摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到迅速的發(fā)展，但同時(shí)生態(tài)環(huán)境也遭到了嚴(yán)重的破壞。隨著人們對(duì)生態(tài)平衡和環(huán)境的破壞以及能源的大量消耗，能源危機(jī)和氣候問(wèn)題也愈加嚴(yán)重。所以，人們也越來(lái)越重視低碳生活。在建筑設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員也越來(lái)越追求低碳式設(shè)計(jì)，不但降低了建筑的運(yùn)營(yíng)成本，而且節(jié)約了建筑能源，對(duì)城市的發(fā)展具有重要的意義。

1 前 言

隨著全球氣候變暖、不可再生資源過(guò)度浪費(fèi)等問(wèn)題嚴(yán)重性的日益凸顯，人類(lèi)的生存問(wèn)題受到了前所未有的重大威脅，尤其是建筑行業(yè)，其二氧化碳的排放總量在所在領(lǐng)域所占的比重達(dá)到50%以上。若將“低碳生活”的理念科學(xué)合理的引入到建筑行業(yè)，將會(huì)為人類(lèi)提供更加安全舒適的生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)的基本條件是滿足居住功能和空間需求，在此前提下注重資源節(jié)約和綜合利用，才是未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展方向。

2 低碳建筑的分析

所謂低碳建筑，所謂低碳建筑，并不僅僅指的是建筑材料的低碳化或者說(shuō)簡(jiǎn)單的二氧化碳排放量的降低，而是指建筑在規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建造過(guò)程，尤其是在使用過(guò)程中，在滿足室內(nèi)熱工環(huán)境等使用要求的前提下，通過(guò)使用節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品，直接或間接減少能源的使用，提高能源使用效率，或者通過(guò)使用清潔能源，降低二氧化碳排放[1]。低碳城市與目前流行的其他城市發(fā)展理念之間的關(guān)聯(lián)性見(jiàn)圖1。

這種措施在降低二氧化碳排放方面既經(jīng)濟(jì)又有效。研究表明，建筑物在建筑和使用過(guò)程中消耗的能源占社會(huì)能源消耗總量的50%以上，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生34%左右的污染物。采用低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)就能夠明顯的降低能源的消耗[3]，與一般建筑相比，堅(jiān)定能耗超過(guò)70%。

3 低碳建筑設(shè)計(jì)技術(shù)及防范研究

3.1 低碳建筑內(nèi)部環(huán)境設(shè)計(jì)

在對(duì)低碳式建筑的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮聲環(huán)境、光環(huán)境、水環(huán)境和熱環(huán)境等方面的設(shè)計(jì)，這樣就可以在最大限度滿足人們的生活需求和舒適度的基礎(chǔ)上，盡可能的降低能耗，以達(dá)到低碳的設(shè)計(jì)要求。

在設(shè)計(jì)低碳建筑時(shí)，臥室的方位最好背向噪聲源，這樣降低噪聲的能量可達(dá)到30dB。降低噪聲的手段有很多種，如使用吸聲材料隔音窗、種植綠色植物隔離帶等，都可以有效的降低噪聲的不良影響，使居住環(huán)境溫馨舒適。同時(shí)，為了能夠更好的方便天然采光和增加整棟樓的日照時(shí)間，可以將建筑的形狀設(shè)計(jì)成弧形或者波浪形。另外，為了減少白天人工照明的時(shí)間，節(jié)省照明能耗，可以在建筑內(nèi)部裝修時(shí)使用淺色調(diào)，并安裝一些可以導(dǎo)入天然光如光導(dǎo)管、反射光板等設(shè)備，來(lái)增加光線二次反射的強(qiáng)度，增加室內(nèi)的光線和亮度。

低碳式建筑在設(shè)計(jì)水環(huán)境時(shí)，不僅要考慮水量和水質(zhì)問(wèn)題，還要考慮節(jié)水的問(wèn)題，這就要求設(shè)計(jì)時(shí)選擇的供水設(shè)施要有良好的節(jié)水性能，比如安裝收集利用雨水的轉(zhuǎn)置、安裝處理污水的系統(tǒng)等。另外，設(shè)計(jì)熱環(huán)境時(shí)，最為重要的是使人對(duì)環(huán)境的溫度感到舒適，這就要求不僅要供熱，還要制冷。冬季，建筑供熱必須使居住者感到舒適的同時(shí)還要做到環(huán)保和節(jié)能，夏季，使用空調(diào)時(shí)應(yīng)該控制室內(nèi)溫度在22～27℃之間。另外，也可以利用生活中產(chǎn)生的廢熱水，以實(shí)現(xiàn)能量的有效利用，打造舒適的居住環(huán)境。

3.2 低碳建筑外部環(huán)境設(shè)計(jì)

在對(duì)低碳式建筑的內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮綠化設(shè)計(jì)和智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)。綠化設(shè)計(jì)是為了縮小建筑空間和城市綠化之間的差別，使二者達(dá)到統(tǒng)一。同時(shí)進(jìn)行復(fù)合式設(shè)計(jì)，即建筑區(qū)域和綠化區(qū)域互相覆蓋，這樣的設(shè)計(jì)不但可以將雙方的效益擴(kuò)大，而且既解決了建筑的生態(tài)問(wèn)題，又緩解了城市在生態(tài)方面的問(wèn)題，使自然環(huán)境和城市綠化形成了有機(jī)的結(jié)合，相互依存又相互依賴，成為一個(gè)有機(jī)的整體，給居住者帶來(lái)了心情上的愉悅和視覺(jué)上的享受。

所謂智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是在在滿足需求的前提下，優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，減少設(shè)備開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和運(yùn)行時(shí)間，節(jié)約電能，減少電廠大氣污染物的排放，保護(hù)環(huán)境，通過(guò)建設(shè)方便、快捷的信息設(shè)施系統(tǒng)和信息化應(yīng)用系統(tǒng)，使用戶足不出戶即可進(jìn)行信息交流和應(yīng)用，減少人們出行的交通壓力及二氧化碳排放量，以保護(hù)環(huán)境。積極開(kāi)發(fā)智能化技術(shù)在環(huán)保生態(tài)設(shè)施和系統(tǒng)中的應(yīng)用，如對(duì)太陽(yáng)能等可再生能源利用系統(tǒng)、雨水及污水綜合利用系統(tǒng)的監(jiān)控與管理等，與環(huán)保生態(tài)系統(tǒng)共同營(yíng)造高效、低耗、無(wú)廢、無(wú)污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，為建筑的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。

4 低碳建筑中可再生能源的利用

對(duì)于建筑行業(yè)而言，它本身處于能源供應(yīng)鏈的末端。目前建筑層面采用的可再生能源主要有太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能和地?zé)崮艿?，利用這些能源研制出的技術(shù)主要有太陽(yáng)能利用裝置、風(fēng)能利用裝置、能量循環(huán)利用裝置和地?zé)崂醚b置等，它們可以用來(lái)進(jìn)行供熱和供電。

由于我國(guó)太陽(yáng)能的儲(chǔ)量大，存在的范圍也較廣較普遍，因此被建筑廣泛采用，太陽(yáng)能的利用主要有：太陽(yáng)能熱水器、光電外墻板、光電屋面板、光電遮陽(yáng)板、陽(yáng)光房、太陽(yáng)能低溫輻射地板、太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能沼氣池、太陽(yáng)能灶，太陽(yáng)能煙囪等，如圖2所示。其他能源的利用包括：地（水）源熱泵系統(tǒng)、地面輻射采暖等。

5 結(jié)合當(dāng)代科學(xué)方法與技術(shù)手段進(jìn)行低碳建筑的設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)方法和技術(shù)手段進(jìn)行低碳式建筑設(shè)計(jì)是必然的趨勢(shì)。目前，主要是結(jié)合數(shù)字化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、仿生學(xué)等科學(xué)方法和技術(shù)手段進(jìn)行設(shè)計(jì)，并成為以后低碳建筑設(shè)計(jì)的方向和趨勢(shì)。比如，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是借助數(shù)字化技術(shù)的相關(guān)軟件并利用當(dāng)前前言的生物技術(shù)、防污染技術(shù)、再循環(huán)和資源替代技術(shù)等來(lái)減少碳排放量，并結(jié)合數(shù)字技術(shù)在使用和管理上的優(yōu)勢(shì)，串聯(lián)起數(shù)字管理系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)照明系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等子系統(tǒng)，形成以中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為中心的綜合系統(tǒng)，以建立建筑與自然環(huán)境共生的節(jié)能技術(shù)體系，達(dá)到控制建筑碳排放量的目的。

6 總 結(jié)

總之，低碳式節(jié)能建筑是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的，是建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。低碳式建筑設(shè)計(jì)若要有開(kāi)拓式的創(chuàng)新，必須要破除傳統(tǒng)的建筑學(xué)觀念，并結(jié)合前言科學(xué)技術(shù)和方法的最新手段，深入研究與低碳建筑相關(guān)的技術(shù)與方法，同時(shí)還要系統(tǒng)的建立科學(xué)與建筑設(shè)計(jì)緊密結(jié)合的框架體系，探索高效的低碳建筑設(shè)計(jì)方法，推動(dòng)我國(guó)低碳建筑的健康、快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：趙明珠（1985-），女，河南省漯河市人，本科，初級(jí)職稱，研究方向?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)。