關(guān)于低碳式建筑設(shè)計技術(shù)及方法的分析

摘 要：改革開放以來，我國經(jīng)濟得到迅速的發(fā)展，但同時生態(tài)環(huán)境也遭到了嚴重的破壞。隨著人們對生態(tài)平衡和環(huán)境的破壞以及能源的大量消耗，能源危機和氣候問題也愈加嚴重。所以，人們也越來越重視低碳生活。在建筑設(shè)計方面，設(shè)計人員也越來越追求低碳式設(shè)計，不但降低了建筑的運營成本，而且節(jié)約了建筑能源，對城市的發(fā)展具有重要的意義。

1 前 言

隨著全球氣候變暖、不可再生資源過度浪費等問題嚴重性的日益凸顯，人類的生存問題受到了前所未有的重大威脅，尤其是建筑行業(yè)，其二氧化碳的排放總量在所在領(lǐng)域所占的比重達到50%以上。若將“低碳生活”的理念科學合理的引入到建筑行業(yè)，將會為人類提供更加安全舒適的生活環(huán)境。建筑設(shè)計的基本條件是滿足居住功能和空間需求，在此前提下注重資源節(jié)約和綜合利用，才是未來建筑行業(yè)的發(fā)展方向。

2 低碳建筑的分析

所謂低碳建筑，所謂低碳建筑，并不僅僅指的是建筑材料的低碳化或者說簡單的二氧化碳排放量的降低，而是指建筑在規(guī)劃、設(shè)計和建造過程，尤其是在使用過程中，在滿足室內(nèi)熱工環(huán)境等使用要求的前提下，通過使用節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，直接或間接減少能源的使用，提高能源使用效率，或者通過使用清潔能源，降低二氧化碳排放[1]。低碳城市與目前流行的其他城市發(fā)展理念之間的關(guān)聯(lián)性見圖1。

這種措施在降低二氧化碳排放方面既經(jīng)濟又有效。研究表明，建筑物在建筑和使用過程中消耗的能源占社會能源消耗總量的50%以上，同時還會產(chǎn)生34%左右的污染物。采用低碳節(jié)能建筑設(shè)計就能夠明顯的降低能源的消耗[3]，與一般建筑相比，堅定能耗超過70%。

3 低碳建筑設(shè)計技術(shù)及防范研究

3.1 低碳建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計

在對低碳式建筑的內(nèi)部環(huán)境進行設(shè)計時，主要考慮聲環(huán)境、光環(huán)境、水環(huán)境和熱環(huán)境等方面的設(shè)計，這樣就可以在最大限度滿足人們的生活需求和舒適度的基礎(chǔ)上，盡可能的降低能耗，以達到低碳的設(shè)計要求。

在設(shè)計低碳建筑時，臥室的方位最好背向噪聲源，這樣降低噪聲的能量可達到30dB。降低噪聲的手段有很多種，如使用吸聲材料隔音窗、種植綠色植物隔離帶等，都可以有效的降低噪聲的不良影響，使居住環(huán)境溫馨舒適。同時，為了能夠更好的方便天然采光和增加整棟樓的日照時間，可以將建筑的形狀設(shè)計成弧形或者波浪形。另外，為了減少白天人工照明的時間，節(jié)省照明能耗，可以在建筑內(nèi)部裝修時使用淺色調(diào)，并安裝一些可以導入天然光如光導管、反射光板等設(shè)備，來增加光線二次反射的強度，增加室內(nèi)的光線和亮度。

低碳式建筑在設(shè)計水環(huán)境時，不僅要考慮水量和水質(zhì)問題，還要考慮節(jié)水的問題，這就要求設(shè)計時選擇的供水設(shè)施要有良好的節(jié)水性能，比如安裝收集利用雨水的轉(zhuǎn)置、安裝處理污水的系統(tǒng)等。另外，設(shè)計熱環(huán)境時，最為重要的是使人對環(huán)境的溫度感到舒適，這就要求不僅要供熱，還要制冷。冬季，建筑供熱必須使居住者感到舒適的同時還要做到環(huán)保和節(jié)能，夏季，使用空調(diào)時應該控制室內(nèi)溫度在22～27℃之間。另外，也可以利用生活中產(chǎn)生的廢熱水，以實現(xiàn)能量的有效利用，打造舒適的居住環(huán)境。

3.2 低碳建筑外部環(huán)境設(shè)計

在對低碳式建筑的內(nèi)部環(huán)境進行設(shè)計時，主要考慮綠化設(shè)計和智能系統(tǒng)設(shè)計。綠化設(shè)計是為了縮小建筑空間和城市綠化之間的差別，使二者達到統(tǒng)一。同時進行復合式設(shè)計，即建筑區(qū)域和綠化區(qū)域互相覆蓋，這樣的設(shè)計不但可以將雙方的效益擴大，而且既解決了建筑的生態(tài)問題，又緩解了城市在生態(tài)方面的問題，使自然環(huán)境和城市綠化形成了有機的結(jié)合，相互依存又相互依賴，成為一個有機的整體，給居住者帶來了心情上的愉悅和視覺上的享受。

所謂智能系統(tǒng)設(shè)計，就是在在滿足需求的前提下，優(yōu)化設(shè)備運行，減少設(shè)備開啟臺數(shù)和運行時間，節(jié)約電能，減少電廠大氣污染物的排放，保護環(huán)境，通過建設(shè)方便、快捷的信息設(shè)施系統(tǒng)和信息化應用系統(tǒng)，使用戶足不出戶即可進行信息交流和應用，減少人們出行的交通壓力及二氧化碳排放量，以保護環(huán)境。積極開發(fā)智能化技術(shù)在環(huán)保生態(tài)設(shè)施和系統(tǒng)中的應用，如對太陽能等可再生能源利用系統(tǒng)、雨水及污水綜合利用系統(tǒng)的監(jiān)控與管理等，與環(huán)保生態(tài)系統(tǒng)共同營造高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，為建筑的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。

4 低碳建筑中可再生能源的利用

對于建筑行業(yè)而言，它本身處于能源供應鏈的末端。目前建筑層面采用的可再生能源主要有太陽能、風能、生物能和地熱能等，利用這些能源研制出的技術(shù)主要有太陽能利用裝置、風能利用裝置、能量循環(huán)利用裝置和地熱利用裝置等，它們可以用來進行供熱和供電。

由于我國太陽能的儲量大，存在的范圍也較廣較普遍，因此被建筑廣泛采用，太陽能的利用主要有：太陽能熱水器、光電外墻板、光電屋面板、光電遮陽板、陽光房、太陽能低溫輻射地板、太陽能集熱器、太陽能沼氣池、太陽能灶，太陽能煙囪等，如圖2所示。其他能源的利用包括：地（水）源熱泵系統(tǒng)、地面輻射采暖等。

5 結(jié)合當代科學方法與技術(shù)手段進行低碳建筑的設(shè)計

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合先進的科學方法和技術(shù)手段進行低碳式建筑設(shè)計是必然的趨勢。目前，主要是結(jié)合數(shù)字化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、仿生學等科學方法和技術(shù)手段進行設(shè)計，并成為以后低碳建筑設(shè)計的方向和趨勢。比如，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)設(shè)計時，主要是借助數(shù)字化技術(shù)的相關(guān)軟件并利用當前前言的生物技術(shù)、防污染技術(shù)、再循環(huán)和資源替代技術(shù)等來減少碳排放量，并結(jié)合數(shù)字技術(shù)在使用和管理上的優(yōu)勢，串聯(lián)起數(shù)字管理系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)，形成以中央計算機系統(tǒng)為中心的綜合系統(tǒng)，以建立建筑與自然環(huán)境共生的節(jié)能技術(shù)體系，達到控制建筑碳排放量的目的。

6 總 結(jié)

總之，低碳式節(jié)能建筑是適應社會發(fā)展需要的，是建筑設(shè)計發(fā)展的必然趨勢。低碳式建筑設(shè)計若要有開拓式的創(chuàng)新，必須要破除傳統(tǒng)的建筑學觀念，并結(jié)合前言科學技術(shù)和方法的最新手段，深入研究與低碳建筑相關(guān)的技術(shù)與方法，同時還要系統(tǒng)的建立科學與建筑設(shè)計緊密結(jié)合的框架體系，探索高效的低碳建筑設(shè)計方法，推動我國低碳建筑的健康、快速發(fā)展。

參考文獻

[1]張弛.淺談低碳建筑與建筑節(jié)能[J].安徽建筑，2012（1）：94～95.

[2]尹宏宇.低碳式建筑設(shè)計技術(shù)及方法[J].黑龍江科技信息，2013（4）：239.

[3]羅秀.建筑節(jié)能設(shè)計中的低碳設(shè)計探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013（9）：41.

作者簡介：趙明珠（1985-），女，河南省漯河市人，本科，初級職稱，研究方向為建筑設(shè)計。