可持續性建筑設計構想淺談

王興軍

焦作市規劃建筑設計院

1、引言

    人類本身是自然系統的一部分，它與其支撐的環境休戚相關。在城市發展和建設過程中，我們今天必須優先考慮生態環境問題，并將其置于經濟和社會發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境資源和利用的需求，這就是1992年聯合同環境和發展大會“里約熱內盧宣言”提出的“可持續發展”(Sustainable Development)思想的基本內涵，可以說，這一全新的發展觀是基于人類自身遭受了重大的環境創傷而提出的，因而本身具有濃郁的悲愴意味。

2、我國建筑節能的迫切性和必要性

    (1)經濟發展的需要。能源為經濟發展提供了動力，經濟發展依賴于能源的發展，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，但煤炭的經濟可采儲量和可開發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利用國家自然資源，我們現在必須節能。

    (2)減輕大氣污染的需要。人們已經認識到，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)改善建筑熱環境的需要。隨著現代化建設的發展和人民生活水平的提高，舒適的建筑熱環境已成為人們生活的需要。在發達國家，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、傳統建筑文化遺產中存在著大量的綜合節能的寶貴經驗

    某一傳統居住環境形態結構的生成，是居住者長期適應環境的結果，是人們為了抵卸自然或敵人的侵襲在創造適應自身生活中逐漸形成的居住環境，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民族的竹樓等(圖3)，幾乎所有的民居都是經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造理想的生存環境方面，更留下了許多寶貴經驗，而這些經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地冬季主導風向，避免形成風漏斗；對建筑形態不僅要求體型系數小，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性內涵最直接的方法。自古以來，人類根據不同的地理自然條件自覺地發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，還與社會文化的現狀及其發展關系密切。我們為此所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  文徑網絡：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)