论述可持续建筑与节能一体化设计

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　　 摘要：建筑在人类社会生活中不可缺少，为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾，建筑设计上，节能减排、可持续发展道路是必然的选择，本文重点分析了可持续建筑与节能一体化设计思路分析。
　　 关键词：可持续建筑；节能；设计
　　
　　 前言
　　 发展是人类社会永恒的主题，“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章，传统建筑在建造和使用过程中，消耗了大量的自然资源，同时也带来了环境负荷增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础，走可持续发展和节能之路是必然的选择。
　　 一. 可持续建筑概述
　　 1.1概念
　　 可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑，设计理念上涉及到建筑物、建筑材料、城市区域规模大小等等因素，及与其相关的经济性、功能性、人文性和生态性。强调以人为本和可持续发展，注重建筑的室内居住环境，以健康、舒适、舒心为主题，以节约能源为目标。
　　 1.2原则与理念
　　 1）可持续理念，设计上在满足当代人需要的同时，不能对后代人满足其自身需要的能力构成影响；2）资源应用效率原则，对于输入建筑物的资源如水、能源、材料和其他资源要有效地使用，力求做到循环利用或回归自然，总之，确保资源的利用率达到较高的层次；3）低碳理念，设计上注重新能源的利用率，例如，太阳能、自然风、光能等等，尽量减少传统能源的利用率，做到节能减排；4）防止污染原则，这里涉及到对建筑物的废物排放的设计理念，以利用可回收资源和减少污染物的排放为重要根本目的；5）和谐环境原则，降低环境负荷，从建筑物周边的自然环境和人文景观出发，力求与环境相融合，且有利于居住者健康。
　　 二. 可持续建筑与节能一体化设计思路分析
　　 2.1控制体型系数
　　 1）从面积水准角度看，统计数据表明，国内近年的住宅建筑套均面积有123，世界排名第三，如果将套均建筑面积设计上控制在80～120，在同样满足人们“住”的问题上，可以节约大量的土地、资源和金钱；2）从节能角度看，夏热冬暖地区分为南区和北区，在建筑造型要求能够满足的同时必须严格控制体型系数。以北区为例，单元式、通廊式住宅的体型系数不宜超过0.35，塔式住宅的体型系数不宜超过0.40。严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。
　　 2.2延长建筑物寿命
　　 建筑物寿命低下，必然导致拆除、重建，带来各方面投入的增加，所以，在设计上应从延长建筑物使用年限的角度着手考虑。1）从城市总体规划入手，减少甚至避免建筑物在正常使用年限内因规划调整而拆除。2）用居住水平发展的角度去设计，建筑物内部空间要有可塑性；外部注重与周围环境的协调。3）从居住业主的发展和需要出发，建筑物的寿命要融入人的气息，中国大多数人不喜欢频繁地迁居，因此在建筑物的寿命内，要考虑到业主老年时的需求。4）与建筑物的长寿命相匹配，在管线的布设上要便于更换与维护，设计上结构体与填充体最好相分离；在结构、墙体和保温的材料选择上应该把使用寿命作为选择的依据之一。
　　 2.3保温隔热层厚度设计
　　 根据国家的相关规定和标准，为了夏热冬冷地区的节能目标的达成，对外墙传热系数和蓄热系数也做了规定，如表1所示：
　　
　　 按照表1中关于K和D的规定,结合一定的计算公式和材料本身的导热系数λ，可以计算出保温隔热材料的最小厚度值。具体在设计时注意点如下：1）如果墙体结构选用的是加气混凝土砌块，只要窗户和屋面等其他部分可以达到相关的节能标准或规定，外墙不需要进行特别的保温隔热施工措施便能够完成节能50%的目标；2）如果墙体结构选用的是粘土实心砖或者是混凝土砌块，需要分别将保温隔热层厚度增加至20.1mm和29.4mm以满足节能的目标，此外，这些传统材料既浪费了能源，又容易造成严重的环境污染，应该尽量使用新材料来代替；3）实践证明，钢筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“热桥”部位，其热阻相对较小，因此，其表层保温隔热层厚度应大于等于30.7mm，才能完成节能50%的节能目标。
　　 2.4提高资源、能源利用率
　　 2.4.1自然通风和采光设计这是节能和健康的有效途径。通过窗的开启方式、竖向风道和设置负压等组织室内气流自然通风。
　　 自然光是一种无能耗光源，在设计思路上要予以强化：1）建筑结构设计上要最大限度地布设采光口的数量和面积，选择上尽量遴选光透性强的玻璃，增加自然光的透射度；2）在室内结合自然光的强弱，分层次布设线路，做到自然光足够时不开灯，自然光弱时开小灯，没有自然光时开全灯，使自然光源能量的利用率达到最大。
　　 2.4.2利用可再生能源充分利用太阳能、水能、地热能、风能和生物质能等可再生的新能源，例如：1）丰富的太阳能资源应列为首选，太阳能提供热水与建筑一体化，技术成熟、经济可行。2）地热能也是很好的能源，就是在利用上要具备以下一些条件：利用水文地质勘查证明其是否可行；要有水文地质、暖通空调、地热设备等各领域的专家共同参与；城镇有地下空间规划；政府有机构从立项、实施和效果进行管理等等。3）两栋邻近的超高层建筑将风能与建筑一体化设计应用。
　　 三. 结语
　　 我国可持续建筑与节能一体化设计正处于发展时期，发展空间格外广阔。在具体的建筑工程设计上，应将我国国情和工程的实际情况结合起来综合考虑，尽量遴选各种节能的新技术、新材料，设计经济、合理的节能方案，确保把建筑能耗水平降至最低，真正做到建设节约型社会，有效地缓解能源供需之间的矛盾，保持国民经济持续良好的发展，其现实的和长远的意义都是十分巨大的。
　　
　　 参考文献：
　　 [1]梁建红.可持续发展与建筑节约设计[J].职业时空，2010（1）.
　　 [2]叶耀先.科学理念与建筑可持续设计[J].住宅产业，2011（3）.
　　 [3]李妍.谈建筑节能对可持续发展的重要意义[J].陕西建筑，2006（2）.
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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