基于低碳节能的建筑设计方法探讨

吴西原

【摘要】：随着世界经济的快速发展，人们对建筑物的要求也越来越高，不仅要保证建筑物自身的重量，还要向低碳节能的方向发展。发展低碳节能的建筑可以有效的降低建筑物的能耗，减少资源的浪费。本文从低碳节能建筑的概念和重要性出发，对低碳节能建筑的设计方法进行了探讨，以供同行借鉴。

【关键词】：低碳节能；建筑设计；绿色材料；设计方法

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（C）-0000-00

1 引言

由于城市化建设的快速发展，生产用能、运输用能和运行用能迅速增加都是建筑业引起的。房屋的新建与利用的过程中巨大的资源和能源消耗制约社会可持续发展，然而对建筑节能效果起到决定性作用的是建筑设计阶段。据估计，建筑消耗中的大部分是可以通过有效、正确的建筑方法节省下来，假如设计师可以在建筑的设计阶段就能预先考虑到建筑资源的节约，经过各种有效的设计方案和措施，便可以很大程度的降低建筑整体使用能耗。所以，因地制宜的考虑地理气候因素，做到最大化地利用自然资源，在建筑、能源、环境进行有机地融合基础上创造舒适健康的人居环境，建筑环境设计的主要发展方向是实现与环境的和谐共存。

2低碳建筑概述

在购买建筑材料和设备以及项目的施工与投入使用这过程中，降低能源的消耗，减少二氧化碳的排放量，让资源的利用率得到提高的一种建筑就是低碳建筑。资源与能源相结合的产物是建筑项目。据数据显示，百分之五十的空气废气是在建筑范围产生的，建筑施工的过程中产生了百分之四十的二氧化碳，一座建筑物的整体耗能大概占自然总能耗的30%左右。因而低碳建筑重要的发展方向是节能降耗，建筑设计人员要给予多一点的关注。

3低碳节能建筑的重要性

总的来说，依照节能设计标准进行设计和建造，使它在使用过程中减少能耗的建筑就是节能建筑。跟平常建筑相比较，低碳节能建筑有下面四个优势：

3.1低碳节能建筑适应于一年四季

古老传统的建筑和自然环境完全分离，这样和外界隔离的室内环境对健康非常不利，然而节能建筑的里、外用的是有效连接，自动调节气候变化。

3.2 低碳节能建筑消耗能量非常低

根据统计，有50%的能源是建筑在筑造与使用过程中消耗的，并且产生出34%的环境破坏物。而节能建筑非常大的减少了能耗，与现有建筑相比，它的耗能减少了一半以上，零污染、零能耗、零排放的建筑理念在许多国家都已经发出。

3.3 建筑新的美学便是低碳节能的建筑

通常的建筑用的是产品化的生产技术，现今建造的产业化、标准化，使得各地建筑风貌千遍一律，然而节能建筑提倡的是体现地方的文化和本地的原资源，遵循地方的自然与地方气候，风格上的本土化，由此新的建筑美学便产生了。节能建筑可以最小程度的减少对大自然的索取，这种建筑，不仅可以让人体验新的建筑艺术，同时还可以进一步享受快乐、舒适的生活。

3.4 从一而终的节能建筑环保理念

环境影响问题在传统建筑中大部分是在建造中和使用中考虑到，节能建筑不同之处在原材料的开发、运输、加工和利用，一直到建筑物失去利用价值的全过程，环保和节能的理念从一而终，重点是建筑要对得起全世界全人类。

4 建筑设计的低碳概念

从建筑的外观上来说，以人为本、简洁美观是低碳节能的建筑设计原则。设计出来的建筑应充分利用天然能源以使得低碳节能成为低碳建筑设计的核心，格局布置和选址的合理性，应充分体现出空间流动感和阳光感。

在设计方面还要考虑这两个方面的内容：一是要足够重视低碳节能，把节能技术合理积极的运用到建筑设计上，节能的重要性要从思想上深刻体会到。在某方面上，低碳节能建筑设计的重点就是对自然资源和低能耗资源进行良性开发。总的来说，低碳节能的建筑设计模式就是技术、节能和低碳，要把这些运用到整个设计当中，低碳节能建筑设计的出发点就是尊重自然，从而做到节约资源和保护环境，实现可持续发展；二是符合于整体设计对低碳节能建筑设计来讲也很重要。在进行低碳建筑设计的时候，要注意低碳设计和建设、运营成本之间关系的平衡，有些地区和政府为了树立样板工程，不惜耗费巨资和高额后期成本去建设和维护一个所谓绿色低碳建筑，殊不知已经违背了绿色低碳设计本身的初衷。因此，在进行低碳节能建筑设计需要对各种建筑类型的特征进行深度发掘整合和完善建筑的功能还要尊重建筑地域的文化特点，将各方面因素相互综合，真正做到整体建筑设计的低碳环保。经过实践研究证明，建筑的整体功能可以通过逻辑化和科学化的设计得到有效的丰富。因此要努力开拓应用能源资源和先进的科学技术的使用，使得建筑的环境质量和整体文化品质得到明显的提升。

5 低碳节能建筑设计的方法

在低碳节能的建筑设计中，低碳的设计贯穿整个的构造、设计、使用和废弃等环节，每一环节都需要全面考虑低排放、低消耗以及低污染的一系列重要问题。以下几个方面对低碳节能建筑的设计进行分析。

5.1 建筑形式上的低碳节能设计

屋面是与外界直接接触，并且最贴近自然的建设部分，因此在建筑形式上，对于屋面的建筑都会充分利用自然条件的有利方面，形成低碳环保的新型屋面。最常见的屋面是蓄水和覆土种植屋面的保温隔热设计方法。它可以一定程度上缓解城市的“热岛效应”，因为它的屋面绿化和墙体垂直绿化合并使用，这样不但可以充分利用雨水、遮挡东西向的阳光以及美化建筑环境，而且蒸发的水蒸气还可以净化空气，调节屋面和室内的温度。这两种屋面在南方湿热地区得到广泛采用，效果甚佳。而对于建筑其他部位的设计，也都是为了满足整体的节能要求而产生的，并且在设计的时候充分考虑周围自然环境和自身的有利条件来进行节能环保设计的，然而建筑设计涉及到的方面很多，内容较为复杂，因此，对于低碳节能理念的运用还需要研究人员进一步的探索和研究。

5.2 低碳建筑材料的挑选

地球环境的变化以及庞大的能源耗损其中一部分原因是由于装修、建筑等材料的生产、使用等环节造成的。如今城市的房屋建筑的结构分析，大部分是用钢筋水泥为首的结构形式，水泥是能耗比较高的物质，会给环境造成严重的污染，特别是在拆除建筑废弃物时这些混凝土常常是非常难处理的。另一方面，材料的迥异使得使用状况的不稳定，容易造成材料使用不当，这样便留下许多的安全隐患。耗能低、功效高、维修与施工便捷、可以合理的对室内的环境进行有效的调节是选取内部装修所需的材料要注意的方面。绿色建筑材料是指使用清洁生产技术，少用自然资源，使用大量可再生的固体废料生产出来的无污染、无毒害，有一定使用周期，并可以回收利用的健康建筑材料。而低碳环保材料是指以减少温室气体排放为目的的，低能耗、低污染，注重绿色生态和材料回收利用的环保节能型材料，常见的有环保防水涂料、零甲醛生态板材等，所以，对于这些可再生的能源、低碳环保材料应优先选择，并且在使用的过程中充分利用，发挥最大的材料优势和特性，将其有效的与建筑紧密结合，真正做到生态环保。

5.3 区域的气候与建设方式的统一

资源的有效节约，减少有害气体的排放量和该地方区域气候的湿度以及降雨量等多种因素创造循环、可再生的环境系统与建筑形式的合理密不可分。窗户的采光效果反映了气候中两大基本的要素是光与热。在标准采光得以满足的条件下适当的选用较小的窗墙和隔热玻璃、铝制窗框等材料在建筑施工的过程中能够在一定程度上降低耗能和有害气体的释放量。

而合理适度的选取遮阳散热方式，不仅可以让建筑表面对外界气候资源的利用率得到提升，还能为建筑内部空间给予通畅的气候回流循环的环境。

6 结束语

总而言之，低碳节能的建筑建设计应该对材料进行合理的选择和考虑建筑结构设计的舒适度以及与区域气候的相结合；并提高建筑的性价比、经济效益各方面的因素以及提升建筑物完成使用后的适用性、提高建筑空间利用率。还有在进行节能优化设计的过程中，要注重建筑结构的安全性、耐久性以及节能环保性，实现结构的合理可靠。

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