低碳式建筑设计技术及方法

　　摘要：低碳节能建筑是降低建筑能耗的必由之路，本文对低碳建筑进行了概述，并分析了低碳建筑设计的现状和优势。最后针对建筑设计的内部环境和外部环境进行了详细论述。

　　关键词：低碳建筑,低碳经济,设计

　　低碳经济是人类应对全球气候变化的战略选择。也是发达国家和发展中国家经济发展模式的共同选择。在倡导低碳环保的今天，各行各业向“高能效”“低排放”转变已经成为社会共识。在许多城市中，建筑产业都是最大的能源使用者。也就比其他行业有更多的潜力来减少温室气体排放和使用高效的节能技术。经测算，建筑业能耗占全社会能耗排放的46.7%。因此，用低碳的理念推进城镇建设，使城镇更加宜居宜业。低碳建筑作为一种“低碳生活”方式，可以理解为：利用自然条件和人工手段来创造一个有利于舒适、健康的生活环境。同时又要控制自然资源的使用，实现向自然索取与回报之间的平衡。它是既适应地方生态而又不破坏地方生态的建筑。它具有节地、节能、改善生态环境和减少环境污染等优点，体现在无废无污、生态平衡，也就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。通常低碳建筑的技术体系分为8个方面：低碳设计、低碳用能、低碳构造、低碳运营、低碳排放、低碳营造、低碳用材。

　　一、 当前低碳建筑分析及应用现状及优势

　　1、当前低碳建筑现状

　　节能建筑应用较多的目前应该是玻璃幕墙，对屋顶、外墙以及楼地板的研究使用较为欠缺。同时，低碳建筑夏热冬冷地区的研究，较寒冷地区的研究多，主要原因是夏热冬冷地区采暖和空调能耗均较高，节能设计需同时考虑围护结构的保温和隔热性，而这两者是相互矛盾的，要想达到既保温又隔热的目的，目前需要解决的问题还有许多。目前关于建筑物体排放二氧化碳的研究表明：建筑物的日常耗能占建筑生命周期二氧化碳排放量的绝大部分，此外，建材的生产与运输阶段的二氧化碳排放量占一小部分。由此可知建筑节能减排首先要从降低日常能耗开始，这也是效果最明显的一个环节，其次则是从建材的生产和运输等方面。

　　2、低碳节能建筑的优势分析

　　(1)低碳节能建筑明显地降低了能量的消耗。经相关人员研究表明，建筑物在建设和使用过程中消耗能源大于50%，同时生成34%的污染物。低碳节能建筑能有效地减少能耗，据统计数据，低碳节能的耗能与一般的建筑相比能够降低超过 70% 。

　　(2)低碳节能建筑再现新型建筑艺术 。传统的建筑采用的是商品化的生产技术设计和建设过程 。低碳节能建筑突出强调了将本地的文化和原材料融入建筑设计之中 ，不违背当地的自然和气候条件，展现出本地风格并形成新的建筑美学。

　　二、内部环境设计

　　1、声、光环境设计

　　天然采光方面，整栋楼的设计为了增加日照时间，可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备，建筑内装修可采用浅色调，增加二次反射光线，通过这些手段保证获得足够的室内光线，并达到了一定的均匀度，由此减少白天的人工照明，节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内，门窗设置还要有利于自然通风，带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看，设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向，这样可降低噪音30dB，有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物，对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中，可以采用多孔吸声材料，用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计，已达到人性化的温馨环境。

　　2、水、热环境设计

　　低碳建筑讲究节水，并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有：选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置，建立污水处理系统，就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应应该满足居民的舒适度的要求，并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22—27℃，冬季供暖的室内温度宜在20-24。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

　　三、外部环境设计

　　1、绿化设计

　　首先，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次，将建筑与绿化复合，做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次，这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后，这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合，而不是脱离地面而孤立存在的，是相互依存相互依赖的整体;同时，由于这种空间的连续性，建筑的可达行增加了，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。

　　2、智能系统设计

　　在满足需求的前提下，优化设备运行，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及C02排放量.保护环境;另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。

　　结论

　　总之，低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新，必须要破除传统的建筑学观念，深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时，需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系，积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术，探索高效的低碳建筑设计技术与方法，推动我国低碳建筑的发展。

　　参考文献：

　　【1】 殷文慧.绿色建筑实现目标研究【J】.中国科技信息.2005.(13).

　　【2】 李湘洲.谈我国发展绿色建筑的几个问题【J】.中外建筑.2004.(06).

　　【3】 吕远.浅谈建筑的节能与环保【J】.山西建筑，2009，35(15)：217-218.

《低碳式建筑设计技术及方法》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 低碳式建筑设计技术及方法

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-20776