低碳建筑設計探討

李江濤

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，低碳式建筑逐漸成為建筑行業(yè)發(fā)展的主流。其目在于實現(xiàn)與促進人、建筑和自然三者之間高度的和諧統(tǒng)一使國民經(jīng)濟、人類社會和生態(tài)環(huán)境又好又快地可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：低碳；理念；重要性；建筑設計；分析

一、低磙建筑設計理念

低碳建筑的理念不僅包括既有能源的優(yōu)化，節(jié)約資源及材料，還包括使用天然材料和本地建材，減少在生產(chǎn)和運輸過程中對能源造成的浪費。

1、能源組合優(yōu)化：包括新興能源的利用，引入天然氣、輕烴或生物質(zhì)固體燃料，進行燃煤鍋爐改造，減少碳排放，控制大氣污染?？稍偕茉吹睦茫L能、太陽能等。工業(yè)余熱的利用。

2、節(jié)能：采用節(jié)能的建筑圍護結(jié)構(gòu)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風的原理設置空調(diào)系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向。最大限度地利用自然的采光通風。如，建筑在立面上的開窗形式，應盡量滿足自然采光和通風的要求；同時，設計中要貫穿可持續(xù)發(fā)展的理論。通過各種手段，既保證有非常現(xiàn)代化的建筑形象，又能夠達到比較節(jié)能和舒適的目的。

3、節(jié)約資源：在建筑設計和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。盡可能的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，減少資源的浪費，提高中水的利用率，力求使資源可再生利用。

4、采用天然材料：建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。盡量采用天然材料。建筑中采用的木材，石塊、石灰、油漆等，要經(jīng)過檢驗處理，確保對人體無害。

5、舒適和健康的環(huán)境：保證建筑內(nèi)空氣清新，溫、濕度適當，光線充足，給人健康舒適的生話工作環(huán)境。

二、綠色建筑設計中低碳設計的重要性

1、低碳節(jié)能建筑明顯地降低了能量的消耗

經(jīng)相關人員研究表明，建筑物在建設和使用過程中消耗能源大于50%，同時生成34%的污染物。低碳節(jié)能建筑能有效地減少能耗，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，低碳節(jié)能建筑的耗能與一般的建筑相比能耗降低超過70%。

2、低碳節(jié)能建筑再現(xiàn)新型建筑藝術

傳統(tǒng)的建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術設計和建設過程。低碳節(jié)能建筑突出強調(diào)了將本地的文化和原材料融入建筑設計之中，不違背當?shù)氐淖匀缓蜌夂驐l件，展現(xiàn)出本地風格并形成新的建筑美學。

3、低碳節(jié)能建筑適應四季之景

傳統(tǒng)的建筑很多與自然環(huán)境是相沖突的，室內(nèi)環(huán)境不流通，這對身體的健康是不利的。低碳節(jié)能建筑設計內(nèi)部與外部是連通的，根據(jù)氣候變化，對室內(nèi)環(huán)境進行自動地過渡調(diào)節(jié)。

未來綠色低碳是我們追求的共同目標。在中國，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們對生活質(zhì)量追求，低碳建筑思想越來越受到人們和國家的關注，并已寫進國家的發(fā)展規(guī)劃中。因此，我們建筑設計師要不斷的注入低碳設計理念，學習低碳設計，運用新技術新理念為人們創(chuàng)造更好的生活環(huán)境。低碳建筑因地制宜，采取適度的技術和產(chǎn)品，讓技術和產(chǎn)品匹配，不只包括造價，還有各方面功能，更是用低碳理念設計出來的。

三、低碳式建筑設計

1、主動建筑低碳設計

主動建筑低碳設計之中，主要包括以下方面。首先，建筑立面通過選擇素混凝土，有利于節(jié)省一次性瓷磚貼面、花崗巖大理石和粉刷層，也能夠避免開采石材的過程之中對大自然的破壞；其次，通過就地取材和攪拌混凝土，有利于減少運輸環(huán)節(jié)過程之中對能源的浪費；此外，通過對屋面綠化，有利于吸收二氧化碳，從而實現(xiàn)低碳建筑這一理念；同時，通過采用主動式自然采光設計，對采光加以合理利用，使室內(nèi)光照環(huán)境得到改善，實現(xiàn)能源的節(jié)約。

2、被動建筑低碳設計

被動建筑低碳設計之中，主要包括在外墻使用外保溫和中空玻璃，使用保溫屋面等措施，使建筑中的能源利用效率有效提高，從而有利于建筑節(jié)能低碳。此外，通過被動式自然采光設計，充分利用陽光來為空間照明，都能夠優(yōu)化低碳建筑的能源系統(tǒng)，實現(xiàn)低碳式建筑的理念。

3使用新能源與新材料

在低碳式建筑設計的方法之中，通過利用新能源和新材料也是目前較為熱門的方法。其中，利用太陽能、地熱能、風能和生物質(zhì)能等可再生能源；因地制宜，使用周邊工業(yè)項目的余熱、余氣等是當前運用新能源來進行低碳建筑設計的主要方法。在使用新材料方面，運用綠色建材，采用無污染的材料與保溫隔熱涂料等節(jié)能材料，都顯示了新材料在節(jié)能低碳建筑中的重要作用。

4、水、熱環(huán)境設計

在低碳式建筑設計之中，水、熱環(huán)境的有機結(jié)合也是重要關鍵的技術之一。在節(jié)水方面，需要綜合考慮水質(zhì)和水量兩方面的問題。而低碳式建筑中大多采用節(jié)水型設備，在收集雨水的同時能夠處理污水；而對于小區(qū)一般常見的景觀用水，在低碳式建筑設計之中也大多加以一并考慮，從而實現(xiàn)對水資源的綜合利用，與水環(huán)境的和諧相處。在熱環(huán)境方面，低碳式建筑也應加以充分考慮，通過利用太陽能等，不但要顧及建筑設計小區(qū)的熱供應的舒適性，也要充分顧及節(jié)能環(huán)低碳的要求。

5、外部智能系統(tǒng)的設計

為了實現(xiàn)低碳式建筑設計理念，在滿足用戶使用需要的基礎上，應該進行外部設備的優(yōu)化工作，盡量減少外部設備的運行時間，做到節(jié)約電能和減少電廠大氣污染物排放?？梢越⑵鸨憬莸男畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)等智能系統(tǒng)，讓用戶在建筑內(nèi)便可與外界進行信息交流與應用，例如通過網(wǎng)絡視頻進行遠程辦公、通過智能安防系統(tǒng)了解周邊環(huán)境動態(tài)等方式，最大限度減少交通壓力對人們的影響，以及二氧化碳排放過多對環(huán)境造成的影響。同時，加強對新型能源的利用，通過將太陽能、風能等可再生能源轉(zhuǎn)化為電能的利用方式，或是合理處理雨水、降雪等自然資源，可以實現(xiàn)與周邊生態(tài)環(huán)境和諧共存，營造出一個高效平衡、低能耗、無污染的建筑環(huán)境，提高低碳式建筑的可持續(xù)服務能力。

此外，智能安防系統(tǒng)作為建筑外部智能系統(tǒng)中耗能最高的技術，在采用時，應該最大限度優(yōu)化終端節(jié)點的選取，通過事先進行建筑周邊環(huán)境地形、圍墻等方面的勘測，從而實現(xiàn)以最少的終端攝像頭進行全方位、多角度的布控；并合理控制智能安防系統(tǒng)的作業(yè)時間，當用戶在戶外或白天時，可以暫時關閉智能安防系統(tǒng)，以節(jié)省能耗。

6、優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu)墻體設計

為了使低碳式建筑能夠更好地滿足通風、透光、保溫等一系列需求，在圍護結(jié)構(gòu)墻體設計也需要更好的設計優(yōu)化，使其能夠根據(jù)外界條件的變化而變化，從而實現(xiàn)室內(nèi)外物理環(huán)境的良好統(tǒng)一，能源消耗得到很大程度上的降低。目前，圍護結(jié)構(gòu)墻體設計涉及的產(chǎn)品主要有外墻保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、基于相變材料的蓄熱型圍護結(jié)構(gòu)和基于高分子吸濕材料的調(diào)濕型飾面材料等等。此類建筑材料的使用大多應該建立在科學合理的基礎之上，不但可以提高低碳式建筑的使用壽命，而且也節(jié)約了建筑的運行成本。

7、可再生能源技術一體化設計

隨著科學技術的發(fā)展，可再生能源逐漸被發(fā)掘并不斷應用于經(jīng)濟之中。將建筑與可再生能源技術相結(jié)合，進行一體化設計，不但有利于提升建筑本身的使用功能，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能低碳的效果，將低碳理念充分貫徹實施。當下，我國低碳式建筑設計中與太陽能技術相對整合得較好。在利用太陽能節(jié)約生活用能之外，更能將其進行轉(zhuǎn)化，如使用太陽能熱水器等集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化成為建筑用能，以提升集熱效果，使低碳式建筑的構(gòu)建所需能源得到節(jié)約，修建安裝難度大大降低。

結(jié)束語：低碳建筑設計對建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、對人們的生活有著十分重要的影響。建筑設計要確保在今后的使用中與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)、適應，并且開發(fā)和使用新能源、新技術以達到節(jié)能減耗，充分利用資源的目的。

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