基于低碳節(jié)能理念下的建筑設計方法和技術的相關探析

【摘要】我國能源岌岌可危，必須做出相應的對策緩解和減少能源消耗的總量，使得真正的生態(tài)經(jīng)濟得以持續(xù)發(fā)展。

【關鍵詞】空間設計；采光；通風；室內環(huán)境

建筑的單體設計主要涉及建筑體型、建筑空間、建筑圍護結構等方面，需遵循因地制宜的原則，依據(jù)場地現(xiàn)有條件，減少建筑能耗，最大限度獲取采光和通風，通過對圍護結構進行保溫、隔熱、遮陽等措施處理，提高室內舒適度。

1、建筑體形設計

體形是指建筑的外部形狀，是人們對一座建筑物的第一直觀印象。建筑在體形上具有多樣性，不同建筑體形會產(chǎn)生不同的節(jié)能效應，所以在滿足建筑體形美觀同時也要考慮自然氣候條件——通風、日照對建筑體型設計的影響，從節(jié)能角度來思考，應該建造能減小熱耗損失的建筑。

1.1建筑體形與通風、采光

從節(jié)能的角度來看，建筑體形要有利于通風、采光。建筑體形沒有合理設計會導致建筑運作時內部耗能增加，建筑設計應通過結合自然條件，充分利用建筑體形設計，來達到室體最佳舒適度，以節(jié)約不必要的能源消耗。

例如我國中部有些地區(qū)，是夏季氣溫高、無風的自然環(huán)境，需加強住宅建筑通風。在體形設計上為一字形最有利于建筑自然采光和通風，可把主要房間布置在南面上，有利于夏季通風、冬季采光。也可以使用 U 型，把建筑敞開口對著夏季主導風向，營造內凹空間的風環(huán)境。以上這兩種形體都有益于良好的采光和通風，可以減少建筑燈具耗能、空調耗能。

2、建筑內部空間的設計

當住宅的選址、布局、朝向、綠化在規(guī)劃已被確立的時候，建筑外部大致的微氣候基本成形，要讓住宅建筑內部達到最佳的舒適節(jié)能狀態(tài)，必須要對建筑內部空間進行科學的設計。

2.1合理布置室內平面空間

首先，住宅功能空間主要包括客廳、臥室、書房、餐廳、廚房、浴室、儲物間等組合而成。其次，包括建筑外與建筑內的過渡空間（樓梯、走廊、地下室等）。各個室內空間都有自己特有的功能。而客廳、臥室和書房是人活動的主要核心，對采光、通風要求也是整個內部空間最為重視的。因此對室內空間按照對采光、通風要求進行以下合理劃分。

（1）采光分區(qū)

根據(jù)每個空間特有的功能特性，對采光的要求也不同，在室內空間中對采光要求最高的有起居室、臥室、書房，采光要求高的空間主要布置在建筑的南面，為取得最大限度的自然取暖和自然照明。其次要求較高是餐廳、廚房、衛(wèi)生間、樓梯、走廊，這些空間主要可以布置在建筑北面。儲藏室對采光要求并不高，可以布置在整個室內采光條件最差的空間內。按照人們活動空間最采光要求的不同，做出合理的劃分有助于最大化利用自然采光。

（2）通風分區(qū)

現(xiàn)在的住宅主要是高層建筑，在為了節(jié)省現(xiàn)有土地資源設計“一梯三戶”、“一梯四戶”的戶型，這與“一梯兩戶”住宅建筑在通風條件下相比較，住宅內容易常出現(xiàn)室內通風不暢，廚房油煙倒灌室內其他空間，導致室內空氣渾濁的現(xiàn)象。結合之前對戶內采光空間布置基礎，搭配各個空間所需通風需求大小，合理的設置區(qū)域夏冬季主導風向的住宅進風口與出風口的方向，以及排風口的面積大小，保證室內空氣流動順暢。

2.2自然通風組織——降溫、除濕

目前，機械通風和降溫能方便控制與提供穩(wěn)定的室內舒適度，但是機械設備能耗高；如果能充分利用好自然通風環(huán)境，不但節(jié)能和環(huán)保，而且比人工通風更加健康，不易出現(xiàn)因室內溫差大而得“空調病”。

（1）穿堂風

“穿堂風”是典型的風壓通風，在居民住宅中常用的通風手法，是通過室內外高低氣壓作用產(chǎn)生空氣流動。室外高壓氣流經(jīng)過建筑迎風面門窗口，進入低壓氣流的室內，氣流在室內穿梭，再從背風面門窗口排出；在這里必須說明一點迎風面進口面積大，背風面出口面積小，可以產(chǎn)生較快速的空氣流動；那迎風面進口小，背風面出口大，則效果相反，不利夏季主導風向通風。綜上所述，住宅建筑需要借助“穿臺風”的自然通風，必須考慮主導風向，以及風向進風口與出風口的大小面積。

（2）煙囪效應、拔風井

“煙囪效應”、“拔風井”是最能表現(xiàn)熱壓通風的形式，主要是借助建筑內外空間之間存在溫差、空氣密度差，從而導致密度大的冷空氣從建筑下方進入建筑內部，氣流產(chǎn)生自下而上的流動，密度小的氣流從建筑上方排風口排出。南方地區(qū)多使用中庭組合空間來達到通風效應。

2.3自然光——取暖、照明

室內光源主要來自天然光與人工照明，如果室內常年處在陰暗光線差的空間內，容易生病、影響情緒。在住宅建筑盡量避免采光較差的空間出現(xiàn)，如何讓住宅空間內部最合理、最大限度的利用自然光，可以通過對窗戶的面積、形狀、高度的調節(jié)來達到效果。一般情況，窗戶面積越大，受光源量越多，但在面積大小相同時候，可以根據(jù)窗戶的形狀、位置來優(yōu)化。

2.4建筑內部其他被動式設計

（1）添加綠化

綠色植物對室內活動過程中生產(chǎn)的二氧化碳進行吸收，釋放人體所需的氧氣，減少室內氣體造成的大氣環(huán)境污染。需要根據(jù)住宅建筑是否為新建筑，放置不同物種植物，吸收新居室內有毒氣體和提高滯塵能力。具有這些能力同時也給室內空間增添較好的室內景觀。

（2）引水入室

現(xiàn)在住宅建筑設計中已經(jīng)成功的融入“水”為室內視覺的主要元素。過去住宅建筑中有庭院設計水池，建筑內天井放置水缸，這水缸的作用除了用于救火儲蓄水，更能在夏季增加水汽蒸發(fā)散熱，起到緩解室內溫度的作用?，F(xiàn)在人們都居住在鋼筋混泥土的住宅中，技術水平的提高，使水不僅僅布置在室外，很多家庭也將水引入住宅中。利用室內水景美化環(huán)境，增加室內生命的氛圍，最重要的是水對室內微氣候有一定的調節(jié)作用。其一，水具有凈化空氣的作用，改進室內空氣質量；其二，調節(jié)室內溫度，水在夏季可以吸收室內熱量，改變室內氣溫差引起熱壓通風，使得室內空氣流動排出室內熱量。水在冬季可以吸收白天的熱量，夜間通過溫差釋放白天吸收的熱量，調節(jié)夜間室內的溫度。

總結：

人類的一生主要事件和活動都是在建筑中進行的，舒適的建筑環(huán)境滿足了人們對美好生活的需求，但大量高耗能的建筑與機械，透支了環(huán)境，也壓榨了子孫的生存空間。所以現(xiàn)代建筑設計中，低碳必將成為一個永恒的話題。建筑師要不斷提高對各種低碳設計方法的了解與應用，認真分析各種環(huán)保理念和技術的可行性，并不斷地運用到設計實踐中，進而確保低碳概念的有效踐行。