1.可持续发展面临的挑战与策略1.1关键问题和挑战可持续设计提出了一套独特的挑战，首先涉及从需要设计队伍方面的不断监督。
实际上，建筑师是一旦设计阶段已经完成就在某种程度上脱离了该项目。
在某种意义上，这不一定是个好主意，而且在以可持续为中心设计的主题下，这样的做法是特别有问题的。
在健康的房地产公司和绿色开发合作社，我们正在不断的使多个学科一体化，这就要求设计队伍积极参与，从设计美学的角度讲，要求建筑和周围环境完全融为一体，在所需要的监督比美学更富有技术性的情况下，尤其如此。
第二组问题涉及到伙伴关系与协作，一些重要的建筑项目需要范围比较广泛的技能，而且他们互相之间是有一定的协作性的。
然而，可持续性建筑物会让精美的协作艺术和平常相比更具有精巧和复杂的特点。
这一点的一个理由是，从公共政策观点来看，可持续设计师十分理想的，这往往可以使一个新伙伴，也就是公共部门，积极的进入这一混合体。
第二个问题涉及到成本。
有好消息称，可持续设计的街区与建筑物的先期费用正在下降。
这一点主要是两个因素，第一，由于大制造商进入市场的结果，环境友好建筑的成本正在下降。
第二，建设者发现他们可以提供附加的成本，比如，更高性能的窗户玻璃和绝热战略，这样有可能使供暖设备和冷却设备的规模降低50%或更多。
虽然成本确实较高，但这种更大的先期投资通常也可以通过增大节能，从而在少数几年之内就可以偿还。
此外，在健康的房地产公司和开发合作社，我们相信，由于受到抑制的需求和短缺的供应，绿色建筑物特证明是更有价值的，会赢得更高的租金，也会租出去更快。
另一个问题是哲学性的，就普通观点而言，建筑物的绿色特征应该达到什么要求？对于这个问题有两个学派，一个建筑物需要做的就是通过更高的能效，使用可持续产品与材料等来实现绿色。
另一个学派持有更广阔建筑学观点，并且主张建筑物即使教育性的又是功能性的。
因此，应当传递一种关于对环境的敏感性的需要的明确的视觉信息，STIE环境设计公司的James Wines 已经设计了一批引人注目的建筑物，提供其绿色的承诺和美学的依据。
1.2 街区可持续设计策略针对我国的可持续设计的策略针对我国当前存在的情况，根据“三最”目标和原则，建筑可持续设计应采取以下8项策略。
(1.)建筑面积适当，不刻意追求大。
建筑面积只要满足生活和工作需要即可，不必过大。
少一平方米建筑，就减少一份资源消耗，就给环境减少一份压力，给使用者减少一份负担，就是对地球的一份功德。
我国大陆近年建造的住宅套均建筑面积达123平方米，仅次于澳大利亚（211平方米）和美国（153平方米），高于台湾（100平方米）、德国（95.4平方米）、法国（93.9平方米）、日本（90平方米）、英国（87.7平方米）和新加坡（72.6平方米）等，而且现在还在增加。
笔者根据1999年国家统计局城调总队对10省市5000户“城镇居民消费意向调查”资料，得出我国城镇居民想要的一套住宅的建筑面积是80~120平方米。
2006年以前，国家规定新建住宅套建筑面积都在100平方米以下，2009年，深圳市新建商品住宅套均建筑面积为93平方米。
可见，把套均建筑面积控制在80~140平方米是可行的。
国家规定党政机关办公用用房编制定员人均建筑面积为16~30平方米，其中一级为26~30平方米。
但是，有的街道办事处，人均建筑面积竟大到170平方米，是一级办公用房最高人均建筑面积30平方米的5.7倍。
(2).延长建筑寿命，走向百年建筑。
可持续设计必须以延长建筑寿命为出发点。
目前，我国普通房屋的设计使用年限为50年。
有人说，中国建筑平均寿命不到30年，那是指统计平均寿命（等于现有建筑面积/当年新建建筑面积），按照规范设计的建筑，寿命不会低于50年。
由于缺乏百年荷载等设计数据，目前虽然还不能设计百年建筑，但是延长建筑使用年限现在就可以着手。
第一，要有百年规划。
我国东北某市由于规划调整和功能失灵，使用年限不到50年的住宅中，拆除的就占20%，规划变更是我国建筑寿命短的重要原因。
第二，建筑设计必须有柔性。
建筑内部空间要可以改造，特别是保障性住房，如果套内面积很小的房间都被承重墙分隔，则将来生活水平提高，只能拆除重建。
第三，要适应老龄社会的需要。
我国已进入老龄社会，大多数人不喜欢频繁搬家，希望在年青时代就拥有的家里度过晚年。
所以设计时，就要把老年人的需求考虑进去。
日本估计全部考虑和只考虑基本要求，所增费用分别不超过房屋造价的10%和1%。
设计老龄住宅，贷款可享受优惠，公营住宅还可获得补助金。
第四，管线要容易更换。
做明管明线设计，结构体和填充体尽可能做到分离。
第五，提高结构、墙体和保温等材料的使用寿命。
第六，要注意同周围环境协调，考虑沿街住宅底层会改变用途，以及城市道路可穿越大型住宅小区等。
(3).用好自然资源，不给地球增负。
第一是利用好大自然赐予我们的空气和阳光。
建筑自然通风和采光是节能和健康的最为有效的途径。
现在，一些高档酒店的窗户不能开启，拉上窗帘用人工采光、通风；一些住宅集中送新风，要求室内恒温恒湿恒氧，过关窗生活；这些显然不利于节能和健康。
自然通风要通过窗的开启方式、竖向风道和设置负压等组织室内气流。
自然采光要充分利用顶光、侧光和反射设施等。
第二是利用好可再生能源，如太阳能、地热能、风能、水能和生物质能等。
目前，利用太阳能提供热水并与建筑一体化，不但技术成熟，而且经济可行，应列为首选，但要注意选用质量好的产品。
利用光电能源，目前在经济上虽然还未过关，但如国家给予补贴，从长远和保护环境的角度来看，还应推行。
地热能利用的地区，一要有地下空间规划；二要有水文地质勘查证明可行；三要有水文地质、暖通空调、地热设备专家共同参与；四要有政府专门机构或人员从立项、实施和效果进行管理。
在城镇利用风能困难较多，但两栋相邻的超高层建筑则可利用风能并与建筑一体化。
在没有地下空间规划，未经勘查论证，政府没有严格管理的情况下，就大面积推开，而且不计效果地给以补贴，是有很大风险的。
第三是做好建设场地的规划设计如：力求保持原生地形地貌；尽可能保留原生大树存遗；尽量做到开挖土方平衡；暂时存放场地面表土并回收利用；注意暴雨处置、雨水回渗和储留利用；以及利用自然土层和和人工层、屋顶、阳台、外墙栽种各类植物，进行绿化，以利用植物的光合作用固定空气中的二氧化碳。
(4).保护生物多样性。
生物多样性是人类文明的基础；是地球上生物圈中所有的生物（即动物、植物、微生物），以及它们所拥有的基因和生存环境；包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。
要关注生态金字塔最基层生物的生存环境，用多样化土壤、植被、水文、空间提供多样化绿地，造就生物藏身、筑巢、觅食、求偶、产卵、繁殖等功能的环境，以满足野生物种的食物、水、隐蔽和养育幼崽场所等4项基本生存需求。
如：植物种类多，选用当地原生种，利用生态表土，绿地分布均匀、连贯，大小乔木、灌木、花草密植混种，自然护岸生态水池，多孔材料边坡、透空围篱，隐蔽绿地内设置生态小丘（枯木、乱石、空心砖等），以及采用有机肥料等。
(5).建筑造型、景观简约，朴实无华。
建筑立面设计要反映自然条件、民族特点、场地环境和建筑规划的总体要求，要考虑材料的性能、结构、构造和建造技术，要适应社会经济条件，要符合建筑美学原则。
但是，反映建筑功能和使用性质，建筑形态要随着社会发展而发展，应是建筑立面设计的首要原则。
一位美国的著名建筑师曾经对我说“建筑的立面首先是由功能确定的”。
住宅小区主要是住，景观要简约，不能按照公园做景观设计，建假山、喷泉、大面积水景，众多的小品和雕塑等等。
住宅套型设计要把功能放在首位，厨房和卫生间是住宅的心脏，一定要安排好。
要注意改变储藏空间不足的状况。
一些住宅小区和单位，把入口大门建造得高大、豪华，其实，大门丝毫不能反映住宅小区的品质和单位的声誉。
(6).倡导本土全球建筑（GlocalArchitecture）。
本土全球建筑首先是本土（local），即适应地方特点，学习乡土建筑，保留国家和地方特色；其次是全球（Global），即吸取全球技术和智慧，有益于业主和用户。
特别是住宅建筑设计，必须考虑地方特点、习俗、传统、社会和文化背景、生活行为模式、以及社会、经济、科技和生活发展状况，照抄、照搬外国、外地的住宅建筑是完全违背可持续设计原则的。
最近有一位从美国来北京开会的研究生，她是伊朗人，第一次来中国。
我问她：“你这几天最深的感受是什么？”她未加思索地说：“我来中国，特别想看中国的建筑，但是现在还没有看到。
”可见中国是多么需要中国建筑。
2.环境能源的多样化模块专业级分析2.1建筑环境模拟CFD可持续设计的概念和相关实践是在全球可持续发展的思考和实践过程中逐渐形成和产生的。
1987 年，联合国世界环境与发展委员会(WCED)在《我们共同的未来》(Our Common Future)一书中正式提出可持续发展(Sustainable Development)的概念—“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。
此后，联合国通过召开“联合国环境与发展大会”等一系列举措，使得可持续发展的概念逐渐得到世界各国政府及学者的接受和支持。
用可持续发展的标准来衡量建筑行业，就得到了可持续建造(SustainableConstruction)的概念。
1994年，在美国佛罗里达州坦帕市举行了“首届国际可持续建造会议”。
在会上美国佛罗里达大学教授基伯特(Charles J. Kibert)第一次提出并解释了可持续建造的概念—“基于高效资源利用和生态学原则的健康的建筑环境的创造及其负责的管理”。
可持续设计是可持续建造活动的一部分，是人们为了创造有助于人类可持续发展的建筑物所作的设计工作。
当人们设计和构造复杂系统的时候，或研究自然界、人类社会中漫长的演变过程和不易重复试验的事物时，需要制造一个模型来进行各种试验。
在历史上，人们应用过数学模型、实物模型进行试验。
可编程的数字计算机出现以后，人们把数学模型编制成计算机程序，在虚拟空间中完成模拟过程，这就是计算机模拟技术。
计算机模拟经过反复试验，帮助人们了解系统的性能，检验预想的假设，进行系统的分析、设计、预测或评估[2]。
CFD，即计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)，是一种重要的计算机模拟技术，其产生可以追溯到20世纪30年代初，它是流体力学、数值计算方法以及计算机图形学三者相互结合的产物。
1974年，丹麦的尼尔森(P.V. Nielsen)首次将CFD 技术应用于空调工程，模拟室内空气流动情况，标志着CFD 技术开始应用于分析工程中的流动问题。
近年来，随着计算机容量的大大提高，先进的数值计算技术的出现以及各种湍流模型的提出，CFD 技术已经广泛应用于暖通空调、环境水利工程、化工、热能动力、核能、大气流动等领域。