低碳住宅建筑设计方法探究

万斐

摘 要：环境问题一直成为人类特别关注的话题之一，长期以来人们往往只关注建筑的空间大小、造型布局、审美外观等而忽略了建筑在建造和使用中对环境危害及影响。文章主要概述了低碳建筑的设计，以及引入了低碳设计理念，并从选址、选材、内部环境设计、外部环境设计四方面来阐述了住宅建筑的低碳设计方法。

关键词：住宅建筑低碳设计理念设计方法

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

1低碳建筑设计概述

低碳建筑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，营建低能耗高舒适的健康环境。现有的建筑技术虽然已经融入了部分低碳节能技术，利用太阳能使用温墙保护等，并完成了部分节能的指标，但是从长远的环境来看，还是有一定的差距。低碳建筑设计与现有的一般的建筑设计相比较，主要是引入了低碳设计理念，对现有的节能减排技术进行整合、综合设计，减少化石能源的使用，提高效能，从而降低二氧化碳的排放量。例如“南京锋尚国际公寓”就是中国第一个“零能耗”住宅，建筑在二氧化碳的排放总量中，几乎占到了50%，这一比例远远高于工业和运输领域，在我国低碳经济的道路上，对建筑进行低碳设计成为必然。

2 低碳住宅建筑设计理念

低碳建筑的理念既包括能源的优化、节约资源及材料。也包括使用天然材料和本地建材 减少在生产和运输过程中对能源造成的浪费。

（1）能源优化组合：包括引入天然气、轻烃或生物固体燃料。进行燃煤锅炉改造，减少碳排放，控制大气污染等新兴能源的利用也包括风能、太阳能等可再生能源的利用。

（2）节能：采用节能的建筑嗣护结构，采暖和空调尽量减少使用、按照自然通风的原理设置空调系统，使建筑能够有效地利用夏季自然风最大限度地利用自然的采光通风。如建筑的开窗形式，应尽量满足自然采光和通风的要求。同时，设计中要将可持续发展的理论穿插其中例如。使用各种自动遮阳、双层幕墙。可调节建筑外立面的设计等。通过采用不同的方法。既保址建筑物的现代化形象，又满足人们节能和舒适的要求。建筑在没计中，当地气候条件的平面形式及总体布局也是需要考虑的重要因素。

（3）节约资源：在选择建筑设计和建筑材料时，资源的合理使川和处置是首先要考虑的因素。优化建筑结构，减少资源的浪费，提高中水的利用率，争取使资源可再生利用。

（4）天然材料的选用：在材料的选择上，建筑内部一定不要使用对人体有害的建筑材料和装修材料，尽量采用天然材料。建筑中材料的选择要经过检验处理，确保对人体无害后才能使用。

（5）营造舒适和健康的环境。建筑内空气要时刻保持清新，温、湿度合适，光线充足，让人们处于一种健康舒适的生活环境之中。

3 低碳住宅建筑设计方法

通常在低碳设计过程中，应该从整体思维出发，探索建筑系统与环境大系统之间广泛相关的联系，然后针对各个层面的构成因素，确定相应的设计策略。本文主要从整体设计出发，针对住宅建筑的低碳设计中的选址、选材、内部环境设计、外部环境设计四方面的设计方法进行分析。

3.1 建筑选址

（1）应根据居民生活的碳排放量水平的高低来选址，例如高密度中心区的人均碳排放量要比低密度郊区的少；克劳福德和弗伦奇探讨了英国空间规划与低碳目标之间的关系，认为实现低碳目标的关键是转变规划管理人员和规划师的观念，在空间规划中重视低碳城市理念和加强低碳技术的运用。

（2）建筑的开发首先应紧密结合当地城市整体规划和布局，避免出现三年建，两年拆的现象。建筑施工具有周期长、资源和能源消耗量大废弃物产生多等特点，项目施工过程会对环境资源造成严重的影响；建筑物拆除会带来大量建筑垃圾，现行建筑材料可回收性极差，造成了大量碳的放量。所以选址要结合当地的城市规划，尽量保证建筑物的自然寿命。

3.2 建筑选材

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。低碳建材是减少碳的用量和排放。如钢筋混凝土建筑的耗能量，为钢结构建筑的1.2倍，其耗能所产生的二氧化碳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。因此，要注重建筑材料选用，以减少建筑能源消耗。

3.3 建筑内部环境设计

3.3.1 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。

3.3.2 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。

3.4 建筑外部环境设计

3.4.1 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。

3.4.2 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二氧化碳排放量，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。

4 结束语

综上所述，在现代化住宅建筑设计中，应把“低碳”、“节能减排”理念贯彻到设计工作的每个环节，建立节约、低碳的住宅建筑文化，使增收节支、降本增效和环境保护成为广大职工的自觉行为。同时，应注重绿色科技创新，引用智能系统技术，以实现建筑企业的可持续发展策略。

参考文献

[1]李巍，刘丹丹等.浅谈住宅的节能设计[J]，科技信息，2011

[2]徐兴业.低碳建筑是建筑企业未来的竞争力[J].企业科技与发展，2010.

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。