低碳住宅建筑理念在建筑學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用

張 軍

石家莊市萬成民用建筑設(shè)計有限公司

低碳住宅建筑理念在建筑學(xué)設(shè)計中的應(yīng)用

張 軍

石家莊市萬成民用建筑設(shè)計有限公司

建筑是能源消耗的重要因素，現(xiàn)代建筑設(shè)計正是關(guān)注到這種現(xiàn)象，建筑設(shè)計師們逐漸的把低碳的建筑設(shè)計理念融入到建筑設(shè)計里。這種設(shè)計理念有效的緩解了現(xiàn)代建筑對能源的消耗，同時也保證了建筑對能源的需求。實現(xiàn)了建筑和自然環(huán)境的融合，同時也給建筑設(shè)計指引了正確的方向。

建筑設(shè)計；低碳；設(shè)計策略

1 低碳概念下建筑設(shè)計的內(nèi)容

低碳建筑的內(nèi)容主要包含：①在建筑的生命周期內(nèi)充分體現(xiàn)減排節(jié)能。將建筑在設(shè)計、施工、規(guī)劃等方面充分考慮融合于大自然，盡可能降低對環(huán)境造成的影響，結(jié)合建筑物當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和整體氣候等重要因素，設(shè)計出的低能耗、高舒適度的建筑設(shè)施。②低碳建筑設(shè)計地重要原則就是對土地、能源、材料等的運用。盡可能的實現(xiàn)建筑設(shè)計和能源消耗之間的最佳匹配。③建筑設(shè)計的重要宗旨是減少對傳統(tǒng)能源，煤、石油等高排放能源的依賴。④建筑設(shè)計的理念是對可再生能源和循環(huán)型能源的應(yīng)用，會更加的廣泛和常見。

2 低碳設(shè)計在建筑設(shè)計中的重要方法

2.1 建筑設(shè)計中對土方的利用設(shè)計

建筑設(shè)計中始終會面對建筑物施工初期的建筑土方施工問題，建筑物建設(shè)初期的土方運輸以及開挖、回填等，棄土的存放場地的選擇都將是建筑設(shè)計中土方利用的重點問題。對于土方的轉(zhuǎn)移問題，運輸用的機械設(shè)備會帶來污染排放，會給環(huán)境帶來壓力。對于建筑設(shè)計的棄土，可以選擇在建筑環(huán)境中進(jìn)行布景使用，這樣既能解決建筑設(shè)計中對環(huán)境的破壞，又能對棄土有好的利用。以及從外地運輸土方對地形進(jìn)行改造，對于平衡土方設(shè)計是非常不利的。利用地形產(chǎn)生的變化令一部分土方回填至場地進(jìn)行景觀設(shè)計，能使土方更好的加以利用。

2.2 影響低碳建筑設(shè)計的綜合因素

影響建筑設(shè)計低碳設(shè)計的因素眾多，其中包括建筑物的自然環(huán)境、建筑物的造型、建筑物自身的門窗和建筑物墻面的處理等因素。建筑物之間的間距的合理能給建筑物帶來良好的通風(fēng)和光照。通風(fēng)和光照的合理利用是低碳建筑設(shè)計的重要方向，陽光對建筑物的照射能給建筑物帶來能量，使建筑物獲得熱量。通風(fēng)的效果能使建筑物的房間充滿清新的空氣，進(jìn)而建筑物能達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

2.3 設(shè)計景觀植物

植物經(jīng)過光合作用能夠產(chǎn)生氧氣，同時也會吸收二氧化碳，圍繞建筑周圍的植物，能夠有效地提升綠化效率，發(fā)揮巨大的減排效果。設(shè)計景觀植物除了能夠大量吸收二氧化碳，直接實施減排之外，還發(fā)揮了重要的殺菌作用，除此之外還能夠防塵、降低噪音、遮蔭擋風(fēng)等。

2.4 關(guān)注建筑物的環(huán)境

在全球化的前提之下，建筑師們設(shè)計出大量的具有標(biāo)識性的建筑，是現(xiàn)代建筑發(fā)展的一個重要標(biāo)志，是一個城市的象征。大部分的建筑設(shè)計師熱衷于此，把這當(dāng)成建筑設(shè)計的重要終極目標(biāo)。但是有一些建筑設(shè)計師崇尚低碳的建筑設(shè)計理念，低碳建筑設(shè)計理念就是有效地利用場地進(jìn)而縮減工程量，有效地利用光線與風(fēng)向，最大限度地建筑物自身的對常規(guī)能源的消耗，有效的利用可再生能源，是低碳建筑設(shè)計的重要宗旨。

2.5 低碳建筑設(shè)計對綠色建筑材料的選用

在建筑工程裝修材料的選擇上，盡可能的選擇在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生能源消耗或者低能耗的的建筑材料和管材設(shè)備材料。選擇可再生或者可循環(huán)使用的建筑材料，這樣能降低污染音速的排放，減少建筑環(huán)境的污染。

建筑材料的開發(fā)要結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)性和地域性的特點，力圖將人造的城市逐漸轉(zhuǎn)向生態(tài)自然型。在黃土高原地區(qū)維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)使用的是直接加工的黃土材料，除此之外加入蘆葦、麥草等避免出現(xiàn)開裂。生土建筑的優(yōu)勢是簡易性施工、能耗較低、方便就地取材。生土制造的土磚能夠滿足建筑外圍結(jié)構(gòu)的建筑需要，能夠滿足建筑物舒適穩(wěn)定的環(huán)境。

2.6 低碳建筑設(shè)計過程中對可再生能源的利用

⑴建筑設(shè)計節(jié)能系統(tǒng)的選擇。低碳建筑設(shè)計要根據(jù)建筑設(shè)計的地域性差異采用不同的節(jié)能減排的設(shè)計方法。在我國的北方，建筑物對能源的消耗主要是冬天采暖對能源的消耗，傳統(tǒng)的建筑供暖方式是對煤的消耗，在煤供暖的方式下，在建筑設(shè)計中要做好建筑物的保溫設(shè)計，這樣能降低建筑物對能源的消耗，減少碳排放，減少對環(huán)境的污染。在我國的南方對能源的消耗主要是對電能的消耗。在建筑設(shè)計中應(yīng)該加強建筑物的隔熱和遮陽的建筑設(shè)計方式方法。通過對建筑物采光和通風(fēng)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計，達(dá)到建筑物的節(jié)能減排的設(shè)計理念。在電氣設(shè)備的選擇上，選擇一些低能耗的電氣設(shè)備，節(jié)省建筑物對能源的消耗。對陽光、風(fēng)能等清潔能源要盡可能的應(yīng)用到建筑物當(dāng)中。

⑵現(xiàn)代建筑的低碳節(jié)能設(shè)計方法主要是對可再生能源的利用，太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮茉?、水能等可再生能源是建筑設(shè)計應(yīng)該重點利用的能源，這些清潔能源可以給建筑物帶來充足的能源。

⑶新技術(shù)開發(fā)①變廢為寶的水體開發(fā)利用理念。面對全球水資源的缺乏問題，將節(jié)水策略應(yīng)與水環(huán)境系統(tǒng)設(shè)計有機結(jié)合起來。室外的鋪裝注意水體的循環(huán)、蒸發(fā)、吸收利用，減少熱島效應(yīng)；考慮水的分類使用、循環(huán)使用與節(jié)水設(shè)計，加強水體處理應(yīng)用于景觀、灌溉用水，降低城市耗水量，從而降低城市污水處理的能耗，減少污水排放對水源的污染，達(dá)到節(jié)能減排的目的。利用非傳統(tǒng)水源，將污水“變廢為寶”。②建筑成為環(huán)境調(diào)節(jié)器。如果人工的建筑物在降低能耗、利用可再生能源的同時可以同步改善現(xiàn)有的自然環(huán)境，那將是一件兩全其美的事情。

3 低碳建筑設(shè)計的推廣

通過政策法規(guī)的制定、專業(yè)機構(gòu)的實施推進(jìn)、經(jīng)濟(jì)杠桿的運用、設(shè)計師有目的的引導(dǎo)等手段進(jìn)行低碳項目的推廣，是行之有效的手段。一個理性的建筑設(shè)計過程加上一個具有延續(xù)性的環(huán)境性能評價過程，才能形成一個完整的循環(huán)。由評價提供的反饋信息最終可以轉(zhuǎn)化為設(shè)計的優(yōu)化策略。比如在新材料新技術(shù)的推廣應(yīng)用上，不能單純的從感覺上判斷節(jié)能的效果，而是通過一個有效的評價機制，獲得科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)，從而從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面綜合判斷其應(yīng)用價值，然后再決定是否大面積進(jìn)行推廣應(yīng)用。除此之外，中國要建設(shè)和推廣低碳建筑，除了近期要進(jìn)一步完善建筑節(jié)能體系之外，還要長期需要建立自己的數(shù)據(jù)庫，對各種不同建筑材料如鋼材、水泥、玻璃、鋁制品和內(nèi)部裝修材料，以及建筑設(shè)備（空調(diào)等）等在生產(chǎn)過程中的能耗量做出全面統(tǒng)計和分析。同時，對不同地區(qū)廠家生產(chǎn)的各種建筑材料其單位能耗進(jìn)行標(biāo)識和追蹤，建造時才能有更節(jié)能、減碳的方案可選擇。

4 結(jié)語

總之，低碳經(jīng)濟(jì)時代的新建筑若想要有開拓性的創(chuàng)新，必須要破除傳統(tǒng)的建筑學(xué)觀念，深入研究低碳建筑相關(guān)的技術(shù)與方法。同時，需要建立科學(xué)與低碳建筑設(shè)計交融的框架體系，積極運用新科學(xué)影響下的各種技術(shù)手段尤其是計算機技術(shù)，探索高效的低碳建筑設(shè)計技術(shù)與方法，推動我國低碳建筑的發(fā)展。

[1]宋勇.低碳建筑設(shè)計探討[J].內(nèi)蒙古石油化工,2010(21).

[2]任乃鑫.低碳建筑設(shè)計理念與技術(shù)[J].華中建筑,2010(9).