發(fā)布時(shí)間：2023-09-26 09:33:20
序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞：可持續(xù)；建筑設(shè)計(jì)；方法
可持續(xù)發(fā)展是我國科學(xué)發(fā)展觀的基本要求，在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出可持續(xù)發(fā)展的建筑可以使建筑物的使用效率得到充分的發(fā)揮，最大程度減少建筑物對(duì)人們生活環(huán)境造成的影響。就我國現(xiàn)在的建筑來看，資源型和生態(tài)型的建筑占據(jù)很小的一部分，可持續(xù)建筑受重視的程度較低，所以，需要在建筑施工中加強(qiáng)宣傳教育工作，增強(qiáng)人們對(duì)可持續(xù)建筑的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)并且鼓勵(lì)建筑單位進(jìn)行可持續(xù)建筑施工的試點(diǎn)工程，進(jìn)一步完善國家的建筑法律法規(guī)，利用政策指導(dǎo)可持續(xù)建筑向著更好地方向發(fā)展。
一、可持續(xù)建筑的內(nèi)涵分析
傳統(tǒng)建筑施工中需要消耗大量的能源，對(duì)我國資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)造成了一定的阻礙。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的出現(xiàn)，人們對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注程度越來越高。我國的建筑能耗占據(jù)全國能源總消耗的13%，其中生物能源的消耗量占商業(yè)用能總量的52%。不僅如此，建筑工程建設(shè)過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造化嚴(yán)重的污染，針對(duì)建筑本身對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，可以通過加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的方法來減少這一影響因素。因此，在建筑設(shè)計(jì)中可以將建筑和環(huán)境看成一個(gè)統(tǒng)一的整體，從建筑施工的不同環(huán)節(jié)減少工程施工對(duì)環(huán)境造成的影響，推動(dòng)建筑的可持續(xù)發(fā)展。可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)要求走能源節(jié)約、環(huán)境友好型的道路。建筑材料的選擇盡可能使用綠色建材產(chǎn)品，使用可以循環(huán)再利用的材料，從而減少建筑材料生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境造成的污染。加強(qiáng)綠色能源的利用包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，首先是建筑物內(nèi)部的能源使用綠色能源，例如，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿氖褂茫浯危瑢⒔ㄖ锏哪茉聪慕抵磷畹停梢越柚谧匀伙L(fēng)光和通風(fēng)條件為建筑物營造良好的環(huán)境。
二、可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)及方法
（一）可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)分析
可持續(xù)建筑在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該堅(jiān)持四個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，首先是堅(jiān)持重點(diǎn)目標(biāo)，當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中，能源短缺和環(huán)境污染是人類發(fā)展和環(huán)境的主要矛盾，因此，可持續(xù)建筑建設(shè)過程中應(yīng)該堅(jiān)持高效利用潔凈能源減少環(huán)境污染的設(shè)計(jì)重點(diǎn)；其次是堅(jiān)持重點(diǎn)部位，通過對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)目標(biāo)和室外設(shè)計(jì)要求的平衡，加強(qiáng)建筑內(nèi)外空間維護(hù)結(jié)構(gòu)的分割成為建筑施工中的關(guān)鍵問題，所以，可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)；緊接著是重點(diǎn)方式，建筑設(shè)計(jì)中以被動(dòng)設(shè)計(jì)方式為主，機(jī)械設(shè)計(jì)方式為輔，最終促進(jìn)能源的高效利用以及資源節(jié)約目的的實(shí)現(xiàn)；最后一個(gè)是重點(diǎn)內(nèi)容，可持續(xù)建筑的重點(diǎn)內(nèi)容就是加強(qiáng)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿葷崈裟茉丛诓膳⒅评湟约巴L(fēng)方面的使用。
（二）可持續(xù)建筑的主要設(shè)計(jì)方法
1、加強(qiáng)土地資源的合理開發(fā)和利用
綠色建筑設(shè)計(jì)需要堅(jiān)持土地的合理開發(fā)和利用原則，強(qiáng)調(diào)土地資源的集約化利用，建筑設(shè)計(jì)人員要充分利用周邊環(huán)境的配套設(shè)施，對(duì)土地資源進(jìn)行合理規(guī)劃，在不增加土地利用的前提下，提高土地資源的利用效率，并且加強(qiáng)地下空間的有效利用。建筑施工單位在開發(fā)土地資源的過程中，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到地下空間的微氣候穩(wěn)定對(duì)防風(fēng)暴和防塵的作用，意識(shí)到微氣候?qū)ι鷳B(tài)平衡的保護(hù)作用。通過對(duì)地下空間的合理開發(fā)利用能夠很大程度上改善城市的生態(tài)環(huán)境，增強(qiáng)城市的環(huán)境質(zhì)量。建筑設(shè)計(jì)需要結(jié)合我國的基本國情，優(yōu)先發(fā)展地下車庫以及地下商場(chǎng)等。
2、選擇生態(tài)材料作為建筑的基礎(chǔ)材料
生態(tài)材料是生態(tài)建筑的物質(zhì)基礎(chǔ)，生態(tài)建筑材料主要是指環(huán)保性材料、安全性材料等。生態(tài)材料的利用對(duì)地球的負(fù)荷最小，同時(shí)對(duì)人們的身體不會(huì)造成傷害，一般情況下，將生態(tài)材料主要分為天然建材和人工材料兩種形式。生態(tài)建筑建設(shè)在材料選擇上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要在選材的過程中充分了解材料的使用目的。建筑設(shè)計(jì)中采用對(duì)環(huán)境污染較小的材料可以增強(qiáng)生態(tài)效益，同時(shí)也可以加強(qiáng)現(xiàn)有資源的使用，利用地方資源來取代外來的特殊資源。
3、建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)可再生能源的利用
材料的再生和循環(huán)利用可以增強(qiáng)資源的利用效率，減少污染物的排放量，同時(shí)還能夠降低建筑生產(chǎn)中的相關(guān)處理程序。建筑構(gòu)造中可以使用鋼材、鋁材等一些可循環(huán)利用的材料，一定程度上能夠減少建筑物垃圾。此外，新型材料的生產(chǎn)、使用和回收過程不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。增強(qiáng)材料的可循環(huán)利用性是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。不僅如此，建筑設(shè)計(jì)中還應(yīng)該加強(qiáng)自然可再生能源的使用，例如，太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮艿氖褂谩Ｔ诮ㄖ锊季衷O(shè)計(jì)中，充分利用自然通風(fēng)的效果能夠增強(qiáng)建筑內(nèi)部能源的消耗量，自然通風(fēng)可以解決建筑內(nèi)部空氣流通問題，確保建筑氣候的良好，從而增強(qiáng)建筑內(nèi)部的空間質(zhì)量和舒適度，住戶無需增加投資改善建筑內(nèi)部的小氣候，使整個(gè)建筑的環(huán)境更加協(xié)調(diào)舒適。
結(jié)束語：
隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大和建筑數(shù)量的增加，當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)向著多元化的方向發(fā)展，可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)也成為建筑發(fā)展的主要趨勢(shì)。考慮到可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，不僅涉及到建筑的所有環(huán)節(jié)，同時(shí)也涉及到建筑的使用者以及建筑內(nèi)外部環(huán)境之間的關(guān)系，需要建筑工程設(shè)計(jì)人員綜合考慮多方面的因素，加強(qiáng)能源的有效利用，利用可再生能源取代建筑建設(shè)中的不可再生能源，利用可循環(huán)利用的材料取代不可循環(huán)利用的材料，增強(qiáng)建筑材料的使用效率，同時(shí)減少建筑施工中因?yàn)椴牧鲜褂脝栴}對(duì)環(huán)境造成的污染，樹立科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)，確定建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，將建筑藝術(shù)和人類的發(fā)展相結(jié)合，從而促進(jìn)建筑施工和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]姚侃.可持續(xù)發(fā)展建筑設(shè)計(jì)的地域性策略初探[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015,(20):2412-2413.
[2]褚冬竹,魏書祥,塔戰(zhàn)洋等.可持續(xù)建筑計(jì)IMGESB方法的建立與實(shí)驗(yàn)[J].新建筑,2013,(4):20-26.
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；可持續(xù)建筑；平面設(shè)計(jì)；空間設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言
可持續(xù)建筑在設(shè)計(jì)過程中，必須針對(duì)其各個(gè)構(gòu)成要素，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)目標(biāo)。同時(shí)，這些構(gòu)成要素又是設(shè)計(jì)者要具體操作的對(duì)象。在綠色建筑設(shè)計(jì)體系中，目標(biāo)及原則的分析和把握具有重要的實(shí)踐意義。這里以生態(tài)要素為主要對(duì)象，扼要闡述其設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則。事實(shí)上，很少有建筑能對(duì)具所有的方面做出深入的響應(yīng)，而絕大多數(shù)的綠色建筑都是根據(jù)其所在地域的經(jīng)濟(jì)條住、氣候特征、文化傳統(tǒng)等具體因素對(duì)不同的方面有所強(qiáng)調(diào)和側(cè)重。
可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)考慮因素
在所有的建筑中，居住建筑大約占50％一60％。所以如何提高居住建筑的環(huán)境性能、降低其能耗也就成為居住建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。在最初設(shè)計(jì)時(shí)、布局的密度、位置、方位等因素，很大程度上決定了能量的消耗量。同時(shí)，提高保溫標(biāo)準(zhǔn)、減少不必要的空氣流動(dòng)、提高采暖空調(diào)設(shè)備效率以及通過建造溫室和加大朝南的窗戶面積來采集被動(dòng)式太陽能也對(duì)能源消耗有較大影響。因此，建筑師和工程師的最初決定，對(duì)隨后是否有改善機(jī)會(huì)具有至關(guān)重要的作用。對(duì)住宅中的能量消耗有顯著影響的因素有：
①建筑形式(緊湊的開發(fā)形式具有很多優(yōu)點(diǎn))；②建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)(使用熱容量大的材料以及高效的保溫反來吸收太陽能輻射，并延緩夜間溫度的降低)；③建筑方位(布局時(shí)，增加采集陽光的面積，減少頂風(fēng)的面積)；④微氣候(布局時(shí)，和用綠化設(shè)計(jì)來增加遮陽的效果)；⑤交通(選擇建房地點(diǎn)時(shí)，考慮減少開車出行的需要．并增加公共交通站點(diǎn)的密度)。結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于可持續(xù)住宅設(shè)計(jì)應(yīng)采用緊湊的結(jié)構(gòu)，以使相鄰的墻壁、地板和屋頂可以最大限度共享；提高凈空的高度，以增加四周表面的相對(duì)面積；為陽光照射和和用太陽能留出空間；考慮自我遮蔽的分布形式；和用屋頂空間來調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境；栽種樹木來遮擋夏季的陽光；提供高效的保溫層，來節(jié)省能雖和提高舒適程度；安裝低能耗的照明系統(tǒng)；為用戶提供調(diào)節(jié)個(gè)性化環(huán)境的設(shè)施；為以后提高保溫標(biāo)難創(chuàng)造機(jī)會(huì)；
按這些指導(dǎo)原則修建出來的慶屋，其特征和形式都與當(dāng)今建筑師設(shè)計(jì)的大多數(shù)建筑迥然不同。在過去十年間，各國政府盡管改善了保溫標(biāo)準(zhǔn)和采暖空調(diào)系統(tǒng)，但郊區(qū)房產(chǎn)的迅猛增長(zhǎng)，以及不重視開發(fā)現(xiàn)個(gè)城市地區(qū)由的“閑置土地”，使二氧化碳排放量有所增長(zhǎng)。這是因?yàn)樵诮紖^(qū)修建的建筑，絕大部分都是獨(dú)市或者半獨(dú)立的住宅，分散的布局，使人們出行時(shí)寧愿開車，而不愿坐公共汽車或者火車。盡管設(shè)汁和施工的技術(shù)都有所提高，但能源消耗的增長(zhǎng)幅度，還是高于預(yù)期水平。因此，住宅建筑選址應(yīng)該注重閑置土地的和用，盡量使用交通、市政管網(wǎng)較為齊全的熟化土地。此外，為了達(dá)到節(jié)約能源的目的，這些房屋需要以緊湊的形式修建——樓層高度適中，比鄰修建以便共享墻暖和層頂?shù)仍O(shè)施。
可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)
3.1平面設(shè)計(jì)
良好的建筑平面設(shè)計(jì)能有效地改善建筑熱環(huán)境與自然通風(fēng)的狀況。平面設(shè)計(jì)的重點(diǎn)要體現(xiàn)在體形控制、平面分區(qū)兩個(gè)方面。
（1）平面和體形控制。1）減小體型系數(shù)和于抵御冷熱極端氣候。在惡劣的氣候條件下，小的體型系數(shù)能將暴露于外界氣候中的界面盡可能控制到最少，這無論對(duì)于減少冬季火熱還是減少夏季得熱都是有和的。而對(duì)于高度一定的建筑(比如在發(fā)展少國家中建設(shè)量最大的多層住宅，高度一般多在6層左右)，其平面形式也就幾乎成了影響建筑體型系數(shù)的唯一因素。這也能使我們對(duì)體型系數(shù)的探討集中到建筑平面上來，簡(jiǎn)化了問題的難度。在常見的平面形式中，圓形平面可以擁有最小的外表面積，其次是方形。從平面形狀來看，凹多邊形平面與凸多邊形平固相比都會(huì)具有較大的體型系數(shù)，所以，開敞天井和內(nèi)天井對(duì)體形控制都是水和的。不論是開敞天井或內(nèi)天井，其主要目的無非是為了加強(qiáng)自然采光和自然通風(fēng)。然而同時(shí)又不可避免地導(dǎo)致外界面增加，體型系數(shù)擴(kuò)大，此時(shí)通過建立可應(yīng)變的玻璃界面調(diào)節(jié)體系可以在極端氣候下封閉天井。這樣在滿足自然采光的同時(shí)隔絕熱交換．可以降低熱工能耗。2）通過體形平衡得熱與失熱。盡管大陸性氣候冬季氣溫很低，但大部分地區(qū)太陽日照輻射還比較強(qiáng)，特別是建筑的某些朝向的外界面在向外散失熱量的同時(shí)也接受太陽輻射，包括南向的和東兩方向的外界面，其可稱為“受熱界面”。如果從冬季和用太陽能的角度出發(fā)，適當(dāng)調(diào)整受熱界面的性能，可以做到受熱外界面吸收的日照輻射熱量大于其向外散失的熱量。這部分“盈余的”熱量能夠補(bǔ)償建筑其他外界面的熱損失。這樣，受熱外界面特別是南向外界面的面積越大，補(bǔ)償給建筑的熱量就越多，對(duì)節(jié)能就越和。因而，此時(shí)建筑的體形不是以外界面越少越好來評(píng)價(jià)，而是應(yīng)以南向外界面足夠大，同時(shí)其他方向外界面盡可能少為標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)，用建筑南向外界面與外界面總面積之比來進(jìn)行比較，更能說明建筑體形對(duì)太陽能的和用情況。當(dāng)然，南向外界面的擴(kuò)大又會(huì)導(dǎo)致建筑夏季得熱增加，因此合理的確定南向外界面積與建筑南向遮陽是做到通過體形平衡得熱與失熱的必要因素。
3.2空間設(shè)計(jì)
（1）內(nèi)部空間。內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)極大地影響薦建筑能耗和室內(nèi)環(huán)境。合理的內(nèi)部中間設(shè)計(jì)可以改善建筑的得熱量和失熱量以及自然通風(fēng)。
（2）外部空間(室外空間)。在外部主間設(shè)計(jì)中，庭院和中庭是改善建筑熱環(huán)境和自然通風(fēng)的最重要因素。庭院和中庭是由建筑圍成，沒有頂，是中國傳統(tǒng)民居的重要堅(jiān)特征，是在當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜕鐣?huì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的。庭院在中國傳統(tǒng)民居中非常常見，從華北到華南都有分布，唯一的區(qū)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(qū)別的。華北地區(qū)，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(qū)，建筑群更加集中，因此庭院尺寸就比北方的小很多。華南地區(qū)，由于溫暖的冬季而處自然通風(fēng)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。
由于庭院對(duì)自然的適應(yīng)，建筑能夠適應(yīng)氣候的變化尤其是極端氣候。以下幾點(diǎn)體現(xiàn)了建筑的適應(yīng)能力。
（1）氣候的過渡。進(jìn)入建筑庭院的氣候可以作為一種資源。庭院中的空氣運(yùn)動(dòng)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積效的影響呈垂直分布。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(nèi)空間在極端氣候以外的任何時(shí)候都能保持舒適。此外，夏季由于庭院四周的屋檐會(huì)形成陰影，陰影會(huì)使空氣溫度降低。
（2）可調(diào)節(jié)的熱緩沖帶。通過調(diào)整建筑群的關(guān)系和建筑立面的設(shè)汁產(chǎn)生熱緩沖層，形成室內(nèi)環(huán)境和自然環(huán)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(diào)整。空氣將集中在庭院中，能夠減弱外部氣流對(duì)室內(nèi)環(huán)境的不利影響。空氣溫度和氣流比較穩(wěn)定，這有利于冬季的熱量?jī)?chǔ)存。夏季，庭院的熱壓能夠改善自然通風(fēng)，有利于建筑的被動(dòng)冷卻。
在一定范圍內(nèi)，庭院寬度與高度的尺寸反比例是煙囪效應(yīng)或熱壓通風(fēng)的最重要影響因素。當(dāng)尺寸較小并日高寬比較大時(shí)效果更佳。這種庭院有時(shí)被稱為中庭。但這會(huì)降低太陽輻射和自然采光的效果。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚝完柟鈼l件來設(shè)計(jì)庭院的尺寸和比例，包括日光和通風(fēng)也應(yīng)考慮。
結(jié)語
可持續(xù)建筑力求達(dá)到建筑壽命周期的資源有效利用，文章系統(tǒng)地分析了可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)思路，提出從建筑建筑布局、建筑平面設(shè)計(jì)等途徑來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性，探索以設(shè)計(jì)手法協(xié)調(diào)建筑與環(huán)境途徑。
參考文獻(xiàn)：
朱唯; 袁春學(xué). 可持續(xù)建筑與設(shè)計(jì)方法探討[J]. 西北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(22)：30-31.
1 概念區(qū)分與界定
工業(yè)化發(fā)展多年后“現(xiàn)代主義”功能至上的建筑理念逐漸被時(shí)間遺棄，建筑呈現(xiàn)出現(xiàn)代化折衷主義的特點(diǎn)。現(xiàn)代建筑理論呈現(xiàn)多元化、矛盾化、復(fù)雜化、集約化、交叉化等多方面的發(fā)展趨勢(shì)。在建筑與社會(huì)發(fā)展、自然生態(tài)結(jié)合越來越緊密的今天，每種可持續(xù)建筑理論都有其側(cè)重方向，由此出現(xiàn)了形形、各式各樣的建筑標(biāo)簽，但究其根本原理又發(fā)現(xiàn)它們之間存在某種內(nèi)在聯(lián)系。
（1）節(jié)能建筑：上世紀(jì)末，由于全球?qū)κ汀⒌V產(chǎn)等不可再生能源進(jìn)行普遍無節(jié)制的使用和開采，造成了世界性的能源危機(jī)。能源危機(jī)爆發(fā)后，節(jié)能建筑的相關(guān)理論和研究成為了炙手可熱話題。顧名思義，節(jié)能建筑就是通過設(shè)計(jì)與技術(shù)手段，考慮氣候與能耗因素，遵循節(jié)約原則，降低建筑在建造、使用、維護(hù)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(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》頒布于 1986 年，表明了我國在 80 年代貫徹國家節(jié)約能源的政策下，研究學(xué)者就已對(duì)建筑降低使用能耗有初步的研究成果。2005 年隨著節(jié)能省地型建筑的提出，政府部門對(duì)建筑在節(jié)約能耗、節(jié)約水資源、節(jié)約材料、節(jié)約用地方面做出了更為具體的新要求。
（2）生態(tài)建筑：意大利建筑師 Paola·soleri 以生態(tài)學(xué)范疇的理論為基礎(chǔ)，將其交叉融合至建筑學(xué)鄰域，取建筑單詞的前半 Arc，結(jié)合生態(tài)學(xué)的后半 ology，于 20 世紀(jì) 60 年代創(chuàng)造了建筑學(xué)的新方向——建筑生態(tài)學(xué)（Arcology）。這標(biāo)志著將建筑視為地球生態(tài)的一部份，將建筑融入整體生態(tài)環(huán)境考慮。但由于兩學(xué)科多方向的深度交織、多元化發(fā)展等原因，造成生態(tài)建筑概念界定不確切，給生態(tài)建筑概括出一個(gè)既簡(jiǎn)單又明確的概念非是易事。部分研究人員將有機(jī)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(tài)建筑，雖然這些類型建筑在某些方面確實(shí)符合建筑生態(tài)學(xué)范疇，但片面的將生態(tài)建筑等同于它們是不準(zhǔn)確的。確切來說生態(tài)建筑是“根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的基本原理，采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段，合理地安排并組織建筑與其他領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系，使其與環(huán)境之間成為一個(gè)有機(jī)結(jié)合體。”
（3）綠色建筑：綠色建筑的概念同樣最開始出現(xiàn)于二十世紀(jì)末，我國《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中將綠色建筑定義為“在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源，節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，創(chuàng)造自然和諧共生的建筑”。其中全生命周期指建筑從初期規(guī)劃開始，到建筑設(shè)計(jì)、具體施工、投入使用、圍護(hù)管理直至最后報(bào)廢拆除的整個(gè)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(chǎn)生。可以看出綠色建筑是凌駕于節(jié)能建筑的理論，它包括了能源節(jié)約與環(huán)境節(jié)約方面內(nèi)容，其考慮同時(shí)涵蓋了經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素。綠色建筑把環(huán)境和建筑作為一個(gè)整體，進(jìn)行總體考量，注重各專業(yè)的相互關(guān)聯(lián)，從建筑生命周期開始到結(jié)束的過程中，減少建筑對(duì)使用者和整體環(huán)境的有害影響。
（4）可持續(xù)建筑：可持續(xù)建筑的概念和由其衍伸的原則、技術(shù)、評(píng)定等理論的形成，都源于可持續(xù)發(fā)展的提出。由于世界范圍內(nèi)對(duì)可持續(xù)發(fā)展概念定義的共識(shí)，因此可以將可持續(xù)建筑定義為：對(duì)世界的可持續(xù)發(fā)展有積極貢獻(xiàn)的建筑，是既滿足當(dāng)代人的需要，又不對(duì)后代人滿足其需要所構(gòu)成危害的建筑。可持續(xù)通過結(jié)合環(huán)境，降低建筑的建設(shè)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響，滿足居住者的身心健康需求。可持續(xù)建筑是綜合全方位考慮減少能耗、節(jié)約用水、減少污染、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)生態(tài)、保護(hù)健康、提高效率的建筑，使建筑既滿足當(dāng)代人們的舒適合理需求又有利于后代未來的生存發(fā)展。
世界經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織提出的可持續(xù)建筑判斷標(biāo)準(zhǔn)有四原則一因素，具體包括：資源應(yīng)用效率原則，能源使用效率原則，污染防止原則（ 室內(nèi)空氣質(zhì)量， 二氧化碳的排放量），環(huán)境和諧原則及前述原則的研究評(píng)定因素。
不僅大部分群眾分不清楚節(jié)能建筑、綠色建筑、生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑概念定義的不同，自建筑技術(shù)科學(xué)向著生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能等方向衍伸后，有部分研究學(xué)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?cè)谝欢ǔ潭壬隙寂c能耗、環(huán)境結(jié)合程度、生態(tài)等有關(guān)聯(lián)，雖有相似，但其內(nèi)涵與外延都存在差異性。
節(jié)能建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在能耗，綠色建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在節(jié)能與環(huán)保，生態(tài)建筑的關(guān)注點(diǎn)主要在生態(tài)學(xué)原理和方法利用，但可持續(xù)建筑理念涵蓋了社會(huì)文化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、公共服務(wù)、交通出行、政府管理、住房和建造環(huán)境的內(nèi)容，并不是單純的節(jié)能減排，綠色建筑、生態(tài)建筑等都是可持續(xù)建筑的一部分，但它們不是可持續(xù)建筑的全部。可持續(xù)建筑在強(qiáng)調(diào)效率同時(shí)更注重建筑對(duì)人類健康和環(huán)境的影響，它降低了因建筑引起的自然環(huán)境的污染，擴(kuò)大了建筑物外部效應(yīng)的作用范圍，不僅著眼于當(dāng)前建筑物的能源利用效率，并放眼于未來考慮了建筑物對(duì)子孫后代的影響。
2 研究的范圍界定
由可持續(xù)建筑的概念界定可以看出，它是一個(gè)綜合、復(fù)雜、涵蓋面廣的概念。可持續(xù)建筑與科學(xué)技術(shù)、自然環(huán)境及社會(huì)意識(shí)之間的各個(gè)層面都具有理論上的關(guān)聯(lián)或重合。在空間范疇上具有與環(huán)境整體協(xié)調(diào)的特性，在時(shí)間范疇上具有全生命周期的特性，這些特性決定了可持續(xù)建筑的關(guān)注層面從宏觀來說可以是整個(gè)區(qū)域城市的范圍，從中觀來說可以是整片居住社區(qū)的范圍，從微觀來講又可以對(duì)單體建筑或建筑內(nèi)某個(gè)具體空間進(jìn)行研究。
本篇論文的研究以夏熱冬冷地區(qū)作為地域范疇，選取可持續(xù)建筑在居住社區(qū)整體層面的理解作為研究對(duì)象，對(duì)小區(qū)在整體層面上基于氣候分析的布局、朝向、遮陽、自然通風(fēng)，能源資源利用，生態(tài)綠化，文化繼承等方面的可持續(xù)設(shè)計(jì)研究。
二、可持續(xù)建筑的自然觀
1 地域性傳統(tǒng)的建筑傾向
傳統(tǒng)地域性建筑在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不斷的適應(yīng)自然生態(tài)變化，與自然地理環(huán)境和地域氣候條件動(dòng)態(tài)適應(yīng)，逐漸形成了特定的建筑風(fēng)格。例如夏季炎熱多雨的山區(qū)地區(qū)，干闌式建筑底層架空的設(shè)計(jì)，有效的避免了潮濕空氣對(duì)室內(nèi)環(huán)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(shí)間，一方面在夏季天井口的煙囪效應(yīng)可保證優(yōu)質(zhì)的自然通風(fēng)，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(zhǎng)的日照時(shí)間。
建筑不僅是人們居住生活的地方，更是當(dāng)?shù)匚幕某休d地和凝聚地，建筑的人文環(huán)境及其所體現(xiàn)的文化內(nèi)涵也是住區(qū)生態(tài)價(jià)值的重要體現(xiàn)。
如圖 2-1 所示，建筑的設(shè)計(jì)不能僅停留在技術(shù)應(yīng)用層面，還需要充分考慮當(dāng)?shù)氐娜宋囊蛩兀w現(xiàn)出繼承傳統(tǒng)的人文地域價(jià)值。現(xiàn)代的地域性建筑不僅強(qiáng)調(diào)建筑外觀上的地域性，并強(qiáng)調(diào)當(dāng)?shù)夭牧虾图夹g(shù)的應(yīng)用，尊重地方文化，繼承和發(fā)展當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)建筑施工技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)和建筑形制。
2 尊重自然環(huán)境的傾向
自然環(huán)境在人類事物中發(fā)揮著原動(dòng)力的作用，人類發(fā)展史就是一部與自然相處的歷史。不同地方的自然環(huán)境對(duì)當(dāng)?shù)氐奈镔|(zhì)文化和生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生了不同的影響，但人們對(duì)與自然的敬畏是相同的，建筑空間環(huán)境依賴和順從于自然環(huán)境。 自古我國傳統(tǒng)村落的選址講究面水背山，坐北朝南。坡向和坡度大小會(huì)影響建筑的日照和自然通風(fēng)，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(fēng)。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(shí)，南坡夏季具有較為舒適的東南風(fēng)，而冬季由于山坡的阻擋，寒冷的西北風(fēng)影響較小，故而保暖效果相對(duì)較好。
3 生物氣候建筑傾向
必須考慮地區(qū)內(nèi)的氣候條件，根據(jù)地區(qū)內(nèi)的氣候特征如太陽日照與太陽輻射、風(fēng)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(fēng)也是可持續(xù)設(shè)計(jì)必須考慮的重要方面。
例如夏季通風(fēng)和冬季防風(fēng)對(duì)于住宅建筑的節(jié)能和舒適性提高具有重要意義，住區(qū)選址時(shí)應(yīng)順應(yīng)當(dāng)?shù)叵募局鲗?dǎo)風(fēng)向，最大程度利用自然通風(fēng)，盡量避開冬季主導(dǎo)風(fēng)，以降低建筑耗熱，提高室內(nèi)熱舒適度；同時(shí)，住區(qū)必須避開工業(yè)污染區(qū)，尤其不能設(shè)置在污染區(qū)風(fēng)向的下游。一般而言，各地區(qū)冬夏季主導(dǎo)風(fēng)向并不相同，則需要通過權(quán)衡判斷來解決通風(fēng)與防風(fēng)的問題。
通過土地的高效利用，優(yōu)先采用被動(dòng)式設(shè)計(jì)，有選擇的結(jié)合主動(dòng)式設(shè)計(jì)。通過建筑平面的優(yōu)化、材料和能源的節(jié)約、表皮優(yōu)先和建立生態(tài)補(bǔ)償?shù)仍O(shè)計(jì)策略達(dá)到建筑的可持續(xù)目標(biāo)。
三、可持續(xù)建筑的技術(shù)觀
在可持續(xù)建筑技術(shù)方面，可采用以傳統(tǒng)為背景的低技術(shù)，也可采用以現(xiàn)代高新科學(xué)為背景的高技術(shù)，還可采用低技術(shù)結(jié)合高技術(shù)形成的較為經(jīng)濟(jì)的中間技術(shù)來解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環(huán)境影響等問題。但每一種技術(shù)的選擇都應(yīng)基于項(xiàng)目的實(shí)際情況，根據(jù)低技術(shù)、中間技術(shù)、高技術(shù)的整合選擇適宜的技術(shù)路線。
1 低技術(shù)
由于低技術(shù)建筑是由地域與傳統(tǒng)建筑技術(shù)演化而來，因此其具有傳統(tǒng)原始建筑的生態(tài)性和可持續(xù)性，并在一定程度上延續(xù)了傳統(tǒng)建筑的形式美。在工業(yè)社會(huì)以前，生產(chǎn)力水平較低，人們?cè)趯?duì)自然環(huán)境的長(zhǎng)期適應(yīng)過程中自發(fā)地形成了具有地域特征的建筑技術(shù)。傳統(tǒng)建筑在形式上均表現(xiàn)出一定的適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粴夂蚺c地理環(huán)境的特征，從可持續(xù)的眼光來重新審視這些傳統(tǒng)技術(shù)和做法，其中許多都具有良好的節(jié)能環(huán)保作用。
在可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)中，同樣可采用現(xiàn)代工業(yè)化以前的傳統(tǒng)建筑被動(dòng)式手法來減少建筑受室外環(huán)境的影響，減小對(duì)自然系統(tǒng)的破壞。低技術(shù)在材料選擇和構(gòu)造做法上充分考慮建筑技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和在地性。從另一角度看，其也是對(duì)傳統(tǒng)建筑的繼承與延伸。低技術(shù)建筑幾乎不涉及現(xiàn)代昂貴的科技技術(shù)和高端材料，但在對(duì)地域性材料的運(yùn)用和傳統(tǒng)材料的更新運(yùn)用、選擇方面更巧用心機(jī)。
采用低技術(shù)的可持續(xù)建筑在前期建設(shè)階段投入資金相對(duì)較少，可在一定程度上降低建筑建造成本。同時(shí)，低技術(shù)建筑針對(duì)地域氣候、區(qū)域生活習(xí)慣的設(shè)計(jì)手法具有較強(qiáng)的地域性和傳承性，可應(yīng)用在規(guī)模較小、空間跨度要求不高的建筑項(xiàng)目中。低技術(shù)采用地方材料和傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合的地域性設(shè)計(jì)手法，也可取得良好的降低能耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和文化繼承的可持續(xù)效果。
2 中間技術(shù)
中間技術(shù)最初是由英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家（E. F. Schumacher）提出的，在他的著作《Small Is Beautiful》中闡述了適用于發(fā)展中國家的中間技術(shù)。高科技的使用往往需要很多的配套設(shè)施作為技術(shù)支撐，這些配套設(shè)施的建設(shè)對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)不是一朝一夕就能完成的，但建筑技術(shù)低水平的重復(fù)已不能滿足現(xiàn)代人們?nèi)粘５纳钚枨螅虼诵枰谂f模式和新技術(shù)之間取得平衡，稱為中間技術(shù)。
中間技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)低效率和昂貴的進(jìn)口建筑技術(shù)、設(shè)備之間矛盾，采用中間技術(shù)的建筑不需要耗費(fèi)巨資，并在最大程度上采用當(dāng)?shù)氐牟牧稀Ａ硪环矫妫诮ㄔO(shè)過程中由于技術(shù)難度較小、施工復(fù)雜程度低、對(duì)施工管理人員教育層次的要求不高等因素，減小了項(xiàng)目施工的執(zhí)行難度。盡可能的利用太陽能、地源能、風(fēng)能等可再生能源，以此來適應(yīng)環(huán)境的變化。中間技術(shù)是建立與建筑需求和經(jīng)濟(jì)水平基礎(chǔ)上的，中間技術(shù)反映了一個(gè)地區(qū)的整體技術(shù)水平。
中間技術(shù)與廉價(jià)的傳統(tǒng)技術(shù)相比較，生產(chǎn)率較高，與資源密集的高技術(shù)相比較，成本較低。因此，中間技術(shù)概念的提出主要是針對(duì)發(fā)展中和落后國家，在相對(duì)低成本、低難度的前提下，實(shí)現(xiàn)了能源、資源的高效利用。
3 高技術(shù)
建筑中的高技術(shù)是充分利用一切可以利用的高新材料和新型技術(shù)來解決建設(shè)中所面臨的問題。對(duì)應(yīng)新型技術(shù)的運(yùn)用，在 20 世紀(jì) 50 年代后期產(chǎn)生了高技派（High-Tech），是在工業(yè)革命發(fā)生后建筑技術(shù)革命，帶來的建筑變革，并由此產(chǎn)生的新的建筑流派。其特點(diǎn)如下：（1）采用強(qiáng)度高、體量輕、用料少的新型材料，施工時(shí)便于靈活裝配提升建設(shè)速度；（2）結(jié)構(gòu)固定情況下功能空間可自由變化，運(yùn)用技術(shù)的合理運(yùn)用和空間的靈活性以達(dá)到空間的多功能需要；（3）在建筑審美方面，應(yīng)將技術(shù)性作為建筑外觀審美的決定因素，同時(shí)使高技術(shù)與傳統(tǒng)美學(xué)相結(jié)合以適應(yīng)人們的生活習(xí)慣。
高技術(shù)建筑是一種以技術(shù)為主導(dǎo)的設(shè)計(jì)手法。從本質(zhì)上看，高技術(shù)建筑（High-TechArchitecture）是建筑學(xué)理性思維和科學(xué)技術(shù)的交集；從形式表現(xiàn)上看，高技術(shù)建筑樂于在外觀上采用預(yù)制的裝配化、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件以展現(xiàn)高新技術(shù)的現(xiàn)代科技感。高技術(shù)的應(yīng)用上，充分利用現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)方法來解決提高建筑資源、能源利用效率和降低環(huán)境影響等問題，高技術(shù)是建筑學(xué)學(xué)科范疇內(nèi)理性思維和科學(xué)態(tài)度的最佳體現(xiàn)。
高技術(shù)建筑雖然在建設(shè)前期投入相對(duì)較高，但其后期使用運(yùn)營回報(bào)率高，且技術(shù)指向性強(qiáng)。對(duì)技術(shù)和管理水平的要求較高，且高技術(shù)的可持續(xù)建筑中并不抵制低技術(shù)的使用。高技術(shù)的可持續(xù)建筑技術(shù)手段通常用于低技術(shù)和中間技術(shù)無法在空間、跨度、室內(nèi)環(huán)境等功能性要求高的建筑物中。
四、可持續(xù)建筑的系統(tǒng)觀
1 全局性思維
可持續(xù)建筑的營造旨在平衡建筑與環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)三方面因素，在可持續(xù)觀念的指導(dǎo)下，將建筑營造行為納入“社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人類”的系統(tǒng)中，既實(shí)現(xiàn)社會(huì)價(jià)值又保護(hù)自然價(jià)值，促進(jìn)人與自然的共同繁榮。由此可見，要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)建筑，必須涉及學(xué)科領(lǐng)域交叉、跨越多層級(jí)尺度范疇、貫穿建筑壽命周期、涉及眾多相關(guān)主體、硬學(xué)科與軟學(xué)科共同支撐的整體系統(tǒng)。以全局性思維站在整體的角度看待建筑與環(huán)境，建筑不再完全以人類為中心，而是運(yùn)用可持續(xù)價(jià)值觀，允許人類、動(dòng)物、植物的正常利益在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)中相互作用。
2 交叉性思維
由于可持續(xù)建筑在理論上和實(shí)踐上的廣泛發(fā)展，技術(shù)策略的積累已有一定成果和經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)建筑學(xué)科涉及的范圍較廣，且在技術(shù)應(yīng)用上的層次不是概念性的一筆帶過。因此，在實(shí)際的建筑營造活動(dòng)中，當(dāng)這些普遍性的技術(shù)和理論與實(shí)踐的特殊性相遇需要有效率綜合的處理問題時(shí)，理論、技術(shù)與實(shí)踐之間的平衡就變得復(fù)雜起來。這時(shí)，不能單調(diào)的以某一純粹的技術(shù)角度來解決問題，需以學(xué)科之間交叉性的思維來解決和優(yōu)化可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)，考慮學(xué)科技術(shù)之間在整個(gè)建筑生命周期時(shí)間內(nèi)的空間關(guān)聯(lián)性。例如，區(qū)域性的能源結(jié)構(gòu)和自然資源的不同會(huì)在極大程度上動(dòng)搖建筑策略的優(yōu)先性、地方材料的生產(chǎn)和使用并不一定環(huán)保節(jié)能反而在破壞當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，這需要建筑師、工程師們以交叉性思維和全面的眼光來考慮可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生的矛盾性解決方案。
關(guān)鍵詞：可持續(xù)建筑；低碳設(shè)計(jì)；碳抵償措施
中圖分類號(hào)：S61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、可持續(xù)建筑的定義發(fā)展
通常，可持續(xù)建筑與1987 年《布倫特蘭報(bào)告》中對(duì)于可持續(xù)發(fā)展的定義互相聯(lián)系，即“可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展稱為可持續(xù)發(fā)展。”但是可持續(xù)發(fā)展的定義寬泛，常被批評(píng)為過于模糊。
可持續(xù)建筑沒有統(tǒng)一的定義，環(huán)保、生態(tài)、節(jié)能、綠色、生物和氣候適應(yīng)性建筑，都被認(rèn)為是可持續(xù)建筑的實(shí)現(xiàn)途徑。所有可持續(xù)建筑的實(shí)現(xiàn)途徑都關(guān)注兩大方面：一即“建筑設(shè)計(jì)需從根本上考慮與自然環(huán)境的關(guān)系，及對(duì)自然環(huán)境的影響”，二即“需減少建筑運(yùn)行過程對(duì)石油燃料的依賴性”。
二、可持續(xù)建筑的低碳設(shè)計(jì)戰(zhàn)略
為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排的雙重目標(biāo)，一種綜合性的可持續(xù)建筑發(fā)展戰(zhàn)略呼之欲出。此種戰(zhàn)略并不僅僅聚焦于技術(shù)層面，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了行為轉(zhuǎn)變?cè)诮ㄖ?jié)能領(lǐng)域中的作用，而這點(diǎn)通常在中國的建筑行業(yè)被忽略。
1.低碳節(jié)能技術(shù)手段
建筑供暖、通風(fēng)、制冷、空調(diào)系統(tǒng)(即HVAC 系統(tǒng))和照明系統(tǒng)，占了建筑總能耗的絕大比例。低碳節(jié)能技術(shù)手段也聚焦于此，在維持建筑的熱平衡、保證照明舒適度的同時(shí)，采用現(xiàn)代先進(jìn)科技和創(chuàng)新型產(chǎn)品，降低建筑能耗。
（1）維持建筑熱平衡
在建筑設(shè)計(jì)過程早期，應(yīng)將當(dāng)?shù)貧夂驐l件、太陽高度角、采光條件等考慮入設(shè)計(jì)概要中。建筑從屋頂、外墻到窗戶可應(yīng)用智能玻璃立面、建筑遮陽設(shè)備、創(chuàng)新型隔熱產(chǎn)品等先進(jìn)技術(shù)與材料，降低整個(gè)建筑的屋頂、外墻、窗洞等傳熱系數(shù)，從而減少住戶用于取暖和消暑的電費(fèi)支出。
（2）照明設(shè)備與控制系統(tǒng)
照明設(shè)計(jì)應(yīng)符合建筑照明標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，使用高效節(jié)能的光源與燈具，并根據(jù)使用者的實(shí)際需求，設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)境照明和任務(wù)照明。采用時(shí)控、光控或者智能控制器進(jìn)行調(diào)光，在一個(gè)空間內(nèi)依據(jù)用戶的需求與喜好，創(chuàng)造不同的場(chǎng)景，適應(yīng)多功能的用途。智能調(diào)光系統(tǒng)在保證光環(huán)境舒適宜人的同時(shí)，也能提高用戶的工作效率，同時(shí)，最大限度地節(jié)省使用燈光，節(jié)省電力消耗，充分展示在照明運(yùn)行環(huán)節(jié)最大限度挖掘節(jié)能減排的潛力。
2.可再生能源技術(shù)與建筑一體化設(shè)計(jì)
可再生能源技術(shù)與建筑一體化設(shè)計(jì)，即將建筑的使用功能與可再生能源的利用有機(jī)地結(jié)合在一起，形成多功能的建筑構(gòu)件，使得建筑各部分的功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，達(dá)到令人滿意的節(jié)能和使用效果。如今，光熱建筑一體化、光伏建筑一體化、風(fēng)能建筑一體化等技術(shù)，在建筑中的應(yīng)用也越來越廣泛。但從目前來看，這些技術(shù)大多更適于整合于新建建筑中，而用于已建建筑的改造，還亟須技術(shù)改進(jìn)。
（1）光熱建筑一體化
太陽能熱水器是目前我國太陽能熱利用的主要形式。除此之外，還可以將太陽能轉(zhuǎn)化后的熱能利用于制冷與空調(diào)，包括太陽能吸收式制冷、太陽能除濕式制冷、太陽能吸附式制冷等。但由于太陽能集熱器占地較多，在推廣中難免受到一些限制。
太陽能集熱器是太陽能轉(zhuǎn)化為熱能系統(tǒng)的重要組成部分，也是一體化設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。建筑設(shè)計(jì)需將太陽能集熱器作為建筑的組成元素，與建筑有機(jī)結(jié)合，保持建筑統(tǒng)一和諧的外觀，并與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。在保證集熱效果的前提下，太陽能集熱器的設(shè)計(jì)安裝有著多種方式，包括在建筑屋面(平、坡屋面)、陽臺(tái)攔板、建筑立面等。其中，太陽能集熱器設(shè)置在平面屋頂上是最為簡(jiǎn)單易行的設(shè)計(jì)方法，其優(yōu)點(diǎn)是安裝簡(jiǎn)單，可放置的集熱器面積相對(duì)較大，且可以調(diào)整集熱器的朝向，對(duì)于東西朝向的建筑極為便利。而太陽能集熱器設(shè)置在建筑外立面上會(huì)使建筑有一個(gè)新穎的外觀，能彌補(bǔ)屋面(尤其是坡屋面)上集熱器面積及安裝角度受限的缺陷。
（2）光伏建筑一體化
新建建筑采用光伏建筑一體化，可以達(dá)到更好的節(jié)能和碳減排效果。通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能，再通過逆變器將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，就能成為絕大多數(shù)家用電器的電能來源。但在實(shí)際應(yīng)用上，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率目前僅為15%左右，即使采用聚光技術(shù)的電池片，最高轉(zhuǎn)換效率也只能達(dá)到35%左右。而許多辦公設(shè)備(比如筆記本電腦、打印機(jī)等)，又要將交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源，能量損失最高可達(dá)50%。事實(shí)上，大多數(shù)電氣設(shè)備，包括照明設(shè)備，都能依靠直流電有效工作而不需要交流電源。鑒于此，更多地使用直流分配網(wǎng)絡(luò)(DC distribution networks)，可減小不必要的能量轉(zhuǎn)換，提高可再生技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益。
從另一個(gè)角度看，目前使用太陽能電池板發(fā)電，相對(duì)于傳統(tǒng)煤炭等發(fā)電手段，價(jià)格依然比較昂貴。如果每千瓦時(shí)的電能價(jià)格能夠降低，那么將光伏產(chǎn)品用于建筑發(fā)電的低碳潛力巨大。隨著太陽能電池板生產(chǎn)量的擴(kuò)大、生產(chǎn)技術(shù)的不斷成熟，光電轉(zhuǎn)換效率不斷在提高，太陽能電池板的價(jià)格也不斷在下降。現(xiàn)今的研發(fā)重點(diǎn)也聚焦于傳統(tǒng)晶硅電池片的替代品研究，采用不同基質(zhì)材料(比如薄膜聚化物)嘗試光電轉(zhuǎn)換，使得CIGS 等各類低成本電池片的效率仍在提高。與此同時(shí)，專為建筑集成而開發(fā)的光伏組件雙面玻璃的封裝方式在逐漸流行，為建筑商將光伏組件直接組成玻璃幕墻，擴(kuò)大電池片覆蓋建筑的面積，從而為提高電量輸出提供著新的設(shè)計(jì)思路與方法。這些都預(yù)示著光伏技術(shù)將成為可再生能源技術(shù)與建筑一體化設(shè)計(jì)中的重要一員。
（3） 風(fēng)能建筑一體化
風(fēng)能建筑一體化發(fā)電效率高、成本較低。小程機(jī)器，其應(yīng)用價(jià)值還有爭(zhēng)議，而中程機(jī)器(5～50 kW)，若裝置適當(dāng)(如成為新型建筑或高層建筑的一部分)，則貢獻(xiàn)巨大。比較典型的例子如2007 年6 月竣工的巴林世貿(mào)中心(WTC)，3 個(gè)巨大的風(fēng)力渦輪螺旋槳按照獨(dú)特的空氣動(dòng)力學(xué)安裝到建筑中，每個(gè)直徑長(zhǎng)達(dá)29m，每次工作，這3 個(gè)巨大的螺旋槳大約能給大樓提供11%～15%的電力，足夠給300 個(gè)家庭用戶提供1 年的照明用電。
3.意識(shí)提升與行為轉(zhuǎn)變
在很多情況下，意識(shí)提升對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能和碳減排的目標(biāo)，有著極大的促進(jìn)作用，既節(jié)約成本，又行之有效。可持續(xù)建筑的擴(kuò)展，需要利用政府立法和企業(yè)政策的影響力，提升建筑用戶的意識(shí)，促使行為轉(zhuǎn)變以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。比如鼓勵(lì)建筑用戶，當(dāng)離開房間的時(shí)候，關(guān)閉不必要的照明和電器設(shè)備，可以有效地減少電能消耗。又比如，在中國很多的商業(yè)建筑中，有近50%的能量用于供熱和制冷需求。如果在任何一座建筑中調(diào)整1 ℃的室內(nèi)溫度變化，可在建筑年度能耗中，帶來非常可觀的節(jié)能效果。
4.碳抵償措施
碳抵償，即人們計(jì)算自己日常活動(dòng)直接或間接制造的二氧化碳排放量，并計(jì)算抵消這些二氧化碳所需的經(jīng)濟(jì)成本，然后付款給專門企業(yè)或機(jī)構(gòu)，由他們通過植樹或其他環(huán)保專案、可再生能源工程等方式，抵消大氣中相應(yīng)的二氧化碳量。建筑節(jié)能領(lǐng)域可以考慮推動(dòng)碳抵償措施的實(shí)現(xiàn)。建筑在采取了高效能源管理、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用以及可再生能源利用等措施后，可以針對(duì)建筑全壽命期間的碳排放量進(jìn)行合理的評(píng)估，采取一定的碳抵償措施，以實(shí)現(xiàn)更為顯著的碳減排效果。但值得注意的是，碳抵償仍舊富有爭(zhēng)議，自愿減排項(xiàng)目不僅缺乏統(tǒng)一認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，客觀上造成認(rèn)證、監(jiān)測(cè)的難度，還無法保證其真正實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所在地社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因而，應(yīng)該在前述措施都已有效開展后再考慮碳抵償措施。
關(guān)鍵詞：系統(tǒng)設(shè)計(jì)；可持續(xù)性；建筑設(shè)計(jì)
1我國可持續(xù)性建筑發(fā)展現(xiàn)狀
較之于國外先進(jìn)國家，我國可持續(xù)性建筑的發(fā)展較晚，而且在新世紀(jì)以來也逐漸受到重視。可持續(xù)建筑的發(fā)展十分緩慢，這就致使可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)，在生態(tài)環(huán)境利用與建筑材料選擇等方面沒有突出的表現(xiàn)。除此之外，我國關(guān)于可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的法律規(guī)范并不健全，這嚴(yán)重阻礙了可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展。我國的建筑可持續(xù)發(fā)展情況并不樂觀，但在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要指導(dǎo)之下，仍然取得了一定的進(jìn)步，而且也在理論研究方面得到了一些成效，培養(yǎng)了一些專業(yè)設(shè)計(jì)人才，這為可持續(xù)性建筑的發(fā)展提供了一定的人才基礎(chǔ)。而且，我國可持續(xù)性建筑相關(guān)理念與法律等也逐漸完善，有關(guān)部門在不斷努力建立起合理、科學(xué)的評(píng)估與管理體系，從而使得可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的制度化與規(guī)范化等得以有效的實(shí)現(xiàn)。
2可持續(xù)性建筑的發(fā)展趨勢(shì)
2.1起點(diǎn)低、空間大
因?yàn)槲覈目沙掷m(xù)性建筑的發(fā)展起步較晚，并且缺乏相應(yīng)的可以參考的經(jīng)驗(yàn)，所以其發(fā)展的起點(diǎn)較低，因此可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展空間較大。而且，受到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響，以及隨著區(qū)域人才資源與技術(shù)水平的積累與提高，會(huì)使得可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)得以有效的發(fā)展，將其發(fā)展?jié)摿τ行У募ぐl(fā)出來。
2.2階段化發(fā)展
和別的事物相同，可持續(xù)性建筑的不斷發(fā)展也需要一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過程，而且依據(jù)具體的發(fā)展水平情況，可以把這一發(fā)展使其分為不同的階段。就可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)而言，因?yàn)槭艿窖芯織l件和技術(shù)水平的制約，所以在不同的發(fā)展階段，會(huì)產(chǎn)生不同水平的設(shè)計(jì)方案，但是一般而言這些設(shè)計(jì)方案的水平是不斷升高的，一直到最后設(shè)計(jì)出合理、科學(xué)的施工方案，因此，可持續(xù)性建筑通常會(huì)經(jīng)歷不同的發(fā)展階段，然后取得較快的發(fā)展。
2.3發(fā)展過程中會(huì)出現(xiàn)很多矛盾問題
通常而言，可持續(xù)性建筑的發(fā)展基本上會(huì)和國家整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況保持一致，所以在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的時(shí)候，可持續(xù)性建筑工程的發(fā)展也會(huì)存在一些問題，比如說：人們對(duì)可持續(xù)性建筑抱有較高的期待值，但因?yàn)閲艺w經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，兩者之間會(huì)產(chǎn)生一種矛盾，而這一矛盾也同樣是將來我國在可持續(xù)性建筑發(fā)展過程之中必須要予以解決的一個(gè)重要矛盾。
3環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
3.1環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念
環(huán)境系統(tǒng)主要指的是在開展可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，把建筑工程整體和附近環(huán)境當(dāng)做一個(gè)統(tǒng)一的動(dòng)態(tài)發(fā)展體系，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)開展設(shè)計(jì)工作。開展環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作主要注重的是建筑和環(huán)境之間的一體性，所以工程設(shè)計(jì)師在開展可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該對(duì)建筑附近環(huán)境的科學(xué)規(guī)劃予以綜合性考慮。在環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中所提及的環(huán)境通常包括兩個(gè)方面：人工環(huán)境與自然環(huán)境。自然環(huán)境指的是氣候、土地、水體、花草等自然因素；而人工環(huán)境指的是通過人工改造之后的環(huán)境，比如說：道路橋梁、廣場(chǎng)、樓房等城市基礎(chǔ)設(shè)施。除此之外，環(huán)境系統(tǒng)還包含建筑物之中的家具、裝飾等要素。所以建筑工程設(shè)計(jì)師在開展設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要對(duì)建筑整體、人工環(huán)境與自然環(huán)境分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，之后在將其予以融合，使得環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)得以有效實(shí)現(xiàn)。
3.2進(jìn)行環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性
在設(shè)計(jì)的理念而言，環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)，其主要是從建筑物和環(huán)境的關(guān)系和建筑物的可持續(xù)發(fā)展情況等方面，對(duì)建筑物的環(huán)境展開分析的，這是建筑設(shè)計(jì)施工的一種新型理念，能夠有效的推動(dòng)可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)工作的發(fā)展。
3.2.1為可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)提供了新的思路
經(jīng)過了數(shù)十年的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)思路雖然有了一定程度的改變，但是改變幅度不大，可以說建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)思路被限制在一個(gè)固定的框架之中，慢慢僵化，這樣很難有效優(yōu)化建筑工程的系統(tǒng)功能，所以也很難使得人們對(duì)建筑系統(tǒng)的要求得以有效的滿足。所以，有必要采取有效的措施轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)思路的轉(zhuǎn)變一定要與社會(huì)經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展的方向相符，現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為一種總趨勢(shì)，所以建筑設(shè)計(jì)也應(yīng)該遵循可持續(xù)發(fā)展的思路。環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠有效幫助建筑設(shè)計(jì)師了解環(huán)境系統(tǒng)整體的特征，有助于工程設(shè)計(jì)師從整體著手進(jìn)行可持續(xù)建筑的設(shè)計(jì)，進(jìn)而有效避免傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)與環(huán)境相脫離的弊端。除此之外，環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)還應(yīng)該與建筑內(nèi)外部環(huán)境結(jié)合起來，進(jìn)而使得建筑應(yīng)用功能與可持續(xù)發(fā)展要求相協(xié)調(diào)。
3.2.2與我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相符
可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前提出的一個(gè)重要的發(fā)展戰(zhàn)略，這要求社會(huì)各個(gè)部門把環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相統(tǒng)一，從而用最小的資源代價(jià)獲得最高的經(jīng)濟(jì)成果。環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要的觀點(diǎn)是把環(huán)境和建筑予以整體結(jié)合，這與我國可持續(xù)發(fā)展要求相符。
4系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念下的可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)
4.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念對(duì)可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)的要求
在現(xiàn)代建筑行業(yè)之中可持續(xù)建筑是一種新型建筑設(shè)計(jì)理念，其充分發(fā)揮了建筑和附近環(huán)境的關(guān)系，在充分發(fā)揮建筑功能的基礎(chǔ)上，最大限度的發(fā)揮生態(tài)環(huán)境保護(hù)的作用，進(jìn)而使得可持續(xù)發(fā)展得以有效實(shí)現(xiàn)。但是要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)一定要堅(jiān)持系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的重要指導(dǎo)，所以必須要堅(jiān)持系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)其的要求，具體包括以下幾點(diǎn)：①可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)一定要僅僅圍繞著可持續(xù)發(fā)展這一目標(biāo)，予以慎重考慮與科學(xué)安排。可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)一定要堅(jiān)持建筑的可持續(xù)發(fā)展，因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)時(shí)非常復(fù)雜的一項(xiàng)工程而且包含眾多階段，所以工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該在不同階段制定出相應(yīng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。除此之外，設(shè)計(jì)師還應(yīng)該根據(jù)建筑的關(guān)鍵部位開展具體設(shè)計(jì)工作，提出科學(xué)的施工建設(shè)方案，切實(shí)有效的提高工程設(shè)計(jì)的效率，進(jìn)而使得建筑總體目標(biāo)得以有效的實(shí)現(xiàn)。②有效降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。為了有效確保工程施工的效率，設(shè)計(jì)工程師一定要有效簡(jiǎn)化建筑設(shè)計(jì)的程序，切實(shí)保證建筑設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性與精確性。③切實(shí)有效提升可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)的可靠性。
4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念下的可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)要素
在開展系統(tǒng)環(huán)境設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅應(yīng)該對(duì)建筑與周圍環(huán)境的關(guān)系予以充分考慮，還應(yīng)該考慮工程施工技術(shù)工序與施工環(huán)節(jié)等，所以在系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)計(jì)理念之下開展可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)具有較高的難度，因此工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該充分了解可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)的要素。主要包括：①設(shè)計(jì)師應(yīng)該把可持續(xù)建筑系統(tǒng)作為一個(gè)開放的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，應(yīng)該考慮到系統(tǒng)空間、時(shí)間變化與系統(tǒng)構(gòu)成的增減情況，唯有如此設(shè)計(jì)師才可以把建筑和環(huán)境有效的融合起來，進(jìn)而使得建筑可持續(xù)發(fā)展得以有效的實(shí)現(xiàn)。②工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該充分考慮建筑系統(tǒng)環(huán)境的時(shí)間變化性，從而進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯俊＂酃こ淘O(shè)計(jì)師應(yīng)該對(duì)空間對(duì)建筑系統(tǒng)環(huán)境產(chǎn)生的影響予以充分的考慮。建筑系統(tǒng)環(huán)境空間可能會(huì)由于工程設(shè)計(jì)施工的變化而產(chǎn)生一定的變化，進(jìn)而改變過去建筑與環(huán)境間的關(guān)系，所以建筑工程設(shè)計(jì)師應(yīng)該充分考慮這一點(diǎn)，切實(shí)將建筑設(shè)計(jì)與空間變化情況相符。
5結(jié)束語
綜上所述，在現(xiàn)代社會(huì)建筑工程不僅應(yīng)該滿足人們的基本居住要求，還應(yīng)該與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展要求相符，所以一定要重視可持續(xù)性建筑，應(yīng)該采取有效的措施切實(shí)保證建筑的可持續(xù)性發(fā)展。這需要充分考慮建筑附近環(huán)境，所以應(yīng)該將系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念當(dāng)做可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要指導(dǎo)思想，使其在建筑設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要的功能。
參考文獻(xiàn)
[1]攀秀芬.從系統(tǒng)設(shè)計(jì)看可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2011（10）：53~54.
[2]王紹剛，李磊，滿樂.從系統(tǒng)設(shè)計(jì)看可持續(xù)性建筑設(shè)計(jì)[J].四川建材，2014（4）：67~68.