低碳节能建筑的发展与要点设计

　　工业化发展道路使得人类社会在快速发展进步的同时，加剧了对于生态环境的破坏程度，随着时间的推移，生态环境的日益恶化正在逐步的威胁着人类的生存空间。本文将结合作者多年的工作实践经验，从当前低碳建筑的分析及应用现状和优势、内部环境设计以及外部环境设计三方面，对我国低碳式建筑设计技术及方法进行简单的论述，以供参考。

　　《北方工业大学学报》是由北方工业大学主办、国内外公开发行的学术性季刊。刊登自然科学、工程科学和社会科学领域中的理论研究、应用研究和教学研究等方面学术文。本学报坚持基础理论研究与技术应用的研究相结合、理论与实践相结合、普及与提高相结合、理论与实践相结合，力争达到科研成果尽快转化为科研社会财富，实现为经济建设服务之目的。

　　1当前低碳建筑的分析及应用现状和优势

　　1.1当前低碳建筑的现状

　　现状玻璃幕墙是在节能建筑中应用比较多的，但是对于屋顶、楼地板和外墙的研究的使用却很为欠缺。与此同时，对低碳建筑的研究一般是集中于夏热冬冷的地区，对于寒冷的地区的研究却很少。这是因为在夏热冬冷的地区，用于空调和供暖的能耗极高。在进行节能设计时，既要考虑维护结构的保暖性又要注意结构的隔热性。但是这两者却又是互相矛盾的，如果既想要达到保温的作用，又要达到隔热的目的，还有很多问题需要解决。现在，根据对建筑物排放的二氧化碳的研究，可以看出占据建筑生命周期二氧化碳排放量的大部分的就是建筑的日常消耗。另外，二氧化碳的排放量在建材的生产阶段和运输阶段只占有一小部分。由这便可知道，要想实现节能减排，就必须先从日常的能耗开始降低，这是很重要的一个环节，另外就是要从建材的生产和运输过程中开始节能减排。

　　1.2低碳节能建筑的优势分析

　　1.2.1采用低碳式的建筑能够使能量消耗得到明显的降低。经过调查研究显示，建筑物的能源消耗一般有一半以上是在建筑的建设和使用过程中，在这一过程中还会产生34%的污染物。而采用低碳节能方式来建造建筑物能够使能耗得到更好的减少。根据有关的数据显示，和一般的建筑耗能相比，低碳节能型建筑的消耗更低，能够降低70%左右。所以低碳式建筑更有利于环境的保护。

　　1.2.2低碳节能建筑再现新型建筑艺术。传统的建筑采用的是商品化的生产技术设计和建设过程。低碳节能建筑突出强调了将本地的文化和原材料融入建筑设计之中，不违背当地的自然和气候条件，展现出本地风格并形成新的建筑美学。

　　2 采用低碳建筑设计的重要性

　　自第二次工作革命后，人类社会进入到了工业化快速发展的黄金时期，随着对环境资源的开发利用程度的不断增大，人类社会在快速发展的同时对于生态环境的破坏程度也逐步加大，面临着现如今资源日渐紧张的现状，各国政府间逐步将低碳式经济发展模式作为首要选择，其中以建筑工程行业所实行的低碳式建筑设计表现尤为突出。建筑行业是资源消耗的较大者，也是使用节能技术进行降耗排放效果最为显著者。所以，我们要把低碳思想溶于对城镇的建设中。低碳建筑是低碳生活的一个重要方式，所以可以将其解释为：要采用人工手段和自然条件使生活环境更加舒适和健康。另外还要对自然资源的使用进行有效地控制，使人们向自然的索取和对自然的回报更加平衡。要做到使建筑既可以适应地方的生态环境，又不会破坏地方的生态。低碳建筑能够有效地节约土地、能源还能够改善生态环境的状况减少对环境造成的污染。低碳的生活方式是没有污染没有废物，生态比较平衡，换句话说，也就是说生活方式低消耗、低能量、低开支。一般，低碳建筑的技术分为八个体系，即设计低碳、用能低碳、构造低碳、运营低碳、排放低碳、营造低碳、用材低碳。

　　3 低碳建筑内部环境设计

　　3.1声、光环境设计

　　天然采光方面，整栋楼的设计为了增加日照时间，可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备，建筑内装修可采用浅色调，增加二次反射光线，通过这些手段保证获得足够的室内光线，并达到了一定的均匀度，由此减少白天的人工照明，节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内，门窗设置还要有利于自然通风，带走热量。冬季又有利于太阳光进入。针对声环境设计来看，设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向，这样可降低噪音30dB，有时可能和采光冲突。这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物，对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中，可以采用多孔吸声材料，用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计，已达到人性化的温馨环境。

　　3.2水、热环境设计

　　低碳建筑讲究节水，并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有：选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置，建立污水处理系统，就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要。小区的热供应该满足居民的舒适度的要求，并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃，冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

　　4低碳建筑外部环境设计

　　4.1绿化设计

　　首先，应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次，将建筑与绿化复合，做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次，这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后，这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合，而不是脱离地面而孤立存在的，是相互依存相互依赖的整体;同时，由于这种空间的连续性，建筑的可达行增加了，人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间，并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。

　　4.2智能系统设计

　　在满足需求的前提下，优化设备运行，减少设备开启台数和运行时间，节约电能，减少电厂大气污染物的排放，保护环境。通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统。使用户足不出户即可进行信息交流和应用，减少人们出行的交通压力及CO2排放量，保护环境;另一方面是紧跟低碳建筑的发展趋势，积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用，如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。在建筑智能化系统中最具节能降耗潜力的是建筑设备管理系统。建筑设备管理系统具有对建筑设备进行测量、监视和控制的功能，不仅保证各类设备系统运行稳定、安全和可靠。提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。

　　5结论

　　总之，低碳节能建筑是适应新形势需要的，低碳经济时代的新建筑若想要有开拓性的创新，必须要破除传统的建筑学观念，深入研究低碳建筑相关的技术与方法。同时，需要建立科学与低碳建筑设计交融的框架体系，积极运用新科学影响下的各种技术手段尤其是计算机技术，探索高效的低碳建筑设计技术与方法，推动我国低碳建筑的发展。

　　参考文献：

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