建筑设计文献综述

1、建筑设计文献综述进入 21 世纪以来，随着人们对绿色未来的关注度越来 越高，绿色建筑将会越来越多，绿色低碳的意识也将会越来 越普及。提倡绿色低碳建筑， 既是我国建设领域贯彻落实科 学发展观、 提升发展质量和效益、建设宜居城市、与国际接 轨的必然选择，也是促进建设行业转变发展方式、推动建筑 业和房地产业转型升级的内在需求。 大量事实证明， 谋求“绿 色转身”的中国，正进入“绿色低碳建筑”建设和发展的关 键时期。舒适、健康、高效的人居环境，是我们共同的追 求。正如同“阳光总在风雨后”，大量宜居住宅和宏大公共 建筑物在建造和运行过程中，不可避免地要消耗大量的自然 资源和能源，并对生态环境产生不同程度

2、的负面影响。在改 善和提高人居环境质量的同时，如何促进资源和能源的有效 利用，减少污染，保护资源和生态环境，是建筑业发展面临的关键问题，也是业内人士致力解决的重大课题。将可持续 发展的理念融合到建筑的全寿命过程中，即发展绿色建筑，已成为今后建筑技术发展的必然趋势。绿色建筑 , 其历史悠久。原生的绿色建筑曾伴随着人类 一起诞生和成长 , 世界各地的原始住居及其发展所形成的体 系已延续数千年 , 度过了漫长的农业文明时期。工业革命之 后, 科学技术产生了巨大的生产力 , 促进了社会繁荣、经济增 长, 但是却助长了人类部分无休止膨胀的欲望, 自然资源被 肆意滥用 , 生存环境恶化 ,人类住区渐为灰色

3、所吞噬。 随着人类在地球上的急速繁衍和人类物质活动规模的 加速膨胀， 人类对环境的影响已扩展到地球尺度，引起了全 球性的环境危机，如温室效应、酸雨、臭氧层破坏、气候异 常、热带雨林破坏、 荒漠化、 物种灭绝等， 再加上能源危机， 水资源短缺的阴影，使得居住在同一个星球上的人类不得不 审视自己的生活方式。人类的居住，即建筑活动是人类最主 要的生存活动之一，建筑与城市是地球上最大规模的分布最 广的人工环境。我国传统绿色建筑背景：我国绿色思想源远流长。在中 国古代就有这样的记载 : “上古之世 , 人民少而禽兽众 ,人民 不胜禽兽虫蛇 ,有圣人作 ,构木为巢 ,以避群害” 。文中的“巢” 就是最早的

4、绿色建筑利用自然条件 , 就地取材 , 对附 近环境没有产生副作用。 我国传统建筑的主要材料是土和 木。土取自于大地 , 当建筑结束寿命时又回归于大地 ; 木材则 是可再生资源我国各地民居中也有许多宝贵的绿色建筑的经验。 譬如 关中民居 ,狭长的四合院式的庭院；如众所周知的窑洞建筑 所具有的“冬暖夏凉”。但是, 这些优秀的中国传统建筑中的可持续发展思想却 没能很好的在现代建筑中继承下来。究其原因 , 可能是在传 统建筑的实践中 , 环境观只是一种模糊、自发的观念 , 并没有形成明确的认识和完整的理论。绿色建筑的 “绿色” 与“建筑”应该是一个人居住空间 自然环境与节能环保的较为完美组合，并不是

5、指单一意义的 立体绿化 、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑 对环境无害，能充分利用环境自然资源，又可称为可持续发 展建筑 、生态建筑 、回归大自然建筑 、节能环保建筑等。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内（ 规划、设计、施工、运行、拆除、再利用 ） ，可最大限度地节约资源、保护 环境和减少污染， 为人们提供健康、 适用和高效的使用空间， 与自然和谐共生的建筑。从概念上讲，绿色建筑主要包含了 三点：一是节能，这个节能是广义上的，包含了上面所提到 的“四节”，主要是强调减少各种资源的浪费；二是保护环 境，强调减少环境污染，减少二氧化碳排放；三是满足人们 使用上的要求， 为人们提供“健康”、

6、“适用”和“高效” 的使用空间。绿色建筑与可持续发展 建筑是人类改变和适应周围环境的一种开发行为。建筑 行为包含自然资源的消耗、改变和转化，其在各方面都对环 境造成影响，也将影响人类的可持续发展。设计师们已意识 到建筑本身对环境的负面影响， 而通过合理的建筑设计手段 可以减少这种负面影响。“绿色建筑”的产生和发展是将绿 色思想引入建筑领域的结果，这是国际建筑界对人类可持续 发展战略所采取的积极回应，也必将成为未来建筑的主导趋 势。绿色建筑设计五个基本原则前提：关注建筑的全寿命周期建筑从设计到建造、运行、改造及至拆除，形成了一个周期。 关注建筑的周期就意味着不仅要在设计阶段充分考虑 并利用环境因

7、素，还要尽可能的减少施工过程对环境造成的 消极影响，且确保建筑在运行阶段能为人们提供健康、舒适、低耗无害的空间，并尽可能的减小拆除过程中对环境造成的 危害。节能能源：充分利用太阳能等可再生能源，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用 夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及 总体布局。适应环境，保护自然建筑设计应充分利用场地周边的自然条件，保持历史文 化与景观的连续性；充分考虑当地气候特征下的生态环境建 筑风格、规模与周围环境保持协调，尽可能减少对自然环境 的负面影响。绿色建筑是一种气候适宜性建筑，即遵循气候

8、 特点设计出低耗能建筑。如徽派建筑就是典型的小气候调节 型的建筑， 非常热的夏天， 到了房间里也会觉得很凉快。徽 派建筑大多为两层结构，一楼住人，二楼堆放稻草和粮食， 粮食和稻草就成为隔热层，建筑上层与下层、内部与外部温 差相差 5 度之多。徽派建筑的地窑是把季节性的热能储藏在地下，然后用温差为建筑取暖或降温，达到 节能的效果。节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使 资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。绿色建筑应优化设计和管理，选择适用的技术、材料和 产品，合理利用并优化资源配置， 减少对资源的占有和消耗， 最大限度提高资

9、源的利用效率，积极促进资源的综合利用， 延长建筑物整体使用寿命，增强其性能及适应性。绿色建筑 是一个能积极地与环境相互作用的、智能的、可调节系统。因此，它要求建筑外层的材料和结构，一方面作为能源转换 的界面，需要收集、转换自然能源，并且防止能源的流失 另一方面，外层必须具备调节气候的能力，以消除、减缓、甚至改变气候的波动，使室内气候趋于稳定，而实现这一理 想，在很大程度上必须有赖于未来高新技术在建筑中的广泛 运用。1）绿色建筑合理使用建筑材料、就地取材（ 主要是木材） ，尽量使用对人体健康影响较小的建筑材料，包括无放 射、低挥发、低活性材料 ; 另外，对油漆、胶水、粘合剂、 地板砖、地毯、木板

10、和绝缘物的选择，除了要考虑性能优良 外，还开始强调没有毒性物质的释放。2)注重对外墙保温节能材料的使用。外墙保温节能材 料属于保温绝热材料，仅就一般的居民采暖的空调而言，通 过使用绝热维护材料，可在现有的基础上节能50% 80%3)绿色建筑主张太阳能等可再生能源的利用。例如: 利用空调冷凝热作为生活热水的辅助热源， 利用太阳能和地热 能产生的热水作为日常生活用热水。利用太阳能光电系统来 支持日常生活用电。在混凝土中埋设光导纤维，可以经常地 监视构件在荷载作用下的受力状况，自我修复混凝土可得到实际应用。 建筑物表面材料， 通过多功能的组织进行呼吸， 可净化建筑物内部的空气，并降低温度。形状记忆合

11、金材料 可用于百页窗的调整或空调系统风口的开阔，自动调节太阳 光亮。建筑物表面的太阳能电池可提供采暖和照明所需要的 能源。无论使用何种技术，绿色建筑总是立足于对资源的节约(reduce) 、再利用 (reuse) 、循环生产 (recycle) 等几个方面。 其次，绿色建筑的形式必须利于能源的收集， 建筑的外层将 不再是“内部”与“外部”的分界线，而将逐步成为一种具 有多种功能的界面。绿色建筑的材料和形式将是多样的，尤 其是外层材料将是高度综合、高效多功能的，而且，随着高 新技术的发展。建筑行业将最大限度地吸收各种先进技术， 创造一种能更加适合居民生活的、与大自然高度和谐的高科 技建筑环境。舒

12、适和健康的生活环境 绿色建筑应合理考虑使用者的需求，努力创造优美、和 谐的环境。提高建筑室内舒适度，改善室内环境质量，保障 安全，降低环境污染，同时为人们提高工作效率创造条件。回归自然：追求自然、建筑和人三者之间和谐共生 绿色建筑核心内容是尽量减少能源、资源消耗，减少对 环境的破坏，并尽可能采用有利于提高居住品质的新技术、 新材料： 要有合理的选址与规划， 尽量保护原有的生态系统，减少对周边环境的影响， 并且充分考虑自然通风、日照、 交 通等因素。要实现资源的高效循环利用，尽量使用再生资源 尽可能采取太阳能、风能、地热、生物能等自然能源。尽量 减少废水、废气、固体废物的排放，采用生态技术实现废

13、物 的无害化和资源化处理。控制室内空气中各种化学污染物质 的含量，保证室内通风、日照条件良好。1、节 能热能太阳能光伏发电系统 太阳能属可再生能源，其最大优点是减少污染，保护生 态环境。独立运行的太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成，若并网运行，则无需蓄电池组。我国年均太阳能辐射量为5000WJ，年均日照时间为2200h，资源相当丰富。太阳能热水系统随着人们生活水平的提高，热水供应逐渐成为住宅建筑 必须具备的功能，热水能耗亦将随之越来越大。利用太阳能 提供生活热水符合绿色建筑原则，然而只有当太阳能利用与 建筑设计真正一体化时，才能实现完全意义上的太阳能热水 供应。太阳能

14、屋顶应成为绿色建筑，尤其是绿色住宅建筑的 一项重要措施。地源热泵系统原理：以岩土体为冷热源，由水源热泵机组、地埋管换 热系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。 )毛细管三维辐射采暖制冷系统冬季，毛细管内流淌着较低温度的热水，均匀柔和的向 房间辐射热量；夏季毛细管内流动着温度较高的冷水，均匀 柔和的向房间辐射冷量。由于毛细管席换热面积大，传热速 度快，因此传热效率更高。温湿度独立控制空调系统温度、湿度分别独立处理，可实现精确控制，处理效率 高，能耗低。光照照明也是建筑的耗能大项，在商业建筑中，照明能耗可占总能耗的 20%-30%照明不仅本身消耗能量， 在有空调降 温需求的场合，照明能耗还增大了空调系统供冷的需求。在 绿色建筑中可通过采用昼光照明等先进、高效、合理的照明 设计来降低照明能耗。昼光照明是绿色