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低碳建筑设计标准样例十一篇

时间:2023-08-01 09:23:57

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇低碳建筑设计标准范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

低碳建筑设计标准

篇1

面对资源的日益枯竭、环境的日益恶化、人类需求的增加,高效、低耗、无污染的建设项目开发模式的研究是大势所趋。低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,尤其是要有效控制 CO2这一主要温室气体的排放量[1]。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。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[2]。

建设项目全寿命期能耗和排放包括建材生产能耗和排放、建材运输能耗和排放、建筑施工能耗和排放、项目使用能耗和排放、项目拆除能耗和排放。各个环节的参与者在建筑物生产运营的整个生命周期中所处的位置不同、利益不同,对降低能耗和排放的态度方式不容乐观。即建筑物的能耗和环境影响取决于很多方面,如开发商、业主、设计师、物业管理者和建材制造者等。建筑低碳节能是从建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里,降低化石能源的使用量,提高能源利用效率,二氧化碳排放量明显降低。建筑低碳节能是从建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里,降低化石能源的使用量,提高能源利用效率,二氧化碳排放量明显降低[3]。全寿命期低碳建筑理念,指从建材生产到建筑物规划、设计、施工、使用、管理及拆除等一系列过程中,综合规划平衡建设项目寿命期内各影响因素,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量,消耗最少地球资源、使用最少能源及制造最少废弃物的建筑物,寻求寿命期内综合(经济、社会、环境)效益最大。我们无法改变已建成建筑所消耗的能耗,但可以通过完善和建立相关的法律法规、通过项目的规划审批等手段维持、降低或减少待建建筑物将发生的能耗。为推进我国全寿命期低碳建筑理念的实施,我们提出如下对策建议。

1.建立建筑物的碳排放计算标准,构建低碳建筑设计标准,确保建设开发项目全寿命期低碳理念得以实施。

建立建筑物的碳排放计算标准是低碳建筑设计标准的落实和实施的基础,低碳建筑设计标准是建设项目全寿命期低碳理念的基础。首先它从法律层面上确立了建设项目低碳开发理念的地位、作用、方法,等等。在市场经济中,作为独立的经营实体,开发商考虑最多的是如何创造更大的经济效益。因此在项目建设过程中不可避免地产生短期行为,忽视项目全寿命周期中对资源、环境、经济和社会的影响。低碳建筑设计标准是法律上强迫建设项目的运营者遵循的最低低碳设计标准,强迫业主无论是房屋建造使用的建材,还是房屋装修使用的建材,都要尽量选择低碳环保的建材。其次它从法律层面上淘汰或限制了高能耗、高碳排放建材的使用。从建筑材料生产的源头上控制能耗和排放是控制好开发项目生命周期中能耗和排放关键的不可逆的第一步。最后它有助于形成建材生产使用的国家标准。高能耗、高碳排放建材的限用前提是检测和评价各类建材的能耗、废气废物排放量,并按能耗和碳排放量排序。然后是评价单位建材的生产制造对环境、社会的负面影响,从而淘汰高能耗、高碳排放建材。低碳建筑设计标准的制定将促进相关研究的发展。

2.构建开征建筑建材污染税制度及排污收费制度。

能源问题是一个国家发展中的重要问题,它直接影响到国家安全、可持续发展及社会稳定。目前,西方国家为控制环境污染所采取的经济手段主要有污染税制度及排污收费制度。征收环境税的主要目的在于通过对污染物排放征税,促使排污者改进生产技术生产工艺及设备,开展综合利用,提高资源、能源利用率。排污收费制度,是指向环境排放污染物或超过规定的标准排放污染物的排污者,依照国家法律和有关规定按标准交纳费用的制度。征收排污费的目的是促使排污者加强经营管理,节约和综合利用资源,治理污染,改善环境。目前建材生产、使用单位并没有对其能耗和废气排放对社会、人类和环境造成的“积沙成塔”的危害负任何责任,这种负外部性活动没有相应的制约措施,不利于节能减排,不利于人类和地球的可持续发展。污染税制度及排污收费制度是将其负外部成本内部化的一种经济手段,具有激励和约束机制,能够引导人们的生产建设行为趋向环境友好方式,促使生产企业重视建筑材料的生产和运输过程的能耗和排放问题。在丹麦、瑞士、瑞典等国家,甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念[4]。

3.建立有效地沟通监督机制,确保建设项目全寿命期低碳理念的贯彻落实。

建设项目全寿命期经营管理有两个层次的沟通:一是政府、开发商、业主之间的沟通,一是施工单位的内部沟通。政府、开发商、业主之间的沟通在于倡导主动建筑设计低碳理念,旨在推进建筑设计环节的低碳效率,兼顾企业经济、社会环境效益的项目开发目标和开发标准。施工单位的内部沟通在于落实施工环节的低碳理念,应以低碳目标为准绳分析选择施工方案、施工技术,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。要想实现建设项目全寿命期低碳,项目各参与者不但要相互沟通,统一认识,而且要形成沟通结果的文字材料以便监督管理。

4.完善相关的配套措施,确保建设项目全寿命期低碳理念得以实施。

首先政府要制定相应的优惠政策,保证开发者获得社会平均利润,引导鼓励开发商贯彻落实全寿命期低碳理念。其次政府要制定一系列强制性的可操作的低碳开发管理的考核指标,指标包括功能的适应性、可改造性,各寿命阶段的质量评价标准、资源利用率等。最后要改革政绩考核机制,创立低碳开发理念的贯彻落实指标。只有完善相关的法律法规,充分拓展建筑产品生产者、监管者的环境职责,才能有效约束政府及其他参与者,才能落实和保证建设项目全寿命期低碳理念的贯彻落实。

5.大力宣传建设项目低碳开发理念。

以全寿命期低碳开发理念为出发点和落脚点,不是一句空话,它表现在可持续性评价、环境评价和社会评价的方方面面。目前建设项目可行性分析以追求经济利益最大化思想为指导,社会评价和环境评价只是文稿形式的需要。要打破这个传统,并不是一件十分容易的事情,需要从事建设项目评价和审批的人员从根本上抛弃原有的评价思想。不论在方法的制定上,还是在参数的选择上,都要转变思想观念:以全寿命期低碳开发理念为指导思想。

要通过各种方式广泛宣传全寿命期低碳开发理念的价值观和行为规范,使政府管理者、开发商们的观念从片面追求单一目标模式向经济、社会、环境、技术和管理多目标协同发展模式转变,同时帮助广大群众树立强烈的环保意识、可持续发展意识。

6.大力培养高素质的全寿命期管理人才。

目前,我国能为业主提供全寿命周期管理服务工作的咨询公司还不多,绝大部分企业还不具备单独进行项目全寿命周期管理的能力。造成这种现状的原因,是政府及业主对全寿命周期低碳开发的认识不足或重视不够。一个行业在某个阶段的发展水平,很大程度地取决于该行业大多数从业者的专业素质。因此政府应制定相应的制度,督促开发企业及其从业人员主动提高自身素质,逐渐使建筑业的发展兼顾社会效益、环境效益和经济效益,最终完成全寿命期低碳开发建设项目。

低碳经济不仅仅是碳减排,还要以节能减排为核心,提高能源利用效率,发展可再生能源,提高环境质量。建设项目全寿命期低碳问题的研究有助于人类更客观更全面地考量自身生产方式、生产活动与生态环境间的紧密联系;有助于普及低碳经济、倡导低碳生活方式;有助于努力推动低碳建材产业的发展与进步;有助于建立以节能减排为宗旨的建设项目审批标准;有助于各国监管建设项目的使用能耗及排放。它对实现建设项目全寿命期内低能耗、低污染和低排放,实现项目的经济效益、社会效益和环境效益最大化具有重大的指导意义。随着人们素质的提高,这种有利于节约社会资源,保护环境的建设项目全寿命期低碳理念必将获得政府的大力支持,必将成为建筑业运营的方向。

参考文献:

[1]佚名.低碳经济与建筑设计[J].经济师,2011(7):89-90.

篇2

Abstract: this paper mainly from low carbon environmental protection, with a general introduces the design of building energy-saving principles, requirements, main points and the existing problems. Hope to a view to play a valuable role.

Keywords: architectural design; Energy saving; Low carbon

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

低碳环保,英文为Low―carbon green,意思是指:较低(更低)的温室气体的排放。低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高效能,降低二氧化碳排放量。我国的现代建筑占碳排放的三分之一以上,推动现代建筑向低碳建筑转型,是实现国家“低碳经济”发展的关键措施之一。

一、建筑设计与低碳环保的密切关系

建筑设计与低碳环保,施工建造和建筑物、使用的一切生命周期内,减少化石能源的使用,建筑物是能源和资源的固化物,建筑物的总能耗占25%~28%的比例,占有总能耗中的相当大的份额,据调查表明,产生废气的45%~56%来自于建筑物,二氧化碳排放中的34%~47%来自于建筑,因此,节能将是实现低碳建筑的关键,大力发展低碳建筑将从节能设计入手。

二、建筑设计中存在的问题分析

我国的建筑业相对发达国家发展还比较缓慢,技术还不够成熟、先进,在低碳环保的理念上认识还不够全面,在建筑节能设计上存在以下几方面的问题:

(一) 节能方式的单一

目前大部分的建筑节能措施主要是针对建筑的围护结构,而建筑选址、规划布局、建筑体型、自然通风和采光及新能源利用等一系列手段所产生的节能效应,及由此产生的指导原则和要求,长期以来却被人们忽视。围护结构的节能设计固然重要,但是建筑的节能不仅仅是围护结构的节能,单一的方式并不能够全面的解决节能问题。

(二)片面追求规模和造型

在许多新建大型建筑中,过于追求建筑物的规模和外观,没有把节能问题作为重点来考虑。目前,为追求美观大方,很多城市建筑都热衷于大面积使用玻璃材料,建成后一年四季用空调调节室温,耗费十分严重。

(三)实际执行节能标准比例较低

有建设部专项调查显示,新建建筑执行节能标准比例较低,工作进展不平衡。根据2010年对16个省市3000多个在建工程的调查结果来看,在施工图设计文件审查阶段,北方严寒和寒冷地区大城市新建居住建筑执行建筑节能设计标准比例为90%,夏热冬冷地区比例不足25%,夏热冬暖地区比例仅为12%。

(四)缺乏可操作性的法律法规

我国相关节能标准和法律法规同发达国家相比还有差距,特别是地方性法规有待进一步完善。

三、低碳环保前提下建筑设计的原则及要求

绿色生态建筑应当按照相应的低碳节能标准进行设计,设计文件也应当符合低碳节能设计标准的规定,建筑设计的原则及要求有以下几个方面:

(一)应遵循“因地制宜”的设计原则

此“地”主要是指建筑物所在地的气候特征,如某地区属于温暖带大陆性季风气候,其气候特征表现为冬冷夏热,雨量集中。因此,该地区的节能建筑,必须适应当地的气候特征,既不能照搬严寒地区的建筑型式,也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式,更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式。因地制宜,充分利用当地自然资源,使建筑群的规划布置和建筑物的平面布置有利于自然通风和采光,保留自然水域面积,增加植被绿化形成小区微气候。设计时采用南北向或接近南北向,使建筑冬季可以增加太阳辐射得热,夏季可以减少太阳辐射得热,且与当地夏季的主导风向相一致。建筑物的单体设计应控制其体型系数,将体型系数控制在一个较低的水平上,以减少其护结构的传热损失,降低建筑能耗。

(二)热工设计应遵循超前性的原则

现行建筑节能设计标准对建筑护结构热工性能的规定性指标水平较低,仅仅是实现现阶段节能50%目标的需要,距离舒适性建筑的要求还很远,与发达国家的差距很大。随着我国经济的发展,建筑节能设计标准将分阶段予以修改,建筑护结构的热工性能会逐步提高。由于建筑的使用年限长,到时按新标准再对既有建筑实施节能改造是非常困难的,因此应贯彻超前性原则,特别是夏季酷热地区,建筑护结构(屋顶、外墙、外门外窗)的热工性能指标应突破节能设计标准规定的最低要求,予以适当加强,应控制屋顶和外墙的夏季内表面计算温度。

(三)建筑设计人员要有社会责任感

设计单位和设计人员每设计一项工程,自工程施工建设开始,设计者就开始对它承担起终身的社会责任。工程责任的范围广,且责任重大,所负责任的时间长(直至设计使用周期结束)。能源是我国的战略物质和经济发展的动力,又是后代人生存的必要条件,建筑节能是贯彻国家节约能源法和可持续发展战略的大事,所以低碳节能建筑的设计者又实际上承担了一份牵涉到国家发展战略和后代人生存条件的社会责任。

四、低碳环保条件下的建筑设计要点

建筑低碳节能设计需要定量化的系统设计。节能设计的定量化思路要求整体协调平衡,从分析多方面因素出发,以最低的投资、最简化的手段完成并达到节能设计目标。

(一)室内设计中选用绿色环保材料

在室内设计过程中要选用绿色环保的装饰材料,它主要的特点是无毒、无害、无污染,在造价上略高于普通的装饰材料。对于今后装饰才料可以达到从室内更新出的IH材料比较容易自然降解和转换,并且可以作为再生资源加以利用,生产新产品。但这只是所有建筑材料的发展方向,而现在大多数产品还不能完全达到这种要求,因此装修材料首先要考虑选择无毒性、无刺激性、无放射性、低二氧化碳排放的材料,在生产和使用过程中对人体及周围环境都不产生危害。

(二)节能建筑系统设计

该设计是在装机功率不变的情况下,通过提供能源使用效率实现节能目标,例如空调热泵比一般的空调机要节能。另外,也可以使用可再生能源设备,如风力发电、太阳能伏电、地源热泵等,利用取之不竭的能源,是提倡节能建筑系统高效、科学的设计手段。

(三)环保建筑系统设计

该类型设计是在满足生活舒适度需求的情况下,其目标是要尽量减小能源设备装机功率。该设计主要是依靠自然资源来保证和维持建筑内的温度和通风等使用要求,即理想的状态就是在大部分时间里,建筑内冬暖夏凉、通风良好,仅需要小功率的空调和采暖系统就可以满足人们的生活或工作需要。在方案设计中,设计人员需要对建筑的方位、体型、朝向进行优化,充分利用自然风、阳光等自然资源创造条件:在初步设计中,需要对建筑材料、外墙、楼板、分户墙、屋面、玻璃、窗框及窗墙比进行量化和优化。从方案设计到初步设计,设计师需要根据不断调整的设计方案模拟量化建筑的能耗情况,计算空调和采暖设备的装机功率,对比各种影响因素,最好选择最佳的设计方案。

正确地选择和协调使用节能建筑系统设计和环保建筑系统设计的原则方法,可有效地改变目前大量存在的不务实效、只求政绩的节能表象,大大地减少人力、物力、财力、能源资源的浪费,大力地推动舒适、健康的节能建筑发展,高效地促进建筑业的“低碳”模式的经济增长。

总之,普及低碳生活,需要从建筑节能设计入手,加强设计人员低碳节能理念,不断学习低碳节能专业知识,增强节能设计社会责任感,研究低碳节能新技术,创新建筑环保新材料。低碳建筑拥有极大的发展潜力,将是我国建筑发展的主要方向。低碳建筑节电、节水、环保、低污染,将会给人们带来一个绿色、健康、和谐的生活居住环境。

篇3

前言

建筑物是资源和能源的固化物,在建筑业中,建筑物会产生50%的废气,而且总能耗占25%~28%的比例。因此,可以说,建筑业是节能低碳的关键领域,随着中国城市化进程快速发展,能源、资源的需求量逐渐加大,如果我国在以粗放型的方式发展建筑业,势必会引起能源危机。因此,走低碳之路,发展节能建筑是必经之路。

1 低碳建筑的概念

所谓的低碳建筑指的是在建筑材料的使用上,设备制造上,施工建筑德尔过程以及建筑物的使用整个过程中,减少石化能源的使用,提高能效,并且降低二氧化碳的排放量。目前,低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。

2 建筑节能设计的类型

建筑节能设计不仅仅是一个多项节能技术或者节能设备的简单累加,而是一个系统的设计问题,按照设计的类型可以分为主动建筑设计和被动建筑设计。

2.1 主动建筑设计要点

主动建筑设计一般包括两方面,分别是节能建筑系统设计和室内设计两方面。本文主要讨论节能建筑系统设计,像热水系统、空调系统等都属于这方面,它指的是在装机功率不变的情况下,通过提高能源使用效率以及使用可再生能源设备来实现节能目标。

2.2 被动建筑设计要点

被动建筑设计主要依靠的是自然资源来满足和维持建筑内的温度和通风等生活舒适度的条件,其主要目标就是要尽量减小能源设备的装机功率。

被动建筑设计的步骤主要包括方案设计和初步设计两方面。在方案设计中,对建筑师的要求十分明确,为了能够充分利用自然风、阳光等自然资源,建筑师需要对建筑的体型、方位、朝向进行优化。在初步设计中,主要是对建筑材料进行优化,如:屋面、玻璃、窗框、外墙、楼板、分户墙等的设计,尤其是窗墙比需要进行优化和量化。

3 节能建筑逐渐向绿色建筑的过度发展

3.1 对节能建筑的认识

节能建筑指的是在使用过程中尽量降低能耗的建筑,并且在设计和建造上是按照节能设计标准进行的。

3.2 对绿色建筑的认识

绿色建筑同节能建筑相比,其范畴更加广泛它不仅在设计和建造上按照节能设计标准进行,而且在建筑全生命周期中能够实现高效率的利用资源,并且会最低限度的影响环境的建筑物,同时在使用在建筑物时,要求实现为人们提供健康、舒适、安全发热居住、工作和活动的空间等目标。因此,绿色建筑又称可持续建筑、生态建筑。由此可见,绿色建筑是节能建筑的进一步完善。

3.3 节能建筑向绿色建筑的过度发展

虽然绿色建筑从性质上看,也属于节能建筑,但是它是节能建筑的进行一步完善,它同一般的节能建筑相比,具有如下特点:一是建筑节能显著降低,最低可能降到80%。二是绿色建筑大都是采用本地的材料,本地的文化,从而使风格上更接近本地的,产生出新的建筑美学。三是绿色建筑同传统的建筑相比,是比较开放的,与自然环境想接通,从而会有气候的变化,这是一般的节能建筑所不能代替的。四是绿色建筑所负责的方面较宽,它从建筑的诞生到拆迁,都要对全人类负责、对地球负责。而一般的建筑物却仅仅是在建造过程和使用过程中对环境负责。因此,走低碳之路,发展节能建筑应该逐渐向绿色建筑过度发展。

4 我国节能建筑存在的问题

近些年来,虽然我国的建筑业得到了快速的发展,并且对建筑业中所使用的能源、资源逐渐重视起来,以求减少环境污染,走低碳节能之路,但由于我国的实际经济情况,目前我国的节能建筑工作方面还存在很多问题,具体的问题如下:

一是我国在建筑方面一直以来的能耗比较大、浪费比较高,随着资源、能源的大量使用,我国的有关部门开始注意到能源的危机与资源短缺问题,但是由于认识时间较短,还没有进行充分的宣传,从而导致全社会没有充分认识到节能建筑工作的重要意义,缺乏节能建筑的基本知识和主动意识。

二是目前为止,国家出台的有关节能建筑的政策和法律法规较少,从而对节能建筑缺乏有效的激励政策进行引导和扶植,即使一些人士已经意识到建筑节能的重要性,并且希望采取一些行动进行补救,但由于缺乏有效地法律法规的引导,根本无从下手。

三是缺乏可操作的强制各方利益主体必须积极参与节能、节地、节水和保护环境的法律法规。

四是有关节能建筑的标准体系还不是很完善,而且有关建筑节能、节地、节水、节材和环境保护等综合性的标准体系还没有明确的建立,从而使实行起来,缺乏有力地依据。

五是对于我国的建筑业来说,即使走低碳之路,进行建筑节能,但如果缺乏有效的行政监管体系,还是不能成功的。

5 提高我国建筑节能的措施

5.1 完善建筑节能的有关法律法规

国家住房和城乡建设部表示,同有关部门结合起来,一起强制性的实行现有的法规和节能标准。具体的措施是建立市场清除制度和新闻披露制度,如果出现不执行国家建筑节能设计标准的建筑单位和设计单位通过披露的手段进行警告,并给予一定的处罚,如果所造成的影响十分大,要将其清除出市场。

5.2 建立经济激励制度

为了提高建筑节能的效果,政府应该建立一整套的经济激励制度,从而起到唤起全民的节能意识的目的。具体方法是:一是对节能建筑的税收和收费给予一定的优惠,并将经济手段和提高主动意识两种方法双管齐下,全民动员,从而使大家意识到推行节能建筑不仅有益于当代,而且有益于下一代。

5.3 积极引进国外先进技术

目前,同国外相比,我国的节能建筑技术还比较低,而且先进技术是实现节能目的的关键。如:在发达国家,包括新加坡,它们不但在推行建筑节能方面历史较长而且已经建立了非常完善的技术体系、零部件的供应体系和评价体系。因此,我国应立足国情积极借鉴和引用这些成熟的技术。

6 结束语

近些年来,我国的节能建筑开始逐渐发展起来,其标志是1986年国家颁布的《北方地区居住建筑节能设计标准》。而且经过二十多年的努力,建筑节能工作上已经取得了很大的进步。但是我国的建筑节能方面,还存在很多问题亟待解决,因此,我国应该立足国情,因地制宜的采取切实可行的措施走低碳之路,发展节能建筑。

参考文献:

[1]绿色建筑与建筑新技术.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2]聂梅生.秦佑国等.中国生态住区技术评估手册.北京:中国建筑工业出版社,2007.

[3]刘加平.谭良斌,何泉.建筑创作中的节能设计.北京:中国建筑工业出版社,2009.

作者简介:

周雪,女,大学本科,籍贯:黑龙江齐齐哈尔市

篇4

1概述

随着国际碳交易进入后京都时代以及国内碳交易试点的推进,建筑节能的内涵和外延都需要得到进一步的拓展,同样,住宅规划、设计理论及方法也将面临语境转换的时代要求。由于我国住宅建设量巨大,为配合国家减少碳排放的各阶段目标,有必要重新审视现有的专注于使用阶段节能的设计标准及理念,并结合住宅全生命周期碳排放概念进行扎实的研究,揭示住宅建筑规划、设计与建筑碳排放之间的关系,实现节能与减排的实质对应,探寻以规划和设计为先导的低碳之道。在住宅设计领域,从1986年颁布的第一部节能设计标准到最新的标准,均将体形系数作为重要的规定性指标之一。在国标JGJ26—2010严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准中,建筑体形系数的定义为:“建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中,不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积”。JGJ134—2010夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准中,对夏热冬冷地区居住建筑的体形系数按住宅层数的不同分别加以限定,当体形系数大于规定限值时,必须按要求进行建筑围护结构热工性能的综合判断。建筑体形系数与住宅的体量处理、平立面设计均密切相关,是住宅建筑设计过程中的重要关注点之一。因此,以体形系数的碳敏感性为切入点进行研究,可以在住宅建筑设计方法与建筑碳排放之间建立起清晰而直观的联系,并为建筑师提供思路上的拓展与启发。同时,此研究对于增强减排意识,变被动减排为主动减排具有积极的推动作用;对于我国住宅领域碳排放计算与国际通用计算平台的接轨以及相应标准的制定,也具有前瞻性意义。敏感性分析(sensitivityanalysis)是指通过定量分析来研究有关因素发生某种变化时,对某一个或一组关键指标影响程度的一种不确定分析方法,其主要研究方法是通过逐一改变相关变量数值的方式来揭示关键指标受这些因素变动影响大小的规律。在本研究中,体形系数碳敏感性这一概念被用以表征体形系数发生变化时,对于建筑碳足迹指标所产生影响的程度。这一研究将突破以往针对使用阶段进行研究的局限性,量化分析住宅体形系数在全生命周期向度上的碳敏感性,并将最新的国际碳足迹计算标准与中国节能减排的实际国情相结合,以期为设计实践提供客观准确的考量依据,也为将来基于碳足迹合理设定住宅体形系数取值范围打下扎实的理论研究基础。

2既有研究

当前,国内外一些学者已经基于计算机软件虚拟平台和模型分析,对住宅体形系数与节能的关系进行了研究,并总结了一些计算方法和基本规律。本研究拟在前人的研究成果基础之上,通过大量分析和整理近些年已建成的住宅,采用模拟实验、类型化提炼和现场实测等方法,对住宅体形系数的碳敏感性进行详实而科学的实证研究。国内对于体形系数与节能减排关联性的学术研究始于20世纪80年代,近些年得到了越来越多学者的关注。虽然大部分研究者都认为,体形系数与住宅能耗有密切关系,但是,由于多数研究都以抽象数学模型为基础,并运用各种动态能耗模拟软件进行分析,研究结论表现出很大的差异性。目前,我国在居住建筑节能减排设计研究方面,已取得了相当进展。但总的来说,目前尚缺乏权威统一的标准依据,而且与国际计算标准间的衔接与联系有待进一步加强。国外对建筑节能问题的研究始自20世纪60年代,在建筑设计与能耗以及碳排放的关系研究上取得了大量的研究成果,并建立了一系列评估标准、计算方法。国外学者也对住宅体形系数与碳排放的关系有所研究。但是,由于住宅类型、建造方法和技术思路的差异,欧美国家的研究多侧重于表面积系数与建筑碳排放关系的研究。

3研究目标

1)通过体形系数碳敏感性分析,揭示体形系数与住宅碳排放之间的数理关系。由传统上专注使用阶段能源消耗转向对于全生命周期碳排放的量化考察,是低碳视野下住宅可持续设计的必然趋势。本研究将通过充分翔实的数学定量分析,基于对建成住宅的实证研究,揭示体形系数与碳排放之间的科学规律,将传统上对于体形系数与建筑能耗之间关系的研究,延伸到碳排放领域中,为在住宅全生命周期碳排放视野下的体形系数控制及其指标设定提供比较扎实的研究基础。2)面向设计实践,揭示与体形系数相关的住宅建筑设计方法的碳敏感性。低碳设计是技术更是意识。由于体形系数是设计实践中的重要控制指标,对住宅设计思路的影响普遍且深入。本研究将通过严谨的数理研究,揭示与体形系数相关设计方法对于住宅碳排放的不同影响程度,并且通过量化的、明确的研究结果呈现,使建筑师对于设计手段与碳排放之间关系有较为直观的理解,有助于增强建筑师在住宅设计中的减排意识。3)以体形系数为突破口,将住宅研究在碳排放向度上延伸至国际标准平台。由于碳排放国际标准的长期缺位,国内外有关建筑碳排放的相关研究一直处于百花齐放的状态,尚无正式的统一标准。2013年,国际标准化组织出台了第一部碳排放国际标准ISO/TS14067:2013Greenhousegases—Carbonfootprintofproducts—Requirementsandguidelinesforquantificationandcommunication,确定了产品和服务向度上碳排放的计算方法准则。这一准则将为今后包括建筑碳排放在内的各类相关碳排放计算起到指导作用。本课题把ISO14067的相关计算规则与中国实践相结合,将其引入至住宅生命周期碳排放的核算中,以体形系数为突破口,在国际碳足迹标准平台之上进行住宅研究,为未来融入国际碳交易平台打下研究基础。

4结语

目前量化碳足迹正逐步成为国际上各行业通用的可持续评价标准。建立科学的碳交易平台,将传统基于能耗的节能理论向碳排放进行拓展和语境转换已经成为国际共识。体形系数碳敏感性研究将通过多方面的创新,来进行这一转换的探索。一方面,以通过节能模拟验算并已经建成的住宅为研究样本进行实证研究。将以往研究中主要采用的抽象模拟方法与现场实测验证的方法相结合,更加客观准确地揭示研究对象的真实规律。另一方面,在碳排放视野下,在研究中引入最新国际碳排放标准,结合国际最新碳排放标准的计算规则,对体形系数与住宅碳排放之间的关系进行系统的验证,从而获得准确的数理规律,为建筑碳排放的研究寻求国际化支撑。

作者:张磊 黄欣 单位:同济大学建筑与城市规划学院

参考文献:

[1]张磊,黄一如,黄欣.基于标准计算平台的建筑生命周期碳评价[J].华中建筑,2012(6):32-34.

[2]黄一如,张磊.产业化住宅物化阶段碳排放研究[J].建筑学报,2012(8):70-71.

篇5

气候变化影响人类的生存和发展,应对气候变化已经成为人类社会共同的行动。我国政府已经承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放降低近50%,低碳经济的发展模式将成为我国未来可持续发展的一项重要战略。

国际能源组织的数据表明,目前67%的能源是城市消耗的,城市排放了约占总量70%的二氧化碳;到2030年,城市能源使用将增加到73%。城市建筑将排放占总量约40%的二氧化碳,因此,解决建筑能耗问题,尤其是利用新技术和新系统减少城市建筑的碳排放成了当务之急。未来15年至20年,中国的城市人口预计将会再增加3.5亿人,城市人口总数预计将会超过10亿人,这就要求每年新建20亿平方米的房屋。这些城市如何进行规划和建设,将会极大地影响中国实现碳减排目标。

近年来,中国建筑节能的关注力度逐渐加大,国家对住宅建筑的发展政策亦更加注重绿色、环保、低碳和可持续性。在国家应对气候变化国家方案中明确提出:积极推广节能环保型建筑和绿色建筑,新建建筑严格执行强制性节能标准,加快既有建筑节能改造。

一、住宅建筑的发展方向

随着现代化进程的加快和人民生活水平的提高,人们对作为生活必需品的住宅建筑的建筑面积、功能、舒适性的要求不断提高;由此不可避免的造成住宅建筑的能耗指标大幅提高,资源和环境大量付出。按可持续发展的思路,住宅建筑设计应坚持以下三个方面:1)以人为本,健康舒适。2)节约资源、能源和再利用。3)与周围生态环境相协调和融合。即住宅建筑应该在消耗最少的能源资源,同时将给环境和生态带来的影响降至最低的前提下,为居住和使用者提供健康舒适的建筑环境和良好服务。

二、住宅建筑低碳化设计思路

首先,遵循建造与装修整体设计的原则。过去,建筑和装修是分开设计的,住宅建筑的平面形式和空间形态往往不能满足业主要求,普遍存在业主入住后拆墙打洞的现象,造成一定程度的资源浪费。在整体设计要求下,建筑师应加强与室内设计师的沟通,避免上述问题再度出现。

其次,延伸建筑设计内涵,推行简装修、重装饰。虽然建筑设计与建筑装饰对于修饰建筑空间具有共同的作用,但在设计的内容和工艺上仍有一定的区别。相对于建筑装饰,建筑设计考虑工程性因素较多,而工程性很少具有可变性。因此,在实际过程中,建筑师应减弱在表现个体风格特征上的!量,适度地控制每一幢具体住宅空间在表现风格上的!度。这样,既可以使住户通过自由选择或更换各种装饰品,表现个性风格,也具体体现了可持续发展观在住宅建筑设计中的应用。

第三,设计方案标准化、模块化。近年来,国家大力倡导住宅建筑部件的工厂化和装配化,我国住宅建筑部件的尺寸标准在一定程度上已基本形成。因此,建筑师在优化设计方案时,应尽量避免一些非标准化、非模块化的设计,努力实现建筑设计的标准化、模块化。

第四,设计全过程遵循节能与环保的原则。随着建筑能耗问题的日益突出,要求建筑师在优化设计方案时必须做到:最低限度地资源和能源消耗,最大限度地减少对自然生态环境的破坏。

三、住宅建筑低碳化设计技术措施

随着住宅建筑低碳化观念的普及,给建筑设计带来了各种变化,建筑师应积极地改变一些不适应住宅建筑低碳化的传统设计观念,理清思路,从而设计出令业主满意的低碳化住宅。住宅建筑的能源消耗属于日常生活领域,其节能途径:1)通过技术创新提高效率;2)适当减少服务总量,改变服务方式。

从建筑构造来讲,住宅建筑在设计时应考虑:1)在建筑平面设计中增加房屋进深,减小体型系数。体型系数愈小,围护面积也就越小,散热量愈低,节能效果愈好。2)选择房屋最佳方位。通过朝向和周围环境合理布局,使住宅建筑在夏季能遮挡、避开太阳光直射,节约空调的电能消耗。3)减少传热面积。建筑物围护结构的传热量与其传热面积是成正比的,因此,减少传热面积可以有效地减少传热量。重视屋顶的保温隔热设计,顶层尽量采用坡屋顶,既丰富了建筑造型,又有利于保温隔热。4)合理控制窗墙比。设计应优选节能窗型,将能量损失降到最小。5)重视对冷桥和热桥的阻断。6)重视围护结构的隔热措施。7)要注意墙体材料和隔热保温材料的选用。选用的材料要有利于节土、节能、利废。

从设备、技术节能来讲,住宅建筑在设计时应考虑:1)供热系统和制冷系统的平衡技术。2)变频空调和蓄冷空调技术。3)高效采暖和供热系统。4)低温地板辐射采暖。5)热泵技术。从降低运行费用来讲,住宅建筑在设计时应考虑:1)自力式调节阀供热。2)智能化控制设备。3)按户调节热量及温控。4)按户热量表计量。5)空调系统热量回收。从节约土地角度来讲,住宅建筑在设计时应考虑:1)合理规划用地。2)科学分析日照。3)合理控制层高,提高容积率。4)提高内部空间使用率。5)利用地形坡度,提高建筑密度。6)利用架空平台、过街楼等节约地面层空间。7)充分利用地下空间,增加建筑面积。8)细化土地平衡,注重土地资源的存留和重复利用。

结语:低碳经济作为新的发展模式,不仅是实现全球减排目标的战略选择,也是保证经济持续健康增长的良方。随着我国低碳环保理念的提高,住宅建筑低碳化作为降低建筑能耗的一项重要内容,前景不可估量,住宅建筑低碳化设计无疑成为降低住宅建筑碳排放的关键所在。在全球化的进程中,我们应该加强国际交流和学习,培养下一代的低碳专家型建筑师,打造中国特色的低碳宜居住宅,实现与自然生态密切关联和良好的人际互动。

参考文献:

[1]赵晨钢.基于循环经济理论的建筑节能研究[J].基建优化, 2007, (03).

[2]尹波,刘应宗,王殿强.建筑节能领域中的循环经济理念[J].华中科技大学学报(城市科学版),2005,(03).

[3]彭圣钦.新标准《住宅建筑设计标准》的主要内容和特色[J].上海建设科技,1994,(06)

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中图分类号:F205 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2011)07-088-02

一、什么是低碳经济

低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式,尤其是要有效控制CO2这一主要温室气体的排放量。发展低碳经济是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。2009年在哥本哈根会议上低碳经济第一次在全世界会议上被提出,面向未来的绿色产业革命,成为全世界各国政府和人民都在关注和必须关注的问题。

“低碳经济”一词最早出现在2003年英国发表的《能源白皮书》中,是指通过提高能源利用率、开发清洁能源来实现以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式。它是一种比循环经济要求更高、对资源环境更为有利的经济发展模式,是实现经济、环境、社会和谐统一的必由之路。它通过低碳技术研发、能源高效利用以及低碳清洁能源开发,实现经济发展方式、能源消费方式和人类生活方式的新变革,加速推动人类由现代工业文明向生态文明的重大转变。

我国现在正处于快速工业化和城市化阶段,在当前以及今后相当长的一段时期内,我国能源消费量都将呈现增长趋势,中国较高的碳排放量也必将引起国际社会越来越多的关注。面对目前全球减排压力和工业化发展的能源、资源等多重约束,中国加快经济发展方式转变刻不容缓。可持续发展理论是低碳经济发展的理论渊源,生态经济学、清洁生产、绿色经济、循环经济等理论为低碳经济理论形成提供了重要支撑和理论素材。

欧盟是低碳经济发展的先行者,其最典型特征是建立起了较为完善合理的低碳经济政策制度体系。

在低碳技术上,要以低碳环保技术、低碳节能技术、低碳减排技术和低碳能源技术为发展重点,顺应全球低碳技术发展的新趋势,注重低碳技术的研发、应用、推广和普及。在低碳能源上,发展太阳能、核能、风能、水能以及生物质能等低碳能源发展重点领域。

另外,碳排放量高速增长和化石能源即煤炭和石油的开采有直接的关系,超量开采,乱采滥挖,大量CO2排放到大气中,造成全球变暖。发展低碳经济已经成为全球经济社会发展的必然趋势,成为全世界每一个人关注的问题。

二、建筑领域里的低碳经济

简单地说,建筑领域要实现低碳经济,就是要实现环保、节能、低噪;就是通过专项设计,达到降低噪音、减少能源消耗的目的。在工程设计和建筑物使用中,有哪些方面涉及到低碳经济呢?主要有以下几个方面:

1.电能。采用高压深入负荷中心,减少投资,降低今后运营成本。变压器选用高效节能型,实行低压补偿,采用节能型灯具等。

2.噪音。噪音主要来自通风空调设备。空调和水泵采用低噪音设备,采用吸声材料,外墙采用中空玻璃幕墙,控制水的流速不超过1m/s,空调器和通风机进出风采取消声处理、采用防火布柔性连接隔振。设备中所有的设备均作消声、减震、隔震处理,机房墙面建筑作吸声隔声处理。进出风管均设软接、风机底座设橡胶减震垫、金属减振器或减震支座。优先选用代噪音设备。门设为防火隔声门,密闭隔声。这些因素周密考虑都会起到降噪节能作用。

3.节能。在建筑设计中,太阳能就是一种新兴低碳能源产业,增加外墙、外窗的气密性,采用玻璃幕,充分利用天然光。采用保温措施保证内外表面传热阻,增加窗墙面积比,充分利用太阳能和空气导热,使房间冬暖夏凉,更具人性化,从而更好地利用自然资源,节省能耗。如果有地下室的话,与土壤接触的墙可用保温材料,达到内外表面传热阻指标。

建筑物的体形要保持一定比例,也就是建筑物的面积(侧面积与屋顶面积之和)除以体积(楼层建筑面积与层高的乘积之和)的比值要限定范围,达到节能的效果。

4.给排水。与市政管道的连接,管材材质、是否分户等都会影响水能的消耗。

5.采暖。可采用分户设置,地面层采用对地板辐射散热量影响小的材料作面层,既降低工程造价,又能提高热效率,节约能源。

在我国目前商业建筑的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%~30%用于照明;而在空调采暖这部分能耗中,寒冷地区大约40%由护结构传热所消耗。从目前情况分析,在围护结构、采暖空调系统以及照明方面,与20世纪80年代改革开放初期建造的同类建筑相比,采用现有的节能措施和技术,共有节约能源消耗50%的潜力。按照国家有关公共建筑节能设计标准的要求,工程建筑围护结构、暖通空调和照明等方面都要严格控制指标,并明确注明节能措施。

三、建筑设计实现低碳、节能、环保的具体措施

既然运用各项综合节能方案设计,预计可实现未采取节能措施约50%的效果,这是非常了不起的数字,如果一个地区,一个国家,乃至全世界,所有的建筑物都运用低碳环保节能设计,每年将会给地球节约多少能源,必将非常可观。到底在设计中如何实现低碳、节能、环保呢?主要有以下几项具体措施:

1.日照环境设计。总平面布局上除公建外建筑主立面均朝向南或南偏东或南偏西,有利于充分利用日照,以节省能源的利用。依据住宅设计规范(GB50096-1999)(2003年版)规定,每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照,窗地比满足住宅设计规范要求。有地方规定在“大寒”日当日日照时间不得低于2小时。这个由于地区纬度经度的差异,时间不同,但必须满足规定要求。

2.自然通风。在布局上高层建筑主体尽量错开,塔楼间距高于最低楼距,增加建筑物整体的采光通风面积,多层部分的住宅楼采用长短结合,错落布局的方式,加大空气内循环,达到夏天通风好,冬季避风好的目的。

3.护结构。住宅采用外保温体系,外墙墙体填充材料采用加气混凝土砌块。高层住宅屋顶采用倒置式屋面,保温材料为50厚挤塑保温板保温,外墙采用70厚EPS保温板保温,采用单框双玻(5+9A空气+5)中空PA断桥铝合金玻璃窗,户门采用防盗保温门传热系数小的标准门。总的建筑耗热量指标小于14.13W/m2。

外墙外挂石材时做干挂受力系统于基层墙面的保温处理,窗框选型上窗框面积占外窗的比例应为20%~40%之间。外墙与屋面热桥部分的内表面温度不应低于室内空气露点温度。首层主要入口处设置空气幕,隔绝室内外热损失。外窗、外门与墙体的缝口处填塞一定厚度的轻质保温材料。

4.暖通空调系统。为了降低制冷系统在部分负荷时的能耗,冷水系统均采用一次泵变流量系统。为降低部分负荷下热水水泵的能耗,采用控制热水泵变频调速的变流量系统。

采暖系统选用热水作为热媒,在散热器上设置室温调控装置。集中采暖系统供水或回水管需要调节的分支管路上设置水力平衡装置。选用符合现行标准规定的节能型采暖设备,散热器表面刷非金属涂料。

空调系统根据使用时间、温度、湿度等不同要求划分为不同的空气调节风系统,房间面积或空间较大、人员较多或有必要集中进行温、湿度控制的空气调节区,其空气调节风系统采用全空气调节系统。如商业、公寓等大堂、大会议厅等,均采用低速全空气空调系统。小店铺、健身房、小会议室、办公室等等小空间的房间均采用风机盘管加新风型空气―水空调系统。

全空气空调系统过度季均按全新风工况运行设计,实现“免费冷却”节省能耗,同时能很好地应对突发事件的发生,如传染病流行期间实现全面换气,保持室内良好的空气品质,不影响正常使用。

5.电气系统的节能措施。配电采用二路35kv电源供电,供电中心设置在负荷中心,减少低压侧线路长度,降低线路损耗。选用高效低耗节能变压器,利用最佳负载系数法确定变压器容量,对季节性负荷(如制冷机房用电负荷)设置专用变压器,过度季节停机,以降低变压器损耗。

照明系统的节能,首先,从光源的选择方面考虑。可采用节能型光源,比如以节能灯替代白炽灯,以三基色TS细管荧光灯替代传统粗管荧光灯,以金卤灯替代高压汞灯等等。其次,是灯具的选择。在满足眩光限制的条件下,优先选用灯具效率高的灯具以及开启式直接照明灯具,灯具效率高,在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下尽可能降低灯具的安装高度,合理选择照明方式,对照度要求高的场所,采用混合照明的方式。

照明配电系统选用电阻率较小的线缆(如优质铜制线),减小配电半径,适当加大线缆的截面积,以降低线路阻抗,主照明电源采用三相供电,保持基本平衡,采用节能自熄开关等等。

6.给排水系统。充分利用市政供水压力,根据目前本地市政给水管道的压力及各楼座建筑标高,市政供水压力满足用水点水压要求的楼层由市政自来水直供,超出市政自来水直供楼层采用恒压变频调速供水。

为使水泵在高效区运行,选择适当的供水设备,在确保供水安全前提下,优先采用无负无吸程自动恒压变频调速设备。采用钢塑复合管材及PPR管,减少供水管的水头损失,实现节能目标。

采用节水器具、仪表,节水器材、器具既节水又节能。洁具采用节水型产品,如坐便器水箱采用双档位水箱。另外,对于水、电、气、热的计量,设计成分户计量,以利节约。

参考文献:

1.建筑经济专业知识与实务.中国建筑工业出版社出版

2.工程造价计价与控制.中国计划出版社出版

3.公共建筑节能设计标准(J10786―2006)

4.居住建筑节能设计标准.(J10320―2006)

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随着人类生活环境的日益恶化和传统能源的日益枯竭,越来越多的人们开始认识到环境的重要性,绿色环保的概念日益引起人们的重视,对人类住宅的设计进行绿色化处理不仅可以减少环境污染问题还可以在很大程度上节约能源,减少我国环境污染,因此绿色建筑设计将成为未来发展的方向[1]。我国是人口大国,自然资源十分有限,倡导和推行绿色环保的设计不仅是出于我国自然资源匮乏的国情提出的,同时是对我国资源保护的长期规划,有利于人与自然的和谐发展,本文就绿色建筑的设计原则、设计要点和创新进行探讨。

1 绿色建筑设计的原则

1.1 整体性原则绿色建筑设计是为达到与生态系统的和谐统一,因此必须遵循绿色、整体、统一的原则,在任何细节方面,绿色建筑必须应以整体性为设计原则[2-4]。

1.2 可持续原则要实现人与自然的和谐统一,绿色建筑设计就必须遵循可持续发展原则,也就是说建筑的设计既要不影响当代人的利益,又能满足后代对资源的需求,对环境的需求[5-7]。

1.3 共生性原则绿色建筑应该具备人与其他生物间的普遍共性,共生性本来就是生物学的一种概念,因此在绿色建筑中引入共生性原则就是确保一种生物能够在整个生态系统中与其他生物相互依存,相互依赖,共荣共生[8-11]。

1.4 反馈性原则绿色建筑设计价值链的最终话语权在于客户,客户的认可是绿色建筑设计好坏的唯一检验指标,因此在进行绿色建筑设计时,企业应该注重社会和客户对绿色建筑需求信息的反馈,通过反馈来的信息进行及时的调整,以让绿色设计的理念融入绿色建筑,并受到越来越多的客户的认可,赢得市场地位[12-14]。

2 绿色建筑设计的要点

2.1 节能设计传统建筑的设计出于商业目的,往往将成本最低作为衡量其企业绩效的指标,并没有注意到客户长期使用过程中的成本支出,仅仅注重初始建筑的投资节省。但随着建筑行业的发展,越来越多的建筑企业开始由浅绿实现向深绿的转变,社会责任和社会响应能力日益提高,为此建筑商应考虑节能设计标准,在设计院进行绿色建筑设计时采取节能措施,主要有(1)维护结构:建筑的外面主要是维护其热量指标,其结构热工性能要高于夏热冬冷的地区公共建筑节能标准的规定,尽量减少太阳辐射的热量和透明窗体面积,从而使建筑具有较好的保温隔热效果。(2)外窗的设计要注意空气的渗透性[15-18]。(3)外墙防水保暖工程和屋面必须按照国家规定的标准进行生产。

2.2 土地资源的合理利用按照绿色建筑设计的标准,要合理控制开发土地资源的强度,其容积率从原来的2.5增加到3.0,同时其土地覆盖率要降到18.1%,因此在土地的选择上尽量减少对周围环境的影响,合理组织场地的出入口设计和交通体系,其出入口位置距离公交站控制在500米以内,充分利用和合理开发地下空间[19]。

2.3 充分利用水资源绿色建筑设计过程中要充分注意对节水器具的设计,防止出现水压出流、官网漏损等情况,同时在施工过程中也要时刻注意节约用水,按照施工过程中的要求和标准合理布置管道和节水器具,严格按照节水设计标准和要求进行施工。

2.4 充分利用节材材料由于建筑施工是按照预先进行的设计来进行的,因此在进行再设计阶段,必须充分考虑资源的重复利用和可再生资源、可回收资源的再利用问题,例如对废弃的沥青可以通过回收加热冷溶及热熔进行回收,对废弃的混凝土可通过重复利用加固道路和地基[20]。

3 绿色建筑设计的创新

3.1 多工种协同传统绿色建筑设计分为很多毫无章法的阶段,如建筑师提出方案、土木师进行水电暖的设计等,随着现代计算机的广泛运用,传统的各专业的设计壁垒被打破,可以通过系统整合各设计专业的信息进行计算机集成方案设计,从而加强了各专业人员的沟通,充分发挥了信息在各专业工作人员中的流通,最大限度的降低了人工和材料的浪费。

3.2 最大限度利用自然光和风绿色建筑的设计要考虑建筑长期的成本,转变过去只注重建筑本身造价的问题,要最大限度满足客户的舒适度要求,同时考虑生态策略技术,在不同设计阶段设计不同的反感,取长补短,从而使方案达到成本花费少、资源消耗低、环境污染少、长期成本低的目标。

4 结论

绿色建筑的设计理念紧随我国可持续发展战略和绿色、环保、低碳的发展观,相信在不久的将来,建筑设计行业将逐渐以绿色设计为主导,不断提高建筑物使用的安全度和舒适度。

参考文献

[1]刘鑫. 绿色建筑的设计依据及原则[J]. 企业改革与管理,2015,03:127-129.

[2]冯莉. 浅析绿色建筑设计要点[J]. 四川水泥,2015,01:166.

[3]苏展,李勇. 浅谈公共建筑设计中的绿色建筑设计[J]. 四川水泥,2015,01:270.

[4]林娜,张世培. 绿色建筑的理念及应用简析[J]. 有色冶金设计与研究,2015,01:39-40.

[5]郑茜. 建筑设计中绿色建筑设计的要点分析[J]. 中国新技术新产品,2015,04:152.

[6]刘玉明. 北京市发展绿色建筑的激励政策研究[J]. 北京交通大学学报(社会科学版),2012,02:46-51.

[7]仇保兴. 我国绿色建筑发展和建筑节能的形势与任务[J]. 城市发展研究,2012,05:1-7+11.

[8]张建国,谷立静. 我国绿色建筑发展现状、挑战及政策建议[J]. 中国能源,2012,12:19-24.

[9]叶大华,胡倩. 基于低碳生态详细规划的绿色建筑指标体系[J]. 城市规划,2013,01:31-39.

[10]梁浩,张峰,梁俊强. 绿色建筑产业新城助力新型城镇化[J]. 城市发展研究,2013,07:124-132.

[11]张巍,吕鹏,王英. 影响绿色建筑推广的因素:来自建筑业的实证研究[J]. 建筑经济,2008,02:26-30.

[12]马素贞,孙大明,邵文. 绿色建筑技术增量成本分析[J]. 建筑科学,2010,06:91-94+100.

[13]秦佑国,林波荣,朱颖心. 中国绿色建筑评估体系研究[J]. 建筑学报,2007,03:68-71.

[14]查京民,宋冠秀. 基于突变级数法的绿色建筑供应商选择[J]. 工程管理学报,2015,01:.

[15]王圆圆,陈晶懿,汪鹏主等. 绿色环保型涂料的研究进展[J]. 山东化工,2015,01:58-61.

[16]易家惠. 基于建筑工程管理现状及优化措施分析[J]. 四川水泥,2015,01:49.

[17]宁思宇. 节能技术在现代房屋建筑中的应用探析[J]. 四川水泥,2015,01:267.

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关键词:

低碳;建筑设计;技术

人口数量的不断增多和建筑用地逐渐减少之间存在着一定的矛盾,在这种情况下为了能够给人们提供舒适的居住和工作环境,必须使用低碳环保型的建筑设计技术。低碳型建筑也是未来建筑行业发展的必然趋势,是促进建筑行业快速前进的动力之一。低碳建筑设计具有环保、节能等特点,采用低碳建筑设计技术能够减少施工中废弃物的量,进而减少对环境的破坏,为人们建造健康的居住空间。

1低碳建筑设计理念

城市化进程的不断加快,环境问题也随之越来越严重,给人们的健康带来危害。伴随着人们环保意识的不断增强,人们更加倾向于环保型建筑物,低碳建筑设计理念应运而生,这也是实现建筑行业可持续发展的重要方面,把低碳建筑设计理念应用到建筑施工中不仅能够提高建筑施工的整体效果,同时还能够减少环境污染问题的发生,而且提高了建筑资源的利用率,为建筑企业节省了大量的资金,建筑企业获得了更多的经济效益,所以低碳建筑设计理念已经得到了大面积的推广,受到了建筑行业专业人士的一致好评。为了更好地应用低碳建筑设计理念,相关的专家学者应该加强对该理念的重视。

1.1能源组合优化建筑行业需要消耗大量的能源资源,为了能够提高资源的利用率,减少资源的浪费,建筑企业就必须在低碳建筑设计理念的前提下做好建筑能源消耗的控制工作。在建筑施工的过程中应该做好能源组合优化工作,在保证提升建筑各方面性能的前提下,还能够提高建筑设计的整体质量,满足业主对房间布局的要求。1.2节能当前建筑市场上出现了大量的节能型材料,符合当前的低碳建筑设计理念,要合理使用这些节能型材料,减少不必要的消耗。同时设计人员还应该考虑节能施工材料与建筑设计本身是否能够相符合,能否满足建筑工程的施工要求。建筑施工人员不仅要考虑建筑质量是否达标,同时还能够考虑建筑工程生态效益是否也达到标准。设计人员根据低碳建筑设计理念对建筑物的内部空间进行了优化,起到了节约建筑资源的效果。

1.3营造出健康舒适的环境目前人们往往追求健康舒适的居住环境,作为设计人员来说应该从业主的生活条件以及居住要求出发,这样才能够保证建筑设计的合理性。而在低碳建筑设计理念下,除了上述方面还应该注重建筑设计的健康方面。

2低碳节能建筑发展趋势

市场经济的发展要求建筑行业必须向着低碳节能方面发展。所谓低碳建筑指的就是在建筑施工过程中使用低碳材料和设备,进一步提高资源的利用率,减少资源消耗。相比其他行业,建筑行业是能源资源消耗比较大的行业,通过调查数据显示,全国百分之五十的废气都来自建筑行业,能源消耗占全国能源总消耗的百分之二十五到百分之三十。实现低碳建筑不仅能够突显出当地的文化特色,同时还能够利用当地的资源并融合当地的文化理念,建设具有当地特色的建筑物。低碳建筑不仅外型上具有特殊的美感,而且还能够对生态环境起到保护作用,并能够促进建筑行业实现长远发展,为我国的经济建设贡献力量。

3低碳概念下的建筑设计技术

3.1应用绿色环保的建筑材料建筑材料的选择直接关系到整个工程建设的质量,为了符合低碳建筑设计理念,施工单位应该选择绿色环保型的建筑材料,这种材料具有对环境污染小、对人体伤害小的特点。由于建筑市场上有不同种类不同层次的环保材料,施工人员应该根据工程的实际并根据不同建筑材料的特性,选择最合适的建筑施工材料,减少对环境的破坏,同时还要遵循就近原则,减少运输成本。

3.2建筑结构设计在低碳建筑设计时,还要做好结构设计优化工作,设计人员需要保证空气的流通性,这可以降低对空调及采暖能源的消耗,利用太阳能及风能,既保证了建筑的舒适性,也降低了能耗。建筑结构设计需要考虑建筑所处的环境,保证建筑与室内的设计标准一致。在优化建筑结构时,应保证结构的性能的最优性,保证结构的耐用性,控制建筑工程各个环节能耗的控制。

3.3自然采光设计

3.3.1自然采光的类型。自然采光设计有两种形式,一种是主动式自然采光,另一种是被动式自然采光。自然采光是指白天对太阳光的利用,使其发挥出照明的效果,主动式自然采光是指利用光纤引导、导管作用以及卫星反射等方式进行低碳建筑采光设计,这种设计方法在地下建筑中应用比较多。其可以提高房屋的采光质量,可以使没有自然光的房间也享受到太阳光,降低了建筑房屋内照明设备的投入,还降低了照明工程的能耗。被动时自然采光是指在白天被动的利用太阳光进行照明设计,其可以在阴天发挥出照明效果,可以在没有太阳光直射的前提下使用,不用考虑一天中阳光强弱的变化,有利于增强低碳建筑的采光效果。

3.3.2采光设计方法。在自然采光规划时,设计人员应对建筑物的间距、朝向、环境、周边障碍物等可能对采光设计造成影响的因素进行充分考虑,另外,还应思考建筑照明设施同室内格局的分配、怎样把自然光引入房间、照明设备的负荷区别、怎样提高照明设备的效率等内容。自然采光设计不但可以确保建筑的节能低碳,并且还可以使人们感受到自然照明的舒适。

3.4保温性能的设计

3.4.1应用单一建材进行保温设计。由于这种方法所应用的建材具有良好的保温性能,并且重量较小,因此,适用范围较广。例如:加气混凝土砌块及情形的空心砖等建材都可以在非承重的保温墙体设计中应用。

3.4.2混合保温设计。这种方法不仅符合当前建筑的保温需求,同时还具备良好的经济性能。例如:建筑项目利用混合保温方法进行施工时,其不但具有可以封闭空气、承载结构的外墙,同时还有实体建材的保温层,进而进一步提高了保温效果。这种方法一般广泛应用在热工需求较高的建筑中。

4结束语

过去的经济发展主要是以牺牲环境为代价,而且当时人们的环境保护意识还比较弱。当前我国经济呈现出飞速发展的趋势,人们的环保意识普遍提高。在实际生产的过程中,开始运用节能环保理念。建筑行业是对环境影响较大的行业,低碳概念的提出和运用对于建筑行业实现可持续发展具有十分重要的意义,能够有效地减少资源和能源的消耗,对环境的破坏也有所减小。实现低碳概念下的建筑设计技术,不仅提高了建筑人员的技术水平,同时也为人们营造出更加舒适的居住环境。

参考文献

[1]赵延威.试谈建筑设计质量的优化管理[J].现代经济信息,2014(6).

[2]韩昊轩.浅析建筑设计的合理性原则[J].商场现代化,2010(16).

[3]罗冬.时空特质:建筑设计的内省与研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(3).

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1、 国内外现状

随着社会经济的发展和繁荣,建筑单体的使用时间较长,许多高

层建筑已逐渐不满足业主的使用要求,需要进行改造才能投入使用。在对高层建筑的改造设计中, 需要对原有建筑的建筑功能、结构性能、 设备进行彻底改造。随着国家建筑规范的修改完善,在改造过程中诸如高层建筑消防、 结构加固、 设备更新都涉及满足新旧规范的要求问题,建筑改造设计一直以来都是一个难以解决的课题。

2、 改造设计中主要问题及解决措施

高层建筑改造设计中需要解决的主要问题有:建筑消防、 建筑节能、 结构加固、 设备改造等。

2.1建筑消防:

为了防止和减少高层民用建筑火灾的危害, 保护人身和财产的

安全,高层建筑的设计,一直遵循 “预防为主,防消结合” 的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾的特点,立足自防自救,采取可靠的防火措施。随着国家对高层建筑设计规范的逐步完善,高层民用建筑设计防火规范目前已采用 2005 年版本,对应 05 年以前的高层建筑,进行改造设计必须符合现有规范要求,因此存在诸多问题需要解决:

2.1.1防火通道。 随着防火分区面积的变化,很多以前的建筑防火

通道数量不足, 必须通过增加防火通道宽度或数量来满足改造设计的要求。增加通道就无可避免涉及到结构等专业,因此在增加通道过程中,必须结合现有使用功能的变化,对原有建筑的建筑布局进行调整,尽量做到合理、 经济。

2.1.2火灾探测器。

根据监测的火灾特性不同,火灾探测器分为感

烟、 感温、 感光、 复合和可燃气体类型,每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。不同种类火灾探测器,其响应原理,结构特点,适用场所均不同。在火灾自动报警系统的设计中,选择火灾探测器的种类要根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特点, 房间高度,环境条件以及可能引起误报的原因等因素综合确定。探测器的布置即要考虑探测区域的面积,同时,要考虑房间的高度、 屋顶坡度和探测器自身灵敏度的影响,也要考虑到梁突出顶棚的高度,内部走道的宽度,至端墙的距离,至墙壁距离以及房间间隔情况的影响。

2.1.3防火材料。

目前,许多新型材料在建筑生产中得到应用。在高层建筑的改造设计中,防火板材、 防火门窗、 防火卷帘、 防火涂料等诸多防火材料得到普遍应用, 但设计中必须根据建筑单体的防火等级选用适合的防火材料。

2.2建筑节能:

目前,全世界都在倡导低碳生活,建筑设计首当其冲,在设计规范

中开始进行三步节能设计,建筑节能是指在建筑物的规划、 设计、 新建(改建、 扩建)、 改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、 工艺、 设备、 材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、 空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、 空调制冷制热、 照明、 热水供应的能耗。 开展建筑节能是国家实施节能战略的重要方面。 必须在住宅外墙保温、 门窗设计、 屋顶保温这三方面下大功夫,努力达到节能住宅的设计标准。原有高层建筑大多未进行建筑节能设计,因此,改造设计中必须增加外墙保温,使用中空玻璃门窗,进行屋顶保温改造。一般情况下,只要建筑物的体形系数或层数、 窗墙面积比、 各部分围护结构传热系数均满足建筑节能设计标准规定的限值, 即可判定该建筑物为符合相应节能设计标准的节能建筑。当建筑物窗墙面积比或围护结构传热系数大于建筑节能设计标准规定的限值时, 要将设计建筑各部分围护结构的传热系数和窗墙比(超过部分的)改为符合节能设计标准的限值,得出建筑物传热耗热量―参照建筑传热耗热量。保温隔热系统结构为基层处理 - 保温隔热层 - 抗裂保护层 -饰面层。基层根据不同建筑基体表面情况分别采用相应的处理方式,包括采用普通水泥砂浆找平、 聚合物水泥灰浆拉毛或者不处理。 以聚苯为主要原材料来生产保温隔热材料比较盛行, 产品形式主要有聚苯板、 聚苯复合材料、 聚苯乙烯颗粒等,其中聚苯板目前使用比较多。国家标准对围护结构保温和隔热性能指标计算方法和计算参数做出了规定;行业标准 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》 对带有抗震柱、 圈梁等热桥部位的复合墙体的外墙平均传热系数 K 的计

算方法做出了规定: 行业标准《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》对夏热冬冷地区节能50%目标时的外墙传热系数和蓄热系数也做了规定。计算外墙隔热保温时必须按照规范规定进行。

2.3结构加固:

原有建筑改造大多改变或部分改变使用其原有功能, 因此建筑布局及使用荷载发生较大变化。加上国家规范的调整,目前规范设计荷载较原有规范有了较大提高,必须谨慎应对。

2.3.1荷载变化。

大多高层建筑兼顾办公及餐饮功能,改造后会有

装修及使用上的变化,因此势必带来荷载变化。结构专业一般的措施是不增加荷载:把原有装修层去掉,改造设计时和建筑专业协商,尽量新的装修荷载不大于原有装修层荷载,保证整体结构荷载不再增加。

2.3.2结构加固。

改造设计中肯定涉及结构开洞、 补漏以及局部变化的问题,这就要求对原有建筑进行局部加固。 一般加固的方法有:粘贴钢板钢、 粘贴纤维、 植筋、 锚栓等方法。 但所有加固设计都要遵循一个原则:保证加固部位符合现有结构规范要求。

2.3.3整体结构。

考虑经济的因素,改造设计一般不对原有整体结

构进行加固。因此改造设计的前提是原有建筑整体结构安全,在改造前应由业主聘请专业部门对整体结构进行安全鉴定并出具合格报告。

2.4建筑设备

建筑设备设计以满足建筑使用功能为前提, 高层建筑中设备专

业主要为:建筑给排水、 暖通、 电气。原有建筑中未按现规范设计的通风、 排烟、 喷淋、 警报等系统都要进行专业设计,由此带来设备管井增设,结构开洞的增加以及实际使用层高的降低,都必须在建筑使用功能承受的范围之内。在建筑、 结构专业进行协调设计的同时,设备专业设备选型时必须考虑经济、 节能和使用安全。 管道铺设设计时必须考虑现有建筑已有设备管道,尽量避免重新开洞,破坏现有结构安全。材料选用以环保、 经济为原则,力争进行绿色节能设计。

3、 结束语

在对高层建筑的改造设计中,通过对原有建筑的建筑功能、 结构

性能、 设备进行彻底分析改造。 总结出以上有关建筑消防、 建筑节能、结构加固、 设备改造等技术难题。当然,各个建筑单体条件不同,改造实施的难度和技术问题也有差异, 建筑改造设计一直以来都是一个难以解决的课题,在满足经济、 安全和使用的条件下对建筑单体进行最有效的设计是广大科技工作者持续探讨的课题, 也是建筑设计者的责任和义务。

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中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

在现代社会,环保、绿色、节能等已成为人们普遍关注的问题,人类保护大自然的意识日益强烈,而低碳是一个面向全人类的话题。不论在建筑设计中还是在室内设计中,都起着重要作用,它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。

一、绿色建筑设计中低碳设计的重要性

1、低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势。建筑在二氧化碳排放总量中,几乎占到了50%,这一比例远远高于运输和工业领域。在我国发展低碳经济的道路上, 对建筑进行低碳设计注定成为必然。低碳建筑设计主要考虑三点:一是节能,这个节能是广义上的,包含了“四节”———节水、节地、节能、节材,主要是强调减少各种资源的浪费;二是减排,强调的是减少建筑物排放的固体、气体、液体等环境污染;三是满足人们使用上的要求,为人们提供“健康”、“舒适”、“高效”的使用空间,提高环境质量。

2、低碳节能建筑明显地降低了能量的消耗。经相关人员研究表明,建筑物在建设和使用过程中消耗能源大于50%,同时生成34%的污染物。低碳节能建筑能有效地减少能耗,据统计数据,低碳节能建筑的耗能与一般的建筑相比能耗降低超过70%。

3、低碳节能建筑再现新型建筑艺术。传统的建筑采用的是商品化的生产技术设计和建设过程。低碳节能建筑突出强调了将本地的文化和原材料融入建筑设计之中,不违背当地的自然和气候条件,展现出本地风格并形成新的建筑美学。

4、低碳节能建筑适应四季之景。传统的建筑很多与自然环境是相冲突的,室内环境不流通,这对身体的健康是不利的。低碳节能建筑设计内部与外部是连通的,根据气候变化,对室内环境进行自动地过渡调节。

未来绿色低碳是我们追求的共同目标。在中国,随着经济的发展和人们对生活质量追求, 低碳建筑思想越来越受到人们和国家的关注,并已写进国家的发展规划中。因此,我们建筑设计师要不断的注入低碳设计理念,学习低碳设计,运用新技术新理念为人们创造更好的生活环境。低碳建筑因地制宜,采取适度的技术和产品,让技术和产品匹配,不只包括造价,还有各方面功能,更是用低碳理念设计出来的。

二、低碳节能建筑设计的原则和指导思想

低碳节能建筑设计应遵循现代开放、端庄朴实、简洁流畅、动态亲民的建筑形象,从选址到格局,从朝向到风向,从平面到外向,从间距到界面,从单体到群体,都要采集天然能源,以利节能;注重空间的阳光感、流动感与体量感;充分体现材质的轻重、粗细、虚实对比以及建筑设计中各类节能、环保低碳建筑技术的应用。同时还应做到:

(1)引入“低碳节能”观念,掌握节能技术,树立节能意识。积极利用低能耗资源和自然资源,是搞好低碳节能建筑设计的关键。

(2)低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求。

三、绿色建筑设计中的低碳设计策略分析

1、选材

(1)主体结构

提倡采用钢结构体系取代钢筋混凝土结构。国外研究表明,钢筋混凝土建筑的耗能量,为钢结构建筑的1.2倍,其耗能所产生的CO2排放量为钢结构建筑的1.4倍。可见钢筋混凝土建筑对地球环保有很大的杀伤力,钢筋混凝土建筑构件的断面大,要消耗大量的砂石、水泥和水,导致国土流失。最后当其寿终正寝,拆除解体时,其废弃的渣块屑又难以回收再利用,造成环境的大负荷,拆解中的扬尘再次冲击环保。

(2)材料选用

中国每年大量的能耗中,40%是建筑能耗,要真正实现节约能源,要建造可持续建筑;低碳的建材对低碳建筑的实现有着举足轻重的作用。一要减少排放,二要节约能源。所以要通过低碳设计来实现低碳技术和零碳技术乃至负碳技术策略,实现低碳、零污染、高效率可持续发展目标。低碳建材和绿色建材相比,在内涵和目标上保持一致的,但是侧重点有所不同。绿色建材强调减少污染排放,低碳则是减少碳的用量和排放。它更符合节能减排和应对全球气候变化的主题。

2、内部环境设计

(1)声、光环境设计

天然采光方面,整栋楼的设计为了增加日照时间,可以设计成波浪形或弧形。每个房间要考虑窗的面积及方位。设置反射光板或光导管等天然光导入设备,建筑内装修可采用浅色调,增加二次反射光线,通过这些手段保证获得足够的室内光线,并达到了一定的均匀度,由此减少白天的人工照明,节省照能耗。夏季要有可收放的遮阳篷在夏季尽可能减少不需要的太阳辐射热进入室内,门窗设置还要有利于自然通风,带走热量。冬季又有利于太阳光进入。

针对声环境设计来看,设计师应考虑将卧室设置在背向噪声源的方向,这样可降低噪音30dB,有时可能和采光冲突,这就需要合理布局。采用隔音窗也能显著阻隔室外噪音;在住宅区沿路适当栽植绿色植物,对降噪也有一定效果。在实际的声环境设计中,可以采用多孔吸声材料,用亥姆霍兹共振原理组成的吸声构造。理想的做法是在建筑设计的同时进行音质设计,已达到人性化的温馨环境。

(2)水、热环境设计

低碳建筑讲究节水,并且要考虑水质和水量两个问题。低碳建筑采用的节水方法有:选用有良好节水型供水设施;安装收集雨水装置,建立污水处理系统,就地处理污水。小区景观用水要专门设计并将其纳入全局一并考虑。热环境的实现尤其重要,小区的热供应应满足居民的舒适度的要求,并能实现建筑节能和环保的要求。夏季空调的室内适宜温度为22-27℃,冬季供暖的室内温度宜在20-24℃。可采用制冷、取暖、生活用热水联合供应的热环境技术。

3、外部环境设计

(1)绿化设计

首先,应将建筑空间与城市绿化通过资源整合的方式达成统一。其次,将建筑与绿化复合,做到双方效益的最大化。建筑与绿化覆盖结合。再次,这种设计方式是一种人性化的方式去解决建筑与城市的生态问题。最后,这种方式有利于城市公共空间体系的整合。绿化是与自然环境有机的结合,而不是脱离地面而孤立存在的,是相互依存相互依赖的整体;同时,由于这种空间的连续性,建筑的可达行增加了,人们也能够从一个外部环境轻松地进入建筑的上部空间,并享有这份空间提供的视觉与心理上的轻松、愉悦。

(2)智能系统设计

利用建筑智能化技术实现低碳建筑的目标,前景广阔。一方面是发掘现有建筑智能化系统的节能降耗潜力,如通过建筑设备管理系统对建筑环境参数及空调、地热、给排水、照明、电梯等机电设备的实时监测与控制,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CO2排放量,保护环境;另一方面是紧密跟低碳建筑的发展趋势,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服务。

结束语

综上所述,低碳建筑设计对建筑行业的可持续发展、对人们的生活有着十分重要的影响。建筑师需要因地制宜,选用最合适的技术、工艺和材料,政府相关部门需要规范相关的标准、机制,颁布激励性政策,强化专业人才的培养,以进一步促进低碳建筑的发展。

参考文献:

[1]绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建扎2009(4).

[2]被动式太阳能采暖系统的设计要点[J].建筑,2009(23).

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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,营建低能耗高舒适性的健康环境。现有建筑设计虽然已经融入了部分节能技术,利用太阳能,使用外墙保温等,并完成了部分节能指标,但是还没达到低碳建筑设计。低碳建筑设计与现有的建筑设计相比,主要是引入了低碳设计理念对现有节能减排技术进行整合,综合设计,减少化石能源的使用,提高能效降低二氧化碳排放量。顺应国际建筑界的主流趋势。

1、低碳节能建筑的优势

一般而言,节能建筑是指按照节能设计标准进行设计和建造,使其在使用过程中降低能耗的建筑。同一般建筑相比,低碳节能建筑有以下4个优势:

(1)低碳节能建筑能耗显著降低。据统计,建筑在建造和使用过程中可消耗50% 的能源,并产生34% 的环境污染物。节能建筑则大大减少了能耗,和既有建筑相比,它的耗能可降低70%~80% ,在丹麦、瑞士、瑞典等国家,甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念。

(2)低碳节能建筑产生出新的建筑美学。一般的建筑采用的是商品化的生产技术,建造过程的标准化、产业化,造成了大江南北建筑风貌大同小异、千城一面,而节能建筑强调的是突出本地的文化、本地的原材料,尊重本地的自然、本地的气候条件,这样在风格上完全是本地化的,并由此产生了新的建筑美学。节能建筑向大自然的索取最小,这样的建筑,让人在体验新建筑美感的同时,能更好地享受健康舒适的生活。

(3)低碳节能建筑可适四季之景。传统建筑与自然环境完全隔离,封闭的室内环境往往对健康不利,而节能建筑的内部与外部采取有效连通,对气候变化自动调节,建筑如小鸟的羽毛,可根据季节的变化换羽。

(4)节能建筑环保理念贯穿始终。传统建筑多是在建造过程或使用过程中,考虑到环境问题,而节能建筑强调的是从原材料的开采、加工、运输、使用,直至建筑物的废弃、拆除的全过程,节能、环保理念贯彻始终,强调建筑要对全人类、对地球负责。

2、低碳节能建筑设计的原则和指导思想

低碳节能建筑设计应遵循现代开放、端庄朴实、简洁流畅、动态亲民的建筑形象,从选址到格局,从朝向到风向,从平面到外向,从间距到界面,从单体到群体,都要采集天然能源,以利节能;注重空间的阳光感、流动感与体量感;充分体现材质的轻重、粗细、虚实对比以及建筑设计中各类节能、环保低碳建筑技术的应用。同时还应做到:

(1)引入“低碳节能”观念,掌握节能技术,树立节能意识。积极利用低能耗资源和自然资源,是搞好低碳节能建筑设计的关键。低碳节能的建筑设计应以“低碳、节能、技术”为发展模式,在整个设计过程中,关注建筑节能、环境特征的表现和技术的运用,使之融入建筑设计中,产生建筑形象。因此,设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。

(2)低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求,提升整个设计的环境质量和文化品质,力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计,使整体功能适应各种功能性质的使用要求。“建筑当随时代”,倡导低碳节能建筑设计,是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。

3、被动式采暖设计

为人们创造一个适宜的热舒适环境是住宅设计首要任务,而冬暖夏凉的居住环境正是人们一直追求的热舒适环境。我们知道,直接影响室内热环境的客观因素有四个,即:空气温度、壁面平均辐射温度、风速、相对湿度。显然,这四个因素都直接或间接地与太阳辐射有关。因此,合理利用太阳能是创造热舒适环境的主要途径,同时对于节约不可再生的矿物能源,保护环境,改善人类生存空间,实现经济社会的可持续性发展具有重要的意义。

被动式太阳能建筑是通过建筑朝向和周围环境的合理布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及建筑材料和结构、构造的恰当选择,使其在冬季能集取、保持、贮存、分布太阳能,从而解决建筑物的采暖问题;同时在夏季又能遮蔽太阳辐射,散逸室内热量,从而使建筑物降温。它的最简单原理就是阳光穿过建筑物的南向玻璃进入室内,经密实材料如砖、土坯、混凝土和水等吸收太阳能而转化为热量并对其加以充分合理地利用,从而创造一个舒适的室内热环境。为此,一个成功的太阳能建筑设计必须要做好以下几个方面:

(1)建筑物的护结构绝热效果良好;

(2)南向要设有足够数量的集热表面,最大限度地争取太阳能源;

(3)室内布置尽可能多的贮热体,能够尽可能多地贮存热量;

(4)要主次分明:主要采暖房间紧靠集热表面和贮热体布置,而将次要的、非采暖房间布置在它们的北面和东西两侧;

(5)要通过环境绿化、遮阳、通风等措施处理好建筑物的夏季降温。

4、遮阳设计

日照带给建筑物内部的温热环境以及冷暖气负荷的影响非常之大。冬季房屋承载着获取阳光的功能,而夏季,阳光透过玻璃射入室内,是造成房间过热、空调能耗增加的主要原因。伴随着隔热、密封化、房屋内部能量消耗的增加、冷气使用的增多,适当的遮阳功能显得比以往越发重要了。对于写字楼等内部发热量很大的建筑物,由于冷气的使用频率高于暖气,遮阳功能被作为全年重点。遮阳设计时应满足几点要求:主要防止夏季阳光的直射,并尽量避免散热辐射的影响。其次要有利于窗口的通风、采光和防雨。同时要注意不阻挡从窗口向外眺望的视野以及与建筑造型处理的协调,并力求构造简单,经济耐久。

遮阳设施在夏季遮阳降温的同时,将影响建筑自然通风的潜力,对于需要通风的潮湿地区而言,必须注意遮阳设施的使用不能影响自然通风的应用效果。寒冷地区采用的遮阳设施、其“遮阳”功能的发挥只在短暂的温度较高的夏季,因此这些地区使用的设施必须考虑冬季保暖问题。而对于广大的长江流域地区而言,夏热冬冷带来了四季分明的气候,也带来了冬夏季太阳得热控制的矛盾,冬夏兼顾是这个地区遮阳设施必须面对的主要问题。