建筑設(shè)計(jì)中的低碳理念

王妍姣

【摘要】環(huán)境是人類生存發(fā)展的重要條件是人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，長期以來人們往往只關(guān)注建筑的空間大小、造型布局、審美外觀等，其實(shí)，建筑作為人類最大的一種耗能活動(dòng)，在建造和使用的過程中，對環(huán)境有著巨大的影響，本文通過對低碳建筑設(shè)計(jì)的方法、理念的分析，探討我國建筑節(jié)能的未來和發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】 低碳 節(jié)能 建筑設(shè)計(jì)

1概況

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)的不斷進(jìn)步，建筑業(yè)引起的生產(chǎn)用能、運(yùn)輸用能以及運(yùn)行用能迅速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑業(yè)所造成的能源消耗己經(jīng)占到我國總的商品能耗的20%-30%，建筑物的建造及使用過程中大量的資源和能源消耗已成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。而建筑設(shè)計(jì)階段對建筑節(jié)能效果起到?jīng)Q定性作用。經(jīng)粗略估計(jì)，建筑能耗中的2/3-3/4是可以通過正確、有效的建筑措施節(jié)省下來的，設(shè)計(jì)師如果能在建筑設(shè)計(jì)階段就能預(yù)先考慮到建筑節(jié)能的問題，通過各種有效的設(shè)計(jì)方法和措施！可大幅度降低建筑整體使用能耗。因此，充分考慮當(dāng)?shù)氐牡乩須夂蛞蛩兀M可能最大化地利用自然能源，在創(chuàng)造舒適健康的人居環(huán)境基礎(chǔ)上將建筑、能源、環(huán)境進(jìn)行有機(jī)地融合，實(shí)現(xiàn)與環(huán)境和諧共存，已經(jīng)成為建筑環(huán)境設(shè)計(jì)的主要發(fā)展方向。

2低碳建筑設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

低碳建筑就是把先進(jìn)的建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)化組合，調(diào)整建筑耗能比例結(jié)構(gòu)，降低對礦物燃料的消耗量和依賴性，達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和減排二氧化碳的目的，營建低能耗高舒適的健康環(huán)境。現(xiàn)有的建筑技術(shù)雖然已經(jīng)融人了部分低碳節(jié)能技術(shù)，利用太陽能使用溫墻保護(hù)等，并完成了部分節(jié)能的指標(biāo)，但是從長遠(yuǎn)的環(huán)境來看，還是有一定的差距。低碳建筑設(shè)計(jì)與現(xiàn)有的一般的建筑設(shè)計(jì)相比較，主要是引入了低碳設(shè)計(jì)理念，對現(xiàn)有的節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行整合，綜合設(shè)計(jì)減少化石能源的使用，提高效能。從而降低二氧化碳的排放量，和國際建筑界主流趨勢相一致。對建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)成為必然低碳設(shè)計(jì)主要考慮三點(diǎn)：一是節(jié)能，這是廣義上的節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材，主要是強(qiáng)調(diào)減少各種資源的浪費(fèi)，二是減排，強(qiáng)淵的是減少建筑物排放的固體、液體、氣體等環(huán)境污染，三是滿足人們使用上的要求，為人們提供健康、舒適、高效的實(shí)用空間，提高環(huán)境的質(zhì)量。

3低碳建筑設(shè)計(jì)理念

3.1 能源組合優(yōu)化

對各種能源進(jìn)行優(yōu)化組合，如引入天然氣生物物質(zhì)固體燃料，以及利用新興能源，對燃煤鍋爐進(jìn)行改造，降低碳排放量，減少大氣污染，并且可以利用風(fēng)能、太陽能等可再生能源，包括工業(yè)余熱等。

3.2 節(jié)約能源

建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用節(jié)能措施，盡可能減少采暖空調(diào)的使用，按照自然通風(fēng)的原理設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，讓建筑可以充分有效的利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向，盡最大可能的利用自然的采光通風(fēng)，且在設(shè)計(jì)中要始終貫穿可持續(xù)發(fā)展的理念，比如采用自動(dòng)遮陽雙層幕墻，能夠調(diào)節(jié)建筑外立面的設(shè)計(jì)等等。采取各種措施，保證建筑既具有現(xiàn)代化的建筑形象，同時(shí)又可以達(dá)到較為節(jié)能居住舒適的目的。

3.3 節(jié)約資源

對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)、選擇建筑材料時(shí)，應(yīng)充分考慮資源的合理使用和配置，盡最大可能的優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，避免資源的浪費(fèi)，提高資源的利用率，盡量使資源可再生利用。

4低碳設(shè)計(jì)是高層建筑的發(fā)展方向

4.1以可持續(xù)發(fā)展的視角進(jìn)行整體的低碳環(huán)保設(shè)計(jì)

低碳環(huán)保型城市住宅區(qū)將是未來一大趨勢，而其規(guī)劃要從自然生態(tài)和低碳生活兩方面著手.創(chuàng)造一個(gè)能充分融合低碳技術(shù)和自然的人類活動(dòng)空間，具備優(yōu)美環(huán)境，能誘發(fā)人的創(chuàng)造力和生產(chǎn)力。提供高的物質(zhì)文化生活水平的居住環(huán)境，而且有具有節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的能力。具體來說，筆者認(rèn)為低碳經(jīng)濟(jì)型城市住宅應(yīng)具低碳、節(jié)能、環(huán)保三個(gè)特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在：（1）城市住宅區(qū)居民生活低碳化，應(yīng)充分使用新能源和生物能源。建筑設(shè)計(jì)的空間的充分利用以及低碳型建筑技術(shù)和建筑材料的充分利用。（2）低碳環(huán)保型城市住宅的規(guī)劃設(shè)計(jì)要注意節(jié)能。使能源在使用中及家庭生活交通上節(jié)能，使用高效空調(diào)、照明及節(jié)能家電。同時(shí)要使能源以及住宅區(qū)的資源可以循環(huán)利用。

4.2優(yōu)先選用低碳建筑材料到設(shè)計(jì)中去

如：（1）盡量使用綠色建材。在建筑建造的整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，建筑材料，管材設(shè)備的生產(chǎn)加工和利用，這個(gè)過程是污染產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)，可以說目前建筑業(yè)所用的建筑材料，很多都會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生極為不利的影響，例如加氣混凝土散發(fā)出的氡氣，人造板材中所含有的大量甲醛。在我國城市化進(jìn)程中，建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而水泥是高耗能、高污染、高二氧化碳排放的建筑材料。因此綠色建材的使用用一定程度上就是在遏制污染材料的生存空間，從源頭上減少這類有害材料的生產(chǎn)。（2）材料利用率的加強(qiáng)。首先，建筑與室內(nèi)設(shè)計(jì)一體化，可以減少構(gòu)成建筑這個(gè)系統(tǒng)的要素，減少不必要的材料損失與能耗。

4.3挖掘利用可再生能源的途徑進(jìn)行設(shè)計(jì)

除了節(jié)能設(shè)計(jì)的充分發(fā)揮之外，建筑設(shè)計(jì)低碳化發(fā)展，可依托再生資源的利用以及新材料與新技術(shù)的應(yīng)用。建議設(shè)計(jì)時(shí)：（1）選擇合適的節(jié)能系統(tǒng)：建筑的能源消耗所表現(xiàn)出的特征不是一成不變的，地區(qū)性的差異最為明顯，因此在節(jié)能系統(tǒng)選擇時(shí)首先要考慮的就是不同地區(qū)的特點(diǎn)，根據(jù)這些特點(diǎn)采用不同的能源利用方式最關(guān)鍵。例如北方城市的建筑使用能耗集中在采暖能耗上，對煤炭的消耗也最大，就需要考慮在加強(qiáng)保溫設(shè)計(jì)的同時(shí)尋求開發(fā)新的替代能源，大量縮減碳的排放。南方城市對電能的消耗比較高，在加強(qiáng)隔熱、遮陽設(shè)計(jì)同時(shí)，采用能耗低的電氣設(shè)備，考慮建筑的通風(fēng)與地冷的利用。改善城市的能源結(jié)構(gòu)，盡量使用清潔能源，是當(dāng)前建筑低碳設(shè)計(jì)的必然趨勢。（2）利用可再生能源：對于建筑壽命周期內(nèi)的能源消耗，應(yīng)該考慮這一周期內(nèi)最為合適的可再生資源利用。可再生能源包括風(fēng)能、太陽能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)岬取p少石油化工類不可再生能源的利用率對于維護(hù)生態(tài)平衡有著很大的幫助。而就目前的建筑使用能耗來看，太陽能的利用是所有可再生能源當(dāng)中最為普及的，而隨著科技的不斷進(jìn)步，可再生能源會(huì)逐漸成為能源消耗的主力軍。對可再生能源的綜合利用，更是建筑低碳化規(guī)劃設(shè)計(jì)中發(fā)展的趨勢。

5低碳設(shè)計(jì)理念的推廣與建立完善的后評價(jià)機(jī)制

通過政策法規(guī)的制定，專業(yè)機(jī)構(gòu)的實(shí)施推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)杠桿的運(yùn)用，設(shè)計(jì)師有目的的引導(dǎo)等手段進(jìn)行低碳項(xiàng)目的推廣，是行之有效的手段，一個(gè)理性的建筑設(shè)計(jì)過程加上一個(gè)具有延續(xù)性的環(huán)境性能評價(jià)過程，才能形成一個(gè)完整的循環(huán)。由評價(jià)提供的反饋信息最終可以轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略。比如在新材料新技術(shù)的推廣應(yīng)用上，不能單純的從感覺上判斷節(jié)能的效果，而是通過一個(gè)有效的評價(jià)機(jī)制，獲得科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)，從而從經(jīng)濟(jì)環(huán)保等方面綜合判斷其應(yīng)用價(jià)值。如太陽能光電轉(zhuǎn)化裝置，成本較高，回收期較長，在大量的居住性建筑中推廣就較為困難。

6結(jié)語

低碳經(jīng)濟(jì)核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新#產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變，中國的城市化現(xiàn)代化進(jìn)程還將持續(xù)很長的時(shí)間，只有選擇節(jié)能減排的低碳發(fā)展模式，避免用孤立的眼光看待交通、污染、建筑、能源等問題，考慮整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同合作，建立建筑低碳排放體系，注重建設(shè)過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)以有效控制和降低建筑的碳排放，并形成可循環(huán)持續(xù)發(fā)展的模式，才能有效解決城市發(fā)展中的各種問題。

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