整體性可持續建筑系統的設計與分析

許經鋒

【摘 要】近年來，整體性可持續建筑系統設計與分析得到業內廣泛關注，本文首先介紹了整體性可持續建筑系統基本理念，分析建筑設計中可持續性。在探討可持續建筑系統設計過程的基礎上，結合相關實踐經驗，從多方面研究了整體性可持續建筑具體應用以及發展前景。

【關鍵詞】整體性；可持續；建筑系統；設計

1.前言

作為建筑方面的重要工作之一，整體性可持續建筑系統設計至關重要。該項課題研究將會更好地提升對整體性可持續建筑系統的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優化其在實際應用中的整體效果。

2.整體性可持續建筑系統基本理念

隨著人們生活質量不斷提高，同時也隨著我國建筑設計不斷發展，綠色建筑越來越受到人們關注。可持續建筑設計研究重點是能源、資源高效、循環利用以及自然環境保護問題，我國現階段還是一個發展中國家，所以說發展整體性可持續建筑對我國建筑行業發展具有十分重要的意義。但我國可持續建筑起步相對較晚，且發展滯后，與此形成鮮明對比的是在國外建筑節能已成為一種新時尚，與這些西方發達國家相比我們還有很大差距。

可持續建筑基本理念是在建筑設計中，力求降低環境負荷，以可持續發展觀規劃建筑南圖，并結合周圍環境，達到既能減少能源消耗，減少污染，又能有利于居民健康，福澤子孫后代的目的。實現可持續建筑系統理念，必須首先樹立整體觀念，據不同區域不同特點，建立相應的模型。對可持續建筑，建造舒適建筑與保護自然環境間存在一定矛盾，如今臭氧空洞多是因空調等家用電器泛濫使用，而可持續建筑則需通過巧妙運用自然通風和采光來緩解這種破換環境的能源消耗。

3.建筑設計中可持續性分析

只有注重建筑技術與人文結合，且注重地域及氣候等特點才能研究建筑系統可持續性。在這里可舉一個大家熟知的例子，要想從城市角度定位建筑可持續性，就須研究城市整體環境，同時結合城市空間及地方性特征。建筑自然采光與通風設計可據地方特征達到節約能耗，促進人與自然和諧發展。同時還須提高建筑靈活性，增強建筑可持續性，據氣候變化趨勢及功能需求變化還可靈活改造。

可持續建筑設計研究核心內容是協調經濟發展與環境間關系。可持續建筑實施應當以高水平環境質量、良好文化氛圍及穩健經濟發展為基本特征，不斷提高建筑可持續性發展水平。可持續建筑系統設計與運行需制定相應目標和綱領，提供設計指導基本原則，建立分析評價基礎。首先，減少建筑生命周期中資源能耗量和污染物排放量，使用可再生清潔能源，促進建筑系統物質可循環使用，既體現地方特色也要保障使用者健康和舒適度，同時能提高建筑經濟效益和社會效益。可持續建筑應具備層次性，其過程應從整體性出發，由粗及細，由簡及繁，逐步結合。可持續發展觀為建筑系統設計和研究提供重要概念指引，把建筑作為整體系統，謹慎考慮系統設計目的性和階段性，為設計人員提供充足可持續建筑設計信息。

整體性是可持續建筑一個最突出特征，所以說它是項綜合性工程。整體設計是整體性可持續建筑最基本方法，可以說是設計根本，是可持續建筑與自然為整體性目標，明確系統層次性和整體性，針對具體地域特征和自然環境提出合理解決方案。將可持續建筑作為一個整體進行研究，有助于準確判斷可持續建筑系統總體特征，避免傳統建筑缺陷。只考慮局部不考慮整體局部分析和片面思維只會導致更大浪費。可持續建筑整體設計是系統設計的有效手段，也是一種創新。整體性設計內容分為環境空間、建筑空間及設施構造。在外部環境方面，以環境和節能作為基本出發點，比如，我國傳統園林設計，情調情與景結合，建筑環境清幽閑適，綠蔭掩映，即使在炎熱夏季也能讓人感覺寧靜和清雅。

4.可持續建筑系統設計過程

現有建筑設計過程不是有助于增強可持續性設計過程。在以往建筑實踐中，既使涉及與可持續有關諸多議題，也常獨立于建筑設計過程之外；且常被置后于概念設計過程后。由此，設計人員喪失了以相對簡單而有效的方式融入可持續議題的最佳階段。在建筑若干重要因素確定后（如朝向、形體、布局、窗墻比等），再去考慮可持續議題，就會事倍功半，其結果是被迫采用復雜或是昂貴方式來達到某種效果。

建筑環境表現主要是由三方面決定的：建筑設計，服務系統設計，使用者因素。對中層服務系統計和更高層使用者因素的變化產生深刻影響。因服務系統設計和使用者因素常是對建筑設計在環境調控作用上的輔助和補充，因此不良建筑設計會給服務系統設計帶來更大負荷，同時也會阻礙建筑使用者對建筑環境積極調控。比如，設計中大面積玻璃窗會加重房間冬冷夏熱，增大服務系統角色；開窗位置不合理安排使得使用者無法通過開窗方式達到自然通風降溫目的。此外，研究表明建筑設計因素對建筑性能影響高于服務系統設計和使用者因素兩者的總和；且是在建筑完成后3個因素中最不易改變的。因此，從層次性和影響性上，我們可認識到前期建筑設計與建筑可持續性程度的密切關聯。這一點對希望采用被動設計達到可持續目標的努力顯得更加重要。

可持續建筑策略本身具有層次性，即從總體到細節、從低層次目標到高層次目標、從簡單到復雜、從一般到高度的專業性等。其每一層次需要對應于相應的設計過程。一般地隨著設計過程演進，這種融入應當從簡到繁、從少到多、從策略性的到細節性的。這是個逐步結合過程。這整個過程被描述成螺旋形狀，設計過程從中心向周邊旋轉開去；有關可持續設計的考量就是在不同設計階段發射出去的放射線；放射線終點標志著該任務完成。

5.整體性可持續建筑的具體應用以及發展前景探討

歐洲低碳建筑設計是一種可持續建筑設計的代表。例如，位于威爾士巴格蘭生態工廠，秉承可持續建筑設計理念，使用一系列可持續建筑策略，獲得良好生態效益和經濟效益。該建筑充分利用自然通風、自然采光及太陽能等自然資源，既節約資源和能源，又充分利用可再生資源解決室內光線和舒適度等問題。良好的室內溫度和視覺環境不僅節約能耗，還有利于工人工作效率提高。在歐洲，對節能環保建筑法規不斷增加，政府、民眾節能環保意識不斷增強，我國也應更加注重綠色建筑，為未來可持續發展奠定基礎。

我國可持續建筑起步相對西方發達國家來說較晚，所以說在我國發展空間還很大，因此我們有必要成立專門部門對可持續性建筑設計進行深入研究，只有這樣才能提升我國可持續性建筑水平。隨建筑業可持續性發展，我國還應加強可持續建筑法制化和規范化建設，建立科學合理建筑管理方針及可持續性評估方案，只有這樣才能促進我國建筑業可持續發展。可持續發展建筑重要途徑是發展綠色建筑及環保節能建筑。擁有可持續建筑城市才能成為可持續城市，發展可持續建筑就是利用發展眼光，堅持全面發觀建筑思維，有利于我國資源與環境平衡發展。

6.結束語

綜上所述，加強對整體性可持續建筑系統設計研究分析，對其良好應用效果取得有十分重要意義，因此在今后實踐中，應加強對整體性可持續建筑系統重視程度，并注重其具體設計實施策略科學性。

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