低碳节能建筑的设计思路探讨

任伟良

【摘要】低碳经济作为我国城市和建筑业发展的新型发展模式已经被社会广泛认知，而长期以来，人们对建筑的低碳化只关注建筑的空间大小、造型布局、审美外观等，其实，建筑作为人类最大的一种耗能活动，在建造和使用的过程中，对环境有着巨大的影响，本文通过对低碳建筑设计的方法、理念的分析，探讨我国建筑节能的相关问题。

【关键词】低碳；节能；建筑设计

引言

建筑是“能耗大户”，在全球的能源消耗上，建筑物就占了将近 30%，而我国建筑能耗已超过全国能源消费总量的25%，且呈现不断增长的趋势。建筑的节能性能是由建筑设计、暖通空调设计、水电设计等建筑节能设计组成的，还包括建筑施工、建筑材料、建筑构配件、建筑设备安装、工程竣工验收等多个环节。同时，充分考虑当地的地理气候因素，尽可能最大化地利用自然能源，在创造舒适健康的人居环境基础上将建筑、能源、环境进行有机地融合，实现与环境和谐共存，已经成为建筑环境设计的主要发展方向。

1建筑设计节能的基本原则

1.1规划中的节能

从建筑群的整个初始规划当中，合理的利用自然光的能量，能达到在冬天取暖季能量减耗的目的。将空气自然流通的风作为夏季的降温来源，控制在一定的风速，使整个建筑群的空调、风扇等常用的降温类电器类的电能消耗有明显的降低。对于建筑的间距、户型、采光朝向，降低不必要的能量需求，如冬天的寒风导致的热量损失，夏季阳光过强由需要额外支出的降温电能损耗。

1.2建筑物本身的节能

对建筑物的外形，内部构造，房间的尺寸和窗户的朝向进行科学合理的设计，降低房间与外部环境的能量交换，降低损耗系数，从而在采暖和降温两个能耗点上实现节能的目的。

2我国发展建筑节能设计需要注意的问题

2.1开发商与设计者利益难以均衡

我国的房地产开发商在国家发展的这个阶段中主要以发展经济创造最大利益和价值为主要目的，以增加自己的收入为目的进行房地产开发和建筑设计项目的开发。目前，我国节能建筑师的节能建筑设计和构思均是以高价格、高投入、高成本作为基础和必备条件的，对于建筑设计者而言，最优化的设计路线是制定出最节能的建筑设计图，以使得建筑所发挥的节能效果最大化作为考虑。与此相对，房产开发商和投资者需要考虑的是以最低的投入换来最大的收益，所以在投入回报问题中，投资者和设计者的矛盾就凸现出来，利益没有共赢性导致了需求不统一，造成了不均衡的局面出现。这个问题也是导致节能建筑无法顺利开展的原因。

2.2建筑节能技术落后，建筑质量和实用性较差

與国外相比，我国发展节能建筑的时问比较短，而且缺乏相关的设计经验和管理经验，对建筑节能设计项目的管理方面底蕴较差。我国建筑节能设计中由于技术落后在设计过程中需要解决的难题较多，目前建筑设计实力可以解决一般建筑节能设计中存在的难题，但是对于高级技能建筑和特殊化的节能建筑设计就需要面对很多难题，如果技术使用不当就会导致建筑质量达不到预期效果，实用性达不到预期效果。现阶段，我国还需要学习外国先进的设计技术，借鉴国外先进的设计经验，保证我国节能建筑的设计技术到位，建筑预算最低化、质量最优化和实用性最大化。

3建筑设计节能的主要措施

3.1墙体和门窗的节能措施

一直以来，出于实际的情况和历史的习惯，建筑的外墙体都是采用实心砖作为主要的建筑材料。不但消耗了大量的烧砖能源，而且由于其材料基础性能无法实现保温的功能。而空心砖不能节约烧制过程的煤炭损耗，还可以凭借其中间容纳空气等特性。在保证整个建筑的承载要求的前提下，尤其是我国南部地区，楼层在六层以下的建筑，可以大量采用。对于处于低纬度热带地区的建筑，在表面的漆颜色上可以根据实际情况选择浅颜色的涂料，以减少太阳的直射，能够有效地降低太阳热量带来的房间温度过快的升高。门窗，尤其是其中的玻璃组件是房间内部与外部能量交换重要的通道。按照有关研究机构和实践应用统计，单层的窗户通道损耗占到了整个房间夏冬两季损耗的一半左右。因此，要将窗户作为节能的重点进行设计加以分析研究。首先，要合理的设计门窗的朝向，尤其是大户型的门窗。根据玻璃的特性，控制玻璃的使用量和面积，推广双层玻璃的使用。由于这种双层玻璃中间是真空的，可以有效的抵御太阳的直射和屋内热量的向外传导。窗户不但可以在冬日将太阳的能量进入室内，还可以利用玻璃本身的特性，形成温室效应，有效地保存能量。对于热带地区的建筑，在窗户的玻璃选择上，要选择低透射率的玻璃体材料，而对于高海拔的寒冷地区，如青海、西藏地区，则可以在建筑物的中部开设专门的大面积天窗，这样就可以明显的减少由于取暖而对煤炭类能源的消耗。按照实际的情况看，单单通过大面积天窗就能让室温长时间保持在 15度左右。

3.2建筑群的整体节能规划设计

现在的民用建筑进宅都相对较短，这种设计在夏季容易受到太阳的直射，容易积聚热而且保持热量长时间不散失，这在炎热的南方是极为不利的。对于这类建筑群，可以增加建筑的进深，可以有效地享受太阳光的进射量。而进深又可以减少建筑物对于土地的使用量，也是种变相的能源节约。在这个方面，我国的传统建筑做得非常出色，现代的设计师应该向传统的设计学习。朝向可以让建筑有更好的阳光射入，保证整个内部良好的通风。通常建筑都是朝向东或者朝向南，以满足风水学说的保证向阳性。根据对于人一生所处地点的统计数字表明，人一生的半数时间是在建筑里面活动。在民用住宅类建筑设计时，分清功能区的朝向、面积和结构的规划。将静区与动区进行合理的分配，做出一个参考比例的数字统计。

3.3建筑外墙的节能措施

在所有的建筑设计中必须对外墙进行必要的保温和隔热设计。由于外墙在整个建筑外包面积中占的比例最大，对建筑能耗的影响也最大。在严寒地区，冬季室内外温差达30℃～60℃，墙面传热造成的热损失不容忽视，因此墙体的保温隔热是建筑节能的一个重要部分。在设计时应控制墙体的传热系数.采用保温性能好的砌体。如加气混凝土自保温砌体，也可采用多层复合墙体。根据保温层位置的不同，复合墙体可分为外保温、内保温及夹心保温墙体，每种保温形式有各自的优缺点。外墙内保温和自保温由于结构的原因很难消除冷热桥，而采用外保温则由于保温层覆盖住整个外墙面而有利于避免冷热桥的产生，内保温还会受二次装修的影响，并占使用空间。夹心保温是两侧为墙体材料中间为保温材料，这种材料有其方便内外装修的优点。

4 结语

“绿色建筑”的提出，给建筑设计及技术应用带来了理念上的变革。在创造适合人们生活、工作和开展其他社会活动场所的同时，尽可能提高资源利用率，减少环境污染，这是时代赋予建筑科技工作者的一项光荣而艰巨的任务，也是我们应该承担的社会责任。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.GB/T 50378-2006 绿色建筑评价标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2006

[2]王有为.实施绿色建筑对环境保护的重要意义[J].浙江建筑.2008（9）