基于低碳概念的建筑設(shè)計

1、<p>　　基于低碳概念的建筑設(shè)計</p><p>　　摘要: 隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,其能耗占社會能耗的比重越來越大,碳排放量也越來越多,隨著全球氣候的變化,人們意識到碳的排放的危害。本文首先對低碳理念對于建筑設(shè)計的意義進行闡述,并在建筑設(shè)計中融入低碳理念的方法進行分析,總結(jié)出建筑設(shè)計中對資源的可持續(xù)利用技術(shù)?；趯Φ吞几拍畹挠懻?提出當(dāng)前低碳建筑的發(fā)展以及低碳設(shè)計理念的應(yīng)用，最后歸納出低碳設(shè)計理念中建筑

2、設(shè)計初期的實現(xiàn)及應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：低碳設(shè)計；綠色環(huán)保；節(jié)能；建筑設(shè)計 </p><p>　　Abstract: With the development of the construction industry, its energy consumption accounted for the proportion of social energy consumptio

3、n is increasing, carbon emissions are increasing, along with global climate change, people realize that the harm of carbon emissions. This article first carries on the elaboration on the significance of low carbon concep

4、t for the architectural design, method and integrated into the concept of low carbon in the architectural design of the analysis, summed up </p><p>　　Key words: low carbon design; environmental protection; e

5、nergy saving; architectural design </p><p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著自然氣候的不斷變化，人們已經(jīng)開始認識到低碳環(huán)保的重要性，而且氣候條件的優(yōu)劣直接關(guān)系著人類的生存問題，故低碳環(huán)保理念已經(jīng)涉及了各行各業(yè)，建筑行業(yè)作為能耗最大且二氧化碳氣體排放較多的終端客戶，理應(yīng)在建筑設(shè)計初期，就應(yīng)該貫徹低碳設(shè)計

6、理念，同時施行于建筑材料運輸，建筑項目施工以及建筑運行管理等多個方面。如今，建筑設(shè)計需要進入到“綠色、低碳、環(huán)保”的時代，作為建筑設(shè)計師也應(yīng)該滿足當(dāng)代建筑的發(fā)展需求，以可持續(xù)發(fā)展為核心的設(shè)計理念，采用綠色低碳的建筑設(shè)計技術(shù)，構(gòu)造出最大化減小環(huán)境負荷，滿足人類舒適、健康需求的綠色建筑。 </p><p>　　一、“低碳建筑”的發(fā)展現(xiàn)狀及其理念核心 </p><p>　　低碳建筑指的是采用符合

7、低碳環(huán)保標準的建筑材料以及機械設(shè)備進行施工，在施工執(zhí)照以及建筑物使用的各個階段內(nèi)，需要增加無害新能源的使用，如風(fēng)能，太陽能，地?zé)崮艿龋M而減小對化石資源的依賴性，降低碳化合物的排放量。低碳建筑發(fā)展的核心在于采用清潔能源代替不可再生資源的應(yīng)用在建筑項目建設(shè)中，進而提高建筑能效。其實，低碳環(huán)保理念應(yīng)該落實于整個建筑項目的生命周期，但是在項目設(shè)計的初級階段應(yīng)該估算出整個建筑物的碳排放量，進而才能優(yōu)化結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計，采用綠色環(huán)保的施工工藝，增加

8、現(xiàn)代化機械設(shè)備的投入。 </p><p>　　低碳環(huán)保的設(shè)計理念對于建筑項目可持續(xù)發(fā)展來說具有重要的價值意義，而且其環(huán)保效益也是較為客觀的。如今，對于低碳環(huán)保建筑的認識存在著一定的誤區(qū)，很多人認為低碳環(huán)保建筑無形中增加了項目投入，勢必會進一步的抬高房價，而且整體上來說，拖慢了資金回籠速度。但是，以“被動式低碳環(huán)保設(shè)計“為例，經(jīng)過實際的成本測算可知，采用低碳節(jié)能的施工技術(shù)，理論上成本提高了3%~6%，但是卻能夠獲得

9、30%以上的低碳環(huán)保的效果?？梢?，低碳環(huán)保設(shè)計的經(jīng)濟性是十分明顯的。 </p><p>　　二、建筑設(shè)計初期對建筑碳排量的計算 </p><p>　　若在建筑設(shè)計初期就引入低碳環(huán)保的設(shè)計理念，則需要對相關(guān)建筑項目的低碳環(huán)保的參數(shù)進行評估計算，如評估建筑的碳排量等等。首先，需要對相關(guān)建筑項目碳排量的計算評估標準進行分析研究，由于建筑涉及的學(xué)科范圍較廣，因而對于建筑碳排量的基準線較難制定。建筑

10、碳排量基準的不確定性會直接影響到建筑材料的選擇以及對于建筑項目全壽命周期內(nèi)的能耗監(jiān)控以及低碳的運行。德國是最早開始確定建筑碳排放量計算方法的國家，此方法是國際上第二代建筑評估技術(shù)體系的標志。其主要以建筑材料為參考對排放量進行疊加計算，計算原則為將建筑材料、生產(chǎn)、制造、應(yīng)用、循環(huán)利用等各個階段的碳排放量進行疊加，進而能夠較為準確的計算出每年每平方米建筑的碳排放量（單位： kg / m2 , yr ）。全國工商聯(lián)房地產(chǎn)以及不動產(chǎn)研究院于20

11、09年也發(fā)布了關(guān)于碳排量計算標準的文件——《中國綠色低碳住區(qū)減碳技術(shù)評估框架體系》。 </p><p>　　事實上，建筑能耗的設(shè)計主要是在建筑設(shè)計初期進行評估規(guī)劃的，因而在建筑設(shè)計初期就應(yīng)該有專業(yè)的能量評估師對建筑項目的碳排放量進行評估計算，從而指導(dǎo)建筑設(shè)計師的設(shè)計思路。由于建筑能量運算中涉及了非建筑行業(yè)知識較多，對于建筑師來說具有一定的難度，現(xiàn)有的建筑設(shè)計軟件也很難實現(xiàn)能量評估運算的功能。因而，很多建筑項目建設(shè)

12、完成，才會根據(jù)建筑項目實際施工情況對建筑碳排放量進行評估運算，而此時對于低碳環(huán)保設(shè)計理念在建筑項目的應(yīng)用已經(jīng)意義不大。 </p><p>　　對于碳排量的評估運算，很多建筑師會選擇憑經(jīng)驗或者手工進行數(shù)據(jù)操作的方式完成，但是這種方式存在著一定的弊端，此時就需要借助于現(xiàn)代化的計算機技術(shù)，而且需要引入計算機模擬分析的技術(shù)，進而能夠真實的模擬出建筑項目的碳排放標準，進而有利于建筑設(shè)計師做出科學(xué)的設(shè)計決策。通過對計算機模擬

13、分析技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高對建筑碳排放量評估的準確性，而且能夠通過真實的評估模擬軟件平臺對建筑的相關(guān)設(shè)計要素進行修改，進而選擇出低碳節(jié)能的最優(yōu)化建筑設(shè)計方案。目前，基于BIM技術(shù)的低碳建筑設(shè)計已經(jīng)得到了一定的推廣，BIM技術(shù)指的是“建筑信息模型”，其相當(dāng)于建筑信息的數(shù)據(jù)庫，能夠通過修改數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的信息實現(xiàn)對建筑的低碳環(huán)保設(shè)計，其中包括調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，設(shè)備管理方式的規(guī)劃。工程量的統(tǒng)計、成本核算等等，進而能夠有效地保證建筑項目符合低碳環(huán)保設(shè)

14、計要求。 </p><p>　　三、低碳設(shè)計理念在建筑設(shè)計初期的實現(xiàn)與應(yīng)用 </p><p>　　（一）基于氣候差異的空間塑造 </p><p>　　建筑師在進行建筑設(shè)計過程中，不僅要關(guān)注結(jié)構(gòu)材料參數(shù)以及施工工藝選擇，同時也要關(guān)注建筑施工的外部條件，不同氣候條件下，建筑項目低碳環(huán)保的設(shè)計方案必然存在著差異。建筑師在進行建筑設(shè)計創(chuàng)作過程中需要充分地考慮到施工環(huán)境的氣候

15、特征以及地域特征，進而甄選出科學(xué)的低碳環(huán)保的建筑設(shè)計方案。此外，在進行建筑設(shè)計前期階段也要考慮到自然能源的應(yīng)用，如利用自然采光、自然通風(fēng)、被動式集熱制冷，繼而減少相應(yīng)電力設(shè)備的使用，達到減少碳排放的目的。對于不同氣候條件下的建筑，其建筑環(huán)保設(shè)計理念的側(cè)重點存在著一定的差異，如對于北方比較寒冷的地帶，重點在于保溫材料以及保溫技術(shù)的應(yīng)用，故在設(shè)計過程中應(yīng)該充分考慮被動式集熱技術(shù)與空間布局的最佳融合方式；南方的氣候比較濕熱，設(shè)計時應(yīng)重點考慮如

16、何最大化的利用自然光源以及自然通風(fēng)，進而完善功能布局以及空間形體的塑造。 </p><p>　?。ǘ┘苫O(shè)計思維的應(yīng)用 </p><p>　　按照傳統(tǒng)的設(shè)計理念來講，建筑項目從立項設(shè)計、圖紙設(shè)計、施工工藝設(shè)計、墻體設(shè)計、結(jié)構(gòu)材料設(shè)計，裝飾設(shè)計等流程所呈現(xiàn)出來的為線性關(guān)系，即每一項工作存在著單一性，缺乏相應(yīng)的技術(shù)交流，流程之間的關(guān)系為協(xié)同的工作關(guān)系，雖然低碳設(shè)計理念能夠滲透到每一個流程中

17、，但是卻不能夠?qū)⑺械脑O(shè)計流程放在一起進行綜合優(yōu)化，進而促使建筑設(shè)計不能夠發(fā)揮出最大的能效。因而，當(dāng)代建筑師需要在建筑設(shè)計觀念方面做出一定的改變，塑造集成化的思維，實現(xiàn)不同技術(shù)人員之間的交流溝通，在進行低碳節(jié)能建筑設(shè)計時需要不同學(xué)科的技術(shù)人才參與，共同探討建筑項目的低碳環(huán)保最優(yōu)化的設(shè)計方案。 </p><p>　　集成化設(shè)計就是將建筑項目視作一個整體的系統(tǒng)，其中包含技術(shù)設(shè)備以及周邊環(huán)境，將整個生命周期內(nèi)影響碳排放

18、量的因素進行綜合考慮并優(yōu)化，其打破了傳統(tǒng)線性設(shè)計，是一種各個學(xué)科專業(yè)相互交流融合的設(shè)計方式。 </p><p><b>　　四、總結(jié) </b></p><p>　　在經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，人與自然環(huán)境之間的矛盾不斷惡化，而且隨著地球人口數(shù)目的增加，建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是同樣也引起了建筑能耗的不斷擴大，碳排放量的不斷增加，進而給自然環(huán)境帶來了巨大的災(zāi)難，故低碳建筑