低碳住宅建筑理念在建筑學設計中的應用

張 軍

石家莊市萬成民用建筑設計有限公司

低碳住宅建筑理念在建筑學設計中的應用

張 軍

石家莊市萬成民用建筑設計有限公司

建筑是能源消耗的重要因素，現代建筑設計正是關注到這種現象，建筑設計師們逐漸的把低碳的建筑設計理念融入到建筑設計里。這種設計理念有效的緩解了現代建筑對能源的消耗，同時也保證了建筑對能源的需求。實現了建筑和自然環境的融合，同時也給建筑設計指引了正確的方向。

建筑設計；低碳；設計策略

1 低碳概念下建筑設計的內容

低碳建筑的內容主要包含：①在建筑的生命周期內充分體現減排節能。將建筑在設計、施工、規劃等方面充分考慮融合于大自然，盡可能降低對環境造成的影響，結合建筑物當地的自然環境和整體氣候等重要因素，設計出的低能耗、高舒適度的建筑設施。②低碳建筑設計地重要原則就是對土地、能源、材料等的運用。盡可能的實現建筑設計和能源消耗之間的最佳匹配。③建筑設計的重要宗旨是減少對傳統能源，煤、石油等高排放能源的依賴。④建筑設計的理念是對可再生能源和循環型能源的應用，會更加的廣泛和常見。

2 低碳設計在建筑設計中的重要方法

2.1 建筑設計中對土方的利用設計

建筑設計中始終會面對建筑物施工初期的建筑土方施工問題，建筑物建設初期的土方運輸以及開挖、回填等，棄土的存放場地的選擇都將是建筑設計中土方利用的重點問題。對于土方的轉移問題，運輸用的機械設備會帶來污染排放，會給環境帶來壓力。對于建筑設計的棄土，可以選擇在建筑環境中進行布景使用，這樣既能解決建筑設計中對環境的破壞，又能對棄土有好的利用。以及從外地運輸土方對地形進行改造，對于平衡土方設計是非常不利的。利用地形產生的變化令一部分土方回填至場地進行景觀設計，能使土方更好的加以利用。

2.2 影響低碳建筑設計的綜合因素

影響建筑設計低碳設計的因素眾多，其中包括建筑物的自然環境、建筑物的造型、建筑物自身的門窗和建筑物墻面的處理等因素。建筑物之間的間距的合理能給建筑物帶來良好的通風和光照。通風和光照的合理利用是低碳建筑設計的重要方向，陽光對建筑物的照射能給建筑物帶來能量，使建筑物獲得熱量。通風的效果能使建筑物的房間充滿清新的空氣，進而建筑物能達到節能減排的目標。

2.3 設計景觀植物

植物經過光合作用能夠產生氧氣，同時也會吸收二氧化碳，圍繞建筑周圍的植物，能夠有效地提升綠化效率，發揮巨大的減排效果。設計景觀植物除了能夠大量吸收二氧化碳，直接實施減排之外，還發揮了重要的殺菌作用，除此之外還能夠防塵、降低噪音、遮蔭擋風等。

2.4 關注建筑物的環境

在全球化的前提之下，建筑師們設計出大量的具有標識性的建筑，是現代建筑發展的一個重要標志，是一個城市的象征。大部分的建筑設計師熱衷于此，把這當成建筑設計的重要終極目標。但是有一些建筑設計師崇尚低碳的建筑設計理念，低碳建筑設計理念就是有效地利用場地進而縮減工程量，有效地利用光線與風向，最大限度地建筑物自身的對常規能源的消耗，有效的利用可再生能源，是低碳建筑設計的重要宗旨。

2.5 低碳建筑設計對綠色建筑材料的選用

在建筑工程裝修材料的選擇上，盡可能的選擇在生產過程中不產生能源消耗或者低能耗的的建筑材料和管材設備材料。選擇可再生或者可循環使用的建筑材料，這樣能降低污染音速的排放，減少建筑環境的污染。

建筑材料的開發要結合當地的生態性和地域性的特點，力圖將人造的城市逐漸轉向生態自然型。在黃土高原地區維護建筑結構使用的是直接加工的黃土材料，除此之外加入蘆葦、麥草等避免出現開裂。生土建筑的優勢是簡易性施工、能耗較低、方便就地取材。生土制造的土磚能夠滿足建筑外圍結構的建筑需要，能夠滿足建筑物舒適穩定的環境。

2.6 低碳建筑設計過程中對可再生能源的利用

⑴建筑設計節能系統的選擇。低碳建筑設計要根據建筑設計的地域性差異采用不同的節能減排的設計方法。在我國的北方，建筑物對能源的消耗主要是冬天采暖對能源的消耗，傳統的建筑供暖方式是對煤的消耗，在煤供暖的方式下，在建筑設計中要做好建筑物的保溫設計，這樣能降低建筑物對能源的消耗，減少碳排放，減少對環境的污染。在我國的南方對能源的消耗主要是對電能的消耗。在建筑設計中應該加強建筑物的隔熱和遮陽的建筑設計方式方法。通過對建筑物采光和通風結構的合理設計，達到建筑物的節能減排的設計理念。在電氣設備的選擇上，選擇一些低能耗的電氣設備，節省建筑物對能源的消耗。對陽光、風能等清潔能源要盡可能的應用到建筑物當中。

⑵現代建筑的低碳節能設計方法主要是對可再生能源的利用，太陽能、風能、地熱能源、水能等可再生能源是建筑設計應該重點利用的能源，這些清潔能源可以給建筑物帶來充足的能源。

⑶新技術開發①變廢為寶的水體開發利用理念。面對全球水資源的缺乏問題，將節水策略應與水環境系統設計有機結合起來。室外的鋪裝注意水體的循環、蒸發、吸收利用，減少熱島效應；考慮水的分類使用、循環使用與節水設計，加強水體處理應用于景觀、灌溉用水，降低城市耗水量，從而降低城市污水處理的能耗，減少污水排放對水源的污染，達到節能減排的目的。利用非傳統水源，將污水“變廢為寶”。②建筑成為環境調節器。如果人工的建筑物在降低能耗、利用可再生能源的同時可以同步改善現有的自然環境，那將是一件兩全其美的事情。

3 低碳建筑設計的推廣

通過政策法規的制定、專業機構的實施推進、經濟杠桿的運用、設計師有目的的引導等手段進行低碳項目的推廣，是行之有效的手段。一個理性的建筑設計過程加上一個具有延續性的環境性能評價過程，才能形成一個完整的循環。由評價提供的反饋信息最終可以轉化為設計的優化策略。比如在新材料新技術的推廣應用上，不能單純的從感覺上判斷節能的效果，而是通過一個有效的評價機制，獲得科學的嚴謹的數據，從而從經濟、環保等方面綜合判斷其應用價值，然后再決定是否大面積進行推廣應用。除此之外，中國要建設和推廣低碳建筑，除了近期要進一步完善建筑節能體系之外，還要長期需要建立自己的數據庫，對各種不同建筑材料如鋼材、水泥、玻璃、鋁制品和內部裝修材料，以及建筑設備（空調等）等在生產過程中的能耗量做出全面統計和分析。同時，對不同地區廠家生產的各種建筑材料其單位能耗進行標識和追蹤，建造時才能有更節能、減碳的方案可選擇。

4 結語

總之，低碳經濟時代的新建筑若想要有開拓性的創新，必須要破除傳統的建筑學觀念，深入研究低碳建筑相關的技術與方法。同時，需要建立科學與低碳建筑設計交融的框架體系，積極運用新科學影響下的各種技術手段尤其是計算機技術，探索高效的低碳建筑設計技術與方法，推動我國低碳建筑的發展。

[1]宋勇.低碳建筑設計探討[J].內蒙古石油化工,2010(21).

[2]任乃鑫.低碳建筑設計理念與技術[J].華中建筑,2010(9).