低碳環保的建筑節能設計探析

楊益+王攀

摘 要：近年來，隨著我國經濟發展步伐的加快，建筑行業也實現了前所未有的發展，建筑行業對能源資源的消耗也在逐年增長，而綠色經濟的提出也要求建筑行業轉變發展方式，低碳環保的建筑節能設計由此產生。其宗旨在于實現綠色環保與提高能源資源有效利用的有機統一，在充分利用自然條件的基礎上使用新材料，為人們設計出健康、舒適、經濟的居住空間。

關鍵詞：低碳環保；建筑；節能設計

中圖分類號：F127 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2017）12-0097-03

一、低碳環保的內涵及其關系

自從我國打開封鎖的國門，實施積極的開放政策，經濟就呈現迅猛的發展之勢，當然經濟的發展是令人欣喜的，但是粗放型的經濟增長也使一系列的問題逐漸凸顯，這些問題當中環境問題最為引人關注，成為了我們探討的焦點。經濟的增長背后付出沉重的環境代價，這是值得深思的問題，盡管經濟的增長在一定程度上意味著對環境資源的掠奪。我國是一個典型的依賴能源而實現經濟增長的國家，這就需要我國盡快采取有效措施促使低碳環保經濟的發展。而建筑業在我國的產業發展當中占據著重要地位，因此發展低碳環保的建筑業已是大勢所趨。但是，令人感嘆的是，當前一些房地產開發商并沒有意識到環境的重要性，也沒有意識到資源能源的稀缺，資源的浪費及不合理利用狀況依然發生。

（一）低碳環保的建筑節能設計所包含的內容

低碳環保的口號我們早已提出，把低碳環保的理念貫穿到生活的每一個細節是我們的責任，建筑的綠色低碳發展也是我們應做出的努力方向。那么什么是低碳環保節能的建筑呢？低碳環保節能的建筑是指將現有的能源資源高效率的整合利用，以期以最小的經濟成本獲取最大的經濟利益，并在開發和使用過程中對環境造成的影響較小，最終以最小的成本提供給廣大人民群眾最為劃算的健康而又舒適的居住場所。更為專業地講，低碳環保節能建筑是一個集節能、節源、節水、節地等要素于一體的工程，并且綠色低碳的理念貫穿于建筑的開發、修建、使用、拆除整個過程。

低碳環保節能建筑最為重要的因素是給人們提供不僅舒適又健康的居住空間，在這一空間里使居住者感受到家的溫暖，人性化的情感體驗也是綠色建筑考慮的重要因素。從其基本理念方面來說，低碳環保節能的綠色建筑著重于探索人與自然應如何相處，如何在發展中保持人與自然之間動態的平衡關系，以創造出生態化的建筑居住空間。不像綠色食品、綠色購物袋、綠色蔬菜等等，建筑業是我國產業鏈條當中舉足輕重的產業，建筑業能否做到綠色發展是我國經濟能否綠色發展的重要影響因子。因此，建筑業應轉變原有的發展理念，轉變原有的發展的模式，響應國家低碳環保的號召，將低碳環保的觀念延伸到建筑當中。

當然，建筑作為人類的智慧結晶最大的使用價值就是居住，滿足人類居住的需求，在滿足居住的需求上，運用一切高科技手段或者創新的思維方式節約能源資源，充分提高我國能源資源的使用效率，維持生態的平衡，控制環境的惡化。

（二） 建筑設計與低碳環保之間的關系

我們所倡導的低碳建筑意味著在整個的建筑過程當中都盡可能的提高各種資源能源的利用效率，以降低有害物的排放和粉塵的污染。建筑過程是一個長期的過程，尤其是在施工的環節當中會有粉塵、化石能源等固化物的污染，數據調查也顯示，自然當中有一半的廢棄物品是由建筑施工產生的，空氣中排放的二氧化碳主要來自建筑和汽車尾氣，其中建筑占據高達40%。因此，要想實現經濟的綠色發展，追求低碳環保的建筑節能設計是不容忽視的關鍵所在。

二、當今低碳環保的建筑節能設計中存在的問題

近些年，我國的建筑業雖有較大的發展，但與歐美國家相較還有許多的不足之處，發展速度也相對遲緩，在現代化的技術運用方面沒有跟進，在建設低碳環保節能建筑的理念上也沒有深刻的覺悟，具體表現將從以下幾個方面探討：

（一）低碳環保節能設計概念模糊

我國有關建筑條理規定我國將實施低碳環保的建筑節能設計，實施這一政策后預計實現一半的節能減排目標，但是這一政策的規定僅僅是對當前總體建筑水平的一個總體指標，并沒有規定一個建筑具體的節能目標。概念規定的界限不清晰，很容易給一些投機取巧之人鉆取法律空缺，因此要想達到切實有效的效果，就要有相應的具體規定。

（二）建筑節能設計重視程度不夠

由于意識到環境保護重要性，也意識到能源資源的寶貴，我國順應世界潮流提出了節能減排、低碳生活、建設生態家園等口號，以號召人們的積極響應。但遺憾的是，建筑行業的綠色環保工作量比較大，工作過程也是長期的，盡管國家積極推動卻很難看到成效。另外，一些建筑設計人員自身素質能力不夠，他們對低碳環保理念的接受和接受這一理念后運用自身所積累的知識設計出低碳環保的建筑也需要時間，再加上一些設計人員由于認識不到位而缺乏低碳環保建筑節能設計的責任感。

（三）節能設計與舒適居住未能實現完美結合

通常情況下，大多數建筑都傾向于設計小窗戶小戶型，這樣設計的優點是節省土地面積，同時也開拓人向外遠望的視野，室內也比較明亮。但是，室內空間相對狹小再加上現代人青睞于空調長時間運轉，因此室內空氣流通性是比較差的。當然，還存在一些沒有窗戶的情況，室內空氣受阻，長時間使用空調不僅消耗不必要的能源，而且也有損身體健康。

（四）缺乏嚴格的節能設計審查體制

要想政策實施有成效，就要有好的制度來保障政策的運行，現實當中存在的情況是國家頒布了好的政策，卻缺少相應的監督檢查機制來監督實施。眾所周知，建筑施工需要以施工圖為標準進行建筑施工，那么圖紙是否涉及到節能環保至關重要，對圖紙是否節能環保低碳進行嚴格審查也是把工作落實到位的關鍵環節。但不幸的是，一些審查單位本身就沒有完善的體系制度，也缺少相關的知識，因此審查節能效果就大大折扣，久而久之形成了只走形式不見內容的風氣。

三、低碳環保的建筑節能設計原則及設計要點

（一）低碳環保的建筑節能設計原則及要求

以前的建筑已成為現實，我們在進行新的建筑時應該時刻謹記低碳環保節能的原則，各個城市的各類建筑倘若都按照規定的指標進行開發、設計、施工，那么我們的綠色居住、綠色生存，建設生態健康家園將是可尺可量，為保證建筑設計的順利實施，對施工圖紙也應加大審查力度，所以低碳環保的建筑節能設計應該遵循以下幾個原則。

1.應遵循“因地制宜”的設計原則。因地制宜是房屋建筑應當遵循的首要原則，因為建筑如若能夠有效地利用有利的地形不但可以節省大量的人力物力財力，也可以延長建筑的壽命。因地制宜不僅僅指建筑所在地的地形，還指建筑所在地的氣候、生活習性等各個相關方面，如東北的建筑墻壁就比較厚，可以保暖；中原地區的建筑相對莊重，紅磚細瓦，高門大院；江南的建筑相比北方的建筑就增加了不少的詩意，一眼看去就是小橋流水人家的味道；在東南丘陵一代則要因地形而選擇建筑；一些地區比較濕熱，一般把房屋建得高一些，下面不住人以便通風。因此，東北建筑應注重保暖，江南建筑注重排水，丘陵地區注重通風散熱，我們不可人為地打破地形、氣候隨心所欲地進行設計，不能把溫帶季風氣候與溫帶大陸性氣候混淆，更不能照搬一個地區的建筑到另一個地區上。

2.建筑外圍熱工設計應遵循超前性的原則。就目前情況而言，我國現在固有的建筑對建筑外圍熱工設計的規定部分是沒有硬性指標的，就算是有也沒有很高的規定，但就目前的狀況而言，我國建筑指標即使達到了規定的目標與歐美發達國家相比還有待提高，我們還有很大的提升空間，當然我們要想達到舒適健康的指標更要努力，把國家的各項指標規定做到位。隨著我國發展程度的不斷提高，我國的經濟也要向集約型的方向發展，低碳環保的建筑節能設計也會隨著經濟發展其標準也會逐漸提高，進而我國關于建筑節能的標準也會隨著經濟的發展而分階段的進行修改，注重實現舒適性的提高、外圍熱工設計也隨之提高?？紤]到建筑壽命長達幾十年，幾十年間我國的外圍熱能標準可能在不斷變化，倘若剛開始就達不到現有的標準或者剛剛達到現有的標準，那么幾年過后又成為了不合格的建筑，等到幾年后再按照新的標準維修，這樣的工程就得不償失。因此，建筑外圍熱工設計應遵循超前性的原則，尤其是在冬季特別寒冷或者夏季十分炎熱的地區，這樣目前看似經濟投入較大，實際從長遠角度來說是經濟劃算的，而且人們的舒適滿意度也得到了相應提高。

3.建筑設計人員心存社會責任感。作為社會主義家庭中的一員，每一個工作人員不管從事何種職業都應該遵循自己崗位所規定的道德準則，尤其對建筑設計的工作人員來說更需要有一份重大的社會責任感，因為建筑工程時間長、工程大、消耗能源資源多，而今又提倡能源資源節約，建筑設計工作人員更要考慮后代的生存發展，考慮我們生活的自然環境，把各種影響因素綜合起來考查，找出一個折中的結果，協調各方矛盾。因此，每一位合格建筑設計人員都要心懷國家政策方針，心懷生態環境，把工作所賦予的責任寄囑于心中。

（二）低碳環保的建筑節能設計

建筑節能設計本身就是事關各方復雜的綜合體，但它不是各方復雜綜合體的單純疊加，它本身具有一定的系統性，也必須遵循一定的規律。所以，要想實現低碳環保的建筑節能設計應該綜合分析各方因素，平衡各方矛盾，以最低的經濟投入換取最大的收益，即最大化地滿足人們的健康和舒適，最大化地實現綠色指標的規定。下面將從節能與環保兩大系統進行設計。

1.節能建筑系統設計。節能建筑系統設計是指運用各種手段利用建筑所在地的一切可用資源，減少能源的消耗，達到節能的目的。根據當地的具體情況來設計供暖或者排熱設施，例如在東北地區冬季比較寒冷就要供暖氣，安裝空調設備就比集中供暖氣或者直接使用地暖消耗更多能源；在中原地區可以安裝小太陽等小型的供暖設備；南方地區則注重夏季的排熱設施建設。個別地區還可以利用自身獨特的優勢，如西北地區可利用風能與太陽能，青藏高原地區可利用水能和勢能，太陽能、水能、風能這些能源都屬于可再生潔凈能源，我們應該運用現代高科技手段，把這些清潔能源運用于生活，為生活服務。

2.環保建筑系統設計。環保建筑系統設計是在建設生態中國背景下提出的，也符合人類對建筑精益求精的要求，它的宗旨是盡可能地利用自然條件滿足人們對通風、取暖、排熱等需求。環保建筑系統設計追求的理想狀態就是建筑本身就占有冬暖夏涼、通風取暖的優勢，平時僅僅需要功率較小的設備輔助就可以使室內達到適宜的溫度和濕度。這一建筑設計對設計人員的要求極高，它既需要設計人員實地考察了解當地的氣候、地形、習性等各種因素，然后在設計方案中優化建筑所在的方位、建筑呈現何種體型以及建筑怎樣朝向才能更好地利用陽光等自然資源，又需要建筑設計人員所需建筑的材料，即樓板、外墻、窗框、玻璃等材料進行最大程度的優化。此外，建筑設計師要想達到良好的環保效果，還需要根據具體情況調整建筑設計方案，預估建筑的能源資源消耗數量，計算出安裝基礎設備所需的功率，選擇最恰當的設備。

倘若在實際的運行過程當中，建筑設計人員和建筑審查人員都能夠肩負起自己的社會責任，認真貫徹國家頒布的規定，積極響應低碳環保節能的號召，那么當前流于形式不求實際的風氣就會大為改變，那些只求當前可以達到指標，功于業績的現象也會遭到遏制。從長遠角度來看，我們所付出的人力物力財力也得到了高效率的利用，無疑這也會大大推動舒適健康節能建筑的迅速發展，舒適健康節能建筑的迅速發展也會推動低碳經濟的增長。目前世界各國都已認識到人與自然應該和諧相處，也清楚地知道肆無忌憚地掠奪自然的后果將是不可設想的，因此世界各國紛紛倡導綠色經濟，創新經濟增長新途徑，創新經濟新的增長點。毫無例外，我國也順應世界潮流提出綠色發展、生態發展的理念，力求把綠色經濟的意識融入到每一個國民心中。建筑業在我國經濟的結構占據著重要地位，是我國產業當中最受關注的產業，無疑要發展綠色經濟建筑行業是必須整改的行業。

當然，在實際的現實生活當中普及綠色生活、低碳生活的理念，首先當從轉變人們的觀念開始，建筑業作為大產業應當起到模范作用，注意加強建筑設計人員內心關于低碳節能意識的認同，促使建筑設計人員積極主動學習低碳環保知識，增強建筑設計人員的社會責任感。低碳環保的建筑的節能設計將是我國建筑行業發展的一個方向，相關技術人員應當齊心協力研究新技術，創新新材料，發掘綠色建筑的潛能，為人們建造一個健康、和諧、綠色的生活空間。

四、低碳環保的建筑節能設計綜合思考

就當前的形勢來說，低碳環保的建筑節能設計勢在必行，不僅僅是我國大力倡導的一個理念，世界各國都在追求低碳環保的建筑節能目標，因為建筑行業屬于能源資源消耗行業，這一提倡不僅僅節省了人力物力財力，還有利于經濟的可持續發展。

（一）整合優化資源，提高資源利用率

能源是一個國家經濟發展的動力，沒有能源經濟的發展就沒有保障，而我國恰巧是一個能源依賴性國家，國內的能源資源不足，需要進一步勘探未發現的能源地，也需要進一步提高能源資源的利用效率。要想提高能源的利用效率，首先要做的就是把節能的觀念深入人心，這樣節能的行動才會有成效，才能落到實處。其次，歐美國家一些關于建筑節能的技術已達到科技前沿，我們可以引進國外的先進設施和技術來充實自己。再次，國家頒布的建筑節能規定需要與之相配的監督體系，沒有強而有力的監督或者有效的獎懲規定就是一紙空文。最后，我們應積極營造相應的輿論氛圍，良好的輿論氛圍有助于提高能源的有效利用率。

（二）積極宣傳并倡導綠色的生活方式

綠色的生活方式的形成需要從建設者和全社會雙方入手，對于建設者，建設者自身必須加強其對綠色生態的認同，因為他們是否認同關系著廣大人民群眾的認同，假設建設者自身都沒有強烈的環保意識，又何談廣大人民群眾呢？建筑設計師也要承擔起自身的使命，竭盡所學設計與時代相吻合的作品，還要加強生態環境方面的學習。對于全社會，綠色的生活方式、環保節能的理念應當融入社會成員的每一個人心中，只有在人人認同的情況下，全社會才能齊心協力，萬眾一心，在生活的方方面面都具有綠色意識、節能意識。因此，只有整個社會中的成員一起奮斗，建筑市場的新需求才能形成，健康、經濟、舒適的建筑才能成為現實。

總之，低碳環保的建筑節能設計就是追求綠色發展和提高能源資源有效利用率的有機統一，這是經濟發展到一定程度的新需求，也是世界向著可持續方向發展的趨勢所需。要想達到低碳環保的建筑節能設計目標，不僅要強化人們的意識，從內心形成強烈認同，還要建立外在的約束機制，切實有效地實現和諧生態。

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[責任編輯 劉兆峰]