淺析低碳在住宅建筑設計中的應用

摘要：地球只有一個，環境是人類社會持續發展的基礎，長期以來人們往往只關注建筑的空間大小、造型布局、審美外觀等。隨著我國城市化進程的加快，建筑能耗越來越大，在建造和使用的過程中，對環境有著巨大的影響。文章主要闡述了低碳住宅建筑的設計概念，理念，并從選址、選材、內部環境設計三個方面來闡述了住宅建筑的低碳設計措施。

關鍵詞：民用住宅；低碳環保；設計

1.引言

2010年舉辦的“新浪樂居創新論壇”上，中國房地產研究會住宅產業發展和技術委員會聯合新浪樂居向在場的近千名業內人士發布低碳住宅技術體系，得到很多房企的認可和支持。隨著住宅消費市場化進程的加快，無論是小區的規劃，住宅樓的外觀設計還是內部格局，都呈現出新的設計趨勢；但與此同時，也出現了一些忽視專業原則，對市場設計熱點盲從跟風的現象，這些失敗的樓盤，不僅造成了極大的浪費，也給社會帶來了持續的壓力。

2、低碳環保的概念

所謂低碳環保，是指在可持續發展理念指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。低碳環保是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。低碳環保實質是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP的問題，核心是能源技術和減排技術新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。發展低碳環保，一方面是積極承擔環境保護責任，完成國家節能降耗指標的要求；另一方面是調整經濟結構，提高能源利用效益，發展新興工業，建設生態文明。這是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發展模式的現實途徑，是實現經濟發展與資源環境保護雙贏的必然選擇。而這一理念也必將成為以后城市發展的目標，而實現這一幕邊必須成城市的規劃設計開始，城市住宅區的規劃和設計優勢其中最重要的一部分。而目前城市住宅區的規劃和設計更多的是對資源的浪費和環境的污染，而這些都是低碳環保型城市住宅區的規劃設計所必須克服的。

3、低碳住宅建筑的設計理念

低碳建筑的理念既包括能源的優化、節約資源及材料。也包括使用天然材料和本地建材 減少在生產和運輸過程中對能源造成的浪費。

（1）能源優化組合：包括引入天然氣、輕烴或生物固體燃料。進行燃煤鍋爐改造，減少碳排放，控制大氣污染等新興能源的利用也包括風能、太陽能等可再生能源的利用。

（2）節能：采用節能的建筑嗣護結構，采暖和空調盡量減少使用、按照自然通風的原理設置空調系統，使建筑能夠有效地利用夏季自然風最大限度地利用自然的采光通風。如建筑的開窗形式，應盡量滿足自然采光和通風的要求。同時，設計中要將可持續發展的理論穿插其中例如。使用各種自動遮陽、雙層幕墻。可調節建筑外立面的設計等。通過采用不同的方法。既保址建筑物的現代化形象，又滿足人們節能和舒適的要求。建筑在沒計中，當地氣候條件的平面形式及總體布局也是需要考慮的重要因素。

（3）節約資源：在選擇建筑設計和建筑材料時，資源的合理使川和處置是首先要考慮的因素。優化建筑結構，減少資源的浪費，提高中水的利用率，爭取使資源可再生利用。

（4）天然材料的選用：在材料的選擇上，建筑內部一定不要使用對人體有害的建筑材料和裝修材料，盡量采用天然材料。建筑中材料的選擇要經過檢驗處理，確保對人體無害后才能使用。

（5）營造舒適和健康的環境。建筑內空氣要時刻保持清新，溫、濕度合適，光線充足，讓人們處于一種健康舒適的生活環境之中。

4 低碳住宅建筑設計措施分析

通常在低碳設計過程中，應該從整體思維出發，探索建筑系統與環境大系統之間廣泛相關的聯系，然后針對各個層面的構成因素，確定相應的設計策略。本文主要從整體設計出發，針對住宅建筑的低碳設計中的選址、選材、內部環境設計三個方面的設計措施進行分析。

4.1 建筑選址

（1）應根據居民生活的碳排放量水平的高低來選址，例如高密度中心區的人均碳排放量要比低密度郊區的少；克勞福德和弗倫奇探討了英國空間規劃與低碳目標之間的關系，認為實現低碳目標的關鍵是轉變規劃管理人員和規劃師的觀念，在空間規劃中重視低碳城市理念和加強低碳技術的運用。

（2）建筑的開發首先應緊密結合當地城市整體規劃和布局，避免出現三年建，兩年拆的現象。建筑施工具有周期長、資源和能源消耗量大廢棄物產生多等特點，項目施工過程會對環境資源造成嚴重的影響；建筑物拆除會帶來大量建筑垃圾，現行建筑材料可回收性極差，造成了大量碳的放量。所以選址要結合當地的城市規劃，盡量保證建筑物的自然壽命。

4.2建筑選材

中國每年大量的能耗中，40%是建筑能耗，要真正實現節約能源，要建造可持續建筑；低碳的建材對低碳建筑的實現有著舉足輕重的作用。一要減少排放，二要節約能源。所以要通過低碳設計來實現低碳技術和零碳技術乃至負碳技術策略，實現低碳零污染高效率可持續發展目標。低碳建材是減少碳的用量和排放。如鋼筋混凝土建筑的耗能量，為鋼結構建筑的1.2倍，其耗能所產生的二氧化碳排放量為鋼結構建筑的1.4倍。可見鋼筋混凝土建筑對地球環保有很大的殺傷力，鋼筋混凝土建筑構件的斷面大，要消耗大量的砂石水泥和水，導致國土流失。因此，要注重建筑材料選用，以減少建筑能源消耗。

4.3建筑內部環境設計

4.3.1 聲光環境設計

天然采光方面，整棟樓的設計為了增加日照時間，可以設計成波浪形或弧形。每個房間要考慮窗的面積及方位。設置反射光板或光導管等天然光導入設備，建筑內裝修可采用淺色調，增加二次反射光線，通過這些手段保證獲得足夠的室內光線，并達到了一定的均勻度，由此減少白天的人工照明，節省照能耗。夏季要有可收放的遮陽篷在夏季盡可能減少不需要的太陽輻射熱進入室內，門窗設置還要有利于自然通風，帶走熱量冬季又有利于太陽光進入。

針對聲環境設計來看，設計師應考慮將臥室設置在背向噪聲源的方向，這樣可降低噪音30dB，有時可能和采光沖突，這就需要合理布局。采用隔音窗也能顯著阻隔室外噪音；在住宅區沿路適當栽植綠色植物，對降噪也有一定效果 在實際的聲環境設計中，可以采用多孔吸聲材料，用亥姆霍茲共振原理組成的吸聲構造 理想的做法是在建筑設計的同時進行音質設計，已達到人性化的溫馨環境。

4.3.2 水熱環境設計

低碳建筑講究節水，并且要考慮水質和水量兩個問題 低碳建筑采用的節水方法有：選用有良好節水型供水設施；安裝收集雨水裝置，建立污水處理系統，就地處理污水。小區景觀用水要專門設計并將其納入全局一并考慮。熱環境的實現尤其重要，小區的熱供應應滿足居民的舒適度的要求，并能實現建筑節能和環保的要求。夏季空調的室內適宜溫度為22～27℃，冬季供暖的室內溫度宜在20～24℃。可采用制冷取暖生活用熱水聯合供應的熱環境技術。

5、結束語

總之，低碳的理念或技術不應被看做一種額外附加到傳統設計上的技術措施，而是各地的實際出發，采取適度的技術和產品，讓技術和產品相匹配。對于建筑來說，低碳設計意味著整個設計、建造、使用與廢棄環節都要考慮到低能耗、低污染與低排放。建設綠色低碳家園是我們的共同追求目標。