建筑可持续设计原则和策略

作者:炫云 2024-08-21

如果你对可持续建筑设计有了基本的理解,哪现在可以专注于可行的策略,以融入您的项目。以下是一些关键的可持续设计策略、它们的实施方法以及它们为您的建筑和环境带来的好处。

1. 整合可再生能源系统

将太阳能电池板或风力涡轮机等可再生能源系统集成到您的设计中,可以提供可靠、经济高效的能源。当这些系统与可最大限度地利用自然能源的被动式设计策略相结合时,效果最佳,例如调整建筑物的方向以捕获最多的阳光。

可再生能源系统减少了对化石燃料的依赖并降低了碳排放。这不仅使建筑更具可持续性,而且还可以长期节省能源费用。

例如,西雅图的布利特中心(是世界上最大的“净正能量”建筑之一)利用太阳能电池板产生的能量超过了每年消耗的能源。

米勒·赫尔(Miller Hull)的布利特中心。照片来源:Joe Mabel,CC BY-SA 3.0

2. 实施能源效率战略

自然采光利用和高效的照明系统

在设计建筑物时充分利用阳光可以大大减少对人工照明的需求。例如,战略性地放置窗户并使用轻质架子可以提高日光的穿透力。此外,使用节能照明系统,如 LED 灯和智能照明控制,可以进一步减少能源消耗并最大限度地减少浪费。

节能供暖和空调系统

实施节能的暖通空调系统是另一个有效的策略。这些系统旨在使用更少的能源进行供暖和制冷,可以大大降低建筑物的整体能耗并降低排放。考虑配备变速电机、高效过滤器和智能恒温器的系统。

PLP 架构的边缘。图片来源:AValečka, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

3. 选择可持续的建筑材料和施工技术

选择正确的材料可以产生很大的不同。具有环保意识的材料,例如回收或本地采购的材料,有助于减少浪费和促进可持续性。例如,使用再生木材或再生金属不仅可以最大限度地减少对环境的影响,还可以为建筑物增添独特的个性。

借助目前可用的软件的高级渲染功能,您可以轻松地可视化这些材料在设计中的外观,从而帮助您对项目做出明智的选择。

除了材料,可持续的建筑方法也是必不可少的。由经验丰富的专业人员精心构建的结构确保了使用寿命和效率。通过在设计和施工过程中关注精度和质量,您可以避免导致浪费和效率低下的问题。

4. 利用节水和管理实践

高效的供水系统和灰水回用

节水在可持续设计中至关重要。实施使用低流量装置和电器的高效供水系统可以显着减少用水量。此外,灰水回用系统从水槽和淋浴间回收水用于灌溉或冲洗厕所,进一步减少水浪费并减少建筑物对环境的影响。

具有环保意识的雨水管理

雨水管理也很重要。多孔路面、绿色屋顶和蓄水池等技术有助于管理径流、降低洪水风险并促进地下水补给。这些系统允许雨水被自然吸收和过滤,对环境和建筑都有好处。

灰水的再利用会使管道工程变得相当复杂,并增加与其他管道或电力痕迹相交的可能性。幸运的是,您也可以在这里使用技术。例如,Enscape 的 MEP 功能可以通过提供管道系统的详细可视化和模拟来帮助解决这些复杂性。

5. 创造健康和高效的室内环境

最大限度地利用自然光和通风

自然采光和通风可以改善室内空气质量并促进居住者的幸福感。

事实上,缺乏它会产生明显的影响。最近的一项研究发现,超过三分之一的员工认为他们的工作空间没有得到足够的自然光。47% 的员工承认,由于办公室没有自然光或窗户,他们感到疲倦或非常疲倦,43% 的员工表示由于缺乏光线而感到沮丧。

可操作的窗户、天窗和开放式平面图等设计特征可以促进这一点。这种方法的一个典型例子是西雅图的 Amazon Spheres。The Spheres 通过大量使用玻璃吸收了充足的自然光,并通过其开放式设计和充满植物的空间最大限度地实现了自然通风。

NBBJ 的 Amazon Spheres。图片来源:SounderBruce,CC BY-SA 4.0,通过 Wikimedia Commons

室内空气质量管理和亲生物设计

管理室内空气质量对人类健康和生产力至关重要。使用低排放的可持续材料并采用室内植物可以显着改善空气质量并确保适当的通风。植物不仅可以过滤污染物,还可以增添自然气息,营造出更加宜人的环境。

这种方法被称为亲生物设计,它整合了植物、自然光和水景等自然元素,以改善室内环境。亲自然设计改善了室内空气质量,减轻了压力,并促进了与自然的联系,最终创造了确保居住者健康和生产力的空间。

6. 实施废弃物减量制度

高效的废物管理系统

建立系统,使居住者易于回收和再利用。这包括为不同类型的可回收物提供明确标记的垃圾桶,并为有机废物提供堆肥设施。对居住者进行正确分类的教育,以提高参与度和有效性。

材料优化和建筑回收利用

仔细规划材料使用,以尽量减少浪费并回收建筑垃圾。预制可以减少边角料,混凝土、木材和金属等材料可以回收或重新利用。使用回收含量高的材料可以在您的建筑项目中创造循环经济,确保从头到尾的可持续性。

7. 最大限度地发挥场地潜力

利用地理位置和自然景观

选择一个利用自然景观的地点可以对可持续性产生积极影响。例如,在具有树木和水体等现有自然特征的场地上建造可以减少对额外景观美化的需求,并改善建筑物的环境整合。在设计新建筑时,适当的环境 3D 建筑模型可以作为一个坚实的基础。

气候响应型设计策略

设计出适应当地气候的建筑可以优化能源使用并提高居住者的舒适度。在炎热的气候中使用遮阳伞或设计建筑物以在较冷的地区捕获和储存热量可以产生重大影响。

请记住,您也可以在这里利用技术,以确保进行彻底的分析。

例如,当将 Enscape 与 Revit 一起使用时,日光研究功能允许设计人员可视化阳光和阴影对建筑物的影响。这有助于了解建筑物的形状、位置和窗户位置如何在一年中与阳光相互作用,从而做出明智的决策,从而提高能源效率和居住者的舒适度。

现有建筑的适应性再利用

作为一种可持续的城市发展方法,适应性再利用正在兴起。这种做法通过将旧结构重新用于新用途来减少浪费,促进可持续性并保护历史建筑。

随着适应性重用变得越来越重要,利用BIM技术可以促进设计过程。BIM允许详细的可视化和规划,使建筑师能够准确评估现有建筑和规划修改。这确保了所有更改(例如添加新系统或重新配置空间)都无缝集成到建筑物的现有框架中,从而降低了结构问题的风险并确保了项目的成功。

8. 为复原力和长期可持续性而设计

以弹性和长期可持续性为设计目标,确保建筑在其整个生命周期内保持功能和高效。这包括使用能够承受极端天气的耐用材料,整合可再生能源系统以减少对不可再生资源的依赖,以及设计可以轻松适应未来需求的灵活空间。

用于监控和维护建筑系统的先进技术有助于预防问题,确保长期高效运营。这种方法可以帮助创建坚固且长期可持续的建筑物。

通过了解和实施这些可持续策略,您可以创建不仅可以最大限度地减少对环境影响的建筑,还可以提高居住者的福祉。这种整体方法可确保您的项目对环境和社会做出积极贡献,通过减少碳足迹和提高资源效率来帮助应对气候变化。

9. 利用技术做出明智的早期设计决策

本指南不断强调利用技术来设定和实现项目的可持续发展目标的重要性,这是有充分理由的。通过尽早纳入建筑性能分析,建筑师可以做出更明智的决策,从而显著改善项目成果。要进行适当的建筑性能分析,选择正确的工具非常重要。

用于此目的的一款新的出色软件是 Enscape Impact。Enscape Impact 由 IES 和 Chaos 开发,将能源建模与实时渲染相结合。这使建筑师能够将能源分析集成到他们的设计工作流程中,根据能源效率、模拟能源使用和碳排放数据做出早期决策。例如,建筑师可以实时看到选择不同的材料或改变建筑方向如何影响他们设计的整体能源效率和碳足迹。然后,他们可以选择最适合他们的可持续性和设计目标的决策。

Enscape Impact:展示能源最终用途