創新概念下的低碳建筑設計理念探索

王曉華

摘 要 低碳、環保、節能是全球面臨日益銳減的能源危機和環境污染所倡導的新理念，是我國未來實現可持續發展和建設節約型社會所應具備的基本特點。在建筑中秉持低碳、環保、節能的設計的理念，減少降低建筑業三廢的總排放量，是未來建筑業發展的趨勢、客觀要求和必然選擇。本文就對如何在建筑業中創新設計思路，建設低碳環保型融入建筑設計之中進行探索，以總結出更好地利用資源的技術方法，實現我國可持續發展這一迫切的任務要求。

關鍵詞 建筑設計；低碳理念；技術；方法

中圖分類號：TU201 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）19-0187-02

1 從內容上看建筑中的低碳設計理念

從內容來說，低碳環保的設計理念，主要是在建筑的設計、規劃和建造等環節中，將現代化的節能技術、方法和節能產品進行應用，以更好的減少資源的使用，和提高能源的使用效率，以達到減少二氧化碳排放，即，“節能”、“減排”為中心。但建筑設計是一個綜合性的規劃工程，因此，低碳的實現是通過綜合的利用資源和方法來實現能耗減低的。包括的技術有：空間和通風組織，綠色、體量、采光和構造及圍護結構幾方面的設計等。建筑的室內實現熱濕環境的低碳效應，室內空氣良性循環和尾氣后自循環系統體系。建筑外與周圍環境形成優化組合，最終達到“和諧”、“舒適”、“高效”、“優質”的居住環境。

2 低碳建筑設計的現狀及必要性

就目前建筑的現狀來看，耗能較多的地方主要是外墻、屋頂、樓頂等，它也是目前建筑業研究欠缺的方向。其主要的低碳材料就是使用玻璃幕墻。但，作為低碳建筑所要解決的就是冬冷夏熱這對矛盾對立問題。因此，對于解決這對高能耗的矛盾，建筑的外圍結構設計是關鍵，以及相關的諸多問題。且這種建筑的能耗很大一部分來自于日常生活的消耗，以及生產運輸的各個環節。由此可知，實現節能減排的低碳應當從上述兩方面做起。

目前城市建筑往往存在著設計者在因過度追求經濟利益最大化的目的驅使下，設計上存在建筑物間距離較近，影響采光，太陽光未被有效利用，致使熱損失增大。而樓群的相對密集，容積率過高，也降低了居住環境質量。因此，現在建筑中，堅持和執行低碳建筑的設計理念是尤為必要的。

3 建筑中低碳設計所應堅持設計的基本要素

3.1 能源資源的有效利用

建筑建材的生產制造上應處處滲透節能減排的低碳理念和特點，創新創造新能源，可替代能源、再生能源等產品，以此推動甚至達到資源能源的使用方式方法。而對于建筑的設計，需要統籌兼顧建筑主體和室內設計，減少和避免不必要的浪費，充分將材料的特性利用和發揮。例如：采用方便建筑現場的拼裝和使用搭建的新型建筑材料，提高施工效率，縮短建筑周期，從時間上節約人力、物力、財力。又如：在選擇材料的同時考慮回收利用，多采用紙管結構的材料和集裝箱，專注于對有限的物質資源進行最充分合理的設計，可以有效地節省材料，減少投入。

3.2 節能降耗的措施

可持續發展這一低碳的建筑設計理念應當在設計中得到最大化的運用，在確保建筑的用途的前提下，實現能耗降低和舒適宜居的目標。如采用較為節能的圍護欄，可減少用戶入住后冬季采暖和夏季空調的使用率；高效利用有限的自然采光面和自然通風，可減少不必要的照明不和通風采暖設備設施的建設；在循環水道的設計中兼顧節約水資源、雨水再利用等等。

3.3 就地取材降低運輸成本

在建筑設計中貫徹低碳理念，應當從建筑點的實際特點出發，因地制宜的利用好周圍的材料、交通等優勢，降低各種能耗和成本。而對于內部的裝修，應盡量多方式多渠道的取材，已達到減少人財物力的不必要消耗以及三廢的排放。另外建材的選取和使用要嚴格相應的質量檢測要求，以確保對施工人員以及后入住居民的安全健康。

4 建筑中低碳設計的方法

4.1 建筑物采光、聲音環境的設計

足夠時長、科學的采光是低碳建筑設計的基本思想理念以及原則之一。在建筑規劃設計方案中，應依據項目所在地的太陽高度角、日照有效計算時段、季候主導風向等，有效利用日照、合理組織通風以確定建筑的朝向。將建筑的樓面設計成弧形或波浪形，可達到增長采光時間的目的。每個房間，可設置反射光板和光導管等倒入設備，首先采光。室內的裝修應當盡可能采用淺色調，以增強反射，以減少照明減低能耗。夏季應盡可能減少日光室內的攝入，同時安裝可收放遮陽棚，門窗設置要利于通風；而冬季則應盡量延長太陽射入。聲環境的設計上，門窗可采用隔音效果好的，另外，小區住宅周圍種植樹木植被也可起到很好的降噪隔音。

4.2 對圍護結構墻體的設計方法

1）作為圍護結構主體部分的外圍，它不同于磚石結構房屋，它屬于填充材料，已達到荷載減輕，又保溫隔熱的要求和目的，因此采用的是輕質高效保溫材料。目前在寒冷地區常用的墻體做法有：頁巖陶粒混凝土空心砌塊、黏土空心磚與實心磚復合墻體黏土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但，其標準為實現節能的標準效果。圍護結構的材料布置分外側和內側，在寒冷地區的同一氣候條件下，為防止墻體內產生冷凝水，保溫層設在外側更好些。

2）在圍護墻體的外側不是應選用輕質的保溫材料。其不足之處在于：抗震能力差、易松散、與結構構件結合不好、整體性能差；不能承受外部裝修貼、掛荷載，這會影響到整個建筑的壽命。建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一，體形系數越大耗能越多。因此，基于能量損耗的考慮，建筑的形體變化不宜過多，也不宜復雜。

3）建筑的風環境是影響建筑耗能因素之一。在冬季，風力對建筑的熱損失很大，增大冷空氣的滲透量，使室內熱損失加大。由于建筑某些部位處理不當，墻體內部易產生冷凝水。因此，建筑保溫材料的選用以及建筑構造的合理性應建立在科學、可靠的基礎上。

4.3 水和熱環境的設計

水質和水量也是低碳節水建筑設計中所必須重視的問題。一般采用節水的方法：建立污水處理系統，對污水現場處理；選用節水型的供水設備；安裝能夠收集雨水的裝置。熱環境的設計則更為重要，小區的供熱應節能環保又滿足人們的生活需要。一般來說，夏季空調能保持在二十二度到二十七度，而冬季室溫則在二十到二十四度最為適宜和符合低碳環保要求。

4.4 智能系統的設計

設備的運行會產生大量能耗，因此，在滿足居民生活需求的基礎上，積極的進行設備的運行優化，減少運行時間、臺數，以此達到降低節省能耗，減少環境污染的目的。為此，建立完善的信息設備系統和信息優化系統，減少二氧化碳的排放。積極推廣和使用可再生資源，如太陽能、地熱能、風能等，為建筑行業的可持續發展注入活力，奠定基礎。建筑設備管理系統是建筑智能化系統中最具有節能潛力的系統，它通過對建筑設備的測量和控制，在保證各類設備穩定的運行的前提下，降低運行費用，提高效率，改善環境，為我國提出的節約型社會起到積極推動作用。

參考文獻

[1]王磊.基于低碳理念的建筑設計分析[J].黑龍江科技信息，2012（11）.

[2]劉炳.低碳理念下的建筑設計對策探討[J].城市建設理論研究（電子版），2011（32）.

[3]桂益君，王漢瓊，陳周一郎，葉小盛.低碳理念在可持續建筑設計中的運用[J].2012（18）.endprint