【可持续发展论文】浅谈可持续理念的建筑设计与城市规划

摘要：可持续发展作为人类面临的巨大挑战，其影响深入到社会生活的各个方面。作为资源与能源消耗的建筑业，其在社会可持续发展中具有重要意义。本文从建筑设计与城市规划的角度，分析和研究了基于可持续理念的设计与规划建议。

关键词：可持续；建筑设计；城市规划；建议措施

作为城市发展的重要组成要素之一，建筑是城市的主要象征。自改革开放以来，我国开始大兴土木，建设了一大批各种类型的建筑，不光极大的丰富了城市景观，同时也使得城市得到了长足发展。但是，在大兴土木的同时，我国能源消耗严重，同时每年都有数百万的建筑垃圾，中国要走可持续发展的道路，大力发展节能建筑刻不容缓。

1 建筑设计可持续发展的必要性和重要性

中国是世界上最大的年度国家新的建筑物，每20亿平方米的新区域，相当于40%的水泥和钢铁的世界消费量，还生产每年都有数百万的建筑垃圾，为中国和世界带来的环境威胁。此外，中国的能源、土地、水、原材料和其他资源的严重短缺和实际利用率低，环境污染依然严重。严峻的事实表明，中国要走可持续发展的道路，大力发展节能建筑刻不容缓。

建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。它是指施工现场，在规划、设计、施工和使用过程中，通过合理的规划和设计，采用建筑材料、产品和设备的节能型，执行建筑节能标准，加强建筑节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构，热性能加热，制冷效率提高，照明，通风，排水管道系统，和使用可再生能源，在保证使用功能、建筑室内热环境质量，降低建筑能源消耗，合理有效利用能源。如果你继续执行低级别的设计标准，将留下一个沉重的能源负担和管理上的困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此，建筑行业的整体能源势在必行。

建筑节能有利于促进能源资源节约和合理利用的，缓解中国的能源供应和经济与社会发展之间的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济和社会的可持续发展；有利于国家能源安全的长期安全，保护环境，提高人们的生活质量，落实科学发展观。 2 城市规划

作为政府调控引导城市发展的重要手段，城市规划是一种土地和空间资源配置机制，这对于经济的快速增长、城市化速度加速同时碳排放增加、生态环境和经济转型持续恶化的中国城市而言，低碳生态城市规划就显得尤为重要。在低碳生态城市规划中，必须全方位考虑时间和空间上的规划布局，掌握系统的时间空间的整体协调。作为整个生物圈系统之一，城市必须按照生态系统要求进行规划，生态系统基本上是三维的，是由复合模型集成，包括自然生态因素、物理因素、技术经济因素、社会文化因素和各种人为因素在内的城市体系结构；通过对于城市系统中能量流、、物质流、、资金流、信息流的规划，使之相互影响、相互作用、、相互制约；考虑外城市的内部环境系统（即社会系统）和外部环境系统（即自然系统）的作用；坚持城市化健康发展的评价：宏观调控城市发展的“动态表征”，即“城市质量特性”和城市状态的“公平表征”；减少甚至克服“城市病”。同时还需注意的是，要想有效地监控和指导低碳生态城市的发展和建设，必须把设计和控制纳入远期规划管治的范畴之内。

3 基于可持续理念的建筑设计与城市规划

3.1建筑方案设计

建筑方案的设计必须以“节约资源、优化设计、尊重自然环境、提高建筑的物理环境条件”为基础。调研设计地段的各种例如温度、日照强度、相对湿度、风向和风力等气候条件和地域因素。充分考虑建筑场地，如定位、朝向、布局和地势地貌；顺应自然环境及保护环境；引导空气流动，评价阴影范围。利用如太阳能、水能、天然冷源、风能等再生资源和自然能源，可在屋面架设风力微型发电机和太阳能集热器。

作为联系自然环境和使用者与中介，建筑物应尽可能的引入使用者身边更多的自然元素，增强自然环境与使用者的联系，尽可能增加自然采光系数，创造良好的通风对流条件，建立自然空气循环系统以及高品质的自然采光系统，这是生态设计原则的一个重要体现。在建筑设计中，设计出开敞的空间环境，如利用退层设计屋顶花园，使使用者接近自然环境能够更加的方便。

充分考虑可持续发展要求，节约资源，在设计时留有一定的余地。随着科学技术的发展，在对环境作用等方面，减少建筑以及建筑废弃物的影响，以备将来发展。利用水循环、沼气系统等再生能源，同时垃圾资源化处理并循环利用。比起拆除新建，建筑的再利用一方面可以减少资源的浪费，另一方面可以大量减少建筑垃圾。

3.2新技术以及新材料的应用

3.2.1利用太阳能的新技术

窗户集热板系统：由玻璃盒子蓄热单元、单元集热板、风扇导管、空气导管和蓄热单元等组合而成。光能通过集热板在盒子里转换成热能，利用风扇驱动、空气做热媒，加热空气。由集热单元空气导管流向建筑内部的蓄热单元。

空气集热板系统：该系统效率比高，是常用的热空气供热系统的补充。在中庭等大空间经常使用: 集热板加热后，建筑的进风经空气直接排入中庭，建筑结构自身或者中庭结构能够蓄积部分热量。

3.2.2新材料

透明热阻材料(TIM) 可形成透明隔热墙，与外墙复合，这是一种透明的绝热塑料。这一领域随着现代科技的快速进步，陆续出现了底辐射玻璃、电磁波屏蔽玻璃、热反射玻璃、吸热玻璃、电敏感玻璃、调光玻璃等。可将它们在建筑设计中组合成复合的构造形式，达到生态建筑的采光要求和保温要求。在建筑中，建筑能源可以由太阳能电池发电提供，既无噪音，又无污染，并由可再生能源提供燃料。

3.3其他

未来地下的热能和冷源将会成为非常重要的可再生能源之一，仅次于太阳能，因为这种能源几乎没有限制，普遍存在，容易获取。从技术角度利用可再生资源，例如太阳能、风能、水能和地热能等是非常成熟的。长远来看，在建筑设计与城市规划方面，要想满足可持续性，越早采用可再生能源越好。

4 工程实例分析

为了研究基于可持续理念的建筑设计与城市规划的可操作性，本文将通过实例加以阐述。某一建筑共七层，总面积18512㎡，包括办公室、讲堂、实验室、教室等，针对当地的环境因素以及当地的气候条件，在该项建筑设计中，采用的可持续理念措施主要有:

4.1烟囱效应结合自然通风

在建筑顶部设计两个与通风系统相连的玻璃塔，颜色涂成黑色，通过白天的日照辐射加热塔内空气，从而营造“烟囱效应”，诱导气流上升，将室内热负荷利用空气对流带走。建筑外围空间，与玻璃塔相结合，设置电动开启窗，形成建筑的自然通风环境。

4.2应用高温冷水进行楼板辐射制冷

建筑内部以辐射方式采用混凝土预埋管道辐射制冷设计，形成送水循环，温度为16～22℃，可以达到自动调节室内温度的效果。与传统的对流方式相比，由于辐射的热效率要高，同时热媒为水循环，因此能够降低建筑的制冷能耗。而且由于混凝土楼的热存储，不仅可以节约初始投资，而且也达到了降低设备的容量的要求，降低热负荷的峰值效应。更为可贵的是，在一般条件下，利用地下水、地温如冷却塔就能获得这种高温冷水，因而可以不采用制冷机，降低臭氧层的消耗，减少CFC的排放，节约初始投资。

4.3自然采光与人工照明自动控制措施

建筑设计中，尽量将自然光引入建筑内部，可以采用房间顶部透明隔断处理。同时，建筑照明采用自然光和人工照明配合的自动控制进行，人工照明在自然光照明不足的情况下会自然开启，作为自然光的人工照明补充光源。同时，建筑采用电动开启窗和玻璃幕墙，使内部和外围空间通过良好的建筑平面布局设计，获得良好建筑视野。通过以上几项建筑设计，建筑的能量消耗节约25%。

5结束语

建筑节能的研究是建筑可持续发展的一个重要研究课题。在我国现阶段，主要是在简单的节能技术方面进行倡导，使之与经济发展水平相适应，不能不顾经济成本等目标片面追求低能耗，广泛使用节能新技术。同时注意太阳能、风能等可再生资源的研究和开发，减少对可再生能源的利用成本，从大城市经济区开始向全国范围推广，逐步实现中国的建筑能源效率目标。

参考文献

[1] 彭思敏.论高层建筑设计与城市空间[J]. 消费导刊. 2008(08)

[2] 王春霞,任婷,李红秀.高层建筑设计与城市空间[J]. 科技信息. 2009(04)

[3] 张梅,吕辉.城市规划与建筑设计之我见[J]. 大众商务. 2009(12)