淺談低碳理念下的建筑節(jié)能設(shè)計

郭小青（長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410011）

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淺談低碳理念下的建筑節(jié)能設(shè)計

郭小青（長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410011）

在建筑行業(yè)中，對于節(jié)能與低碳理念的融入日益重視，本文就重點針對建筑設(shè)計中節(jié)能理念的應(yīng)用展開了分析，首先介紹了節(jié)能理念應(yīng)用的基本原則，然后又探討了如何在建筑設(shè)計中較好的應(yīng)用落實節(jié)能理念，希望提出的一些具體措施能夠具備一定的實踐作用和價值。

低碳；建筑；節(jié)能；設(shè)計

1　引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)取得了良好的進(jìn)步與發(fā)展，同時也造成了大量能源的消耗，導(dǎo)致能源短缺問題日益嚴(yán)重。對此，在各行各業(yè)中貫徹落實低碳理念，實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計也就顯得尤為必要。在工程中，建筑設(shè)計者應(yīng)該重點調(diào)查建筑地點的周圍環(huán)境，保證建筑與環(huán)境能夠和諧共存，充分發(fā)揮環(huán)保理念的優(yōu)勢。設(shè)計應(yīng)注重整體規(guī)劃，利用合理的設(shè)計布局降低建筑物能耗，盡可能的減少能源的浪費(fèi)。

2　低碳建筑設(shè)計

2.1低碳建筑設(shè)計概述

低碳建筑就是在選擇建筑材料以及具體的建筑工程施工和后期使用過程中對能源的使用量減少，且不會在整個建筑生命周期中排放大量的對環(huán)境有害的物質(zhì)，比如二氧化碳或者其它有害氣體。同時，能夠最大程度的提高對資源的利用率，減少浪費(fèi)。隨著全球環(huán)境質(zhì)量的不斷惡化，低碳建筑已經(jīng)成為當(dāng)前建筑行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，隨著設(shè)計水平的提高，新設(shè)備新材料的誕生，以及實際施工技術(shù)的成熟，再加上計算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展，能夠為低碳建筑的設(shè)計提供更加直觀的模型，低碳建筑必定會成為未來建筑的主流，為緩解全球能源緊張、環(huán)境惡化作出積極貢獻(xiàn)。

2.2低碳理念的運(yùn)用優(yōu)勢

2.2.1降低能源消耗

根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，一般的建筑物在修建后期，投入實際使用中時，往往會產(chǎn)生大量的污染，同時面臨巨大的能源消耗問題。如果能夠在此過程中，將節(jié)能理論融入建筑物的建設(shè)中，能夠在建筑后期使用過程中，有效降低約68%的能源損耗。因此，有些西方發(fā)達(dá)國家，如英國、瑞典等的業(yè)內(nèi)相關(guān)人員還以節(jié)能為基礎(chǔ)，提出了零污染、零消耗的設(shè)計理念。

2.2.2美化環(huán)境

由于傳統(tǒng)建筑物與自然環(huán)境之間的融合度不高，尤其是一些居住樓，在設(shè)計上采取的往往是相對封閉式設(shè)計，不利于人體健康。而如果采用低碳的設(shè)計理念，所設(shè)計的建筑物是內(nèi)外連通的，空氣交換好，這種設(shè)計可以起到調(diào)節(jié)氣候的作用。在這種建筑物內(nèi)長期居住對人身體健康有利。

3　低碳節(jié)能理念下建筑設(shè)計的應(yīng)用

建筑行業(yè)快速發(fā)展，建筑材料的需求量增大，而在資源的開采過程中，必然會造成環(huán)境的影響。在建筑設(shè)計過程中，為了有效節(jié)約建筑資源，降低建筑施工中的環(huán)境破壞，必須做好低碳節(jié)能理念下的建筑設(shè)計的應(yīng)用工作，提高建筑設(shè)計水平與質(zhì)量，促進(jìn)建筑設(shè)計本質(zhì)上的發(fā)展，從而處理好人與自然之間的關(guān)系。

3.1低碳節(jié)能理念下的建筑環(huán)境設(shè)計

在建筑規(guī)劃和設(shè)計的初級階段，首先要考慮建筑所處的具體環(huán)境，在充分了解建筑周圍環(huán)境的前提下，明確地區(qū)風(fēng)土人情，從而能夠在設(shè)計中，將當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境元素融入其中，實現(xiàn)低碳節(jié)能的建筑設(shè)計理念。而建筑低碳節(jié)能設(shè)計同樣會反過來影響周邊環(huán)境，因此需要通過調(diào)整氣候的方式，實現(xiàn)建筑的低碳節(jié)能效果。在低碳節(jié)能理念下，建筑的環(huán)境設(shè)計重點在于增加建筑周圍綠化建設(shè)，加大環(huán)境綠化面積，從而提高植被的覆蓋密度。在城市建筑的設(shè)計與規(guī)劃中，在對城市布局和規(guī)劃進(jìn)行合理設(shè)計的基礎(chǔ)上，科學(xué)地對交通、城市綠化等進(jìn)行規(guī)劃，實現(xiàn)自然環(huán)境與人文環(huán)境的有機(jī)融合，從而促進(jìn)低碳節(jié)能在建筑中的應(yīng)用和對環(huán)境的調(diào)節(jié)改善作用。

3.2低碳建筑材料的選擇與利用率的提高

裝修、建筑的材料的生產(chǎn)與使用對能源造成巨大的損耗，使地球環(huán)境、氣候不斷惡化?，F(xiàn)今城市建筑的材料以鋼筋水泥為主體，其中，水泥耗能較高，對環(huán)境的污染也較為嚴(yán)重，建筑拆遷產(chǎn)生難以處理的巨大的混凝土也為環(huán)境造成一定的負(fù)擔(dān)，同時，材料的使用不當(dāng)造成不穩(wěn)定的問題也為建筑帶來了安全隱患。因而，低碳建筑材料的選擇應(yīng)以耗能低、功效高為原則，同時應(yīng)具有能耗低、可循環(huán)、可持續(xù)利用的特點，對于室內(nèi)環(huán)境可以依據(jù)外部氣候隨時進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般的綠色建筑材料是指在少采用自然資源的前提下，采用可再生的固體廢料通過清潔的生產(chǎn)技術(shù)制造的無污染無毒害并具有一定使用周期的建筑材料。低碳節(jié)能理念下的建筑設(shè)計則是以減少二氧化碳排放量為基準(zhǔn)，因而綠色建筑材料與低碳節(jié)能理念有相輔相成的作用。在材料使用率方面，可以從材料資源設(shè)計角度入手，一方面要滿足節(jié)能理念，另一方面，要降低垃圾的排放量，不僅要掌握建筑材料的各種性能，還要選擇耐久性強(qiáng)，便于搭建的材料。

3.3建筑內(nèi)部與屋頂?shù)脑O(shè)計

要做到建筑與環(huán)境的有機(jī)融合，需要綜合考慮周圍的自然環(huán)境與建筑內(nèi)部設(shè)計，在低碳理念下，建筑的各部分設(shè)計應(yīng)滿足低碳節(jié)能的宗旨，有效利用建筑周邊環(huán)境，并充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c。對于屋頂?shù)脑O(shè)計，其形狀與材料也會影響隔熱的效果，選擇隔熱材料或采取坡型屋頂設(shè)計，可以疏通雨雪，進(jìn)而達(dá)到隔熱的目的。

屋面設(shè)計可以采用屋面節(jié)能施工技術(shù)，通過將屋面綠化的方式，降低二氧化碳的排放量，營造良好的空氣環(huán)境，讓房屋住戶住的安心和放心。而在選擇屋面材料的時候一定要嚴(yán)格遵循國家規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，使用恰當(dāng)合理的施工工藝與方法，以期發(fā)揮節(jié)能材料在節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境方面的作用與價值。

3.4自然通風(fēng)與遮陽設(shè)計

在建筑設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)充分考慮自然條件、氣候特征、采光條件與通風(fēng)條件，充分結(jié)合夏季的主導(dǎo)風(fēng)向狀況，布置建筑的南北朝向，并合理設(shè)計窗戶的開啟形式，利用光照、通風(fēng)的優(yōu)化，實現(xiàn)夏天的降溫、冬天的取暖，從而達(dá)到節(jié)能減排、降低能耗的目的。由于日照采光對于建筑室內(nèi)的溫度往往存在一定影響，不同季節(jié)的日照采光又存在明顯差異，因此需要在遮陽設(shè)計過程中，盡量避免出現(xiàn)室內(nèi)陽光直射和熱輻射。而對于寒冷地區(qū)，應(yīng)當(dāng)充分考慮冬季的保暖問題，遮陽設(shè)施的使用也應(yīng)當(dāng)以保護(hù)室內(nèi)私密性與保暖為主。

3.5應(yīng)用節(jié)能施工技術(shù)

（1）混凝土施工節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)集多種優(yōu)勢于一身，特別是高層建筑對這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)用更是常見，而清水混凝土技術(shù)是在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上的升級，在新技術(shù)的運(yùn)用之下實現(xiàn)了現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)。清水混凝土施工則是將原始的澆筑，直接作為裝飾表面，在節(jié)省外墻涂料與施工成本的同時，有效縮短工程的施工周期，進(jìn)而達(dá)到提高工程經(jīng)濟(jì)性的目的。

（2）墻體施工節(jié)能技術(shù)

墻體的節(jié)能是建筑節(jié)能中的重要組成部分，而保證墻體的保溫性能是實現(xiàn)墻體施工節(jié)能技術(shù)的主要手段。因此，可選擇具有良好保溫性能的砌體材料，如果是單獨保溫層墻體，對于其施工來說，墻體施工材料既要保溫，又要節(jié)能，實現(xiàn)二者的結(jié)合。

（3）太陽能建筑技術(shù)的應(yīng)用

太陽能作為自然界最為純凈和豐富的可再生能源，在許多領(lǐng)域中，都得到了有效的應(yīng)用。太陽能具有突出的節(jié)能環(huán)保性能，例如在建筑樓頂安裝的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，即能夠用于熱能與電能之間的轉(zhuǎn)變，利用蓄電池將電能儲存起來，然后供應(yīng)給建筑用電，從而實現(xiàn)建筑的照明與動力系統(tǒng)運(yùn)行。

建筑行業(yè)中對于太陽能技術(shù)的運(yùn)用，必須根據(jù)不同地區(qū)，溫度方面的實際情況制定防范策略，結(jié)合實際選擇太陽能的應(yīng)用方式，最終達(dá)到環(huán)境資源的保護(hù)，為居民提供良好的居住環(huán)境。

3.6建筑空間利用率

建筑空間利用率的提高不僅可以降低建筑的總面積，對于空間的節(jié)約利用可以使得更多的空間被納入到規(guī)劃當(dāng)中，當(dāng)今社會人口不斷增長，建筑物空間的有效利用在一定程度上能夠緩解住房緊張的局面。同時，建筑的空間設(shè)計存在很大的靈活性，而建筑空間利用率的提高也符合時代發(fā)展的特點，尤其在低碳節(jié)能的理念下，提高建筑的空間利用率是大勢所趨。

4　結(jié)語

低碳節(jié)能作為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢，在建筑設(shè)計過程中的應(yīng)用，對于建筑設(shè)計的發(fā)展和完善而言，能夠從根本上改變建筑設(shè)計的現(xiàn)狀與不足，進(jìn)一步提高了我國的城市化發(fā)展水平，縮小了與發(fā)達(dá)國家之間的差距。

［1］李啟明，歐曉星.低碳建筑概念及其發(fā)展分析［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2010 （2）：41～43.

［2］樊云霞.試論建筑給排水中的節(jié)能設(shè)計［J］.黑龍江科技信息，2015 （25）：317.

［3］姜 虹，李俊明.中國發(fā)展低碳建筑的困境與對策［J］.中國人口·資源與環(huán)境，2010，20（12）：72～75.

郭小青（1982-），女，工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）17-0123-02

2016-5-20