【摘 要】在當(dāng)下人們的環(huán)境保護(hù)意識逐漸增強(qiáng)以及對人居環(huán)境提出更高要求的背景下，低碳建筑不僅是環(huán)保理念在建筑實(shí)體上的物質(zhì)載體體現(xiàn)，而且也是符合可持續(xù)發(fā)展理念的必然抉擇。本文首先分析了當(dāng)前低碳建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后通過對建筑中低碳設(shè)計(jì)及其優(yōu)勢進(jìn)行深入研究，最后對建筑低碳設(shè)計(jì)理念及應(yīng)用進(jìn)行了探討，可供同行參考。

【關(guān)鍵詞】建筑；低碳設(shè)計(jì)；低碳材料；環(huán)境；

前言

低碳建筑理念是最近幾年開始興起的一種綠色建筑理念，它的核心目的在于追求最少的非可再生能源的耗用滿足人們最大的住宅能源需要。 這種建筑理念的興起與世界能源危機(jī)的深刻背景密切相關(guān)，通過低碳住宅建筑理念的應(yīng)用，有效地減輕當(dāng)前人的發(fā)展對自然資源帶來的巨大壓力， 實(shí)現(xiàn)綠色建筑發(fā)展目標(biāo)，達(dá)到住宅建筑與自然環(huán)境之間的和諧統(tǒng)一。當(dāng)今社會作用于自然生態(tài)環(huán)境和消耗自然資源最大的生產(chǎn)活動(dòng)是建筑活動(dòng)。全力發(fā)揮我們的智慧，為減排作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)是完全可以的。首先是應(yīng)因地制宜地考慮環(huán)境型建筑的標(biāo)準(zhǔn)，也就是結(jié)合自然條件、資源條件、文化條件和經(jīng)濟(jì)條件來確定各地的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，不盲目復(fù)制，讓節(jié)能方案切合實(shí)際。另外，在建筑設(shè)計(jì)上充分利用自然資源設(shè)計(jì)通風(fēng)性能、朝向等，在屋面、墻體、門窗等建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上使用具有隔熱和保溫性能的材料，能耗低的產(chǎn)品應(yīng)盡量使用在空調(diào)等建筑暖通設(shè)備上，與此同時(shí)，充分開發(fā)利用地?zé)豳Y源、太陽能、風(fēng)能等。因而，從我們傳統(tǒng)設(shè)計(jì)走向低碳道路的改革創(chuàng)新需要各方領(lǐng)域的互相合作，并保證安全和可靠，提高效率，降低運(yùn)行費(fèi)用，且能改善環(huán)境，并達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的要求。

一、低碳建筑現(xiàn)狀分析

節(jié)能建筑應(yīng)用較多的目前應(yīng)該是玻璃幕墻，對屋頂、外墻以及樓地板的研究使用較為欠缺。同時(shí)，低碳建筑夏熱冬冷地區(qū)的研究，較寒冷地區(qū)的研究多，主要原因是夏熱冬冷地區(qū)采暖和空調(diào)能耗均較高，節(jié)能設(shè)計(jì)需同時(shí)考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和隔熱性，而這兩者是相互矛盾的，要想達(dá)到既保溫又隔熱的目的，需要解決的問題還有許多。目前關(guān)于建筑物體排放 CO2的研究表明： 建筑物的日常耗能占建筑生命周期CO2排放量的絕大部分，此外，建材的生產(chǎn)與運(yùn)輸階段的CO2排放量占一小部分。由此可知，建筑節(jié)能減排首先要從降低日常能耗開始，這也是效果最明顯的一個(gè)環(huán)節(jié)，其次則是從建材的生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)确矫妗?/p>

二、低碳節(jié)能建筑的優(yōu)勢分析研究

1、低碳節(jié)能建筑明顯地降低了能量的消耗。經(jīng)相關(guān)人員研究表明，建筑物在建設(shè)和使用過程中消耗能源大于 50%，同時(shí)生成 34%的污染物。低碳節(jié)能建筑能有效地減少能耗，據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，低碳節(jié)能建筑的耗能與一般的建筑相比能耗降低超過 70%。

2、低碳節(jié)能建筑再現(xiàn)新型建筑藝術(shù)。傳統(tǒng)的建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)和建設(shè)過程。低碳節(jié)能建筑突出強(qiáng)調(diào)了將本地的文化和原材料融入建筑設(shè)計(jì)之中，不違背當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜌夂驐l件，展現(xiàn)出本地風(fēng)格并形成新的建筑美學(xué)。3） 低碳節(jié)能建筑適應(yīng)四季之景。傳統(tǒng)的建筑很多與自然環(huán)境是相沖突的，室內(nèi)環(huán)境不流通，這對身體的健康是不利的。低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)內(nèi)部與外部是連通的，根據(jù)氣候變化，對室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)地過渡調(diào)節(jié)。

三、建筑低碳設(shè)計(jì)的應(yīng)用問題分析

1、低碳建筑設(shè)計(jì)的原則和指導(dǎo)思想。要注重“低碳節(jié)能”的思想，要在思想上樹立節(jié)能意識，并且合理運(yùn)用低碳節(jié)能技術(shù)。要積極挖掘和利用低能耗資源及自然資源來做好低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)； 低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于符合建筑整體設(shè)計(jì)。從當(dāng)?shù)氐奈幕瘍?nèi)涵深度發(fā)掘不同建筑類型的特點(diǎn)，整合并完善建筑使用功能，設(shè)計(jì)出適合本地生態(tài)環(huán)境的建筑技術(shù)，提升整個(gè)建筑的文化品質(zhì)。

2、材料選用。我國每年大量的能耗中，建筑能耗占 40% ，要真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，建造可持續(xù)建筑； 低碳的建材對低碳建筑的實(shí)現(xiàn)有著非常重要的作用。既要減少排放，又要節(jié)約能源。所以要通過低碳設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)低碳技術(shù)和零碳技術(shù)乃至負(fù)碳技術(shù)策略，實(shí)現(xiàn)低碳、零污染、高效率可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。a． 太陽能。太陽能在建筑上的應(yīng)用分為光伏發(fā)電和太陽能熱水系統(tǒng)。前者是利用半導(dǎo)體界面將光能直接轉(zhuǎn)換為電能?？梢詫⒐夥姵匕遄鳛榻ㄖ嘏c樓頂、墻面、陽臺和窗戶有機(jī)的結(jié)合，構(gòu)成一體化設(shè)計(jì)。b． 風(fēng)能。傳統(tǒng)的建筑，室內(nèi)設(shè)計(jì)是密閉的，對空調(diào)有較強(qiáng)的依賴性。節(jié)能建筑則是較好的利用自然風(fēng)讓房間清新如田野。

節(jié)能建筑的自然通風(fēng)不僅是完全靠自然風(fēng)的流動(dòng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣流動(dòng)，保持空氣的清新度； 而且還要借助無動(dòng)力屋頂通風(fēng)設(shè)備來調(diào)節(jié)風(fēng)流和風(fēng)速。后一種能長期的保持良好的工作狀態(tài)，它是利用形式中無動(dòng)力通風(fēng)設(shè)備不需要維修。c． 地?zé)帷５卦礋岜孟到y(tǒng)是將土壤、地表水和地下水等變?yōu)槎局茻岬膩碓醇跋募局评涞膩碓?，它是一種利用淺層地?zé)崮?，借助熱泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)向建筑物熱量和冷氣的供應(yīng)，同時(shí)還可以制備生活用熱水，是一種新型的中央空調(diào)系統(tǒng)。d． 植被。植被可以吸收輻射，不但能非常有效地遮陽，還可以有效降溫。此外植被產(chǎn)生空氣壓差，能改變風(fēng)速強(qiáng)度，改變氣流方向，來導(dǎo)引繞開建筑物或氣流進(jìn)入。植被在光合作用的過程中能吸收太陽輻射，從而使周圍環(huán)境變得涼爽。在墻面綠化上也是采用以上原理，強(qiáng)烈陽光直射面爬滿綠色藤狀植物，減少對墻面的照射，降低外墻表面溫度，以此來保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定。

3、主動(dòng)建筑低碳設(shè)計(jì)。建筑立面選擇素混凝土，既節(jié)省了一次性瓷磚貼面、花崗巖大理石和粉刷層，也避免了開采石材時(shí)對大自然造成的人為破壞； 為了減少在運(yùn)輸過程當(dāng)中對能源造成的浪費(fèi)，水泥就地取材和攪拌成品混凝土。

4、被動(dòng)建筑低碳設(shè)計(jì)。在建筑中，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，在外墻使用外保溫，使用中空玻璃，使用保溫屋面，是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。提高能源利用的效率并優(yōu)化能源系統(tǒng)。

5、利用節(jié)能建筑圍護(hù)構(gòu)件。為了更好地滿足透光、通風(fēng)保溫、隔熱等各種需求，則應(yīng)更好地利用新的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)部件，根據(jù)外界條件的變化改變其物理性能，達(dá)到維持室內(nèi)良好的物理環(huán)境、同時(shí)降低能源消耗的目的是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的最基礎(chǔ)技術(shù)條件。其主要涉及的產(chǎn)品有： 屋頂保溫和隔熱、外墻保溫和隔熱、熱物理性能優(yōu)異的外窗和玻璃幕墻、智能外遮陽裝置以及基于相變材料的蓄熱型圍護(hù)結(jié)構(gòu)和基于高分子吸濕材料的調(diào)濕型飾面材料。尤其是通風(fēng)型屋頂產(chǎn)品、通風(fēng)遮陽窗簾的使用、外墻外保溫可通風(fēng)裝飾板都大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又降低了建筑運(yùn)行成本。

6、智能系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用建筑智能系統(tǒng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)低碳建筑的目標(biāo)，一方面是發(fā)掘現(xiàn)有建筑智能化系統(tǒng)的節(jié)能降耗的內(nèi)在潛力，主要通過建筑設(shè)備管理系統(tǒng)對建筑環(huán)境參數(shù)及空調(diào)、電梯等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測與控制，在滿足當(dāng)前需求的前提下，優(yōu)化運(yùn)行設(shè)備，減少設(shè)備開啟臺數(shù)和運(yùn)行時(shí)間以節(jié)約電能，從而減少發(fā)電廠對大氣污染物的排放，以保護(hù)環(huán)境。

四、結(jié)語

在低碳設(shè)計(jì)過程中，從整體思維出發(fā)，探索建筑系統(tǒng)與環(huán)境大系統(tǒng)之間廣泛相關(guān)的聯(lián)系。其他所有的人工產(chǎn)品對自然資源的消耗和環(huán)境建筑相比應(yīng)負(fù)更多的責(zé)任。據(jù)分析表明，建造活動(dòng)消耗了最多的能源和自然資源。人類排放的所有溫室效應(yīng)氣體中，來自于建筑材料的大約占到 50%，其中包括： 生產(chǎn)運(yùn)輸、建筑的建造以及運(yùn)行管理。導(dǎo)致形成城市熱島效應(yīng)最主要的原因是城市的混凝土建筑群密集，從而使城市的綠化面積減少，空氣質(zhì)量變差； 另外，混凝土墻對城市的聲環(huán)境、光環(huán)都有很多不利影響。由于混凝土比植被、土壤具有更大的熱容量和吸熱率，使建筑物儲存了較多的熱量，并向四周及室內(nèi)輻射、傳遞，導(dǎo)致室內(nèi)溫度高，被迫大量使用人工空調(diào)環(huán)境，因而排放出更多的熱量，使大氣和室內(nèi)的熱環(huán)境加重。其中更大的隱患是惡劣的熱環(huán)境，嚴(yán)重影響了人們的生活方式、情緒變化、工作狀態(tài)等，以上是針對此類狀況作出的相應(yīng)分析，提出自己的一些看法和觀點(diǎn)。

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