低碳理念下建筑設計應對策略研究

文/陳湘桂 中鐵上海設計院集團有限公司長沙設計院 湖南長沙 410000

隨著社會經濟的不斷發展，我國基礎設施建設得到飛速的發展，相應的低碳建筑數量也日益增多。建筑能耗作為當前能源消耗的一個主要來源，大量的能源消耗將不利于國家的長遠發展，因此設計人員開始重視對減少建筑能耗的研究。中國人口眾多，建筑需要量大，未來所產生的能源消耗量也將十分大。所以，對低碳建筑節能策略進行的研究顯得十分有必要。

1、低碳建筑節能及具體措施

低碳建筑是指在我們建筑物的材料生產、建筑物及附屬構筑物的使用與施工過程中，在滿足既定的使用需求及服務功能的基礎上，盡可能的減小建筑物及構筑物帶來的能源消耗的一種手法。在我國，對建筑節能的具體措施有著明確的要求，相關措施主要有以下四點：第一，在建筑物設計時，規劃設計不僅要考慮建筑的朝向和平面形狀是否有利于建筑的節能，而且在建筑體型推敲及外立面設計時，應嚴格控制建筑物的體型系數和窗墻比。第二，合理設計建筑外窗，采用對建筑物能耗較小的外立面設計方案。第三，改善外部圍護結構的熱工性能，盡量采用一些能耗低的材料做圍護結構。第四，充分利用場地自然條件，減少能耗，改善建筑整體節能性能。

2、利用低碳建筑的特點去進行節能設計

低碳建筑項目具有自身獨特性，因此在進行該類建筑設計時要充分考慮到項目自身特點，采用合理的節能設計手法，以達到預期的效果。通過分析相關案例，低碳建筑項目各單體一般沿著用地兩側對稱布置，建筑主體也可按照軸對稱的方式設計。在整個低碳建筑規劃設計過程中，我們應充分利用項目所在地區的日照、通風等自然條件，通過利用自然既有能源，以達到我們預期的建筑節能的效果。例如：在夏季時利用自然風循環降溫，不再額外使用電力系統制冷；在冬季時利用太陽自身熱量，少使用額外的電力系統采暖。根據低碳建筑項目自身特點，在進行低碳建筑設計過程中，應盡量保留原有植被條件，形成一道自然屏障，起到阻擋風沙改善場地微環境的功能。對于場地沒有自然植被資源的項目，可以通過人工種植綠色植物來凈化空氣，比如：爬山虎等。綠色植物在凈化空氣的同時也可以對建筑物起到一定的遮陽效果。總之，在低碳建筑的選址及建筑設計過程中，要充分利用場地現有水、土及周圍的植被等自然資源，以達到建筑節能的目的。建筑能耗是能源消耗的主要來源之一，如何通過設計手法降低能源消耗，是低碳建筑設計的根本目標，因此建筑設計師要善于利用項目的具體特點，去進行建筑設計節能能耗的研究。

3、低碳建筑的建筑節能策略

3.1 低碳建筑的墻體

對于墻體節能來說，低碳建筑由于常年處于室外環境之中，所以它的建筑墻體應采用具有保溫措施的墻體，其中墻體保溫主要可分為：外墻內保溫，夾層保溫，外墻外保溫等三類。如果單單從建筑節能效果方面來對比，外墻外保溫相比其他的保溫墻有著更好的節能效果，并且該技術在我們的建筑行業得到了較為廣泛的運用。外墻外保溫的節能效果相比于其他兩類保溫方式來說是也更適合于低碳建筑，這與它的保溫原理有很大的關系。外墻外保溫是通過對建筑物主體結構外側進行覆蓋，使建筑物的主體受到較為全面的保護，以達到提升建筑物整體節能的效果。此外，外墻外保溫技術還能夠有效的消除外墻的性能差異，避免建筑物內產生霉變。

3.2 低碳建筑的樓地面

樓地面的節能設計主要體現在建筑體形系數，通過相關案例對比分析，建筑物的體型系數每增加0.01，能耗將增加1/4。所以，在滿足使用條件下，各建筑單體應該盡量避免過大的體型系數，以達到節能的目標。在選擇地面材料時，可以考慮選擇木質地板或其他輕質地板類型，這樣可以有效地阻擋外界空氣，以達到降低能耗的目的。

3.3 低碳建筑的門窗和幕墻

低碳建筑節能策略包括多個方面，其中鋁合金窗和玻璃幕墻節能也是重要組成部分。在低碳建筑設計過程中，可采用節能外窗及幕墻產品，夏季隔熱性能好，冬季保溫性能好。鋁合金窗、玻璃幕墻常用節能措施主要有：顏色節能法、鋁合金熱切割型材節能法、雙層（多層）結構、遮陽系統節能措施、點支撐玻璃幕墻節能措施。

3.4 低碳建筑的建筑遮陽

遮陽設施的選擇應根據當地經濟發展和氣候特點。遮陽設施應滿足夏季遮陽和冬季直接采暖的要求，并滿足照明要求。在夏熱冬冷地區，由于太陽輻射水平高，中庭玻璃采光可滿足低碳建筑使用中不同區域的遮陽采光要求。一般來說，南向建筑采用水平遮陽較為合理，而東向和西向建筑采用擋板式。為了保持建筑外立面對室外景觀的需求，室內遮陽也可設置于建筑中心區域。室內遮陽可以直接將陽光反射到室內，大大減少室內太陽輻射，改善建筑物室內光線的不平衡，但此種遮陽效果并不理想。中間著色法可獲得較好的著色效果，但成本高，維護困難。

結語：

綜上所述，我們可以看到，對低碳建筑的節能策略研究顯得十分有必要。地球資源都是人類生存和發展的基石，且“開源節流”也是人類保護資源的必經道路。然而，建筑能耗是目前世界能源消耗的一個主要來源，大量的能源消耗不利于國家的長遠發展，因此設計人員開始重視對低碳建筑設計策略的研究。能源節約比能源開發更為重要，而建筑節能是重中之重。在低碳建筑設計方面，我們更加應當堅持以科學發展觀和可持續發展理念作為建筑的設計建設指導，不斷的探索創新建筑節能措施，提高我們建筑的節能效率，有效地促進低碳建筑的持續發展。