浅谈低碳建筑设计理念与施工

【关键词】低碳建筑；设计理念；能源 

　　引言 

　　低碳建筑理念是最近几年开始兴起的一种绿色建筑理念，它的核心目的在于追求最少的非可再生能源的耗用满足人们最大的住宅能源需要。这种建筑理念的兴起与世界能源危机的深刻背景密切相关，通过低碳住宅建筑理念的应用，有效地减轻当前人的发展对自然资源带来的巨大压力，实现绿色建筑发展目标，达到住宅建筑与自然环境之间的和谐统一。 

　　1.1 低碳住宅建筑理念的兴起 

　　低碳住宅建筑理念是伴随着全球气候不断恶化而兴起的，由于住宅生活、汽车、生产等行为产生的二氧化碳，不仅造成了全球气温上升，而且导致全球范围内的气候异常，自然灾害增多，给人们的生命和财产带来了巨大的损失。而建筑是最重要的二氧化碳排放来源，据测算建筑中二氧化碳的排放量几乎占到全球排放总量的50%，而有关数据表明我国建筑采暖、空调、通风、照明的能耗占到全国总能耗的30%左右，截止到2010年，我国的碳排放量比2000年增加了约6亿t。为了解决二氧化碳的排放问题，世界各国经过长时间磋商签订了《东京议定书》，其核心内容就是降低世界主要碳排放国的二氧化碳排放量，其中我国承诺在2020年之前，将我国的碳排放降低40%～50%。要想达到这一目标，降低住宅建筑的碳排放量是我国的主要工作方向，在这一目标的推动下低碳住宅理念逐渐兴起，并开始应用于我国住宅建筑当中，并取得了不错的效果。 

　　1.2 低碳住宅建筑设计理念的概念 

　　低碳建筑设计就是把先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合，调整建筑耗能比例结构，降低对矿物燃料的消耗量和依赖性，达到保护环境、节约能源和减排二氧化碳的目的，营造低能耗高舒适性的健康环境。圆现在低碳建筑理念已经在我国得到了实践，应用了太阳能技术、外墙保温等节能技术，达到了一定的节能目标。但这只能称之为是一种节能建筑，与低碳建筑理念全面的绿色能源使用相比还有很大的差距，低碳建筑理念的主要要求是：①实现能源的优化组合；②大量应用节能建筑设计技术；③应用科技手段探索建筑新材料应用之路；④尽量选择无害环保建筑材料，确保建筑对人体的无害。 

　　l.3 低碳建筑理念的主要内容 

　　在低碳建筑理念当中，围绕减少二氧化碳的排放，使其主要内容集中在以下几个方面：① 节能，低碳建筑理念中的节能是一种广义的节能、全面的节能理念，包括节水、节地、节能、节材，其中心内容就是尽量减少各种资源的浪费。②减少污染物排放，也就是减少建筑物的固体、气体、液体污染物的排放，实现建筑与环境之间的和谐共处。③满足人们全面的使用要求，低碳建筑理念在强调绿色环保理念的同时，也追求更高的居住享受，创造出“健康”、“舒适”、“高效”高质量居住环境。 

　　2 低碳建筑施工探讨 

　　在低碳建筑的施工过程中，旅工技术人员应该在充分考虑建筑需要的基础上，把技术成熟的先进建筑节能技术和节能产品进行优化组合，并应用于建筑设计当中，使建筑耗能比例达到最优化，大量降低建筑对矿物燃料的消耗和依赖，最终达到保护环境，节约能源，营造舒适、绿色、健康居住环境的目的。 

　　2.1 主动建筑低碳设计 

　　在建筑立面的材料选择上可以多选择一些素混凝土，节省一次性瓷砖贴面；花岗岩大理石和粉刷层的使用，减少天然石材的耗用，避免天然建筑材料的大量使用对大自然造成的负面影响。在水泥原材料供给上可就地取材，减少运输过程中的能源消耗。结合当前植物建筑技术的发展，在设计中可以设计一些种植屋面，通过屋面绿化营造良好的居住环境，在创造小范围天然氧吧的基础上达到吸收二氧化碳排放的目的。进一步优化住宅建筑结构，在保证建筑质量的同时减少钢材和混凝土的使用量，用质量更好、更耐用、更环保的建筑材料代替钢筋、混凝土。 

　　2.2 被动建筑低碳设计 

　　外墙围护结构是住宅建筑热损耗的主要方面，现在国家已经要求在所有住宅建筑中应用外墙保温材料，以达到减少热损、降低建筑能耗的目的。在外墙保温材料的选择上尽量选择绿色、环保的保温材料，以减少对环境的负面影响；在窗户设计上也应该按照低碳思想，选择保温性能好的中空玻璃。还可以将门窗设计与当前正在流行的阳台壁挂太阳能结合起来，使阳台在采光功能的基础上成为低碳建筑主要能源来源。另外可以利用高层建筑中出现对流风，充分发展城市风能，能用建筑中产生的自然能源满足居住建筑对于能源的需要，使建筑与新型能源之间产生互补。 

　　2.3 要大量应用新能源新材料 

　　随着低碳思想深入人心和科研人员对新材料、新能源研发的重视，低碳、绿色环保的新能源、新材料不断问世，并在住宅建筑中应用发展成熟。在低碳住宅建筑中应该大量应用新能源、新材料，以达到低碳建筑的设计要求。具体来说主要有以下几点：①应用可再生能源，在低碳建筑当中应该尽量减少非可再生能源的使用，多引用太阳能、地热能、风能、生物能等可再生能源，优化建筑的能源设计，实现建筑能源使用与自然能源再生的平衡。②应用新型燃料，随着新型燃料研发的逐渐深入，烃、氢燃料使用技术逐渐成熟，在低碳建筑中可大规模普遍使用烃、氢燃料，以代替传统的煤气、天然气。③应用余能使用技术，现在很多工业生产当中会产生一些余热、余能，这些能源如果不能充分利用可以说是极大的浪费，低碳住宅建设应该将这些能源充分利用起来，使所有能源都能得到最大限度使用。 

　　2.4 科学优化居住建筑设计 

　　在住宅建筑中可以充分利用现有条件，减少能源材料的使用。① 自然采光设计，所谓的自然采光技术主要是指白天充分利用阳光来为设计空间照明的设计技术，主要分为被动式自然采光设计和主动式自然采光设计。被动式采光设计主要是优化建筑的透光设计，使建筑透光能够达到室内的各个角落，利用自然阳光实现居住空间的采光需要。主动式自然采光设计主要是指采用镜面反射采光，利用光管导光、光纤导光，棱镜组传光，利用卫星反射镜采光，光伏效应间接采光等技术和方法进行采光设计。②增加自然通风设计减少空调等设备的使用，现在建筑物的自然通风虽然在低碳建筑中得到一定程度的应用，但是效果却不是很好，现在国外在自然通风设计上的方法很多如单侧通风、穿堂风、烟筒效应、非烟筒效应等等，国内的住宅建筑设计可以借鉴国外的技术经验，在考虑空间使用的基础上对热的产生进行综合分析，对通风热能进行集中配置。③设计、研发和建立适合国内市场需求且经济成本可行的建筑技术体系，如建立轻钢、新型轻质混凝土结构、符合材料结构体系等等。这样能更有效地降低二氧化碳的排放量，通过对墙体、门窗、室面、遮阳和楼底面系统的设计，提高住宅建筑的保温隔热性能，减少能源消耗。 

　　3 结语 

　　总之，低碳住宅建筑是今后住宅建筑的发展趋势，为实现人的生活、生产空间与自然的和谐统一，我国应该加大低碳建筑技术的开发应用，为低碳建筑在我国的发展创造更好的条件。