室内建筑环境的可持续设计

【摘 要】本文首先对可持续建筑的定义及其效益做了分析,对室内建筑具体的可持续设计提出了相关策略.并且以荷兰乌德勒支大学乌绍夫校区的明纳尔特大楼和北京奥运场馆为例,说明了可持续建筑室内环境设计的相关方法.希望能对现行建筑的可持续设计提供一定的理论与实践支持.

【关 键 词】可持续设计；室内；建筑

我国目前正处于快速的城市发展时期,每年增加的建筑量居世界第一,被称为“世界最大的建筑工地”,但当前已有的建筑中,有95%是高能耗的建筑.而新的建建筑只有15%-20%执行了可持续建筑的标准.我国建筑能耗和建筑物的能耗占全国总能耗的30%左右.由于可利用的资源越来越紧张,环境污染恶化严重.因此,实行建筑的可持续设计至关重要.只有在建筑设计中大力推行可持续的设计方式,如节能技术、材料、节水等,才能达到建筑与周围环境的和谐共存,使城市可持续发展.

1可持续建筑的定义与效益

关于可持续建筑定义较多,一般来说,可持续建筑一词中的“持续”既有“可承受”、“绿色”的含义,也有“继续”、“后以为继”的含义.总之,“可持续性”要求我们做任何事都要留有后劲,能持续,而不是“竭泽而渔”.“可持续性建筑”（SustainableConstruction）是CharlesKibert博士1993年提出的,他想以此说明在达到可持续性发展的进程中建筑业的责任.可持续性建筑至今并无精确的定义.一般来说,可持续性建筑可表述为：“建筑业的各项活动（包括各类建筑物和环境设施的地址选择、规划设计、建造、建筑物和环境设施的地址选择、规划设计、建造、运营和拆除,以及所用建筑材料、构件和部件的生产、运输和安装等）既要考虑当前的需要,又要考虑未来的需要；不能以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益,也不以牺牲当代其他地方人的利益为代价来满地人的利益；既要达到发展经济和改善人民生活的目的,又要对环境造成的负面影响最小.”

可持续的建筑设计理念,无论是对个人还是对社会都有着重要的利益,主要体现在以下三个方面.社会效益：如通过提供更具吸引力的生活和工作空间,提高人们的满意度和工作效率；有利于居住其间的人们身心健康.环境效益：由于可持续建筑及其环境设计可通过选择环保的建材,更有效地利用自然资源等手段减少建筑对环境造成的负面影响,从而促进环境效益.经济效益：可持续建筑的初始建造价可能较高,但是建筑的整个使用期内,通过降低运行成本来产生较大的经济效益.

2室内建筑环境的可持续设计策略

可持续建筑要本着生态优先的原则,以环保、节能、健康及舒适等为设计理念,由多学科原理共同整合构建,最终实现以最低的环境代价满足适宜的人居质量.当然还包括舒适性、能耗低运、零运行排放等.对于可持续的建筑,世界经济合作与发展组织（0ECD）给出了四个原则和一个评定因素：四个原则是资源的应用效率原则、能源的使用效率原则、防止污染的原则（室内空气质量、CO2的排放量）、环境的和谐原则.

具体到室内建筑环境的可持续设计,要考虑到以下这些细节：首先要重点要解决好墙体、门窗材料和构造的节能,要选用绿色节能材料.控制窗墙比在满足自然采光和通风要求的前提下,控制窗墙面积比,减小因开窗面积过大带来的辐射传热.在南方,遮阳系统要精心设计.要注意自然通风设计,充分考虑室内空间的承载量和通过量,提高室内空气质量.通透的房屋结构可以节约能源,特别是夏天,可以节约空调、电风扇,能能保持通风和凉爽.日光照明上,要运用大自然的光线,巧用自然光源,减少电耗.尽量利用自然光进行室内采光,防止光污染,房间要光照充足,在北方要强调满足日照要求.

在建筑材料的节材节能方面,要在节能的前提下创造健康舒适的室内环境,生态策略的选择应注意被动式设计策略优先,优化主动式设计策略.高效利用可再生能源,积极开发利用可再生能源.如对太阳能利用、雨水、污水的回收利用等.室内植物的配置,增加绿量,并且尽可能选用地方树种,改善空气质量,增加绿视率,形成“生态核心”.

结构体系优化：结构体系优化结构体系包括承重结构和围护结构.承重结构需满足可回收、耗能低且对环境破坏小的要求；而围护结构则要根据各地的气候特征,采用环保材料及适宜构造.承重结构采用钢结构体系,其特点是可回收利用,从而降低对环境的影响.

3室内建筑环境的可持续设计的举例

合理的设计能更好的解决通风、采光、节能等问题,实行建筑环境的可持续设计.下面以荷兰乌德勒支大学乌绍夫校区的明纳尔特大楼为例,来进行说明.由于荷兰当局对墙体隔热保温等有严格的法规.但是这导致了一种负面的情形.由于建筑物内灯光、人和设备等在不断散热,而过于封闭的表皮使内部过多的余热无法散失,室内不但不要求升温反而需要大量散热.于是在位于二层的交通枢纽大厅设计了一个中庭,中间有一个10m×50m见方的水池,顶部有5个斜插的泻槽.泻槽将收集的大量雨水,经过过滤净化后,从隐蔽于底部的开口处泻入水池.池中雨水作为“空调系统”的天然冷媒,通过管道穿行在室内.经白天的“内循环”吸收室内余热可升温2℃,吸收热量升温的水,晚上则被泵送到屋顶泻槽中,向寒冷的夜空自然的散发着吸收的热量,等冷却之后再排放到水池中,形成降温的“外循环”.这样在天气热的时候自动降温,冬天时这些泻槽则可以给室内引入丰富的阳光.雨量充沛时,多余的水还可以用来冲洗卫生间,超量的水则排到室外,而当池中水位过低时,可借助自来水及时补充.中庭空间在节能、通风、改善室内微气候方面的的确效果显著,因此在设计计中应当合理选用有效的技术措施.

另外,北京奥运场馆结合建筑设计,也充分考虑了可持续的设计原则.在造型设计上,选用低能耗护结构和节能门窗.采用环保空调,以及热回收技术、自然通风与采光、空气净化、加湿除湿等技术.采用高效节能灯具设备与节能控制技术.同时,结构功能要求进行声学效果与噪声控制、室内环境控制等专项设计.对节能、环境舒适度的塑造都达到较高的要求.

4小结

室内建筑环境是人们居住、工作和活动的重要空间,建筑直接影响着人们的生活状态、生活质量.可持续设计不仅仅是一个漂亮、空洞的口号.应该在的实践中得以体现.本文在理清可持续建筑定义的基础上,提出在室内建筑确实的可实行的设计方法策略,并以具体案例为指导,希望能对现行建筑的可持续设计提供一定的理论与实践支持.

[4]夏传勇.对“可持续建筑"内涵的剖析——基于建筑与人、自然、社会相和谐的视角[J].建筑科学,2007（4）

[5]黄一翔王富平.可持续建筑实践——南方绿色建筑与节能技术研究展示中心设计[J],2009,27（2）：华中建筑