低碳化的室內(nèi)能源設(shè)計(jì)研究

摘要：隨著工業(yè)化社會的不斷發(fā)展，人類的生存環(huán)境卻在逐漸惡化。近年來“低碳化”成為一個(gè)時(shí)髦話題， 對碳排放加以控制這一舉措開始影響我們生活的方方面面。進(jìn)入二十一世紀(jì)之后“低碳設(shè)計(jì)”的理念越來越多的被引入到建筑設(shè)計(jì)以及室內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。新能源的出現(xiàn)加快了低碳設(shè)計(jì)的發(fā)展，對低碳化的室內(nèi)設(shè)計(jì)研究有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：低碳化；新能源；室內(nèi)設(shè)計(jì)

人一生絕大部分時(shí)間是在室內(nèi)度過的， 因此室內(nèi)環(huán)境的好壞直接關(guān)系到人們的生活質(zhì)量。所以應(yīng)該把有利于人們的身心健康作為室內(nèi)設(shè)計(jì)的首要前提。

室內(nèi)設(shè)計(jì)主要有顯性設(shè)計(jì)和隱性設(shè)計(jì)兩方面因素。顯性設(shè)計(jì)是通過外在的如燈飾、墻紙等附加物來裝飾空間；隱性設(shè)計(jì)是通過對空間本身的分隔達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。一個(gè)室內(nèi)空間就算擁有再多的節(jié)能產(chǎn)品和綠色材料， 也只是形式上的低碳， 而利用合理的空間把自然風(fēng)、景觀和自然光巧妙引入室內(nèi)， 讓人與自然充分接觸， 才算得上高品質(zhì)的低碳生活。

1、新能源在低碳化室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

“新能源”這一詞匯早在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)頻繁出現(xiàn)了，它包括風(fēng)能、太陽能、水能等。目前國內(nèi)的室內(nèi)設(shè)計(jì)多追求表面形式、材料變化、視覺效果，常常采用不可降解或難降解材料，甚少對新能源加以利用，這就導(dǎo)致了高能耗、高碳排放，有悖于低碳化的室內(nèi)設(shè)計(jì)，因此應(yīng)注重新能源的利用。

首先，風(fēng)能作為一種無污染和可再生的新能源有著巨大的發(fā)展?jié)摿ΓL(fēng)能體現(xiàn)在室內(nèi)空間低碳化設(shè)計(jì)中主要表現(xiàn)為自然通風(fēng)。

室內(nèi)自然通風(fēng)的方法有很多：利用風(fēng)壓實(shí)現(xiàn)的通常稱為 “穿堂風(fēng)”。利用熱壓實(shí)現(xiàn)的稱為“煙囪效應(yīng)”。其原理是熱空氣上升，從建筑上部風(fēng)口排出，室內(nèi)因此產(chǎn)生負(fù)壓，于是室外新鮮的冷空氣從建筑底部被吸入。還可通過綠化、水體引導(dǎo)風(fēng)向形成自然通風(fēng)。如在房屋的長風(fēng)向一側(cè)房屋兩端向外延伸處種植樹木加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)。在房屋迎風(fēng)一側(cè)的室外設(shè)置水池，可使吹進(jìn)室內(nèi)的空氣溫度下降，達(dá)到降溫的目的。

利用自然通風(fēng)降溫、改善居住環(huán)境是節(jié)約能耗的重要方法；恰當(dāng)?shù)钠矫娌贾糜兄谛纬衫硐氲耐L(fēng)，通過室內(nèi)門窗的合理設(shè)置，形成通風(fēng)口，組織誘導(dǎo)自然通風(fēng)，既節(jié)能又克服了使用空調(diào)來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣品質(zhì)差的弱點(diǎn)，達(dá)到低碳化的目的。

其次，利用太陽能減少建筑能耗和改善室內(nèi)物理環(huán)境是建筑技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。把太陽能運(yùn)用到室內(nèi)空間主要體現(xiàn)在光環(huán)境設(shè)計(jì)。

現(xiàn)有的太陽能利用技術(shù)主要有主動式利用和被動式利用。主動式利用是通過裝置主動收集太陽能，并加以利用，如太陽能集熱器、太陽能灶等。被動式利用是利用現(xiàn)有條件引導(dǎo)太陽能，可以不采用特殊裝置，而是利用輻射、對流、傳導(dǎo)等使熱能流經(jīng)室內(nèi)空間，通過建筑本身的性能控制熱能流向，達(dá)到采暖或制冷效果。

為體現(xiàn)低碳化的室內(nèi)空間設(shè)計(jì)，主要應(yīng)采用被動式太陽能利用。途徑有：側(cè)窗采光，房間的一側(cè)或兩側(cè)開采光口；天窗采光，有矩形天窗、鋸齒形天窗等形式；中庭采光，庭院、天井和建筑凹口都是中庭的特殊形式，除了考慮直射光之外，光線在中庭內(nèi)部界面反射形成了第二次或第三次漫反射光， 可起到 “光通道”的作用；還有新型采光，如導(dǎo)光管、采光擱板、凌鏡窗等，主要通過光的反射、折射、衍射等方法將天然光引入并傳輸?shù)绞覂?nèi)深處。

需要注意的是在側(cè)窗采光中，應(yīng)將開窗率控制在適當(dāng)水平，盡量避免東、西向開窗；現(xiàn)在建筑外墻多為大玻璃窗或者玻璃幕墻形式，這在夏季有可能造成室內(nèi)溫度升高，不得不采用空調(diào)降溫，甚至造成光污染，這可通過采用伸縮式遮陽板來解決，以達(dá)到低碳節(jié)能的目的。

2、新能源在低碳化室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用實(shí)例

安藤忠雄設(shè)計(jì)的住吉長屋是低碳化室內(nèi)設(shè)計(jì)的典型實(shí)例。人在室內(nèi)可以充分的感受自然四季， 風(fēng)霜雨雪。將自然通風(fēng)、生態(tài)設(shè)計(jì)引入室內(nèi)，能在無形之中對人心理和生理的健康產(chǎn)生影響， 更能提高室內(nèi)空間環(huán)境的品質(zhì)。2010年上海世博會中也有許多場館體現(xiàn)了低碳化的室內(nèi)能源設(shè)計(jì)，如英國零碳館，屋頂設(shè)置太陽能和風(fēng)能接收裝置，室內(nèi)空間與陳設(shè)也多利用廢舊材料，充分體現(xiàn)了低碳、節(jié)能、環(huán)保的概念。

3、結(jié)語

隨著人類生活環(huán)境不斷惡化，解決環(huán)境污染和能源危機(jī)問題是當(dāng)今人類面臨的共同課題。中國能源消耗中，建筑能耗比例相當(dāng)高，因此建設(shè)低碳型建筑，營造低碳型室內(nèi)環(huán)境意義重大。新能源的運(yùn)用在一定程度上幫助我們解決了高能耗、高碳排放的問題，但是建立低碳建筑以及低碳化的室內(nèi)空間還在于設(shè)計(jì)師和大眾的環(huán)保意識，只有設(shè)計(jì)師具有環(huán)保意識并自覺應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，大眾了解更多的環(huán)保知識，才能從根本上解決環(huán)境污染問題，從而形成低碳型社會。