成功设计可持续建筑的顶级策略
过去几年，可持续建筑设计已从小众考虑转变为 AEC 行业的一项基本要求。随着我们的社会越来越意识到气候变化及其带来的挑战，对尽量减少对地球负面影响的建筑的需求也显著增长。可持续建筑设计旨在通过在建筑的整个生命周期中整合环保实践来满足这一需求。
那么，可持续建筑的构成要素是什么？根据 EPA 的说法，绿色建筑或可持续建筑是指在建筑的整个生命周期（从坐落到设计、建造、运营、维护、翻新和拆除）中，创建对环境负责且资源高效的结构和使用流程的做法。这种做法扩展并补充了传统建筑设计对经济性、实用性、耐用性和舒适性的关注。
总而言之，可持续建筑是指在减少环境足迹和提高使用者幸福感之间取得平衡的建筑。这是通过精心规划和实施各种以效率、节约和创新为优先的战略来实现的。
本指南的目的是帮助您为项目设定切合实际的可持续发展目标，并引导您了解确保您的工作能够应对未来环境挑战的关键原则和策略。
如何设定可持续设计目标
制定明确的可持续设计目标对于项目实现其环境目标至关重要。但您究竟如何制定目标？让我们将其分解为可管理的步骤，以帮助您完成整个过程。
确定可持续建筑设计的关键绩效指标 (KPI)
首先确定关键绩效指标 (KPI)，这些指标是跟踪项目可持续性绩效的可衡量值。重要的 KPI 包括减少能源消耗、减少浪费或获得健康的室内环境。
但是，如何为项目选择正确的 KPI？请考虑项目的背景，例如位置和预算。例如，如果您的项目位于能源成本较高的地区，那么优先考虑能源效率可能是最相关的。同样，在容易缺水的地区，节水应成为重点。通过根据您的具体情况定制 KPI，您可以确保它们既相关又可行。
制定可持续设计计划
下一步是制定可持续设计计划。首先，根据所选的 KPI 明确定义您的目标。为确保计划符合他们的期望和项目目标，请让利益相关者（包括客户和设计团队成员）参与进来。进行彻底的现场分析，以了解环境背景并确定整合可持续实践的机会。
确定目标后，下一步是选择解决 KPI 的策略（您将在下面阅读有关一些关键策略的更多信息）。例如，如果您的目标是使用本地采购的材料，则可以减少运输排放。另一方面，如果这是您的主要关注点，安装高效 HVAC 系统可以显著减少能源使用。
最后，确保建立一个监控进度的系统，以便根据性能数据和项目发展进行调整。例如，定期的能源审计可以帮助跟踪改进并确定进一步的节约机会。
可持续设计原则和策略
在对可持续建筑设计有了基本了解之后，我们现在可以专注于可操作的策略，以融入您的项目中。以下是一些关键的可持续设计策略、其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整合到您的设计中，可以提供可靠、经济高效的能源。这些系统与最大化利用自然能源的被动设计策略相结合时效果最佳，例如将建筑朝向调整为可以捕捉最多阳光的方向。
可再生能源系统减少了对化石燃料的依赖，降低了碳排放。这不仅使建筑更具可持续性，而且可以长期节省能源费用。
例如，西雅图的布利特中心（世界上最大的“净正”能源建筑之一）利用太阳能电池板产生的能量比其每年消耗的能量还多。
米勒·赫尔 (Miller Hull)设计的布利特中心 (Bullitt Center) 。照片来源：Joe Mabel，CC BY-SA 3.0，通过 Wikimedia Commons
2. 实施能源效率战略
自然光利用和高效照明系统
设计建筑以充分利用阳光可以大大减少对人工照明的需求。例如，策略性地放置窗户和使用灯架可以增强日光穿透力。此外，使用节能照明系统（如 LED 灯和智能照明控制）可以进一步降低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 HVAC 系统是另一种有效策略。这些系统旨在减少供暖和制冷能源消耗，可大幅降低建筑物的总体能耗并降低排放量。考虑使用变速电机、高效过滤器和智能恒温器的系统。
PLP Architecture设计的 The Edge 。照片来源：AValečka，CC BY-SA 4.0，通过 Wikimedia Commons
3. 选择可持续的建筑材料和施工技术
选择合适的材料可以带来很大的不同。环保材料，例如回收材料或本地采购的材料，有助于减少浪费并促进可持续发展。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，还可以为建筑增添独特的特色。
借助当今软件的高级渲染功能，您可以轻松地看到这些材料在您的设计中的外观，从而帮助您对项目做出明智的选择。
除了材料之外，可持续的施工方法也至关重要。经验丰富的专业人员精心打造的结构可确保使用寿命和效率。通过在设计和施工过程中注重精度和质量，您可以避免导致浪费和效率低下的问题。
4. 利用水资源保护和管理措施
高效供水系统和灰水再利用
节约用水是可持续设计的关键。实施使用低流量装置和设备的高效供水系统可以显著减少用水量。此外，灰水再利用系统将水槽和淋浴中的水回收用于灌溉或冲厕所，进一步减少水浪费并减少建筑物对环境的影响。
注重环保的雨水管理
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，对环境和建筑物都有好处。
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线相交的可能性。幸运的是，您也可以在这里利用技术。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，促进居住者的健康。
事实上，缺乏自然采光和通风会产生明显的影响。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场所缺乏足够的自然光。47% 的员工承认，由于办公室缺乏自然光或窗户，他们感到疲倦或非常疲倦，43% 的员工表示，由于缺乏光线，他们感到沮丧。
可操作的窗户、天窗和开放式楼层平面图等设计特点可以促进这一点。这种方法的一个典型例子是西雅图的亚马逊球体。亚马逊球体通过大量使用玻璃吸收了充足的自然光，并通过开放式设计和植物填充空间最大限度地利用了自然通风。
NBBJ设计的亚马逊球体。照片来源：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。使用低排放可持续材料并加入室内植物可以显著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，还可以增添一丝自然气息，创造更宜人的环境。
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。亲生物设计可改善室内空气质量、减轻压力并促进与自然的联系，最终创造出确保居住者健康和生产力的空间。
6. 落实废物减量制度
高效的废物管理系统
建立便于居住者回收和再利用的系统。这包括为不同类型的可回收物提供标记清晰的垃圾箱，并为有机废物提供堆肥设施。教育居住者正确分类，以提高参与度和效率。
材料优化和建筑回收
仔细规划材料的使用，以最大限度地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再利用。使用回收率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
选择利用自然景观的场地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建筑可以减少对额外景观美化的需要，并改善建筑的环境融合。在设计新建筑时，合适的环境3D 建筑模型可以作为坚实的基础。
气候响应设计策略
根据当地气候设计建筑可以优化能源使用并提高居住者的舒适度。在炎热气候下使用遮阳装置或在寒冷地区设计建筑以捕获和储存热量可以产生显著的效果。
请记住，您也可以在这里利用技术来确保进行彻底的分析。
例如，当将 Enscape 与 Revit 结合使用时，太阳能研究功能可让设计师直观地看到阳光和阴影对建筑物的影响。这有助于了解建筑物的形状、位置和窗户位置全年如何与阳光相互作用，从而做出明智的决策，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
适应性再利用正逐渐成为城市发展的一种可持续方法。这种做法通过将旧建筑重新用于新用途，减少浪费、促进可持续发展并保护历史建筑。
随着适应性再利用变得越来越重要，利用 BIM 技术可以简化设计过程。BIM 允许进行详细的可视化和规划，使建筑师能够准确评估现有建筑并规划修改。这可确保所有更改（例如添加新系统或重新配置空间）无缝集成到建筑物的现有框架中，从而降低结构问题的风险并确保项目成功。
8. 注重弹性和长期可持续性的设计
为弹性和长期可持续性而设计可确保建筑在整个生命周期内保持功能性和效率。这包括使用能够抵御极端天气的耐用材料、集成可再生能源系统以减少对不可再生资源的依赖，以及设计可轻松适应未来需求的灵活空间。
先进的建筑系统监控和维护技术有助于预防问题，确保长期高效运行。这种方法有助于打造坚固耐用、经久耐用的建筑。
通过理解和实施这些可持续战略，您可以创建不仅能最大程度减少对环境影响，还能改善居住者福祉的建筑。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可持续发展目标的重要性，这是有原因的。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。要进行正确的建筑性能分析，选择正确的工具非常重要。
一款用于此目的的新型杰出软件是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其设计的整体能源效率和碳足迹。然后，他们可以选择最适合其可持续性和设计目标的决策。
如果您有兴趣试用 Enscape Impact，可以在此处注册测试版。
Enscape Impact：展示能源最终用途
可持续建筑认证
确保您的建筑符合高可持续性标准的一个好方法是检查它是否符合公认的认证。这些认证评估建筑性能的各个方面，从能源效率到居住者福祉。以下是一些关键认证：
- LEED（能源与环境设计先锋）：LEED 认证得到广泛认可，它评估能源使用、水效率和室内环境质量。
- BREEAM（建筑研究机构环境评估方法）：关注能源、健康和材料等类别的环境性能。
- 绿星：主要用于澳大利亚和新西兰，评估能源和水效率、室内环境质量和创新。
- WELL 建筑标准：通过空气、水、光和舒适度等因素关注建筑居住者的健康和福祉。
通过获得这些认证，您可以确保您的建筑符合严格的可持续性和环境标准，为环境和社会做出积极贡献。
建设更加绿色的未来：底线
如今，全球变暖和气候变化已成为人们关注的焦点，可持续建筑设计已不再只是一种选择，而是一种必需品。通过在建筑的整个生命周期中融入环保实践，我们可以打造出最大程度减少环境影响并增强居住者福祉的建筑。从制定具有明确 KPI 的可持续设计目标到实施可再生能源系统和可持续材料等功能，这些步骤中的每一个都有助于打造一个更加绿色、更加健康的地球。
利用技术可以极大地帮助可持续设计的规划和执行。借助 Enscape Impact 等工具，可以进行早期设计分析，确保从一开始就做出正确的决策，并高效、有效地实现可持续发展目标。