基于低碳理念的建筑設計分析

【摘 要】生態環境是人類賴以生存和發展的根本，建筑行業作為人類活動中能耗巨大的行業之一，其從設計到建造再到使用的全過程，都對環境和生態有巨大的負面影響，也因此被視為在發展低碳經濟的過程中，急需改變思路的重要部分。采用低碳思路進行建筑的設計，需從建材的選擇和使用上著手，優化施工過程，降低整個建筑過程的能耗，提高資源能源的利用效率，這是在建筑設計中貫徹低碳理念的主導思想。

【關鍵詞】建筑設計；低碳理念；節能降耗；綠色環保

作為地球上現有的高能耗、高污染產業之一，建筑行業從建材的生產，到建筑的建造過程都需要以消耗大量的能源為手段，并且在建筑過程中會產生大量的垃圾。在建筑行業范圍內，采取有效的措施和手段，使建筑的建造過程逐步向節能降耗轉型，挖掘出巨大的潛在經濟價值，在低碳理念的指導下，以節能降耗、綠色環保為特點的建筑設計方案，必將在未來的建筑行業內廣泛推廣。

一、建筑設計低碳思路的考慮因素

要在建筑的設計中深入貫徹低碳理念，需要結合節能、降耗、滿足人類的生產生活需要等多方面因素綜合全面考慮，力求實現降低資源，減少環境污染，資源能源可持續發展，資源能源再循環利用等目標。

（一）能源資源的有效利用

主要體現在建材的制造過程中，處處注意節約資源、節約能源，時刻強調節能減排的低碳思維，合理使用、積極推廣新型能源、替代能源和可再生資源，降低傳統化石燃料的運用，減少“廢水、廢渣、廢氣”的排放，勇于探索，積極改善資源能源的使用方式、方法，提高資源的利用率，加強廢棄物的循環使用和有效環保處理，真正做到資源能源的高效利用和低碳環保。

在建筑的設計過程中，需要在進行主體建筑設計的同時兼顧室內設計，以避免不必要的材料浪費與能源的損耗，在使用材料的過程中充分地利用其特性，把材料的基礎性能與建造建筑要實現的效果緊密結合。例如：采用方便建筑現場的拼裝和使用搭建的新型建筑材料，提高施工效率，縮短建筑周期，從時間上節約人力、物力、財力。又如：在選擇材料的同時考慮回收利用，多采用紙管結構的材料和集裝箱，專注于對有限的物質資源進行最充分合理的設計，可以有效地節省材料，減少投入。

（二）節能降耗的措施

在建筑的設計過程中，應該處處貫穿可持續發展的理念，通過采用各種有效的手段，在保證實現建筑的用途的同時，又實現節能降耗和舒適宜居的目的。如采用較為節能的圍護欄，可減少用戶入住后冬季采暖和夏季空調的使用率；高效利用有限的自然采光面和自然通風，可減少不必要的照明不和通風采暖設備設施的建設；在循環水道的設計中兼顧節約水資源、雨水再利用等等。

（二）就地取材降低運輸成本

在建筑設計中貫徹低碳理念，應在設計過程中多考慮地方特點，因地制宜的使用方便運輸的本地材料，降低施工時各種耗材的運輸成本，在建筑內部裝修的過程中，多采用方便獲取的天然材料以減少加工所需人力、物力、財力消耗的同時減少“廢水、廢渣、廢氣”的排放。所使用的建材一律要通過相關的質量檢測，以確保不會在施工過程中造成生產事故，確保不會對施工人員及入住后的居民的健康造成傷害。

二、實現低碳設計的主要措施

為了實現節能降耗和綠色環保的最終目的，建筑方案的低碳設計要從根本上體現出能源管理思路的優化，在建筑的照明方案、空調方案以及其他配套設施的設計上多下功夫，盡量降低用戶入住后的能耗，還要注意建筑過程中產生的建筑垃圾的回收和處理。

（一）建筑物的采光。

足夠的采光是低碳建筑設計的原則之一。在平面功能布局的設計過程中，盡可能的提高自然光的利用率，通過充足有效的自然采光，減少室內的照明時間，將有效降低電能的消耗；在建筑規劃設計方案中，應依據項目所在地的太陽高度角、日照有效計算時段、季候主導風向等，有效利用日照、合理組織通風以確定建筑的朝向。

（二）墻體設計及室內的通風

建筑的墻體是否具有良好的保溫性能是節能效果達標的關鍵，墻體的顏色、材料、設計方式都會對建筑未來的能耗產生許多影響。在外墻體的設計中，要兼顧保溫與承重，選擇強度合適、導熱系數低、具有持久性的材料；在內墻體的設計中，所選用的保溫材料要具備良好的保溫性能；在墻體可能出現異常傳熱的部位，要進行重點關注、特殊處理；居住建筑在設計上要采用兼具密閉性和保溫性的外門窗，以實現降低冬季采暖能耗。

在室內的通風上，要考慮到空調方案的合理化，有效組織自然通風，合理設計建筑的外形和平面結構，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向，以實現減少夏季制冷的能耗。在不同地區，應該結合區域實際情況進行建筑設計，充分考慮設計理念對建材的選取和耗材的使用的影響，降低建筑施工所造成的環境污染。

（三）配套設施的合理化

在配套設施的設計過程中，要充分考慮資源能源的有效利用。住宅建筑所采用的太陽能不管是集中設計還是分戶設計，都要考慮集熱板的合理擺放，充分利用陽光的熱能；在污水和自然雨水的分流系統中，能加強回收和循環利用，節約水資源，如利用回收的水資源澆灌綠化帶內的樹木等。

在其他為滿足住宅的正常運行而進行的配套建筑的設計中，要注意功能性用房在住宅區中的位置安排，配電房和發電機房都會在工作過程中產生電磁污染和煙污染，會影響居民的生活，水泵房在工作中噪音巨大，也應該合理安排它的位置，車庫或者停車場則不應該離住宅區太遠，以方便住戶停車用車。

（四）建筑垃圾的合理處理

建筑過程中產生的垃圾，從另一個角度看也是可以重新利用的資源，需要根據低碳理念的思路進行合理處理。廢棄的石塊磚塊可以用于加固原先的軟化路基，廢棄的鑄件和鋼鐵可以進行回廠再加工，廢舊的玻璃和塑料等也可以再進行循環利用，能將建筑垃圾變廢為寶的思路貫徹實施，是建筑設計中低碳思維的具體體現之一。

三、低碳理念的光熱建筑一體化設計

在建筑設計中，需要體現建筑的具體使用與能源的有效利用兩方面的思路，如果能將這兩方面結合起來，既滿足人們的居住需要，又能實現對太陽能資源的有效利用，不失為不錯的選擇，這樣的光熱建筑一體化思路目前還正在進一步研究中，比較適合于新建的建筑。

光熱建筑一體化主要的設計思路，是把太陽能集熱器作為建筑構成原件的一部分，綜合環境因素和實用原則，把集熱功能與建筑的居住和使用功能和諧統一，既確保集熱效果，又實現良好的居住目的。在設計的實現過程中，最基礎的方法是在東西向的平面屋頂上，大面積安放能跟隨太陽移動方向，隨時自動調整角度太陽能集熱器，然后運用太陽能電池板，通過一定手段把集熱器收集到的太陽能轉變為直流電能，再通過逆變器轉換為交流電，從而滿足住戶的生活用電。

在光熱建筑一體化思路的推廣過程中，最大的難度是現在的太陽能電池板價格昂貴，在建筑上真正實現以太陽能取代原始煤炭電能的過程中還存在一定難度，但是相信經過一定時間的研究，在太陽能電池板的生產技術有大幅度提升之后，符合低碳理念，又能滿足人類生活需要的光電一體化建筑也會成為建筑設計的主流思路。

結語：

在面臨能源危機的挑戰的現在，全球都在倡導低碳理念，低碳建筑的設計和建造將成為建筑業未來的普遍選擇。以節能降耗、綠色環保為設計理念的建筑設計可以降低建材和能源的消耗，降低建筑業的三廢總排放量，最終實現為人類提供舒適宜居的生活環境的目的，這也是建筑業為國家構建和諧社會和實現可持續發展所作出的具體貢獻。

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