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来源：职称驿站所属分类：环境科学论文 发布时间：2012-07-13浏览：16次
摘要：建筑设计过程是一门复杂的活动，低碳生态建筑设计方法必须符合自然生态的要求，尽可能利用建筑与环境的关系解决保温、通风、采光等最基本的建筑问题，这对建筑的节能减排有着重要的意义。本文从建筑布局、空间设计以及生态元素运用等几个方面来探讨了建筑设计如何突出低碳生态性。
关键词：建筑设计；生态元素；低碳；
一建筑布局设计
绝大多数建筑都处于建筑群体中，建筑群的结构布局直接影响其组群内部及与其毗邻的建筑物之间的阳光和风的进入。气流在运动途中遇到障碍会产生气压差，从而产生新的气流类型。空气一般从高压区流向低压区，在了解气流流向后，可通过利用高压区和低压区来决定规划形式。连接高压区和低压区的建筑通道会产生有效地自然通风。一般建筑群的平面布局可分为行列式、错列式、斜列式和周边式等。建筑群的布置和自然通风的关系，可以从平面和空间两个方面考虑。当用行列式布置时，建筑群内部气流场因风向不同而有很大变化，错列式和斜列式可使气流从斜向引入建筑群内部。有时也可结合地形采用自由排列的方式，适用于夏季炎热地区。周边式很难使风导入，所以适用于冬季寒冷地区，可防止或减少建筑围护结构的对流热损失，利于节能。
二建筑空间与室内元素设计
（一）空间设计
建筑规划较密，室外空间较小或无室外空间，可以把热量损失减少到最低的同时，
得热也会减少。对于在寒冷气候区的室外空间，由于热量迅速扩散，提高温度是很难的，特别是在有风的时候。而建筑物通过太阳到人的产热量都很低，密集型布局最大限度地减少得热，因而在寒冷的北方，密集型布局是最好的选择，室外空间宜小，建筑物表层装修宜硬且有较强吸热能力，传统的三合院及四合院通常是由这个原理形成的。不过，在现代都市里，建筑物本身产热很高，在这种情况下，减少得热变得重要起来。事实上，在都市里产生的大量热量会导致城市热岛现象的出现。因此，必须优化都市开阔空间的大小和范围。如果空间过大，那么得热就会越多；如太小，那夜间散热又不充分。在潮湿气候区建筑之间不应相邻太近，在这里通风是决定性因素，布置街道和室外空间时应考虑通风方式。复杂建筑群体可利用室外空间和烟囱效应以增大空气流动。
（二）窗户与采光
采光设计的主要目的是自然光引入室内作为照明之用，合理的室内采光既可以使人们感受舒适的自然光线，又可以大大的减少照明所消耗的能耗，窗的设计对室内采光有着密切的影响。故窗的设计应该避免直射光，尽量引入间接光线；北向的光为漫射光，线比较稳定柔和。窗的位置、形状及面积可考虑以下几点：高窗及侧顶光有助于提高室内亮度及均匀；同等面积的竖长形开口比横长形开口有较的均匀度；同等面积的开口采光，将其分散设置比集中一处的均匀度为佳；高窗提供直射光最好的分布，适合于阴暗的天空；高窗最有可能造成眩光，应尽量避免；低窗提供室内深处较多的反射光，均匀度好。
（三）窗户与通风
窗户的面积、形状、位置及窗户的相对位置，会直接影响室内的气流、日照及眩光等问题。窗户面积的大小会影响气流和日照效果是很容易理解的。毕竟，它直接影响可以进入建筑物的光和风的总量。在干热气候地区，通常采用面积小的窗户，并且要有合适的遮挡。由于位于光照充分的地区，较小的窗户即可获得充分的采光。白天空气很热，可以避免让热空气进入室内，干热地区的夜间温度较低，如果想通过加大窗户的面积来增加自然通风的能力，从而降低室内温度，窗户必须具有有效的遮阳防辐射得热的能力。作为排热出口，高窗或通风口(气窗)会很有效。在寒冷地区，窗户宜大且无遮挡，但密封性和保温性都要好。这样既可以加大得热，又可防止冷风渗透和热量的散失。在干热、湿热、寒冷三种情况都可能出现的混合气候区，窗户的遮阳构件甚为关键。该构件必须具有夏天遮阳，冬天增大得热的作用。窗户面积大小应由每个季节的长短来决定，如冬天或潮湿季节长宜选用大窗户。
（四）中庭空间
设置中庭空间在节能、通风、改善室内微气候方面有着积极地作用，外界环境的变化可首先作用于中庭，通过中庭空间的过渡,再作用于建筑内各主要使用空间,可以减缓室内外的热能交换速度,降低建筑物的热损失。中庭的这种调节性能是来源于中庭空间包含的缓冲介质——空气，热对这些的空气作用效果是复杂而缓慢的,因此,能有效地影响室内小气候。在寒冷的气候环境中，中庭可以使内部空间避免直接与外部环境接触,有效地减弱热量主要空间的流出，节约采暖能耗；在炎热的气候环境中，中庭空间则成为一个有自然通风能力的大烟囱，降低制冷能耗。
三建筑设计中生态元素的运用
（一）植被
植被，特别是树木，不但能非常有效地遮阳和减少得热，还能产生空气压差，并由
此增大或减小风速，改变气流方向，从而导引气流进入或者绕开建筑物。植物、灌木和树木在光合作用的过程中能吸收太阳辐射，从而使周围环境变得凉爽。在干热气候区应尽可能减少得热，可用树木遮挡来自东西方向的阳光，同样可以有效地阻挡热风侵袭。在干热地区栽植落叶乔木很有用处，这些乔木在夏天可提供舒适的遮阳，冬天叶子脱落，太阳可照射进室内。在寒冷气候区可栽植常绿树木来阻挡寒风，但常绿树木也会吸收太阳辐射，从而降低周围环境的温度。在湿热地区可利用植被来加大气流流动。但如果不细心布置的话，植被不会起到降低气流速度的作用。
（二）建筑结合绿化设计
植被可以吸收辐射，因此将建筑结合植物设计可以有效降温。建筑结合绿化设计，引入“土地空间化”的概念，包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。墙面绿化主要是在强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物，避免阳光直射墙面，降低外墙表面温度，保证室内温度的稳定性。在建筑物室外侧设置一条狭窄通道，通道与种植箱组合在一起，让藤蔓植物爬行在平板格子上。因为有通道，对植物进行维护管理非常容易，不需要升高作业车。这就形成了良好的通风竖井，增强了墙面的散热性能，而且绿墙还能避免阳光对墙面的直射。屋顶绿化是在建筑屋顶上采用蓄水覆土种植，屋面上种植花草和一些低矮灌木，形成一个“空中花园”。
（三）水体
水体能吸收大量的辐射，并通过蒸发降温，因此，白天水体附近区域一般较为凉爽；然而在夜间水体会向周围环境释放较多的热量，这些热量可以用来采暖。上面所述现象是很容易理解的。水不仅比热大，而且蒸发潜热也相对较高。换句话说，水在蒸发过程中会吸收大量的热量，而温度每升高或降低1°C，也会吸收或释放大量的热量。因此，当水因空气流动而蒸发时，会使空气温度降低，此即蒸发降温。同时湿度会在蒸发降温过程中增加。
结论
低碳生态性建筑的设计，在设计方法上，不管规模大小和地理位置如何，都要
对建筑所处的环境和其地域性加以研究和考虑，只有对建筑的周围环境充分利用，才更好的发挥建筑本身的自我调节作用，如果条件允许可以使建筑结合一些生态元素，既能优化建筑自我调节能力，又能美化环境，更好的体现建筑的低碳生态性。
参考文献
[1]仇保兴.我国城市发展模式转型趋势——低碳生态城市[J].城市发展研究,2009,(08).
[2]赵群.传统民居生态建筑经验及其模式语言研究[D]西安建筑科技大学,2005.
《浅谈建筑设计如何突出低碳生态性》
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文章名称： 浅谈建筑设计如何突出低碳生态性
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