低碳節能建筑的發展與要點設計

　　工業化發展道路使得人類社會在快速發展進步的同時，加劇了對于生態環境的破壞程度，隨著時間的推移，生態環境的日益惡化正在逐步的威脅著人類的生存空間。本文將結合作者多年的工作實踐經驗，從當前低碳建筑的分析及應用現狀和優勢、內部環境設計以及外部環境設計三方面，對我國低碳式建筑設計技術及方法進行簡單的論述，以供參考。

　　《北方工業大學學報》是由北方工業大學主辦、國內外公開發行的學術性季刊。刊登自然科學、工程科學和社會科學領域中的理論研究、應用研究和教學研究等方面學術文。本學報堅持基礎理論研究與技術應用的研究相結合、理論與實踐相結合、普及與提高相結合、理論與實踐相結合，力爭達到科研成果盡快轉化為科研社會財富，實現為經濟建設服務之目的。

　　1當前低碳建筑的分析及應用現狀和優勢

　　1.1當前低碳建筑的現狀

　　現狀玻璃幕墻是在節能建筑中應用比較多的，但是對于屋頂、樓地板和外墻的研究的使用卻很為欠缺。與此同時，對低碳建筑的研究一般是集中于夏熱冬冷的地區，對于寒冷的地區的研究卻很少。這是因為在夏熱冬冷的地區，用于空調和供暖的能耗極高。在進行節能設計時，既要考慮維護結構的保暖性又要注意結構的隔熱性。但是這兩者卻又是互相矛盾的，如果既想要達到保溫的作用，又要達到隔熱的目的，還有很多問題需要解決?，F在，根據對建筑物排放的二氧化碳的研究，可以看出占據建筑生命周期二氧化碳排放量的大部分的就是建筑的日常消耗。另外，二氧化碳的排放量在建材的生產階段和運輸階段只占有一小部分。由這便可知道，要想實現節能減排，就必須先從日常的能耗開始降低，這是很重要的一個環節，另外就是要從建材的生產和運輸過程中開始節能減排。

　　1.2低碳節能建筑的優勢分析

　　1.2.1采用低碳式的建筑能夠使能量消耗得到明顯的降低。經過調查研究顯示，建筑物的能源消耗一般有一半以上是在建筑的建設和使用過程中，在這一過程中還會產生34%的污染物。而采用低碳節能方式來建造建筑物能夠使能耗得到更好的減少。根據有關的數據顯示，和一般的建筑耗能相比，低碳節能型建筑的消耗更低，能夠降低70%左右。所以低碳式建筑更有利于環境的保護。

　　1.2.2低碳節能建筑再現新型建筑藝術。傳統的建筑采用的是商品化的生產技術設計和建設過程。低碳節能建筑突出強調了將本地的文化和原材料融入建筑設計之中，不違背當地的自然和氣候條件，展現出本地風格并形成新的建筑美學。

　　2 采用低碳建筑設計的重要性

　　自第二次工作革命后，人類社會進入到了工業化快速發展的黃金時期，隨著對環境資源的開發利用程度的不斷增大，人類社會在快速發展的同時對于生態環境的破壞程度也逐步加大，面臨著現如今資源日漸緊張的現狀，各國政府間逐步將低碳式經濟發展模式作為首要選擇，其中以建筑工程行業所實行的低碳式建筑設計表現尤為突出。建筑行業是資源消耗的較大者，也是使用節能技術進行降耗排放效果最為顯著者。所以，我們要把低碳思想溶于對城鎮的建設中。低碳建筑是低碳生活的一個重要方式，所以可以將其解釋為：要采用人工手段和自然條件使生活環境更加舒適和健康。另外還要對自然資源的使用進行有效地控制，使人們向自然的索取和對自然的回報更加平衡。要做到使建筑既可以適應地方的生態環境，又不會破壞地方的生態。低碳建筑能夠有效地節約土地、能源還能夠改善生態環境的狀況減少對環境造成的污染。低碳的生活方式是沒有污染沒有廢物，生態比較平衡，換句話說，也就是說生活方式低消耗、低能量、低開支。一般，低碳建筑的技術分為八個體系，即設計低碳、用能低碳、構造低碳、運營低碳、排放低碳、營造低碳、用材低碳。

　　3 低碳建筑內部環境設計

　　3.1聲、光環境設計

　　天然采光方面，整棟樓的設計為了增加日照時間，可以設計成波浪形或弧形。每個房間要考慮窗的面積及方位。設置反射光板或光導管等天然光導入設備，建筑內裝修可采用淺色調，增加二次反射光線，通過這些手段保證獲得足夠的室內光線，并達到了一定的均勻度，由此減少白天的人工照明，節省照能耗。夏季要有可收放的遮陽篷在夏季盡可能減少不需要的太陽輻射熱進入室內，門窗設置還要有利于自然通風，帶走熱量。冬季又有利于太陽光進入。針對聲環境設計來看，設計師應考慮將臥室設置在背向噪聲源的方向，這樣可降低噪音30dB，有時可能和采光沖突。這就需要合理布局。采用隔音窗也能顯著阻隔室外噪音;在住宅區沿路適當栽植綠色植物，對降噪也有一定效果。在實際的聲環境設計中，可以采用多孔吸聲材料，用亥姆霍茲共振原理組成的吸聲構造。理想的做法是在建筑設計的同時進行音質設計，已達到人性化的溫馨環境。

　　3.2水、熱環境設計

　　低碳建筑講究節水，并且要考慮水質和水量兩個問題。低碳建筑采用的節水方法有：選用有良好節水型供水設施;安裝收集雨水裝置，建立污水處理系統，就地處理污水。小區景觀用水要專門設計并將其納入全局一并考慮。熱環境的實現尤其重要。小區的熱供應該滿足居民的舒適度的要求，并能實現建筑節能和環保的要求。夏季空調的室內適宜溫度為22-27℃，冬季供暖的室內溫度宜在20-24℃?？刹捎弥评?、取暖、生活用熱水聯合供應的熱環境技術。

　　4低碳建筑外部環境設計

　　4.1綠化設計

　　首先，應將建筑空間與城市綠化通過資源整合的方式達成統一。其次，將建筑與綠化復合，做到雙方效益的最大化。建筑與綠化覆蓋結合。再次，這種設計方式是一種人性化的方式去解決建筑與城市的生態問題。最后，這種方式有利于城市公共空間體系的整合。綠化是與自然環境有機的結合，而不是脫離地面而孤立存在的，是相互依存相互依賴的整體;同時，由于這種空間的連續性，建筑的可達行增加了，人們也能夠從一個外部環境輕松地進入建筑的上部空間，并享有這份空間提供的視覺與心理上的輕松、愉悅。

　　4.2智能系統設計

　　在滿足需求的前提下，優化設備運行，減少設備開啟臺數和運行時間，節約電能，減少電廠大氣污染物的排放，保護環境。通過建設方便、快捷的信息設施系統和信息化應用系統。使用戶足不出戶即可進行信息交流和應用，減少人們出行的交通壓力及CO2排放量，保護環境;另一方面是緊跟低碳建筑的發展趨勢，積極開發智能化技術在環保生態設施和系統中的應用，如對太陽能等可再生能源利用系統、雨水及污水綜合利用系統的監控與管理等，與環保生態系統共同營造高效、低耗、無廢、無污、生態平衡的建筑環境，為建筑的可持續發展提供服務。在建筑智能化系統中最具節能降耗潛力的是建筑設備管理系統。建筑設備管理系統具有對建筑設備進行測量、監視和控制的功能，不僅保證各類設備系統運行穩定、安全和可靠。提高效率，降低運行費用，而且能改善環境，并達到節能和環保的要求。

　　5結論

　　總之，低碳節能建筑是適應新形勢需要的，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。

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