可持續建筑設計的應用思考

徐向東

摘 要：可持續發展理念在我國不斷得到重視，越來越受到關注。城市化的發展也越來越遵循可持續發展理念，建筑行業作為城市化進程中的重要產物，在其設計上也不斷開始進行新的嘗試。在建筑材料和新能源等的應用上，實現可持續發展理念，以此來保障建筑的綠色性、環保性以及舒適性，使建筑更具特色，使城市更具活力。該文主要對建筑的設計進行新的思考，從建筑的整個生命周期入手，充分考慮建筑設計的舒適性、安全性、環保性等，以實現建筑行業的可持續發展。

關鍵詞：可持續建筑 建筑設計 應用 思考

中圖分類號：TU241 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0057-02

在新的發展時期，資源能源日趨緊張，水資源日益減少，人地關系矛盾越來越突出，環境問題成為人們心頭之痛。在此情況下，建筑行業必須思考新的發展思路，在建筑設計上，要充分考慮各種因素，降低資源能源浪費，促進能源循環利用，提升建筑的環保功能，保障建筑的舒適性和安全性。因此，建筑設計必須實現可持續發展?？沙掷m建筑設計的應用思考，主要應從以下幾點進行考慮。

1 增加建筑物的能量來源

在以往的建筑設計中，建筑物的能量來源比較單一，通常依靠電力帶動各類用電設備，提供能量。單一的電力設備過多使用也是對資源能源的大量損耗，另外，一些電力設備在使用過程中可能會產生對大氣環境或者對人體不利的氣體或顆粒。新的建筑設計要求建筑能夠利用大自然當中的綠色能源來解決人們日常生活中需要用到的能量，以此來擴大能量來源途徑，改善生活環境。而自然的綠色能源，主要指的是太陽能和風能。

1.1 太陽能及其應用

太陽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。在綠色建筑的設計當中，太陽能常常被予以應用。另外，在全球范圍內，我國的太陽能資源十分豐富，綠色建筑中應用太陽能源十分有利。綠色建筑的設計當中，太陽能設備通常分為兩種，一種是吸收太陽能的裝置；一種是轉換太陽能的裝置。吸收裝置利用自身材質和結構，完成對太陽能的吸收和保存，而轉換裝置主要是將直接吸收的太陽能轉換成其他能源，便于人類進行利用。吸收裝置主要設計如下。

第一，吸收裝置一般置于建筑物的頂層，通過面對太陽照射獲得能量。由于我國位于北半球，我國的大部分區域太陽能裝置一般是面向南面，以獲得更多的太陽能量。目前，太陽能接收裝置已經逐漸應用于我國的民用居住建筑當中，為人類生活提供部分所需能量。

第二，太陽能的吸收裝置還需要其他分部件，如蓄熱裝置。蓄熱裝置的設計是在吸收裝置的基礎上，將能量有效儲存下來，如果是陰天或者天黑之后，用蓄積的能量進行繼續補給。建筑物的室內也通常分布集熱裝置，比如集熱墻就可以很好地儲存熱量。在建筑物的外部，也可以利用卵石構成蓄熱裝置平臺。卵石本身具有較好的蓄熱性，能夠較長時間維持熱量，減慢熱量的散失。

太陽能的轉換裝置，是光能與熱量或者電能之間的轉換，這種裝置的設計通常由多個裝置組成。在建筑物的樓頂需要安裝太陽能集熱板或者熱水器，進而傳達給室內的熱水器裝置，以此獲得熱水來源或者其他能量來源。這種轉換形式在我國目前已經應用較為成熟、廣泛。許多家庭都安裝了熱水器用來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，比如太陽能電池板的應用有限制，獲得的電能不能完全滿足人們的生活所需，較多應用于對電量要求較小的裝置。

1.2 風能及其應用

風能也是一種主要的清潔可再生能源，隨著人們對清潔能源的不斷重視，風能的應用比例越來越大。我國當前的沿海和內陸一些地區都有諸多風能轉換設備。由于在技術層面的不成熟以及條件的限制，在綠色建筑的設計方面，風能仍然處于探索階段。在綠色建筑設計中，風能的應用主要是在通風換氣和風力發電方面。

以往的風力能源利用，主要在沿海地區或者風力較大的內陸地區，在我國的城市當中應用較少。而隨著不斷地研究發現，城市中仍然可以有效利用風能，比如在高層建筑頂上或者兩個高層建筑之間仍然存在大量的風力能源。高層建筑與高層建筑之間，會存在較大的風壓差，形成較快的風速，這種原理形同于峽谷之間的風能。在這個原理下，設計人員可以根據建筑之間的具體數據設計風力發電裝置。在設計發電裝置之前，需要先建立一個模型，進行精確評估，確認裝置的合理性和精確性，繼而設計出完整的風力發電裝置，為建筑提供一部分所需能源。我國的風能資源也十分豐富，在一些地區，可以直接在建筑屋頂上安裝風力發電機，通過屋頂風力進行發電。在我國城市當中，出現了清潔能源的綜合利用，將風能與太陽能進行結合，以太陽能為主，風能為輔，為人類活動提供源源不斷的能源。由于風力發電裝置自身存在一定的限制性，故目前在普通居民區當中難以得到有效利用。

2 減少建筑內部的熱量耗散

建筑的可持續設計，除了在資源能源利用上進行優化設計，另一項重要的設計措施是減少建筑內部的熱量消耗。一方面，建筑物通過不斷利用新能源增加所需能源來源；另一方面，建筑物可以通過多種技術或措施減少能量的消耗。這也是可持續建筑設計的重要理念之一。比如，建筑物可以通過一些外圍的保溫設備來防止熱量的快速耗散，減少能源的使用量。

綠色建筑設計中，建筑的保溫效果是重要的設計方面。建筑物可以通過良好的保溫效果，來降低熱量的流失，減少太陽能的輻射，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合材料。保溫設備可以分為三大類，即內保溫和外保溫，以及夾心保溫。通常在建筑物的頂部也可以進行相應的設計措施，來降低熱量的耗散。如將屋面進行改善，提升屋面熱工性能，將屋面設計為通風型或者架空型等。

3 加強資源循環利用

資源能源的循環利用，是綠色建筑設計的重要措施。資源能源的循環利用主要是對建筑物在平時所產生的廢棄資源進行回收利用，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，所產生的建筑物廢棄資源主要是水資源。對污水的有效循環利用，直接影響資源能源循環利用效果。在以往的建筑設計中，生活中產生的污水通常不直接進行加工處理，而是通過下水道流入河中，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，處理起來十分麻煩，水資源浪費巨大。

而通過在綠色建筑設計中，直接融入污水處理設施，將排水管道進行重新設計和布局，對廢棄水進行分類收集，以提升污水處理效果，提升污水處理效率，也同時節約了大量的污水處理成本。除此之外，在建筑設計中，可以設置雨水收集系統，將收集的雨水與生活中排放的污水匯集到一起進行集中處理，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行凈化處理，實現水資源循環利用。

4 結語

隨著人類的快速發展和資源能源的日益緊張，人類能源的增長需求與緊張的資源能源形成矛盾。要解決好這對矛盾，走可持續發展道路是必然要求。以可持續發展理念進行建筑設計，是建筑行業未來發展趨勢。在建筑設計中，只有進行清潔能源的有效利用，并通過有效措施減少建筑能量的損耗，加強資源能源，特別是水資源的循環利用，才能實現建筑設計行業的可持續發展。

參考文獻

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