居住建筑的可持续发展性与节能性设计

居住建筑的可持续发展性与节能性设计

摘要：可持续发展的概念如今已经深入到了社会生产的各个领域，建筑行业也不例外，而在建筑设计领域，将节能和可再生资源的利用纳入设计范畴是本文研究的重要主题。其中，建筑设计的材料应用以及建筑结构的合理性是可持续建筑设计的两个大方面。

关键词：节能设计；可持续发展

Living architectural’s sustainable development and energy efficiency design

He Yue

(University of Science and Technology Liaoning,construction and art design consreuction10-2class)

Abstract:The concept of sustainable development has deep into every field of social production,the construction industry is no exception but in the field of architectural design,the use of energy-saving and renewable resources into design category is an important theme of this paper.The rationality of architectural design,material application and structure are the two main direction of sustainable building design.

Keywords: residential building energy efficiency design;sustainable development

一．居住建筑设计的基本要求

居住建筑的设计与规划，首先应以人为中心，营造优美舒适的室外环境，让居住者在其中安全，舒适地生活。住宅内部动静分区明确，洁污分离彻底；居住建筑设计要充分考虑到可持续发展与节能设计。

二．居住小区可持续设计与节能方式

居住小区设计中，小区路网的结构、绿化环境的布置等都会影响到小区的通风，日照和小区内部小气候环境，因此会影响到居住小区的能源消耗。坡屋面的建筑与平屋面的建筑相比较，由于坡屋顶会增大屋顶与外界空气的热交换面积，导致能量的损失。因而在建筑外观形态上来分析，建筑的耗能大小主要由两个因素影响：一个是平面是否紧凑；另一个是建筑的绝对大小。“方盒子”类型的建筑在德国建筑中非常的流行，这不是因为当地的建筑设计师缺乏时代的创新性和新的想法，而是因为“方盒子”建筑能在能源的消耗上面达到最小量，这正好是我们需要的—节能与可持续发展观念。

据全面统计：普通窗户的传热导热系数是建筑的屋顶及外围护结构的传热系数的4~5倍，等同于在相同的气候条件下，普通窗户在因为传热而损失的能源是屋顶及外墙的4~5倍之多。在夏季，从窗户进入到室内的热辐射占空调能源负荷的20%~30%左右，而在南方热辐射值更是大上许多。在我国的北方地区，窗的能源损失占40%~50%左右。因此，窗户成为几乎所有种类的建筑物外围护结构中保温，隔热最需要改善的部分。普通的平板玻璃在太阳光谱的接近红外线及可见光部分的透光率都十分高，且普通浮法玻璃的辐射系数更大，所以窗玻璃在热传递中因为辐射所传递的热能量占很大的比例。因此，虽然玻璃的导热系数仅仅为0.76W/（m·k），远远低于钢筋混凝土（1.74），灰砂砖砌体（1.10）等墙体材料，但是因为其传热系数值比混凝土，砖等墙体材料高出数倍，因此在能源浪费上占了很大的比例。因为在太阳与室内空气进行辐射换热的同时，还往往存在者对流换热和导热

现象，因此在建筑的窗户所采用的玻璃的选用的过程中，为了达到更好的保温隔热效果，可选用双层玻璃，真空玻璃，中空玻璃等类型的玻璃，能将因为对流换热和导热所消耗的能源减少到最低的限度，不过相较普通玻璃的成本消耗要高上许多。用低辐射玻璃制成的真空玻璃和中空玻璃，把因为能源方面的消耗降低到2.5w/（m2·k），有些甚至可以达到0.5w/(m2·k）以下，具有很好的保温和蓄热作用，其在节能方面的效果十分的显著。许多研究表明：当建筑外墙传热系数值降到1.1w/（m2·k）以下时，再减小建筑外墙中的系统值对降低建筑的能耗效果已不再明显。所以，今后建筑的节能与可持续设计的关键是建筑玻璃的选用。

三．建筑设计中的可持续发展

建筑设计是要从最初级的环节控制，规划建筑各个部分的节能手段。因此，首先应该考虑的应当是建筑在自然通风与采光方面的表现。

在当代建筑设计中，通风采光和温度调节等方面的平衡与控制大多依靠机械来完成，特别是空调的使用。空调的大规模使用所造成的最最直接的后果就是能源的大量浪费和自然生态的破坏。应对这种现象，我们应当采取一定的节能手段。比如：生活方面的消耗能源从机械消耗转向到自然，可持续能源——太阳能的使用。在设计时，建筑本身的自然通风性能也应该归入我们的考虑之中，当今的建筑设计更应当以人为本，因此，自然的通风和采光更有利于人们的身体健康，同时还能起到杀菌消毒的作用。

在建筑的设计过程中，开发单位和建筑设计师应当重视节能与可持续思想的引入，在设计规划工作时，更多的考虑地块周边的气候条件，社会环境以及地形，地质的具体状况，将这些具体情况和建筑的设计有机的结合起来，来实现最全面的采光和通风要求。

建筑材料的选择方面，可持续性与节能材料应当得到重视。建筑设计师应当考虑得更长远，目前钢结构建筑的大量使用就是材料方面的改善，因为钢，这种材料是可二次使用的材料，因此，在当今大量的使用。钢结构的建筑在自然生态

环境下的承受能力也更强，更禁得住时间的考验。我们国家传统的建筑材料——木头，在生产和使用的过程中由于具有不可循环和不可再生性等特性，这些都是需要我们进行改善和改进的。

建筑的外围护结构的能耗需要得到一定的控制，除了建筑室内的通风，采光和保温以外，建筑物的外墙保温在近年来的建筑工程设计中也逐渐得到重视。在具体设计时，建筑外墙的外侧若采用玻璃覆盖，即中空玻璃幕墙结构，由于两者之间存在空隙，所以，在冷空气进入玻璃幕墙之后，冷空气在两层玻璃中间的中空层被加热，流通之后引入到室内。这种手法在寒带和热带都有一定的隔热保温效果。

在建筑设计和建筑与城市的关系方面，节能性建筑设计所覆盖的范围已经涉及到了城市规划学，建筑设计学，景观建筑设计学等学科，而在城市的建设和设计的过程中，必须优先考虑可持续性与节能的问题，并将其置于社会和经济发展进步同等重要的地位上；通盘考虑到有限资源及不可再生资源的合理利用与开发的问题上，也就是我们常说的为我们的子孙有所保留。建筑和其所在的建筑环境在人类对自然生态环境的影响中扮演着重要的角色，因此，我们应当在对材料的选择以及建筑结构的设计等方面进行综合的思考。

节能建筑的理论建构部分，这也是环境价值观的重要组成部分，因此可持续建筑其实也是绿色建筑，在绿色建筑中所采用的例如大量的植被覆盖以及太阳能板的覆盖都可以说是可持续发展建筑的改造与使用的手段与方法。

我们只有一个地球，有些能源是不可再生的，甚至需要上亿年才能再次出现供我们使用，因此节能与可持续发展的观念应当贯彻在我们生活的各个方面，特别是居住建筑—这样一个我们需要大量长期使用的方面。

四．结语

在当今经济迅速发展中，自然生态环境的破坏不能作为经济发展的代价，在这个过程中应当首先考虑到生态环境，不应当采用先建设后保护，这样的消极手段。

参考文献：

[1]孙玫。论述建筑节能设计的相关问题[J]中国城市经济，2011年09期

[2]孟兆飞。浅谈建筑节能设计的要点[J]华意，2011年15期

[3]刘树源。对建筑节能设计的思考[J]科技资讯2011，（21）：85

[4]陈春兰，姚文强，浅谈节能建筑设计[J]科技信息，2011，（7）：315