(xiàn)象

建筑周圍的熱環(huán)境不僅和氣流流動有關(guān)系，同時還和區(qū)建筑周圍的輻射系統(tǒng)有關(guān)。受建筑密度，建筑材料設(shè)計，建筑布局，綠色空間和水設(shè)施和其他因素的比例，室外溫度是可能發(fā)生的“熱島”現(xiàn)象。

特別值得指出的是，生態(tài)不等于簡單地提高綠化率，如果小區(qū)綠化使用唯一的大型綠色無論林地，水的特點和自然通風(fēng)等手段有效地結(jié)合起來，不僅不能充分發(fā)揮林地在室外熱環(huán)境的巨大的作用，而且也投入了大量的錢在綠色的灌溉土地上，是得不償失。如何提高系統(tǒng)的綠色設(shè)計的室外環(huán)境，除了避免上述錯誤，也要做好兩個方面的工作：①合理的選擇和搭配綠色植物和水的功能，配合整個地區(qū)熱環(huán)境的設(shè)計，除了視覺美感，還應(yīng)充分發(fā)揮植物的作用，在改善區(qū)域水的微氣候。②設(shè)計要以人為本，如果在綠色設(shè)計最終是唯一的“可以遠觀而謝絕入內(nèi)”都是不可取的。

2.3日照、遮陽與采光

太陽輻射是影響室內(nèi)熱環(huán)境的重要因素，也是影響用戶心理感受的重要因素。遮陽問題是指由于形狀設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計，特別是建筑凹凸形狀變化（墻壁和窗戶）根據(jù)實際太陽輻射熱量的減少的問題。因此，相互遮蔭是指由于太陽輻射熱的建筑布局及影響建筑實際接受輻射。自然光有利于人類健康和提高工作效率。在中國北方的冬季有自然采光的嚴(yán)格要求。仔細(xì)考慮遮擋和自遮擋熱環(huán)境的采光和建筑所需的小區(qū)規(guī)劃及單體設(shè)計。

2.4外圍護結(jié)構(gòu)布置

這里主要指外墻與圍護結(jié)構(gòu)布局的外窗，這一概念形狀系數(shù)并不能完全反映外圍護結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑熱環(huán)境的影響。事實上，對于不同的方位角和外部的墻壁和窗戶的傾向，由于不同的當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的滲透，對流換熱系數(shù)的外表面也很不同，太陽輻射的接受和隨時間變化千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相同。比較好的解決方法是利用目前國內(nèi)外比較流行的建筑物能耗模擬軟件進行模擬分析，才能得到一個比較合理的方案。

2.5 噪聲和污染的防止和控制

建筑規(guī)劃應(yīng)設(shè)計有效的防噪音系統(tǒng)，如地區(qū)和主要交通要道，隔離，防止主要交通要道響聲的影響。污染控制問題也需要關(guān)注，建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量不好，必然與室外空氣污染，并通過建立有效的綠色組織，有效的空氣流動的周圍，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。在設(shè)計的早期階段，技術(shù)人員應(yīng)深入現(xiàn)場調(diào)查和測試，監(jiān)測噪聲或地方標(biāo)準(zhǔn)的污染。如果不能滿足要求，必須采取相應(yīng)的補救措施。如果房間噪聲超過標(biāo)準(zhǔn)，可以考慮使用雙層玻璃交錯的設(shè)計，這樣不僅可以有效地降低噪聲，而且不影響自然通風(fēng)。

三、可持續(xù)的生態(tài)建筑設(shè)計策略

3.1 利用可再生能源，采用被動式能源

隨著工業(yè)社會的不斷發(fā)展，不可再生能源慢慢接近枯竭，已經(jīng)供不上現(xiàn)代社會的發(fā)展，除了高效利用石化能源外，我們還要積極開發(fā)利用可再生能源。

建筑設(shè)計選擇生態(tài)策略時，我們主張有利于實現(xiàn)生態(tài)—經(jīng)濟雙贏，被動式策略（相變蓄熱體、自然通風(fēng)、保溫隔熱墻體、陽光房等）優(yōu)先，主動式策略（空調(diào)系統(tǒng)、太陽能電池板等）優(yōu)化。

3.1.1 太陽能

太陽不僅給生活帶來生機，也蘊含著巨大的能量。太陽能是無污染的，也是最豐富的能源，不僅對節(jié)能有利，而且也改善了室內(nèi)環(huán)境氣氛和衛(wèi)生條件，人們會感到舒適和滿意。

太陽能熱利用和光的利用主要包括兩個方面的利用。太陽能熱水器太陽能利用是最基本的一種裝置，具有明顯的經(jīng)濟效益，提供熱水的太陽能板提供電力和另外連接作為集熱設(shè)施電氣太陽能溫室采光，利用屋頂太陽能熱水器型多功能，還形成休息、娛樂、養(yǎng)花、養(yǎng)魚等的多功能空間圖。

3.1.2 風(fēng)能

風(fēng)帶來的季節(jié)性變化。微風(fēng)吹來，清風(fēng)拂面，呼吸自然氣息曾幾何時竟已漸漸遠離人們。對避風(fēng)、防風(fēng)與通風(fēng)、引風(fēng)的考慮，是在建筑節(jié)能措施的重要組成部分。建筑設(shè)計時不僅考慮穿堂風(fēng)，還利用通風(fēng)影響交通廳熱效應(yīng)。室外設(shè)置提供風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車。

3.2 針對氣候條件，利用地方性適宜技術(shù)

我國氣候多樣，在可持續(xù)設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)建筑所在氣候區(qū)的特點，采取因地制宜的生態(tài)策略，構(gòu)建生物氣候緩沖層，伴隨生態(tài)經(jīng)濟優(yōu)化的過程凸顯地方特色。屋頂出檐深遠，不僅有利于遮擋陽光，且排水順暢。墻面向下內(nèi)傾，建筑一般采用木構(gòu)架底層架空防潮濕，同時也減少墻面接受的輻射量，而且加強通風(fēng)。

3.3 重視建筑材料的利用，注意循環(huán)利用

建筑材料是建筑的重要組成部分，科學(xué)的進步，使我們有了更多選擇材料的機會。在可持續(xù)建筑的前提下，我們選擇材料要注意材料的可持續(xù)性。中國幅員遼闊，材料的種類也數(shù)不勝數(shù)，我們在選擇時，注意要因地制宜，因材致用，結(jié)合節(jié)能和地方性。

四、結(jié)束語

關(guān)于生態(tài)建筑，國外已經(jīng)開始投入到實踐中，并有好多取得了很好的成效，至于我國在設(shè)計和技術(shù)上均落后于發(fā)達國家，更要積極探索，利用現(xiàn)有的技術(shù)條件去創(chuàng)造新的有本國風(fēng)格的生態(tài)建筑。

參考文獻：

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