可持续性发展原则在建筑设计中的运用和创新

【摘 要】有史以来，人类文明和自然环境之间的关系都是相生相克的，人们在创造文明的同时，也不可避免的影响了环境，从而带来一系列的环境问题。因此，在现代建筑设计中坚持可持续发展原则并不断加以创新具有十分重要的现实意义和深远的历史意义。本文对可持续发展原则在建筑设计中的运用和创新谈了自己的看法。

【关键词】可持续发展原则；建筑设计；运用；创新

中图分类号：TU2 文献标识码： A

可持续发展建筑最初的目的在于节能，进而关注资源的有效利用，最终在吸纳生态学原则和理论的基础上，发展成为全面的可持续发展原则。总的来说，可持续发展的原则的基础是生态学，其目标是实现地球生态的良性循环，具体的说就是在特定的时间段内，物质、能量的输出和输入之间以及消费者、生产者和还原者之间形成一种动态的平衡。建筑的可持续设计就是按照自然、人和环境共生的原则进行设计的方法，在该原则的指引下，现在已经形成了生态建筑、绿色建筑、智能建筑以及安全建筑等可持续发展建筑，给人们生产和生活乃至整个生态系统的平衡提供了更多的保障。

一、可持续发展原则在建筑设计中的应用

1. 生态建筑设计

一个建筑就是一个生态系统，通过对建筑内外空间各种物态因素的合理设计和组织，从而使建筑生态系统内部的能源和物质转换和循环更趋有序，使建筑环境满足无污、无废、低耗、高能和生态平衡，这样的建筑设计就叫做生态建筑设计。

我们必须清醒的认识到，任何一个建筑隶属于某一个生态系统，并对该生态系统乃至其他生态系统产生着影响。比如大面积玻璃幕墙造成的阳光污染导致了城市的热岛效应，给生态系统造成了严重影响。其次，我们必须知道地球的资源是有限的，不可能无节制的开发和利用，这就要求我们在建筑设计中考虑资源的节约和可持续利用。其三，建筑的建设和使用过程其实质就是自然资源消耗和废物排放的过程。因此，如何尽量减少自然资源的浪费和有害废物的排放是生态建筑设计必须考虑的问题。

（1）充分利用可再生资源和能源

可持续发展原则要求建筑设计时要以消耗最少的资源和能源获取时间最长的利益。基于此，可再生资源和能源逐渐成为建筑设计的宠儿。比如逐步拓展沼气、风能和太阳能的适用范围。沿海地区充分利用丰富的海水资源，从而达到节约淡水资源、减少生活用水净化造成的能源消耗的目的。

（2）合理利用资源，变废为宝

随着城市化进程的不断推进，生态系统受到的城市或建筑废弃物的危害更加严重，废弃物不仅产生于建筑的建造过程，更多的是产生于建筑的使用过程中，如果不加以控制，将危机整个生态系统和人类自身的生存。所以，建筑设计的可持续发展原则要求在设计过程中尽量更合理的利用资源，减少废弃物的产生，同时对废物进行无害化和资源化处理。

在建筑设计中引入生态林的理念，把居住区排除的废气净化后再让它散入其他地域。改变只重供水而轻视污水的处理的现状，把污水处理作为和供水一样重要的事情来抓，确保生活污水在得到有效处理后再流出城市：垃圾的处理要分类，玻璃、塑料、未被污染的废纸以及金属等要进行回收，生物垃圾可以支撑优质的有机肥用于绿化和农业生产。

2.绿色建筑设计

所谓绿色建筑就是环保、节能、适用、健康、高效的建筑。通俗的说，绿色建筑就是对资源的利用十分有效的建筑，它据有以下三分方面的特征：一是绿化，二是通风换气，三是所使用的资源大多是绿色的、可循环适用的。往深处说，绿色建筑也叫做生态可持续性建筑，它是指在对所处的生态系统的基本生态不产生损害的前提下，确保长时期内建筑空间都能满足人们健康从事经济活动和社会活动的的需要。

3.智能建筑设计

智能建筑是对现代计算机技术、现代建筑技术现代控制技术以及现代通讯技术等现代化科学技术的综合利用，他将建筑物的设备、结构管理以及服务进行优化组合，让建筑环境更加人性化，让用户进项便利、舒适和高效。

4.安全建筑设计

随着城市用地的日益紧张，建筑逐渐向高层发展，规模也越来越大，能容纳的人也越来越多，人们对防火、抗震、抗风乃至防恐等安全方面的要求也越来越高，安全建筑也就应运而生。安全建筑在设计过程中就是采用一定的保护措施，让在其中生活的人在一定程度上可以抵抗人为的或自然的危害，同时也不危及周边的生态环境和人群。

二、可持续发展原则在建筑设计中的创新

1.被动太阳能的应用

被动太阳能在建筑中的应用由来已久，在可持续发展建筑的设计中大多通过墙体对太阳能进行收集，比如水墙、特朗勃集热墙、直接热墙等。

2.充分利用生物能

绿色植物不仅是建筑环境中的景观，更是重要的生态因子，具有增加环境湿度、吸收有害气体、降低噪音等功效。多层次绿化是建筑可持续发展设计的重要创新之一。观景阳台、屋顶花园、散水绿化以及建筑墙面绿化把绿化的损失率降低到了最低程度，同时也起到了隔热保温的作用，是一项调节气候、保护生态、净化空气的重要举措。比如在建筑的北边种植四季常青的灌木，而南边种植阔叶类树木，夏天，炽烈的阳光可以被阔叶林遮挡，而阳光利用灌木的透射为建筑提供夏天制冷、冬天取暖的能量。

将绿化风障设计在建筑中，冷季可以降低风速，把场外表面和建筑的热损失降到最低。建有绿色风障的建筑物，可以对冬季寒流进行背向遮挡，这样就在很大程度上减少了寒风对群组里的庭院和建筑的危害，对良好微气候的形成和冬季节能都是很有裨益的。

3.尽量减小空气热交换

保持建筑中适当的空气密封度，外墙的开启不能自由，内庭必须封闭严实，确保空气流动的有序性。

4.充分发挥地源热交换系统的作用

地源热交换系统是对土壤温度稳定、不随季节变化的特点，冬季土壤的温度比环境温度高，就将其热能取出来为热泵供暖，为室内采暖提供热源。夏季土壤的温度低于环境问题，土壤就变身为空调的冷源，用以吸收室内取出来的热能。这样一来，冬天的冷气体进入建筑前得到加热，夏季的热气体进入建筑前受到冷却，建筑内形成一种冬暖夏凉的微气候。

5.对排放的热量进行再利用热量

目前，空调热回收系统已经十分成熟，可以对排出建筑物的热空气进行回收再利用。

【结束语】可持续发展原则具有微观和宏观两个层面的含义，微观层面涉及特定时期中建筑的实施问题，而宏观层面要解决的是整个建筑产业的系统问题。人类生活水平和生产水平将不断提高，更多的问题将呈现在人们眼前，可持续发展原则也必将与时俱进，随之变化、发展，衍生出新的含义。因此，建筑的可持续发展设计不能仅仅着眼于一个单独的建筑或建筑群，而只有将其放到整个产业系统和整个生态系统中，通过不断的创新和发展，才具有更强的生命力。

【参考资料】

[1] 杜文更.面向可持续发展的建筑企业绿色化创新研究[J].武汉理工大学， 2012（10）.

[2] 李林.浅析绿色生态可持续发展建筑设计的要点[J].河南科技 2013（03）.

[3] 张化雷.集成化设计理念与可持续发展在建筑设计中的应用[J]. 科技资讯， 2012（05）.