浅谈整体性可持续建筑系统的设计与分析

浅谈整体性可持续建筑系统的设计与分析

汪明

中信建筑设计研究总院有限公司

摘要：建筑的可持续发展是我国建筑未来重点的发展趋势，随着人们的生活水平的提高，建筑的可持续性收到了人们的重视，将建筑作为整体进行设计是可持续发展的基本要求，本文重点对在建设设计中，对可持续建筑的内涵以及设计中的关键要点进行了详细分析，目的是提高建筑行业的可持续发展，延长建筑的使用寿命。

关键词：整体性；可持续；发展；建筑；设计

一、前言

随着人们生活水平的提高，建筑的可持续发展逐渐备受人们的关注，因此关注建筑设计的可持续性是促进建筑行业发展的重点，也是向着节能和集约化社会发展的必然要求。

二、整体性可持续建筑的内涵

经过多年的发展，我国建筑行业已经有了长远的进步，而关于绿色建筑的研究随着时代的发展，逐步在升温。随着建筑设计行业的发展，整体性可持续建筑这个概念逐渐步入了人们的视线中，那么可持续建筑设计研究重点是将能源和资源进行高效和合理的利用，对自然环境进行保护，目前我国依然处于社会主义发展的初级阶段，而建筑设计的可持续的发展对于我国的建筑行业发展具有积极的意义，但是我国建筑行业的起步较晚，发展和管理都较为滞后，而国外节能建筑已经成为建筑设计的主流，在这方面我国和国外依然有一段差距。

可持续建筑的基本概念，是在建筑设计的过程中，降低对环境的符合程度，采用可持续发展的观点构建建筑设计的蓝图，在设计中需要结合周围环境的特点，一方面是发挥建筑的最大作用，另外一方面是可以减少能量的消耗，从而有效的控制污染，那么在可持续建筑系统中，在设计中，首先需要梳理整体建筑和自然环境保护之间存在矛盾的关系，建立相应的模型，例如在对于现代智能楼宇而言，由于空调的使用，导致了地球臭氧出现了大范围的空洞，从而导致了环境污染，通过建筑设计，采用自然光和通风，从而能够降低空调的利用程度，降低对环境的污染。

三、整体性可持续建筑系统的设计方法

1、可持续建筑系统设计地址的选择

只有注重建筑技术与人文的结合，并且注重地域以及气候等特点才能研究建筑系统的可持续性。在这里我们可以举一个大家熟知的例子，要想从城市的角度定位建筑的可持续性，就必须研究城市整体环境，同时结合城市空间以及地方性特征。建筑自然采光与通风设计可以根据地方特征达到节约能耗，促进人与自然的和谐发展。同时还须提高建筑的灵活性，增强建筑的可持续性，根据气候变化趋势以及功能需求的变化还可以灵活改造。

可持续建筑设计研究的核心内容是协调经济发展与环境之间的关系。可持续建筑的实施应当以高水平的环境质量、良好的文化氛围以及稳健的经济发展为基本特征，不断提高建筑的可持续性发展水平。可持续建筑系统的设计与运行需要制定相应的目标和纲领，提供设计指导的基本原则，建立分析评价的基础。首先，减少建筑生命周期中的资源能耗量和污染物的排放量，使用可再生的清洁能源，促进建筑系统物质的可循环使用，既体现地方特色也要保障使用者的健康和舒适度，同时能提高建筑的经济效益和社会效益。可持续建筑应当具备层次性，其过程应从整体性出发，由粗及细，由简及繁，逐步结合。可持续发展观为建筑系统的设计和研究提供了重要的概念指引，把建筑作为整体的系统，谨慎考虑系统设计的目的性和阶段性，为设计人员提供充足的可持续建筑设计信息。

2、建筑的节能设计

（1）建筑围护结构设计

建筑围栏的设计以及施工的好坏，对于内外的热量交换起到了非常重要的作用。由于我国地域较广，而且我国不同纬度的确在气候上存在很大的差异，因此在围栏的设计过程中，不仅仅是需要有好的设计手段，而且需要考虑到围栏和当地的气候相适应。例如，对于我国北方的建筑而言，由于冬季比较冷，而且冬季漫长，所以在室内进行保温材料的构建无疑非常重要，但是保温层设计在合适的范围内。但是对于我国长江流域的建筑而言，由于夏季温度较高，冬季室外的温度较低，因此在隔热层的设计中，需要综合考虑，不能顾此失彼。

（2）对室内环境进行系统控制

建筑环境应该充分自然，例如充分的利用自然中空气的流通，对于自然的采光需要尽量的优化，所以在现代建筑中，需要将这些系统进行整体的融合，考虑到自然的诸多因素。而在现代建筑中，暖通工程是整体控制的重点，这是因为暖通工程消耗资源大约占整个建筑的一半以上。因此在现代建筑中，对暖通系统进行科学的设计，以及加大建筑暖通系统的投资无疑是非常重要的。而且这已经成为现代建筑节能的最为关键的因素。从目前绿色建筑施工技术上面来看，普遍采取的是集散控制技术，这种技术已经在实践中取得了非常好的效果，在能源的节约上，能够有效的节约30%以上的能源，从而实现了现代建筑的节能。

（3）可再生能源的应用

对于绿色建筑而言，太阳能的是同无疑是重点，而太阳能集热器普遍的运用，一方面是有效的提供了能源，其次和建筑形成统一的整体，节约了现代建筑中的空间，避免了施工中的浪费。对于太阳能相关系统的使用，在我国基本上已经形成了一套非常成熟的技术，具有投资较小，回收利用率较高的特点，在我国的公共建筑中有非常广泛的运用。

除了使用太阳能灯自然资源以外，地热能也是最近几十年人们开发的重点，低热主要采用的现代设备和地下土壤以及水资源节能型能量的交换。夏季主要是想热能传递到地下，冬季从地中吸收大量的热量，属于目前比较有前景的一种可再生资源，目前已经在一些现代化建筑中尝试，例如在医院，学校这些公共建筑中，并且已经取得了良好的效果。

3、幕墙的设计要点

建筑方位的选取能够有效提升玻璃幕墙的节能效率，因此合理选择建筑方位对于实现玻璃幕墙的节能环保目标至关重要。具体而言，设计师在规划设计建筑物的方位时应当综合考虑日照、采光、通风等各项指标。按照我国传统的建筑习惯，各类建筑一般选用坐北朝南的方位。但这只能是一般规律，并不能一成不变的适用到全国各地。我们还是应当具体问题具体分析，结合各地气候特点、环境特点和建筑需求等因素，妥善选取合理的建筑方位

开启窗是导致玻璃幕墙热量消耗的重要环节。因此，设计人员在设计时除了要考虑日照、采光、观景等自然条件外，还要尽量提高开启窗的密闭性。对此，建议在控制开启窗的数量和面积之外，将开启窗的角度统一规定小于30°，距离小于300mm。另外，在开启窗上务必配合使用密封条或密封胶等密封材料来粘合接缝处，以保证隔热保温。

科学的遮阳措施能够有效减少阳光直射，防止热量肆意涌入室内造成的室温过高。对此，建议设计施工人员在实际的工程建设中，综合考虑环境、气候、地形等多种因素来决定具体选用何种遮阳方案。

四、结束语

综上所述，本文重点对整体性可持续建筑中的关键系统的设计进行了详细的分析，随着建筑的智能化，节能以及建筑的科学设计是建筑今后发展的重点，因此管制建筑的可持续发展，有利于促进社会和谐，提高资源的使用效率。

参考文献：

[1]欧红军.对可持续整体性建筑系统的设计分析[J].建材与装饰旬刊,2008,(4).

[2]高慧杰.以银港大厦工程设计为例探讨城市再开发中的若干问题[D].清华大学,2009.

[3]佚名.整体性可持续建筑系统的设计与分析[J].ArchitecturalJournal,2010.