建筑设计及可持续性作业指导书

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建筑设计及可持续性作业指导书
第 1 章 引言.................................................................................................................................. 3
1 建筑设计概述................................................................................................................ 3
2 可持续性发展背景......................................................................................................... 4
3 建筑设计与可持续性的关联......................................................................................... 4
第 2 章 建筑设计基本原则........................................................................................................... 4
1 功能与形式.................................................................................................................... 4
1.1 功能性........................................................................................................................ 4
1.2 形式美........................................................................................................................ 4
2 空间组织........................................................................................................................ 4
2.1 空间布局.................................................................................................................... 5
2.2 交通组织.................................................................................................................... 5
2.3 空间尺度.................................................................................................................... 5
3 环境适应性.................................................................................................................... 5
3.1 适应性设计................................................................................................................ 5
3.2 绿色建筑.................................................................................................................... 5
3.3 景观融合.................................................................................................................... 5
第 3 章 可持续性设计策略........................................................................................................... 5
1 节能与能源利用............................................................................................................. 5
1.1 设计原则.................................................................................................................... 5
1.2 技术措施.................................................................................................................... 5
2 生态与环境保护............................................................................................................. 6
2.1 设计原则.................................................................................................................... 6
2.2 技术措施.................................................................................................................... 6
3 社区与人文关怀............................................................................................................. 6
3.1 设计原则.................................................................................................................... 6
3.2 技术措施.................................................................................................................... 6
第 4 章 绿色建筑材料................................................................................................................... 7
1 传统绿色建筑材料......................................................................................................... 7
1.1 木材............................................................................................................................ 7
1.2 砖石............................................................................................................................ 7
1.3 稻草和泥土................................................................................................................ 7
2 现代绿色建筑材料......................................................................................................... 7
2.1 纤维增强复合材料..................................................................................................... 7
2.2 轻质混凝土................................................................................................................ 7
2.3 太阳能光伏材料......................................................................................................... 7
3 材料选择与评估............................................................................................................. 7
3.1 环保性........................................................................................................................ 8
3.2 耐久性........................................................................................................................ 8
3.3 经济性........................................................................................................................ 8
3.4 可回收利用性............................................................................................................. 8

3.5 功能评估.................................................................................................................... 8
第五章 建筑围护结构设计........................................................................................................... 8
1 保温隔热设计................................................................................................................ 8
1.1 设计原则.................................................................................................................... 8
1.2 保温隔热材料选择..................................................................................................... 8
1.3 保温隔热构造设计..................................................................................................... 8
2 通风与遮阳设计............................................................................................................. 8
2.1 设计原则.................................................................................................................... 9
2.2 通风设计.................................................................................................................... 9
2.3 遮阳设计.................................................................................................................... 9
3 建筑表皮设计................................................................................................................ 9
3.1 设计原则.................................................................................................................... 9
3.2 表皮材料选择............................................................................................................. 9
3.3 表皮构造设计............................................................................................................. 9
第 6 章 建筑能源系统................................................................................................................... 9
1 太阳能利用.................................................................................................................... 9
1.1 太阳能热水系统......................................................................................................... 9
1.2 太阳能光伏发电系统............................................................................................... 10
1.3 太阳能通风与采光................................................................................................... 10
2 生物质能源利用........................................................................................................... 10
2.1 生物质燃料.............................................................................................................. 10
2.2 生物质发电.............................................................................................................. 10
3 建筑节能技术.............................................................................................................. 10
3.1 高功能围护结构....................................................................................................... 10
3.2 高效能源设备........................................................................................................... 10
3.3 智能控制系统........................................................................................................... 10
3.4 绿色建筑评价与认证............................................................................................... 10
第 7 章 水资源利用与保护......................................................................................................... 10
1 雨水收集与利用........................................................................................................... 10
1.1 雨水收集系统设计................................................................................................... 11
1.2 雨水收集设施........................................................................................................... 11
1.3 雨水利用.................................................................................................................. 11
2 中水处理与回用........................................................................................................... 11
2.1 中水来源及处理技术............................................................................................... 11
2.2 中水回用系统设计................................................................................................... 11
2.3 中水回用用途........................................................................................................... 11
3 绿色景观设计.............................................................................................................. 11
3.1 景观用水规划........................................................................................................... 11
3.2 生态景观设计........................................................................................................... 11
3.3 景观用水循环利用................................................................................................... 11
3.4 景观绿化配置........................................................................................................... 12
第 8 章 建筑室内环境质量......................................................................................................... 12
1 空气质量优化.............................................................................................................. 12
1.1 设计原则.................................................................................................................. 12

1.2 优化措施.................................................................................................................. 12
2 声环境设计.................................................................................................................. 12
2.1 设计原则.................................................................................................................. 12
2.2 优化措施.................................................................................................................. 12
3 光环境设计.................................................................................................................. 13
3.1 设计原则.................................................................................................................. 13
3.2 优化措施.................................................................................................................. 13
第 9 章 建筑废弃物处理与利用................................................................................................. 13
1 废弃物分类与处理....................................................................................................... 13
1.1 废弃物分类.............................................................................................................. 13
1.2 废弃物处理.............................................................................................................. 14
2 建筑垃圾资源化利用................................................................................................... 14
2.1 再生骨料制备........................................................................................................... 14
2.2 再生建材生产........................................................................................................... 14
2.3 废弃物能源利用....................................................................................................... 14
2.4 土石方平衡.............................................................................................................. 14
3 循环经济在建筑设计中的应用................................................................................... 14
3.1 生态建筑设计........................................................................................................... 14
3.2 建筑材料选择........................................................................................................... 15
3.3 建筑废弃物管理....................................................................................................... 15
3.4 建筑全寿命周期管理............................................................................................... 15
第 10 章 案例分析与启示........................................................................................................... 15
1 国内外典型绿色建筑案例......................................................................................... 15
1.1 国内绿色建筑案例................................................................................................. 15
1.2 国外绿色建筑案例................................................................................................. 15
2 可持续设计策略总结................................................................................................. 15
2.1 节能与能源利用..................................................................................................... 15
2.2 绿色建筑材料......................................................................................................... 16
2.3 生态景观设计......................................................................................................... 16
3 未来发展趋势与展望................................................................................................. 16
3.1 数字化与智能化..................................................................................................... 16
3.2 集成化设计............................................................................................................. 16
3.3 创新材料应用......................................................................................................... 16
3.4 政策与市场推动..................................................................................................... 16
第 1 章 引言
1 建筑设计概述
建筑设计作为人类文明发展的重要组成部分，不仅关系到人类居住和工作
环境的质量，而且影响着社会经济的可持续发展。建筑以其独特的艺术性和实用
性，展现了不同历史时期、不同地域文化的特点。科技的进步和社会的发展，建

筑设计理念不断更新，逐渐从单一追求功能性、美观性向综合考虑环境、社会、

经济等多方面因素转变。

1.2 可持续性发展背景

可持续性发展是指在满足当代人需求的同时不损害后代人满足自身需求的

能力。这一概念源于20 世纪 80 年代，全球环境问题的日益严重，人类对资源消

耗、生态破坏、气候变化等现象的认识不断加深，可持续性发展逐渐成为各国发

展的共识。在我国，可持续发展战略被明确提出，并在政策、法规、规划等层面

得到全面贯彻。

1.3 建筑设计与可持续性的关联

建筑设计作为城市发展和人类居住环境建设的基础，与可持续性发展密切

相关。，建筑在设计、施工、使用等过程中消耗大量资源，对环境产生较大影响

另，优秀的建筑设计可以降低能耗、减少污染、保护生态环境，有利于实现可持

续发展。因此，将可持续性原则融入建筑设计，不仅有助于提高建筑物的环境、

社会、经济效益，还能推动建筑行业的绿色转型，为人类创造更美好的居住环境

第 2 章建筑设计基本原则

2.1 功能与形式

建筑设计首先应关注功能与形式的统一。功能是建筑设计的根本，满足使用

需求是建筑存在的基础。形式则是功能的表达，应充分考虑建筑的使用性质、环

境特点及文化内涵，使之和谐统一。

2.1.1 功能性

建筑设计应充分考虑使用功能，合理布局空间，提高使用效率，满足人们

在生理和心理上的需求。设计师需对建筑的使用功能有深入了解，以保证设计的

合理性和实用性。

2.1.2 形式美

建筑形式应遵循美学原则，体现时代特征和地方特色。建筑外观、比例、尺

度、材料及色彩等方面应和谐统一，创造美观、舒适的环境。

2.2 空间组织

空间组织是建筑设计的核心内容，合理的空间组织可以提高建筑的功能性、

舒适性和美观性。

2.2.1 空间布局

空间布局应考虑功能需求、地形地貌、气候条件等因素，实现室内外空间的

有机结合。空间组织应具有层次感、灵活性和多样性，以满足不同功能的需求。

2.2.2 交通组织

交通组织应便捷、高效，满足人们在使用过程中的流动需求。同时交通空间

应具有安全性、舒适性和美观性，成为建筑空间组织的有机组成部分。

2.2.3 空间尺度

空间尺度应适宜，符合人体工程学原理。室内外空间的比例、尺度及高度等

要素应相互协调，创造舒适宜人的空间环境。

2.3 环境适应性

建筑应充分考虑环境因素，实现与自然环境的和谐共生。

2.3.1 适应性设计

适应性设计要求建筑充分考虑地形地貌、气候条件、资源状况等环境因素，

实现建筑与环境的有机结合，降低对自然环境的破坏。

2.3.2 绿色建筑

绿色建筑是可持续发展理念在建筑设计中的体现。建筑应采用节能、环保、

低碳的设计策略和技术手段，提高资源利用效率，减少能源消耗和环境污染。

2.3.3 景观融合

建筑应充分利用周边景观资源，实现室内外空间的互动与融合。同时建筑应

成为景观的一部分，提升整体环境品质。

第 3 章可持续性设计策略

3.1 节能与能源利用

3.1.1 设计原则

在建筑设计中，应充分考虑节能与能源利用，遵循以下原则：

（1）提高建筑围护结构的保温隔热功能，降低建筑能耗；

（2）优化建筑设计，充分利用自然光照和通风；

（3）选用高效节能设备，降低能源消耗；

（4）采用可再生能源，提高建筑能源的自给自足能力。

3.1.2 技术措施

（1）围护结构优化：提高外墙、屋顶、地面的保温隔热功能，减少热量的

传递；

（2）自然光照：通过合理布局和采用高透光低辐射玻璃等材料，增加室内

光照；

（3）通风优化：利用自然通风，降低空调负荷；

（4）高效设备：选用节能型空调、照明、电梯等设备；

（5）可再生能源利用：采用太阳能、地热能等可再生能源。

3.2 生态与环境保护

3.2.1 设计原则

在建筑设计中，应注重生态与环境保护，遵循以下原则：

（1）尊重自然地形地貌，保护生态环境；

（2）选用环保材料和可循环利用资源；

（3）提高绿化覆盖率，增加生态效益；

（4）减少建筑对周边环境的负面影响。

3.2.2 技术措施

（1）地形地貌保护：根据地形地貌特点，合理布局建筑，减少土方工程；

（2）环保材料：选用绿色、环保、可持续的材料；

（3）绿化设计：提高建筑绿化覆盖率，增加屋顶花园、垂直绿化等；

（4）环境保护：降低建筑噪音、污水、垃圾等对周边环境的影响。

3.3 社区与人文关怀

3.3.1 设计原则

在建筑设计中，应关注社区与人文关怀，遵循以下原则：

（1）满足居民生活需求，提高居住舒适度；

（2）创造和谐、宜人的公共空间；

（3）尊重地方文化，体现建筑特色；

（4）关注弱势群体，提高无障碍设施。

3.3.2 技术措施

（1）居住舒适度提升：合理规划建筑布局，提高室内外环境质量；

（2）公共空间设计：创造宜人的景观、休闲、交往空间；

（3）文化特色体现：结合地方文化，打造独具特色的建筑风格；

（4）无障碍设施：完善建筑的无障碍设施，关注弱势群体的需求。

第 4 章绿色建筑材料

4.1 传统绿色建筑材料

传统绿色建筑材料主要指在建筑历史发展过程中，已被广泛使用并验证其

对环境友好、可持续的建筑材料。本章首先介绍以下几种传统绿色建筑材料：

4.1.1 木材

木材作为一种可再生资源，具有优良的保温功能和抗震功能。在建筑材料选

择中，应优先考虑使用符合可持续管理原则的木材，如 FSC（森林管理委员

会）认证的木材。

4.1.2 砖石

传统砖石材料具有良好的耐久性、可回收利用性，且生产过程中可以利用工

业废弃物如粉煤灰、炉渣等，降低环境负担。

4.1.3 稻草和泥土

稻草和泥土作为传统建筑材料，具有可再生、可降解、保温功能好等优点。

在适当的设计和施工技术支持下，可以应用于现代绿色建筑。

4.2 现代绿色建筑材料

科技发展，新型绿色建筑材料不断涌现，为建筑行业提供了更多环保、可持

续的选择。以下介绍几种现代绿色建筑材料：

4.2.1 纤维增强复合材料

纤维增强复合材料（FRP）具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，可应用于建筑

结构、装饰等领域，减少建筑自重，降低资源消耗。

4.2.2 轻质混凝土

轻质混凝土具有轻质、保温、防火等优点，可降低建筑对环境的负担。同时

其生产过程中可利用工业废弃物，提高资源利用率。

4.2.3 太阳能光伏材料

太阳能光伏材料可以将太阳能转化为电能，为建筑提供清洁能源。在绿色建

筑中，合理利用太阳能光伏材料有助于减少能源消耗和碳排放。

4.3 材料选择与评估

在选择绿色建筑材料时，应遵循以下原则：

4.3.1 环保性

优先选择对环境友好、可再生的建筑材料，降低建筑对自然资源的消耗。

4.3.2 耐久性

选择具有较长使用寿命的建筑材料，减少建筑维护和更换频率，降低长期

环境影响。

4.3.3 经济性

考虑建筑材料的经济性，实现绿色建筑的经济效益。

4.3.4 可回收利用性

选择易于回收利用的建筑材料，降低建筑拆除过程中的资源浪费。

4.3.5 功能评估

对建筑材料进行综合功能评估，包括力学功能、保温功能、防火功能等，保

证其满足绿色建筑的设计要求。

通过以上原则，合理选择和评估绿色建筑材料，为建筑设计的可持续性提

供重要保障。

第五章建筑围护结构设计

5.1 保温隔热设计

5.1.1 设计原则

建筑保温隔热设计应遵循节能、环保、经济、实用的原则。在保证室内环境舒

适性的基础上，合理选择保温隔热材料和构造方式，降低建筑能耗，提高建筑

物的可持续性。

5.1.2 保温隔热材料选择

选用保温隔热材料时，应考虑其导热系数、密度、吸水率、耐久性等功能指

标。优先选用环保、阻燃、功能稳定的材料。

5.1.3 保温隔热构造设计

（1）围护结构保温隔热层应连续、完整，避免热桥现象。

（2）根据不同气候区域和建筑物的使用功能，合理确定保温隔热层的厚度。

（3）结合建筑物的立面设计，优化保温隔热层的构造形式，提高其美观性。

5.2 通风与遮阳设计

5.2.1 设计原则

通风与遮阳设计应充分考虑建筑物所在地的气候特点，实现室内外环境的

舒适、健康和节能。

5.2.2 通风设计

（1）合理布局建筑空间，提高室内外空气流动效率。

（2）设置可调节的通风口，实现室内外气流的组织与控制。

（3）利用自然通风原理，降低空调负荷，提高能源利用率。

5.2.3 遮阳设计

（1）根据建筑物朝向和气候特点，选用合适的遮阳形式，如水平遮阳、垂

直遮阳、综合遮阳等。

（2）选用具有良好遮阳效果的材料和构造方式，降低室内外温差，提高室

内舒适度。

（3）结合建筑立面设计，实现遮阳设施的美观与功能相结合。

5.3 建筑表皮设计

5.3.1 设计原则

建筑表皮设计应注重建筑物的整体性、美观性和可持续性，同时满足保温隔

热、通风、遮阳等需求。

5.3.2 表皮材料选择

（1）选用具有良好保温隔热功能、耐久性和环保性的材料。

（2）结合建筑物的使用功能和气候特点，合理选择表皮材料，提高建筑物

的整体功能。

5.3.3 表皮构造设计

（1）根据建筑物的功能分区和气候需求，采用不同的表皮构造形式。

（2）充分利用现代建筑技术，实现表皮构造的多样化和创新性。

（3）注重表皮与建筑物的整体协调，提高建筑物的视觉效果和可持续性。

第 6 章建筑能源系统

6.1 太阳能利用

6.1.1 太阳能热水系统

在建筑设计过程中，充分考虑太阳能热水系统的应用。通过安装太阳能集热

器，将太阳辐射能转化为热能，为建筑提供热水供应，降低传统能源消耗。

6.1.2 太阳能光伏发电系统

在建筑屋面、墙面等部位安装太阳能光伏板，利用太阳能进行发电。根据建

筑所在地气候条件、光照资源，合理设计光伏发电系统，提高建筑能源自给率。

6.1.3 太阳能通风与采光

优化建筑设计，充分利用自然光照，减少人工照明能耗。同时采用太阳能通

风技术，利用太阳能驱动通风设备，提高室内空气质量，降低空调能耗。

6.2 生物质能源利用

6.2.1 生物质燃料

在建筑设计中，考虑生物质燃料的利用，如木屑、秸秆等。通过生物质锅炉

等设备，将生物质燃料转化为热能，为建筑供暖、供冷或供应热水。

6.2.2 生物质发电

利用生物质资源，如农业废弃物、林业废弃物等，通过生物质发电技术，实

现建筑能源的可持续供应。

6.3 建筑节能技术

6.3.1 高功能围护结构

优化建筑围护结构设计，采用高功能保温材料，降低建筑能耗。通过提高窗

户、屋面、墙面的保温功能，减少热量损失，提高能源利用效率。

6.3.2 高效能源设备

选用高效能源设备，如高效空调、风机、水泵等，降低建筑运行过程中的能

源消耗。

6.3.3 智能控制系统

利用先进的智能控制系统，实现建筑能源设备的高效运行。通过对建筑内部

环境、能源消耗等数据进行实时监测和分析，调整设备运行状态，实现节能降耗

6.3.4 绿色建筑评价与认证

参照国内外绿色建筑评价标准，对建筑能源系统进行评价与认证。以节能、

环保为目标，推动建筑能源系统的优化与改进。

第 7 章水资源利用与保护

7.1 雨水收集与利用

7.1.1 雨水收集系统设计

在建筑设计中，应考虑雨水收集系统的设计，以实现水资源的合理利用。系

统应包括屋顶收集、输送、过滤及存储等环节。针对不同地区降雨特点，合理确

定系统规模及配置。

7.1.2 雨水收集设施

采用透水铺装、绿色屋顶、植草沟等设施，增加雨水渗透和收集，减少径流

污染。同时设置合理的雨水储存设施，如雨水池、地下水补给等。

7.1.3 雨水利用

将收集的雨水用于景观用水、绿化灌溉、道路清洗等方面，减少对市政供水

的依赖，实现水资源的可持续利用。

7.2 中水处理与回用

7.2.1 中水来源及处理技术

中水主要来源于建筑内的生活污水、冷却水等。针对不同水质特点，采用生

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建筑设计及可持续性作业指导书第1章引言..................................................................................................................................31.1建筑设计概述................................................................................................................31.2可持续性发展背景....................

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