浅谈低碳建筑设计探讨

摘要：随着社会的发展，科技的进步，人们生活水平的提高，人口的急剧增长，以牺牲环境、生态和可持续发展为代价的传统建筑逐渐被淘汰，随之而来的是绿色建筑。其目在于实现与促进人、建筑和自然三者之间高度的和谐统一；国民经济、人类社会和生态环境又好又快地可持续发展。

关键词：低碳 建筑设计 节能

中图分类号： TE08 文献标识码： A

引言：低碳建筑设计是把先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合 ，调整建筑耗能比例结构， 降低对矿物燃料的消耗量和依赖性， 达到保护环境、 节约能源和减排二氧化碳的目的， 营建低能耗高舒适性的健康环境。 现有建筑设计虽然已经融入了部分节能技术 ，利用太阳能使用外墙保温等， 并完成了部分节能指标， 但是还没达到低碳建筑设计 。低碳建筑设计与现有的建筑设计相比， 主要是引入了低碳设计理念， 对现有节能减排技术进行整合， 综合设计， 减少化石能源的使用 ，提高能效， 降低二氧化碳排放量 ，顺应国际建筑界的主流趋势。

一、 低碳建筑的概念

人、建筑、环境是建筑发展的永恒主题， 随着全球环境的恶化， 生态问题日趋严重， 人们越来越关注人类自身的生存方式。因此绿色建筑应运而生。在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑的定义是：“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑”。所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、花园，而是代表一种概念或象征，指建筑在能满足人们的使用要求前提下不破坏环境和生态平衡基本且对人们的健康无害，并且能充分利用环境自然资源的条件下建造的一种建筑，又可称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑等。

二、建筑低碳设计的选用1、材料选用 。

我国每年大量的能耗中， 建筑能耗占 40%， 要真正实现节约能源， 建造可持续建筑; 低碳的建材对低碳建筑的实现有着非常重要的作用 。既要减少排放， 又要节约能源。 所以要通过低碳设计来实现低碳技术和零碳技术乃至负碳技术策略，实现低碳 零污染 高效率可持续发展目标。

a． 太阳能。 太阳能在建筑上的应用分为光伏发电和太阳能热水系统 前者是利用半导体界面将光能直接转换为电能。 可以将光伏电池板作为建筑元素与楼顶、 墙面 、阳台和窗户有机的结合， 构成一体化设计。

b． 风能。 传统的建筑， 室内设计是密闭的， 对空调有较强的依赖性。 节能建筑则是较好的利用自然风让房间清新如田野。节能建筑的自然通风不仅是完全靠自然风的流动来调节室内空气流动， 保持空气的清新度; 而且还要借助无动力屋顶通风设备来调节风流和风速。 后一种能长期的保持良好的工作状态， 它是利用形式中无动力通风设备不需要维修。

c． 地热 。地源热泵系统是将土壤 、地表水和地下水等变为冬季制热的来源及夏季制冷的来源， 它是一种利用浅层地热能， 借助热泵机组实现向建筑物热量和冷气的供应， 同时还可以制备生活用热水， 是一种新型的中央空调系统。

d． 植被 。植被可以吸收辐射， 不但能非常有效地遮阳， 还可以有效降温 。此外植被产生空气压差， 能改变风速强度， 改变气流方向， 来导引绕开建筑物或气流进入 。植被在光合作用的过程中能吸收太阳辐射， 从而使周围环境变得凉爽 。在墙面绿化上也是采用以上原理， 强烈阳光直射面爬满绿色藤状植物， 减少对墙面的照射， 降低外墙表面温度， 以此来保证室内温度稳定。

2、主动建筑低碳设计。

建筑立面选择素混凝土，节省了一次性瓷砖贴面、 花岗岩大理石和粉刷层，避免了开采石材时对大自然造成的人为破坏；水泥就地取材和搅拌成混凝土，减少了在运输过程当中对能源造成的浪费。 提倡种植屋面，对屋面进行绿化，实现低碳建筑吸收二氧化碳的要求。 优化建筑结构，减少钢材与混凝土的用量，实现低碳建筑减少二氧化碳排放的要求主动式自然采光设计主要指采用镜面反射采光，利用导光管导光光纤导光，棱镜组传光，用卫星反射镜采光，光伏效应间接采光等技术来进行采光设计。 它不仅改善室内光照环境，而且在无天然光的房间也能享受到阳光照明，可以减少人工照明用电，节约能源，减少CO2 的排放。

3、被动建筑低碳设计

被动式自然采光设计主要指白天充分利用阳光来为空间照明，进行学习 、工作、 生活与生产的传统的节能方式设计。 尽管这种免费的且取之不竭的能源在利用上会受到一定限制，但是完全可以通过各种技术方法与手段提高其采光效果。 护结构的热损耗较大，在外墙使用外保温，使用中空玻璃，使用保温屋面，是建筑节能的主要实现方式。

4、利用节能建筑围护构件。

为了更好地满足透光、 通风保温、 隔热等各种需求， 则应更好地利用新的建筑围护结构部件， 根据外界条件的变化改变其物理性能， 达到维持室内良好的物理环境、 同时降低能源消耗的目的是实现建筑节能的最基础技术条件。 其主要涉及的产品有: 屋顶保温和隔热 、外墙保温和隔热 、热物理性能优异的外窗和玻璃幕墙 、智能外遮阳装置以及基于相变材料的蓄热型围护结构和基于高分子吸湿材料的调湿型饰面材料。 尤其是通风型屋顶产品、 通风遮阳窗帘的使用、 外墙外保温可通风装饰板都大大提高了产品的质量， 同时又降低了建筑运行成本。(三）低碳建筑设计的有效措施

1、积极提高建筑物的空间利用效率

设计师进行低碳建筑设计的时候，必须想尽一切办法提高对建筑物空间的利用效率，从而有效降低人们对住宅面积的总体需求。如果是那些建筑空间需求量比较大的建筑工程，或者是建筑集群，空间利用率的提高就更加重要，合理控制住房面积标准，从而降低建筑物的能源消耗总量。因而，有效提高对空间的利用效率，尽量缩小建造的总体空间面积，是一种非常重要的应对低碳建筑设计的手段。另外，通过再利用来有效提高对建筑空间的利用效率，能够有效推动建筑业进入一种良性的循环当中，成为城市发展新契机。在设计户型的时候，设计师一定要充分考虑建筑空间的灵活性及可变性，更要考虑到随着时间的变化建筑功能发生变更的种种可能性，这样不光可以有效延长相应建筑物的寿命，更可以大大减少建筑物垃圾的排放，是一种节省能源，降低建筑成本的一种有效手段。

2、 在低碳建筑设计中有效考虑对再生能源的综合利用

2.1、选择节能系统。建筑能源消耗具有地区性差异，因而设计师进行设计的时候要按照各地区的特点有效利用相应的能源。例如北方采暖能耗总量比较高，所以消耗的碳比较多，对这些地区设计师就要充分考虑加强保温设计，在此基础上积极开发并应用新的能源来代替煤炭，从而降低炭的排放量。

2.2、综合利用可再生能源。设计师进行低碳建筑设计的时候，一定要考虑那些可再生能源的综合利用，例如太阳能、风能、生物能、水能、海洋能、地热能等等，从而实现建筑和自然环境的和谐发展。

（四）低碳建筑发展前景

从上海世博园区的各个国家馆， 以及其他的低碳设计建筑 ，可以看出，尽管在低碳设计中并不过分重视美学表现或狭义的设计语言， 但尽量减少不必要的材料消耗是共同和一致的。材料再生的使用原则受到重视， 并在建筑或产品外观上也有所体现， 在以后的社会发展中 ，人类社会的可持续发展将是一项极为紧迫的课题 ，低碳设计必会继承现代主义设计的思想精华并发挥其关键性的作用 。从世博会展示的未来的住宅来看， 低碳 、环保 、生态 、智能已经成为未来之家的基本要素。 一位在城市最佳实践区观展的地产专家表示：未来房地产建设项目必须和自然环境融合到一起加进一步使用新型节能环保建材 ，充分利用自然资源， 发展生态建筑、 绿色建筑。 在中国低碳筑思想越来越受到重视， 国家已把它写进发展规划中。

参考文献

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[2] 安迪·福特. 低碳建筑的未来[J]. 世界建筑, 2010,(02) .

[3] 朱慧明. 绿色低碳建筑的意义及其发展现状[J]. 中国新技术新产品, 2010,(08) .