可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用思考

徐向東

摘 要：可持續(xù)發(fā)展理念在我國(guó)不斷得到重視，越來(lái)越受到關(guān)注。城市化的發(fā)展也越來(lái)越遵循可持續(xù)發(fā)展理念，建筑行業(yè)作為城市化進(jìn)程中的重要產(chǎn)物，在其設(shè)計(jì)上也不斷開始進(jìn)行新的嘗試。在建筑材料和新能源等的應(yīng)用上，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，以此來(lái)保障建筑的綠色性、環(huán)保性以及舒適性，使建筑更具特色，使城市更具活力。該文主要對(duì)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行新的思考，從建筑的整個(gè)生命周期入手，充分考慮建筑設(shè)計(jì)的舒適性、安全性、環(huán)保性等，以實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)建筑 建筑設(shè)計(jì) 應(yīng)用 思考

中圖分類號(hào)：TU241 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（a）-0057-02

在新的發(fā)展時(shí)期，資源能源日趨緊張，水資源日益減少，人地關(guān)系矛盾越來(lái)越突出，環(huán)境問(wèn)題成為人們心頭之痛。在此情況下，建筑行業(yè)必須思考新的發(fā)展思路，在建筑設(shè)計(jì)上，要充分考慮各種因素，降低資源能源浪費(fèi)，促進(jìn)能源循環(huán)利用，提升建筑的環(huán)保功能，保障建筑的舒適性和安全性。因此，建筑設(shè)計(jì)必須實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用思考，主要應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮。

1 增加建筑物的能量來(lái)源

在以往的建筑設(shè)計(jì)中，建筑物的能量來(lái)源比較單一，通常依靠電力帶動(dòng)各類用電設(shè)備，提供能量。單一的電力設(shè)備過(guò)多使用也是對(duì)資源能源的大量損耗，另外，一些電力設(shè)備在使用過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣環(huán)境或者對(duì)人體不利的氣體或顆粒。新的建筑設(shè)計(jì)要求建筑能夠利用大自然當(dāng)中的綠色能源來(lái)解決人們?nèi)粘Ｉ钪行枰玫降哪芰?，以此?lái)擴(kuò)大能量來(lái)源途徑，改善生活環(huán)境。而自然的綠色能源，主要指的是太陽(yáng)能和風(fēng)能。

1.1 太陽(yáng)能及其應(yīng)用

太陽(yáng)能是常見的可再生能源，也是目前為止，人類利用最廣的一種綠色能源。在綠色建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，太陽(yáng)能常常被予以應(yīng)用。另外，在全球范圍內(nèi)，我國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富，綠色建筑中應(yīng)用太陽(yáng)能源十分有利。綠色建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，太陽(yáng)能設(shè)備通常分為兩種，一種是吸收太陽(yáng)能的裝置；一種是轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的裝置。吸收裝置利用自身材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，完成對(duì)太陽(yáng)能的吸收和保存，而轉(zhuǎn)換裝置主要是將直接吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成其他能源，便于人類進(jìn)行利用。吸收裝置主要設(shè)計(jì)如下。

第一，吸收裝置一般置于建筑物的頂層，通過(guò)面對(duì)太陽(yáng)照射獲得能量。由于我國(guó)位于北半球，我國(guó)的大部分區(qū)域太陽(yáng)能裝置一般是面向南面，以獲得更多的太陽(yáng)能量。目前，太陽(yáng)能接收裝置已經(jīng)逐漸應(yīng)用于我國(guó)的民用居住建筑當(dāng)中，為人類生活提供部分所需能量。

第二，太陽(yáng)能的吸收裝置還需要其他分部件，如蓄熱裝置。蓄熱裝置的設(shè)計(jì)是在吸收裝置的基礎(chǔ)上，將能量有效儲(chǔ)存下來(lái)，如果是陰天或者天黑之后，用蓄積的能量進(jìn)行繼續(xù)補(bǔ)給。建筑物的室內(nèi)也通常分布集熱裝置，比如集熱墻就可以很好地儲(chǔ)存熱量。在建筑物的外部，也可以利用卵石構(gòu)成蓄熱裝置平臺(tái)。卵石本身具有較好的蓄熱性，能夠較長(zhǎng)時(shí)間維持熱量，減慢熱量的散失。

太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換裝置，是光能與熱量或者電能之間的轉(zhuǎn)換，這種裝置的設(shè)計(jì)通常由多個(gè)裝置組成。在建筑物的樓頂需要安裝太陽(yáng)能集熱板或者熱水器，進(jìn)而傳達(dá)給室內(nèi)的熱水器裝置，以此獲得熱水來(lái)源或者其他能量來(lái)源。這種轉(zhuǎn)換形式在我國(guó)目前已經(jīng)應(yīng)用較為成熟、廣泛。許多家庭都安裝了熱水器用來(lái)給日常生活提供熱水或者暖氣。但是，這種形式也存在一定的限制性，比如太陽(yáng)能電池板的應(yīng)用有限制，獲得的電能不能完全滿足人們的生活所需，較多應(yīng)用于對(duì)電量要求較小的裝置。

1.2 風(fēng)能及其應(yīng)用

風(fēng)能也是一種主要的清潔可再生能源，隨著人們對(duì)清潔能源的不斷重視，風(fēng)能的應(yīng)用比例越來(lái)越大。我國(guó)當(dāng)前的沿海和內(nèi)陸一些地區(qū)都有諸多風(fēng)能轉(zhuǎn)換設(shè)備。由于在技術(shù)層面的不成熟以及條件的限制，在綠色建筑的設(shè)計(jì)方面，風(fēng)能仍然處于探索階段。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，風(fēng)能的應(yīng)用主要是在通風(fēng)換氣和風(fēng)力發(fā)電方面。

以往的風(fēng)力能源利用，主要在沿海地區(qū)或者風(fēng)力較大的內(nèi)陸地區(qū)，在我國(guó)的城市當(dāng)中應(yīng)用較少。而隨著不斷地研究發(fā)現(xiàn)，城市中仍然可以有效利用風(fēng)能，比如在高層建筑頂上或者兩個(gè)高層建筑之間仍然存在大量的風(fēng)力能源。高層建筑與高層建筑之間，會(huì)存在較大的風(fēng)壓差，形成較快的風(fēng)速，這種原理形同于峽谷之間的風(fēng)能。在這個(gè)原理下，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)建筑之間的具體數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電裝置。在設(shè)計(jì)發(fā)電裝置之前，需要先建立一個(gè)模型，進(jìn)行精確評(píng)估，確認(rèn)裝置的合理性和精確性，繼而設(shè)計(jì)出完整的風(fēng)力發(fā)電裝置，為建筑提供一部分所需能源。我國(guó)的風(fēng)能資源也十分豐富，在一些地區(qū)，可以直接在建筑屋頂上安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過(guò)屋頂風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。在我國(guó)城市當(dāng)中，出現(xiàn)了清潔能源的綜合利用，將風(fēng)能與太陽(yáng)能進(jìn)行結(jié)合，以太陽(yáng)能為主，風(fēng)能為輔，為人類活動(dòng)提供源源不斷的能源。由于風(fēng)力發(fā)電裝置自身存在一定的限制性，故目前在普通居民區(qū)當(dāng)中難以得到有效利用。

2 減少建筑內(nèi)部的熱量耗散

建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)，除了在資源能源利用上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，另一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)措施是減少建筑內(nèi)部的熱量消耗。一方面，建筑物通過(guò)不斷利用新能源增加所需能源來(lái)源；另一方面，建筑物可以通過(guò)多種技術(shù)或措施減少能量的消耗。這也是可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的重要理念之一。比如，建筑物可以通過(guò)一些外圍的保溫設(shè)備來(lái)防止熱量的快速耗散，減少能源的使用量。

綠色建筑設(shè)計(jì)中，建筑的保溫效果是重要的設(shè)計(jì)方面。建筑物可以通過(guò)良好的保溫效果，來(lái)降低熱量的流失，減少太陽(yáng)能的輻射，降低熱量的傳遞。維持良好的保溫效果，通常需要選擇較好的保溫材料。主要的保溫材料一般都是復(fù)合材料。保溫設(shè)備可以分為三大類，即內(nèi)保溫和外保溫，以及夾心保溫。通常在建筑物的頂部也可以進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施，來(lái)降低熱量的耗散。如將屋面進(jìn)行改善，提升屋面熱工性能，將屋面設(shè)計(jì)為通風(fēng)型或者架空型等。

3 加強(qiáng)資源循環(huán)利用

資源能源的循環(huán)利用，是綠色建筑設(shè)計(jì)的重要措施。資源能源的循環(huán)利用主要是對(duì)建筑物在平時(shí)所產(chǎn)生的廢棄資源進(jìn)行回收利用，以減少資源能源的損耗，降低資源能源利用成本。在人類生活中，所產(chǎn)生的建筑物廢棄資源主要是水資源。對(duì)污水的有效循環(huán)利用，直接影響資源能源循環(huán)利用效果。在以往的建筑設(shè)計(jì)中，生活中產(chǎn)生的污水通常不直接進(jìn)行加工處理，而是通過(guò)下水道流入河中，或者由下水道通往污水處理廠。而污水集中處理一般含有各種成分的污水，處理起來(lái)十分麻煩，水資源浪費(fèi)巨大。

而通過(guò)在綠色建筑設(shè)計(jì)中，直接融入污水處理設(shè)施，將排水管道進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和布局，對(duì)廢棄水進(jìn)行分類收集，以提升污水處理效果，提升污水處理效率，也同時(shí)節(jié)約了大量的污水處理成本。除此之外，在建筑設(shè)計(jì)中，可以設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，將收集的雨水與生活中排放的污水匯集到一起進(jìn)行集中處理，提升水資源利用程度。一般而言，生活中的污水污染程度不高，與雨水可以歸為一類進(jìn)行凈化處理，實(shí)現(xiàn)水資源循環(huán)利用。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著人類的快速發(fā)展和資源能源的日益緊張，人類能源的增長(zhǎng)需求與緊張的資源能源形成矛盾。要解決好這對(duì)矛盾，走可持續(xù)發(fā)展道路是必然要求。以可持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，是建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在建筑設(shè)計(jì)中，只有進(jìn)行清潔能源的有效利用，并通過(guò)有效措施減少建筑能量的損耗，加強(qiáng)資源能源，特別是水資源的循環(huán)利用，才能實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 呂波.可持續(xù)建筑的節(jié)能技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2014.

[2] 林亞星.BIM在綠色建筑評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)，2016.

[3] 許盼盼，趙振.基于綠色建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].江西建材，2016（11）：33.

[4] 張金強(qiáng)，孫然鵬.我國(guó)綠色建筑的設(shè)計(jì)技術(shù)選擇分析[J].智能城市，2016（5）：251.