低碳概念下的绿色建筑设计应对策略

马安荣

摘要：近年来，我国建筑行业技术发展十分迅速，建筑项目增多，尤其是高层的建筑越来越多，在空间上利用更加充分，功能性更强，在建设环节中建筑的施工阶段能耗十分大，建筑能耗逐渐成为居民能源消耗的主体。如何设计低碳环保的绿色建筑，解决现代建筑节能的问题，是建筑行业要不断研究的课题。

关键词：低碳；绿色建筑；环境

1节能减排潜力大

根据能源研究所的统计研究，如果把建筑能耗全部电能、热量折算成电量消耗，建筑能耗占到全社会总能耗的三分之一。在现代建筑中，越是大型的、综合功用的建筑能耗越大，超大型建筑能占到总建筑耗能的70%以上，其中包括生产型建筑、公共设施建筑。而从全国总体来看，生产与公共设施建筑在资源消耗与环境保护方面只有损害没有保护，急需在低碳节能、处理废水废气、保护周边环境上多下功夫。

在城市化进程加速的今天，各类建筑面积飞速的增长，其耗能幅度成倍增大，在我国已有的建筑中，从设计理念、结构和材料使用都比较传统，传统的建筑没有进行能源节约的设计，且随着建筑的使用，电器的增多，其能耗排放都要高于现代建筑，因此，进行技术升级的空间很大。同时应该看到，节能减排实施方面，效果也不好，对于政策的落实或是节能减排硬件的使用还做的不到位。在节能减排的意识上，从生产到生活，人们意识不强，节能减排的措施掌握的还较少，而对于每个人来说，一些节能降耗、保护环境的措施易于执行，只要提高思想意识，就能大幅度的改善建筑的环保问题。我国各级政府十分重视“节能减排”工作，而建筑的节能改造，就是政府的中心工作，所以，节能工作的推进形势向好，建筑的节能减排潜力很大。

2建筑节能技术概述

根据现代优秀建筑的技术研究可以了解到，建筑节能、环保技术有如下方式：一是通过设计，强化绿色建筑理念，进行节能改造。通过对建筑物的绿色设计创新，或者在建筑已有结构中使用先进的节能材料，使得建筑物能耗显著降低，资源利用率相应提高，环境进一步受到保护。通过设计的改变和已有建筑的改造，效果十分明显。二是在建筑物中利用可再生能源，实现建筑项目的优化。目前采用较多的可再生能源有太阳能、地热、风能、生物能等，这些能源合理的利用，环保又节约成本，是长远且生态的节能方法，是未来节能的主要思路。三是改善已有建筑的通风、取暖、空调系统的设计。大型建筑的空调与取暖是建筑的最主要耗能部分，因此，优化建筑的通风与取暖管道敷设，提高热能使用效果，减少因温度变化带来的建筑物的电器损耗，最大效率的利用温度，进而实现建筑节能，提高效果。四是建立智能型楼宇。利用信息自动化手段实现建筑使用的智能控制和建筑使用能源的有效利用是当今建筑节能的新趋势。通过电子计算机信息技术对大型建筑各个系统自行自动调节控制，可以减少人力，并达到有效的节能目的。

3低碳环境下的绿色建筑设计方法

3.1建筑的外观设计中的节能因素

建筑的朝向、构型、窗户、屋顶等方面的设计都对耗能产生影响。第一，对于建筑物的朝向设计，原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。第二，体型，如何合理地确定建筑形状，必须考虑本地区气候条件，冬、夏季太阳辐射强度、风环境、围护结构构造形式等各方面的因素。应权衡利弊，兼顾不同类型的建筑造型，尽可能地减少房间的外围护面积，使体形不要太复杂，凹凸面不要过多，避免因体形复杂和凸凹太多形成外墙面积增大而提高体形系数，以达到节能的目的。第三，窗的设计与建筑节能。现代建筑的窗户较大，大窗是现代建筑美观设计的趋势，然而，大窗设计不利于室内温度的调节，尤其是冬季不利于保温，夏季室内温度上升加快，侧面加大了空调暖气的使用频率，增加了建筑的能耗。第四，屋顶绿化设计。屋顶绿化设计是一项很理想化的设计，且从畅想到实践已经改良了很多次，屋顶绿化经过多年的技术改进，已经成为了现代建筑的节能标志，屋顶绿化不但能改变环境与生态，还能在保温与生活用水的利用上给建筑提供很大帮助。

3.2建筑内部形式的节能因素

无论是大型公共建筑、生产设施，还是民用生活建筑，其功能决定了能源的消耗与对环境的影响，在内部结构方面也各有特点。因此，内部构造的设计很大程度上决定了建筑的节能情况。首先，建筑内部通道设计，内部通道是人们进入室内空间的必经场所，内部通道更是通风、空气交换的重要场所，内部通道也是管道交错、线路敷设、水流通过的通道，热量在此进行交换，水流从这里流过。由此，内部通道设计是电器使用、废水处理的重要场所。其次是大空间场所设计。大空间场所消耗能源的速度更快，电器使用的效率更低，不容易做好节能工作。例如大厅设计，如何做好大厅空调放置、通风设计、取暖设备设置，需要设计者具备较高的专业水平，如果安排得当，能够大大节省电力与材料。第三，是室内的空调管道设计，空调设计不但要顾及到空调送冷，还要顾及到热交换，在大空间的公共建筑中，不只是将空调管道建在上方，还要考虑采用地面送冷，要考虑到风口穿过楼板将风送至中庭，这种不增加能耗的送冷，也能提高人的舒适度。第四，要考虑到空间的划分。例如会议室和办公室的安排，特别要注意冷气泄露的问题。要将空调房间集中设置，上下对齐。对温湿度要求相近的房间宜相临布置，屋顶应有良好的隔热措施。

3.3建筑材料选择的节能因素

材料在建筑行业中一定程度上代表了时代的科技发展水平。成本低、效果好的材料是建筑企业所青睐的，然而当今社会人们对环境的要求更好，对健康材料、环保材料的选择占到了绝对大的比重，因此，选择材料对于环保十分重要。

首先是框架选择，以钢结构为例，钢材为可回收利用材料，在建筑拆除后钢结构框架可以回收，因此，钢结构的应用本身就节省了资源。在结构上，钢结构大大降低了梁高，节省了空间。

第二，窗户的用材，同朝向的双层窗的节能率必然比单层窗更加节能。窗户设计的时候尽可能选用断热桥铝合金窗或塑钢窗，少用或者不用单玻彩铝窗、单玻推拉塑钢窗。虽然初期成本较高，但随着节能效率的提高，其耗能的减小，保温效果的提高，从其电费的节省来讲，很快就能收回。

3.4建筑内的功能设计的节能

第一，配电系统设计。对于配电系统，在配电系统电压等级的确定上，应选用较高的配电电压深入负荷中心。选用高效低耗变压器，应该使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷；可考虑设专用变压器，以降低变压器损耗；负荷线路路径尽量短，以降低线路损耗。

第二，电气设计。对于照明，应尽可能地选择高光效光源即常说的节能灯泡。对于空调，要进行空调位置的优化设计，要将空调的制冷制热效果发挥到极致。

第三，给排水设计。公共建筑的用水是资源节约的重要一环，其原则就是做到自动控制，现在的感应设备与节水设备都较为先进，只要在设备上因地制宜的采用正确方式，就会在节约上取得很好的效果。

第四，可再生能源的利用。对于风能、太阳能的利用在我国的大城市的高层建筑上都已经开始运用，其中利用风洞发电、利用太阳能蓄电的装置在很多公共建筑上都能见到，有效的利用了空间和可再生能源，大大节约了电能和热能。

参考文献

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