可持續(xù)性建筑設計構想淺談

王興軍

焦作市規(guī)劃建筑設計院

1、引言

    人類本身是自然系統(tǒng)的一部分，它與其支撐的環(huán)境休戚相關。在城市發(fā)展和建設過程中，我們今天必須優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境問題，并將其置于經(jīng)濟和社會發(fā)展同等重要的地位上；同時，還要進一步高瞻遠矚，通盤考慮有限資源的合理利用問題，即不僅考慮滿足當代人的需求，更要為子孫后代考慮對環(huán)境資源和利用的需求，這就是1992年聯(lián)合同環(huán)境和發(fā)展大會“里約熱內盧宣言”提出的“可持續(xù)發(fā)展”(Sustainable Development)思想的基本內涵，可以說，這一全新的發(fā)展觀是基于人類自身遭受了重大的環(huán)境創(chuàng)傷而提出的，因而本身具有濃郁的悲愴意味。

2、我國建筑節(jié)能的迫切性和必要性

    (1)經(jīng)濟發(fā)展的需要。能源為經(jīng)濟發(fā)展提供了動力，經(jīng)濟發(fā)展依賴于能源的發(fā)展，我國國民生產總值年增長為8％左右，但能源的增長通過努力也僅有3％～4％，這就必須要依靠節(jié)能。從能源資源條件看，我國煤炭和水力資源總量豐富，但煤炭的經(jīng)濟可采儲量和可開發(fā)的水電量按人口平均值，仍低于世界人均水平，至于石油和天然氣就更少了。為了子孫后代可持續(xù)利用國家自然資源，我們現(xiàn)在必須節(jié)能。

    (2)減輕大氣污染的需要。人們已經(jīng)認識到，燃燒礦物燃料所產生的硫和氮的氧化物會危害人體健康，造成環(huán)境酸化；而產生的C02的積累，將導致地球產生重大的氣候變化，危及人類生存，特別是我國在以煤炭為主的能源結構的條件下更是如此。

    (3)改善建筑熱環(huán)境的需要。隨著現(xiàn)代化建設的發(fā)展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環(huán)境已成為人們生活的需要。在發(fā)達國家，適宜的室溫也成為一種基本需要，他們通過越來越有效地利用好能源，滿足了這種需要。在我國這種需要也日益迫切。

3、傳統(tǒng)建筑文化遺產中存在著大量的綜合節(jié)能的寶貴經(jīng)驗

    某一傳統(tǒng)居住環(huán)境形態(tài)結構的生成，是居住者長期適應環(huán)境的結果，是人們?yōu)榱说中蹲匀换驍橙说那忠u在創(chuàng)造適應自身生活中逐漸形成的居住環(huán)境，這是一種智慧的結晶。例如愛斯基摩人的冰屋(圖1)。我國冬暖夏涼的窯洞(圖2)以及涼爽、防濕防潮的云南少數(shù)民族的竹樓等(圖3)，幾乎所有的民居都是經(jīng)過長期避害趨利的實踐活動而逐漸成熟的。大建筑師約翰遜曾說過：“這些‘建筑師’在如何擇地、選材、應付天氣、利用陽光與雨水等全都頭頭是道。”我們的祖先在如何利用大自然直接賜予的物質資源創(chuàng)造理想的生存環(huán)境方面，更留下了許多寶貴經(jīng)驗，而這些經(jīng)驗大多不是靠耗廢大量土地和資源而獲得的。 

圖1

圖2

圖3 

4、建筑師在建筑節(jié)能設計中應當考慮的問題

    在建筑選址時應當避免“霜洞”效應，爭取向陽避風，減少熱損失；在建筑布局時。盡可能使道路走向平行于當?shù)囟�季主導風向，避免形成風漏斗；對建筑形態(tài)不僅要求體型系數(shù)小，而且需要冬季日輻射得熱多，還要對避風有利；對于建筑間距應當保汪室內有足夠的日照量；在建筑避風考慮上，可以利用建筑避風，也可以設置風障，避開不利風向；對建筑朝向選擇時要考慮如下因素：①冬季有適量并具有一定質量的陽光射人室內。②炎熱季節(jié)盡量減少太陽直射室內和居室外墻面。③夏季有良好通風，冬季避免冷風吹襲。④充分利用地形和節(jié)約用地。⑤照顧居住建筑組合的需要。

    建筑平面以及剖面布局始終是建筑設計及表達的核心，同時也是建筑師賦予建筑可持續(xù)性內涵最直接的方法。自古以來，人類根據(jù)不同的地理自然條件自覺地發(fā)展出與之相適應的建筑形式，而通風、保溫和采光等總是決定建筑形式的重要因素。陽光室和被動通風(自然通風)是生態(tài)建筑設計的常用手段。朝陽的大面積玻璃圍合是大量吸收太陽熱能的最簡易的方法，構成房屋的許多建材又有不錯的儲熱性，在夜間熱量被逐漸地釋放出來以減少用戶對人工制暖的需求，良好的被動通風體系可降低不必要的機械通風的能耗，同時也幫助避免陽光室在夏季所產生的過熱現(xiàn)象，開敞的中庭、樓梯間及豎井都是很好的拔風措施，依附于大而積玻璃而上的形形色色的遮陽設施在經(jīng)過計算后既允許冬季低射角陽光入射又遮擋并反射夏季高射角陽光。

5、結語

    綜上所述，建筑節(jié)能不僅是物質技術手段的問題，它反映了人與自然，人與科技發(fā)展方向，建筑的本質以及如何對自身文化遺產等重要問題，甚至可以說它關系到人類生存的未來。同時，這也是一個重要的建筑觀念，涉及建筑空間組織、建筑形式和整個建筑文化問題，還與社會文化的現(xiàn)狀及其發(fā)展關系密切。我們?yōu)榇怂�要做的工作還有很多，要走的路還很長。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網(wǎng)絡：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)