本站原创摘 要：改革开放以来,我国经济得到迅速的发展,但同时生态环境也遭到了严重的破坏.随着人们对生态平衡和环境的破坏以及能源的大量消耗,能源危机和气候问题也愈加严重.所以,人们也越来越重视低碳生活.在建筑设计方面,设计人员也越来越追求低碳式设计,不但降低了建筑的运营成本,而且节约了建筑能源,对城市的发展具有重要的意义.
1前言
随着全球气候变暖、不可再生资源过度浪费等问题严重性的日益凸显,人类的生存问题受到了前所未有的重大威胁,尤其是建筑行业,其二氧化碳的排放总量在所在领域所占的比重达到50%以上.若将“低碳生活”的理念科学合理的引入到建筑行业,将会为人类提供更加安全舒适的生活环境.建筑设计的基本条件是满足居住功能和空间需求,在此前提重资源节约和综合利用,才是未来建筑行业的发展方向.
2低碳建筑的分析
所谓低碳建筑,所谓低碳建筑,并不仅仅指的是建筑材料的低碳化或者说简单的二氧化碳排放量的降低,而是指建筑在规划、设计和建造过程,尤其是在使用过程中,在满足室内热工环境等使用要求的前提下,通过使用节能技术和产品,直接或间接减少能源的使用,提高能源使用效率,或者通过使用清洁能源,降低二氧化碳排放[1].低碳城市与目前流行的其他城市发展理念之间的关联性见图1.
这种措施在降低二氧化碳排放方面既经济又有效.研究表明,建筑物在建筑和使用过程中消耗的能源占社会能源消耗总量的50%以上,同时还会产生34%左右的污染物.采用低碳节能建筑设计就能够明显的降低能源的消耗[3],与一般建筑相比,坚定能耗超过70%.
3低碳建筑设计技术及防范研究
3.1低碳建筑内部环境设计
在对低碳式建筑的内部环境进行设计时,主要考虑声环境、光环境、水环境和热环境等方面的设计,这样就可以在最大限度满足人们的生活需求和舒适度的基础上,尽可能的降低能耗,以达到低碳的设计要求.
在设计低碳建筑时,卧室的方位最好背向噪声源,这样降低噪声的能量可达到30dB.降低噪声的手段有很多种,如使用吸声材料隔音窗、种植绿色植物隔离带等,都可以有效的降低噪声的不良影响,使居住环境温馨舒适.同时,为了能够更好的方便天然采光和增加整栋楼的日照时间,可以将建筑的形状设计成弧形或者波浪形.另外,为了减少白天人工照明的时间,节省照明能耗,可以在建筑内部装修时使用浅色调,并安装一些可以导入天然光如光导管、反射光板等设备,来增加光线二次反射的强度,增加室内的光线和亮度.
低碳式建筑在设计水环境时,不仅要考虑水量和水质问题,还要考虑节水的问题,这就要求设计时选择的供水设施要有良好的节水性能,比如安装收集利用雨水的转置、安装处理污水的系统等.另外,设计热环境时,最为重要的是使人对环境的温度感到舒适,这就要求不仅要供热,还要制冷.冬季,建筑供热必须使居住者感到舒适的同时还要做到环保和节能,夏季,使用空调时应该控制室内温度在22～27℃之间.另外,也可以利用生活中产生的废热水,以实现能量的有效利用,打造舒适的居住环境.
3.2低碳建筑外部环境设计
在对低碳式建筑的内部环境进行设计时,主要考虑绿化设计和智能系统设计.绿化设计是为了缩小建筑空间和城市绿化之间的差别,使二者达到统一.同时进行复合式设计,即建筑区域和绿化区域互相覆盖,这样的设计不但可以将双方的效益扩大,而且既解决了建筑的生态问题,又缓解了城市在生态方面的问题,使自然环境和城市绿化形成了有机的结合,相互依存又相互依赖,成为一个有机的整体,给居住者带来了心情上的愉悦和视觉上的享受.
所谓智能系统设计,就是在在满足需求的前提下,优化设备运行,减少设备开启台数和运行时间,节约电能,减少电厂大气污染物的排放,保护环境,通过建设方便、快捷的信息设施系统和信息化应用系统,使用户足不出户即可进行信息交流和应用,减少人们出行的交通压力及二氧化碳排放量,以保护环境.积极开发智能化技术在环保生态设施和系统中的应用,如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等,与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境,为建筑的可持续发展提供怎么写作.
4低碳建筑中可再生能源的利用
对于建筑行业而言,它本身处于能源供应链的末端.目前建筑层面采用的可再生能源主要有太阳能、风能、生物能和地热能等,利用这些能源研制出的技术主要有太阳能利用装置、风能利用装置、能量循环利用装置和地热利用装置等,它们可以用来进行供热和供电.
由于我国太阳能的储量大,存在的范围也较广较普遍,因此被建筑广泛采用,太阳能的利用主要有：太阳能热水器、光电外墙板、光电屋面板、光电遮阳板、阳光房、太阳能低温辐射地板、太阳能集热器、太阳能沼气池、太阳能灶,太阳能烟囱等,如图2所示.其他能源的利用包括：地（水）源热泵系统、地面辐射采暖等.
5结合当代科学方法与技术手段进行低碳建筑的设计
随着科学技术的发展,结合先进的科学方法和技术手段进行低碳式建筑设计是必然的趋势.目前,主要是结合数字化技术、物联网技术、仿生学等科学方法和技术手段进行设计,并成为以后低碳建筑设计的方向和趋势.比如,结合数字化技术设计时,主要是借助数字化技术的相关软件并利用当前前言的生物技术、防污染技术、再循环和资源替代技术等来减少碳排放量,并结合数字技术在使用和管理上的优势,串联起数字管理系统、给排水系统照明系统、供配电系统等子系统,形成以计算机系统为中心的综合系统,以建立建筑与自然环境共生的节能技术体系,达到控制建筑碳排放量的目的.
6总结
总之,低碳式节能建筑是适应社会发展需要的,是建筑设计发展的必然趋势.低碳式建筑设计若要有开拓式的创新,必须要破除传统的建筑学观念,并结合前言科学技术和方法的最新手段,深入研究与低碳建筑相关的技术与方法,同时还要系统的建立科学与建筑设计紧密结合的框架体系,探索高效的低碳建筑设计方法,推动我国低碳建筑的健康、快速发展.