低碳建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)理念

馬萍

【摘 要】隨著我國(guó)環(huán)境狀況的日益惡化，以及資源和能源耗費(fèi)量的逐步增大，從而不斷推動(dòng)了低碳建筑的快速發(fā)展。使用低碳建筑，可根本解決能源資源的浪費(fèi)及不合理應(yīng)用等問(wèn)題，有助于緩解當(dāng)前的能源供給與社會(huì)經(jīng)濟(jì)矛盾等狀況，并有助于加快經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展，同時(shí)確保我國(guó)能源與環(huán)境的安全，以及人民生活水平的提升。此外，低碳設(shè)計(jì)是其中的關(guān)鍵階段之一，文章首先分析了低碳建筑的內(nèi)容及重要性，接著對(duì)建筑的低碳設(shè)計(jì)展開(kāi)研究，從而促進(jìn)低碳建筑的廣泛使用。

【關(guān)鍵詞】低碳建筑；重要性；低碳建筑設(shè)計(jì)

0 引言

低碳建筑指的是建筑工程在規(guī)劃、選址、建造、設(shè)計(jì)及應(yīng)用等方面，利用合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，采取低碳形式建材、設(shè)施和產(chǎn)品，嚴(yán)格實(shí)施建筑的低碳準(zhǔn)則，并對(duì)低碳建筑裝置的運(yùn)行增強(qiáng)管理，且相應(yīng)設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)外圍構(gòu)筑的熱工特性，以提升制冷、采暖、照明、給排水、通風(fēng)及管道體系等的運(yùn)作效率，以及對(duì)能再生資源的大量使用，從而在確保建筑使用性能及室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的條件下，減少建筑的能耗，以有效、合理的使用資源。我國(guó)為耗能大國(guó)，所以對(duì)于建筑行業(yè)，我國(guó)若再不盡早推廣低碳建筑結(jié)構(gòu)的使用，則將對(duì)社會(huì)和環(huán)境造成重大影響，進(jìn)而使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到限制，并影響我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性發(fā)展的策略。

1 低碳建筑的內(nèi)容與重要性分析

1.1 低碳建筑內(nèi)容分析

低碳建筑的主要內(nèi)容包含以下幾方面，分別為減少建筑照明能耗、降低空調(diào)耗能及采暖低碳等，并且還應(yīng)注重的包括，在進(jìn)行建筑的低碳設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要與建筑結(jié)構(gòu)的舒適特性相結(jié)合，如此更能符合人民群眾對(duì)于住宅性建筑的需要。此外，對(duì)建筑而言，低碳建筑的實(shí)現(xiàn)過(guò)程通常是利用一系列的低碳設(shè)計(jì)方案，來(lái)減少建筑設(shè)施、材料等對(duì)于資源的耗費(fèi)量，在確保建筑的整體性能更完備的基礎(chǔ)上，降低建筑施工、改造和運(yùn)行中對(duì)資源的使用效率，從而最大限度減少建筑在壽命完整周期中對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的污染及損害。

1.2 低碳建筑的重要性分析

由低碳建筑的含義而言，其最基本的功能便是資源節(jié)省，從而降低對(duì)環(huán)境的損害和污染。同時(shí)，開(kāi)展低碳型建筑工程的重要意義還包含下面幾方面內(nèi)容：首先，隨著建筑業(yè)的不斷進(jìn)步，建筑的耗能量將越發(fā)擴(kuò)大，并對(duì)資源和環(huán)境的威脅也將更大，然而建筑業(yè)若要堅(jiān)持走可持續(xù)的發(fā)展路線(xiàn)，則必須要解決耗費(fèi)資源量過(guò)多這一難題，并采取低碳的設(shè)計(jì)形式，以切實(shí)減少建筑的耗能；其次，建筑的低碳設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合其舒適特性，這一設(shè)計(jì)行為不但可以降低能源的耗費(fèi)，還可以保證建筑的實(shí)用效果，以符合當(dāng)代人們對(duì)于住宅環(huán)境舒適度的需要；再者，實(shí)施低碳建筑可以使得對(duì)環(huán)境的污染現(xiàn)象有效減少，以保證生態(tài)的完好。

2 建筑的低碳設(shè)計(jì)分析

2.1 建筑整體和外部環(huán)境的低碳設(shè)計(jì)分析

2.1.1 選址要合理

對(duì)建筑位址的選擇主要是按照該區(qū)域水質(zhì)、土質(zhì)、氣候、地貌和四周環(huán)境等狀況進(jìn)行綜合考慮而最終確定的。在低碳設(shè)計(jì)時(shí)，不但要確保建筑結(jié)構(gòu)在其生命完整周期內(nèi)維持合適的微型氣候條件，從而為低碳建筑的開(kāi)展提供條件，并且也應(yīng)注意不可對(duì)生態(tài)環(huán)境的整體平衡產(chǎn)生毀壞。

2.1.2 外部環(huán)境的合理性設(shè)計(jì)

在完成建筑的選址后，必須要研究微型氣候狀況。按照建筑的特性需求，應(yīng)利用外部環(huán)境的合理性設(shè)計(jì)以對(duì)已存在的微氣候條件進(jìn)行完善，從而開(kāi)創(chuàng)出低碳建筑所需要的環(huán)境，其實(shí)施方案主要包括：在建筑四周排布植被和樹(shù)木等，這不但可以有效凈化大氣、抵擋風(fēng)沙，同時(shí)還可以降噪和遮光；創(chuàng)出人工生態(tài)環(huán)境，例如在建筑周?chē)M(jìn)行水源的布置，從而通過(guò)水來(lái)保證環(huán)境氣溫、減少風(fēng)沙和雨水的集取等的平衡。

2.1.3 合理設(shè)計(jì)與形體規(guī)劃分析

建筑的合理性規(guī)劃與形體設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)對(duì)劣質(zhì)微氣候條件的有效適應(yīng)。這包含對(duì)整個(gè)建筑形體、體量、建筑體型組合、朝向和日照等的合理選擇。對(duì)熱濕的沿海區(qū)域而言，自然性通風(fēng)的引進(jìn)對(duì)于低碳十分關(guān)鍵，在布局和設(shè)計(jì)方面，能夠利用建筑結(jié)構(gòu)的陰面與陽(yáng)面產(chǎn)生大小各異的氣壓值，從而就算在無(wú)風(fēng)條件下也可產(chǎn)生通風(fēng)，并且于建筑形體設(shè)計(jì)上產(chǎn)生風(fēng)洞，促使風(fēng)回旋于其內(nèi)，進(jìn)而獲得較好的通風(fēng)功效，以實(shí)現(xiàn)低碳效果。對(duì)朝向和日照的選取，其原則為冬天應(yīng)能夠獲取充分的日照且躲避主導(dǎo)向風(fēng)，在夏天應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)且盡可能降低陽(yáng)光的輻射。此外，建筑的位置、朝向選擇和平面整體性設(shè)計(jì)，要與眾多現(xiàn)實(shí)條件相結(jié)合，建筑會(huì)受限制于地質(zhì)狀況、城市設(shè)計(jì)、環(huán)境、道路和歷史文化等因素，因此，若要使得建筑結(jié)構(gòu)低碳設(shè)計(jì)既能滿(mǎn)足氣候、方位、朝向、日照等條件的要求，又充分結(jié)合以上地質(zhì)狀況、環(huán)境與歷史文化等諸多因素的影響，一般是很難實(shí)現(xiàn)的，所以只可以對(duì)各因素間得失進(jìn)行衡量，以找出平衡點(diǎn)，從而選出對(duì)該區(qū)域氣候環(huán)境較適宜的最好朝向。

2.2 建筑各部位的低碳設(shè)計(jì)分析

低碳建筑的墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)墻體結(jié)構(gòu)的低碳設(shè)計(jì)，除要考慮氣候情況等以完成好防熱、防濕和保溫等策略外，還必須實(shí)現(xiàn)對(duì)微氣候狀況的特殊性構(gòu)造進(jìn)行完善，例如嚴(yán)寒區(qū)域的夾心外墻設(shè)計(jì)、被動(dòng)型太陽(yáng)建筑房屋中的各類(lèi)蓄熱外墻設(shè)計(jì)，以及以巴格達(dá)等地帶為代表的為適應(yīng)該地區(qū)熱干氣候而在外墻內(nèi)裝設(shè)上風(fēng)口等。此外，在馬來(lái)西亞也出現(xiàn)了捕風(fēng)墻的特殊性墻體低碳設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)是于建筑的兩邊設(shè)置陽(yáng)臺(tái)開(kāi)口，在開(kāi)口的兩邊墻體上布設(shè)兩個(gè)擋風(fēng)墻，并使得兩個(gè)通風(fēng)墻產(chǎn)生喇叭型袋子，從而把風(fēng)捉捕到陽(yáng)臺(tái)中，之后利用陽(yáng)臺(tái)的門(mén)開(kāi)口狀況來(lái)對(duì)風(fēng)進(jìn)入量實(shí)現(xiàn)調(diào)控，以產(chǎn)生空氣鎖來(lái)有效調(diào)節(jié)建筑內(nèi)的通風(fēng)。

低碳建筑的門(mén)窗設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)資料顯示，在我國(guó)現(xiàn)存的能耗較高建筑中，約四成能耗是經(jīng)過(guò)窗和門(mén)耗散的。所以，對(duì)門(mén)、窗完成好低碳設(shè)計(jì)十分重要。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于窗外一側(cè)的周?chē)鷫γ妫痛翱?、圍墻和門(mén)間縫隙大小，均應(yīng)實(shí)施溫度保持處理；對(duì)于門(mén)和窗框周?chē)澳ɑ覍娱g縫隙，適合采取保溫性材料及縫隙密封材料進(jìn)行密封，以防各類(lèi)型材料邊界面裂開(kāi)，以降低窗、門(mén)的熱工特性。

低碳建筑的外圍結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)。在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的細(xì)部低碳設(shè)計(jì)時(shí)，其對(duì)整個(gè)建筑的低碳也十分關(guān)鍵，應(yīng)由以下幾個(gè)方面入手：首先，對(duì)熱橋應(yīng)該采用有效的斷橋和保溫方法；墻體附墻結(jié)構(gòu)和出挑結(jié)構(gòu)，例如雨罩、陽(yáng)臺(tái)、室外空調(diào)欄板、陽(yáng)臺(tái)擱板、附壁柱、裝飾線(xiàn)和凸窗等都應(yīng)選用斷隔熱橋與保溫策略；窗外側(cè)周?chē)鷫w，也應(yīng)實(shí)施保溫措施；對(duì)于窗框、外墻和門(mén)的間隙，要采取可靠的保溫材料進(jìn)行堵填；采取整個(gè)的玻璃幕墻之時(shí)，樓板和隔墻或是幕墻與梁間的縫隙，應(yīng)利用保溫性材料進(jìn)行填補(bǔ)。

2.3 在設(shè)計(jì)時(shí)選擇低碳型建筑材料

選擇適宜的低碳型建筑材料，也是實(shí)現(xiàn)建筑整體性低碳的關(guān)鍵內(nèi)容之一。在選用建筑材料時(shí)，要遵循高效、健康、低碳、經(jīng)濟(jì)的原則。首先，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，許高新材料被逐漸研究制造并在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)中得到使用，從而可起到更佳的低碳功效，例如新型防水材料、保溫材料在建筑外墻中的使用，使得其防潮和保溫功效更好；新的隔熱、透光型玻璃被運(yùn)用到門(mén)、窗之中，可達(dá)到更佳的隔熱和透光功效；采取可調(diào)型遮陽(yáng)鋁板，可起到較好的遮陽(yáng)功效。

3 結(jié)語(yǔ)

在項(xiàng)目工程建筑中貫徹低碳觀念，需滿(mǎn)足系統(tǒng)性與總體性要求，在我國(guó)當(dāng)前所頒布的有關(guān)規(guī)范與準(zhǔn)則中，對(duì)于建筑的各個(gè)低碳環(huán)節(jié)均作了具體規(guī)定，并且相應(yīng)要求也由總體至細(xì)節(jié)均得到了逐步完善，同時(shí)低碳標(biāo)準(zhǔn)也更為具體。但是，建筑的低碳設(shè)計(jì)是一項(xiàng)長(zhǎng)效、全面和系統(tǒng)的項(xiàng)目，其要求廣大的建筑業(yè)相關(guān)從業(yè)者一起努力，并且在嚴(yán)格依據(jù)我國(guó)有關(guān)低碳建筑設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展施工設(shè)計(jì)時(shí)，其各有關(guān)部門(mén)主管機(jī)構(gòu)必須加強(qiáng)監(jiān)督和察驗(yàn)，以保證低碳建筑設(shè)計(jì)的高效實(shí)施，從而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)低碳建筑觀念的建立，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]