淺析低碳在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：地球只有一個(gè)，環(huán)境是人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，長(zhǎng)期以來(lái)人們往往只關(guān)注建筑的空間大小、造型布局、審美外觀等。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，建筑能耗越來(lái)越大，在建造和使用的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境有著巨大的影響。文章主要闡述了低碳住宅建筑的設(shè)計(jì)概念，理念，并從選址、選材、內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)三個(gè)方面來(lái)闡述了住宅建筑的低碳設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：民用住宅；低碳環(huán)保；設(shè)計(jì)

1.引言

2010年舉辦的“新浪樂(lè)居創(chuàng)新論壇”上，中國(guó)房地產(chǎn)研究會(huì)住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合新浪樂(lè)居向在場(chǎng)的近千名業(yè)內(nèi)人士發(fā)布低碳住宅技術(shù)體系，得到很多房企的認(rèn)可和支持。隨著住宅消費(fèi)市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，無(wú)論是小區(qū)的規(guī)劃，住宅樓的外觀設(shè)計(jì)還是內(nèi)部格局，都呈現(xiàn)出新的設(shè)計(jì)趨勢(shì)；但與此同時(shí)，也出現(xiàn)了一些忽視專業(yè)原則，對(duì)市場(chǎng)設(shè)計(jì)熱點(diǎn)盲從跟風(fēng)的現(xiàn)象，這些失敗的樓盤，不僅造成了極大的浪費(fèi)，也給社會(huì)帶來(lái)了持續(xù)的壓力。

2、低碳環(huán)保的概念

所謂低碳環(huán)保，是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開(kāi)發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。低碳環(huán)保是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳環(huán)保實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開(kāi)發(fā)、追求綠色GDP的問(wèn)題，核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。發(fā)展低碳環(huán)保，一方面是積極承擔(dān)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，完成國(guó)家節(jié)能降耗指標(biāo)的要求；另一方面是調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，提高能源利用效益，發(fā)展新興工業(yè)，建設(shè)生態(tài)文明。這是摒棄以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集約的發(fā)展模式的現(xiàn)實(shí)途徑，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)雙贏的必然選擇。而這一理念也必將成為以后城市發(fā)展的目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)這一幕邊必須成城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)開(kāi)始，城市住宅區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)其中最重要的一部分。而目前城市住宅區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)更多的是對(duì)資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，而這些都是低碳環(huán)保型城市住宅區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)所必須克服的。

3、低碳住宅建筑的設(shè)計(jì)理念

低碳建筑的理念既包括能源的優(yōu)化、節(jié)約資源及材料。也包括使用天然材料和本地建材 減少在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)能源造成的浪費(fèi)。

（1）能源優(yōu)化組合：包括引入天然氣、輕烴或生物固體燃料。進(jìn)行燃煤鍋爐改造，減少碳排放，控制大氣污染等新興能源的利用也包括風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的利用。

（2）節(jié)能：采用節(jié)能的建筑嗣護(hù)結(jié)構(gòu)，采暖和空調(diào)盡量減少使用、按照自然通風(fēng)的原理設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季自然風(fēng)最大限度地利用自然的采光通風(fēng)。如建筑的開(kāi)窗形式，應(yīng)盡量滿足自然采光和通風(fēng)的要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)中要將可持續(xù)發(fā)展的理論穿插其中例如。使用各種自動(dòng)遮陽(yáng)、雙層幕墻?？烧{(diào)節(jié)建筑外立面的設(shè)計(jì)等。通過(guò)采用不同的方法。既保址建筑物的現(xiàn)代化形象，又滿足人們節(jié)能和舒適的要求。建筑在沒(méi)計(jì)中，當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局也是需要考慮的重要因素。

（3）節(jié)約資源：在選擇建筑設(shè)計(jì)和建筑材料時(shí)，資源的合理使川和處置是首先要考慮的因素。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，減少資源的浪費(fèi)，提高中水的利用率，爭(zhēng)取使資源可再生利用。

（4）天然材料的選用：在材料的選擇上，建筑內(nèi)部一定不要使用對(duì)人體有害的建筑材料和裝修材料，盡量采用天然材料。建筑中材料的選擇要經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)處理，確保對(duì)人體無(wú)害后才能使用。

（5）營(yíng)造舒適和健康的環(huán)境。建筑內(nèi)空氣要時(shí)刻保持清新，溫、濕度合適，光線充足，讓人們處于一種健康舒適的生活環(huán)境之中。

4 低碳住宅建筑設(shè)計(jì)措施分析

通常在低碳設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該從整體思維出發(fā)，探索建筑系統(tǒng)與環(huán)境大系統(tǒng)之間廣泛相關(guān)的聯(lián)系，然后針對(duì)各個(gè)層面的構(gòu)成因素，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略。本文主要從整體設(shè)計(jì)出發(fā)，針對(duì)住宅建筑的低碳設(shè)計(jì)中的選址、選材、內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)三個(gè)方面的設(shè)計(jì)措施進(jìn)行分析。

4.1 建筑選址

（1）應(yīng)根據(jù)居民生活的碳排放量水平的高低來(lái)選址，例如高密度中心區(qū)的人均碳排放量要比低密度郊區(qū)的少；克勞福德和弗倫奇探討了英國(guó)空間規(guī)劃與低碳目標(biāo)之間的關(guān)系，認(rèn)為實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變規(guī)劃管理人員和規(guī)劃師的觀念，在空間規(guī)劃中重視低碳城市理念和加強(qiáng)低碳技術(shù)的運(yùn)用。

（2）建筑的開(kāi)發(fā)首先應(yīng)緊密結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘姓w規(guī)劃和布局，避免出現(xiàn)三年建，兩年拆的現(xiàn)象。建筑施工具有周期長(zhǎng)、資源和能源消耗量大廢棄物產(chǎn)生多等特點(diǎn)，項(xiàng)目施工過(guò)程會(huì)對(duì)環(huán)境資源造成嚴(yán)重的影響；建筑物拆除會(huì)帶來(lái)大量建筑垃圾，現(xiàn)行建筑材料可回收性極差，造成了大量碳的放量。所以選址要結(jié)合當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃，盡量保證建筑物的自然壽命。

4.2建筑選材

中國(guó)每年大量的能耗中，40%是建筑能耗，要真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，要建造可持續(xù)建筑；低碳的建材對(duì)低碳建筑的實(shí)現(xiàn)有著舉足輕重的作用。一要減少排放，二要節(jié)約能源。所以要通過(guò)低碳設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)低碳技術(shù)和零碳技術(shù)乃至負(fù)碳技術(shù)策略，實(shí)現(xiàn)低碳零污染高效率可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。低碳建材是減少碳的用量和排放。如鋼筋混凝土建筑的耗能量，為鋼結(jié)構(gòu)建筑的1.2倍，其耗能所產(chǎn)生的二氧化碳排放量為鋼結(jié)構(gòu)建筑的1.4倍?？梢?jiàn)鋼筋混凝土建筑對(duì)地球環(huán)保有很大的殺傷力，鋼筋混凝土建筑構(gòu)件的斷面大，要消耗大量的砂石水泥和水，導(dǎo)致國(guó)土流失。因此，要注重建筑材料選用，以減少建筑能源消耗。

4.3建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)

4.3.1 聲光環(huán)境設(shè)計(jì)

天然采光方面，整棟樓的設(shè)計(jì)為了增加日照時(shí)間，可以設(shè)計(jì)成波浪形或弧形。每個(gè)房間要考慮窗的面積及方位。設(shè)置反射光板或光導(dǎo)管等天然光導(dǎo)入設(shè)備，建筑內(nèi)裝修可采用淺色調(diào)，增加二次反射光線，通過(guò)這些手段保證獲得足夠的室內(nèi)光線，并達(dá)到了一定的均勻度，由此減少白天的人工照明，節(jié)省照能耗。夏季要有可收放的遮陽(yáng)篷在夏季盡可能減少不需要的太陽(yáng)輻射熱進(jìn)入室內(nèi)，門窗設(shè)置還要有利于自然通風(fēng)，帶走熱量冬季又有利于太陽(yáng)光進(jìn)入。

針對(duì)聲環(huán)境設(shè)計(jì)來(lái)看，設(shè)計(jì)師應(yīng)考慮將臥室設(shè)置在背向噪聲源的方向，這樣可降低噪音30dB，有時(shí)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(qū)沿路適當(dāng)栽植綠色植物，對(duì)降噪也有一定效果 在實(shí)際的聲環(huán)境設(shè)計(jì)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(gòu)造 理想的做法是在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)進(jìn)行音質(zhì)設(shè)計(jì)，已達(dá)到人性化的溫馨環(huán)境。

4.3.2 水熱環(huán)境設(shè)計(jì)

低碳建筑講究節(jié)水，并且要考慮水質(zhì)和水量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題 低碳建筑采用的節(jié)水方法有：選用有良好節(jié)水型供水設(shè)施；安裝收集雨水裝置，建立污水處理系統(tǒng)，就地處理污水。小區(qū)景觀用水要專門設(shè)計(jì)并將其納入全局一并考慮。熱環(huán)境的實(shí)現(xiàn)尤其重要，小區(qū)的熱供應(yīng)應(yīng)滿足居民的舒適度的要求，并能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保的要求。夏季空調(diào)的室內(nèi)適宜溫度為22～27℃，冬季供暖的室內(nèi)溫度宜在20～24℃?？刹捎弥评淙∨钣脽崴?lián)合供應(yīng)的熱環(huán)境技術(shù)。

5、結(jié)束語(yǔ)

總之，低碳的理念或技術(shù)不應(yīng)被看做一種額外附加到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上的技術(shù)措施，而是各地的實(shí)際出發(fā)，采取適度的技術(shù)和產(chǎn)品，讓技術(shù)和產(chǎn)品相匹配。對(duì)于建筑來(lái)說(shuō)，低碳設(shè)計(jì)意味著整個(gè)設(shè)計(jì)、建造、使用與廢棄環(huán)節(jié)都要考慮到低能耗、低污染與低排放。建設(shè)綠色低碳家園是我們的共同追求目標(biāo)。