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低碳概念的建筑設計途徑探析論文
摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人們的生活水平也實現(xiàn)了較大程度的提高，在環(huán)境保護和節(jié)能減排工作大力開展的現(xiàn)階段，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高，如何在基于低碳概念下對建筑進行科學合理的設計，已經(jīng)成為城市現(xiàn)代化建設中被加以關(guān)注的焦點。為此，本文對低碳建筑的概念進行了簡介，并在基于低碳概念的建筑設計原則基礎(chǔ)上重點對其設計途徑進行了探究，以推動我國城市的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞：低碳理念；建筑設計；途徑
中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號：1673-0038（2015）49-0111-02
前言
在社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提高的現(xiàn)階段，人們對于生活質(zhì)量等方面的要求也發(fā)生了較大的變化，特別是在環(huán)境問題日益嚴重的背景之下，人們開始關(guān)注對低碳生活的追求。在城市建設的設計工作當中，建筑設計師肩負著引領(lǐng)低碳生活的重要責任，其設計理念是實現(xiàn)建筑長遠發(fā)展的重要影響因素，同時也是建筑設計質(zhì)量、品味和格調(diào)實現(xiàn)的關(guān)鍵。在城市化進程不斷加快的當下，高能耗的建筑設計已經(jīng)不再適應現(xiàn)代化的發(fā)展需要，大力建設節(jié)約型社會要求建筑設計中必須要實現(xiàn)低碳環(huán)保和節(jié)能減排的目標，實現(xiàn)建筑整體環(huán)境和功能上的最優(yōu)化，以切實提高人們的生活質(zhì)量。
1、低碳建筑概念
低碳建筑概念的提出是建立在綠色建筑和生態(tài)建筑的基礎(chǔ)之上，在21世紀又提出了低碳建筑這一新的概念，從內(nèi)容上來看包括了綠色建筑和生態(tài)建筑的主要內(nèi)涵，只是將降低二氧化碳的排放量作為最終要實現(xiàn)的目標。低碳建筑，實際上是指在建筑物的全生命周期范圍之內(nèi)，包括建筑材料的生產(chǎn)、運輸、施工和建筑的運行、拆除等整個階段，能源消耗低和二氧化碳排放量少的建筑。從本質(zhì)上來講，低碳建筑是節(jié)能建筑概念的延伸，但是與建筑節(jié)能又具有一定的區(qū)別，低碳建筑是以提高需求終端的能源利用率為目標，其節(jié)能減排的實現(xiàn)有一個約定的基準線，且這一基準線是歷史某一時間節(jié)點的實際排放量，要求未來的減排目標必須要低于這一基準線。
2、基于低碳概念的建筑設計原則
2.1環(huán)境友好型原則
低碳建筑要求在其規(guī)劃設計階段要切實的考慮到與自然環(huán)境友好共存的關(guān)系，還需要考慮到建筑的合理自然通風和日照等，盡可能的保留原來場地中的自然環(huán)境；在建筑材料的選擇方面要盡可能的選取當?shù)氐牟牧希以谑┕そㄔO階段要對場地內(nèi)的鄉(xiāng)土植物進行必要的保護，且減少在自然環(huán)境對廢棄物的排放。
2.2低能耗原則
從低碳建筑的概念可以看出，低碳理念是貫穿于建筑的整個全生命周期過程當中的，具體表現(xiàn)在建筑的規(guī)劃設計階段、施工階段和維護階段，在材料的選擇與使用方面要充分的考慮到如何減少碳排放量和降低能源消耗；另外，還要對自然界中的太陽能、風能等可持續(xù)能源進行應用，為建筑提供必需的能源供應。
2.3居住空間舒適性原則
大力倡導低碳建筑，不僅僅只是為了實現(xiàn)減少二氧化碳的排放量和降低資源和能源的消耗，更主要的目的是對人們生活的居住環(huán)境的健康性設計，因此在對低碳建筑進行平面設計的時候，要對熱環(huán)境質(zhì)量、空氣環(huán)境質(zhì)量、聲環(huán)境質(zhì)量和光環(huán)境質(zhì)量等方面進行考量，保證自然環(huán)境的親和性，實現(xiàn)自然環(huán)境的高清新性和融合性。
3、基于低碳概念的建筑設計途徑探索
基于低碳概念的建筑設計主要體現(xiàn)在整體結(jié)構(gòu)的設計、構(gòu)造形式、長期使用等環(huán)節(jié)中，對低污染、低消耗和低排放等相關(guān)問題進行綜合考慮，同時重視建筑的易拆性和資源節(jié)約等問題，具體可以從以下幾種途徑進行探索：
3.1建設形式與地區(qū)條件統(tǒng)一
建筑形式的合理，不僅可以有效的節(jié)約資源，降低有害氣體的排放量，而且還能夠與建筑地區(qū)的降水量和溫濕度條件相結(jié)合形成可再生的循環(huán)環(huán)境系統(tǒng)。光和熱是氣候因素中兩大最基本的要素，其在建筑當中的直接體現(xiàn)就是窗戶的采光作用，因此在對低碳建筑進行設計的時候，在標準采光條件得以滿足的情況下，要盡可能的選擇較小的窗墻，并且配合鋁制窗框或者隔熱玻璃等設備材料，以實現(xiàn)減少廢氣的釋放量。另外，建筑遮陽散熱的方式也要合理適度。具體的遮陽散熱方式包括了很多種類，也具有一定的開放性特點，例如利用植物遮擋陽光和吸收熱量、建筑物之間相互遮擋、設置人工遮陽構(gòu)件等，一方面能夠使建筑表體對外部氣候資源的利用率實現(xiàn)提高，另一方面還能夠為建筑的內(nèi)部空間提供較為通暢的氣候回流循環(huán)環(huán)境。
3.2建筑材料的選擇
3.2.1綠色材料的選取
在建筑施工和裝修等過程中所使用的材料的生產(chǎn)和使用等環(huán)節(jié)當中，都會對環(huán)境的改變和能源消耗產(chǎn)生不同程度的影響，傳統(tǒng)的混凝土材料會散發(fā)出一種對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的氡氣，而人造板材中又會揮發(fā)出大量的甲醛，且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑中所使用的水泥會造成較大的能耗，在拆除之后的廢棄物處理方面的難度也比較大，因此，低碳建筑設計要盡量選取綠色材料。例如，在黃土高原地區(qū)，生土材料主要是對黃土進行直接的加工，并在其中混入了麥草和蘆葦?shù)龋軌蛴行У谋苊饨ㄖY(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的問題；而且，從生土結(jié)構(gòu)建筑來看，其施工方法十分簡便、取材容易、能源消耗較低、適合長期使用；以土坯磚為例，其制作成本僅僅是混凝土的20％，但在維護結(jié)構(gòu)上面卻與混凝土具有相同的效果，甚至比混凝土的效果更好，且土坯可以被反復使用，不會對環(huán)境造成污染。
3.2.2提高材料利用率
在對低碳建筑進行設計的時候，要對材料資源節(jié)約設計進行重點把握，爭取實現(xiàn)材料利用率的最大化，并且從建筑垃圾的減排方面著手，最大程度的避免材料的浪費。①要保證建筑設計和室內(nèi)室內(nèi)設計的一體化，盡量減少建筑結(jié)構(gòu)要素，以減少材料的損失；②對不同材料的特性和使用方法進行全方面的掌握，結(jié)合建筑設計的實際來發(fā)揮出不同材料的優(yōu)勢；③盡量選擇低碳、節(jié)能、環(huán)保的新型建材，如自身重量較輕，且具有可再生性的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，減少廢棄材料所造成的環(huán)境污染。
3.3建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性
建筑墻體的保溫性能是影響建筑節(jié)能指標實現(xiàn)的關(guān)鍵因素，同時也是眾多國家建筑節(jié)能開發(fā)工作中的重點，其墻體的顏色、構(gòu)造方式等都會對建筑的能耗產(chǎn)生直接的影響，因此要保證建筑結(jié)構(gòu)設計的合理性。例如，在屋面的節(jié)能設計和構(gòu)建當中，采用屋面綠化和墻體垂直綠化相結(jié)合的方式，能夠增加建筑的保溫設計；同時，水分的蒸發(fā)還可以對空氣環(huán)境進行凈化，對建筑的室內(nèi)溫度進行有效的調(diào)節(jié)，緩解城市“熱島效應”。
3.4可再生能源的綜合利用
在對低碳建筑進行高度節(jié)能設計的同時，還應該對其能源利用方式進行優(yōu)化，重視對新技術(shù)和新材料的開發(fā)與應用，對可再生資源進行綜合利用。建筑的能源消耗存在地區(qū)差異性，因此要針對不同地區(qū)的實際特點來選擇不同的能源利用方式，例如北方城市建筑設計要考慮保溫層的設計；同時還要對生物質(zhì)能、地熱能、風能和海洋能等非化石能源進行考量，以滿足建筑和環(huán)境二者之間的辯證關(guān)系。
4、結(jié)束語
綜上所述，在市場經(jīng)濟和科學技術(shù)不斷發(fā)展的當下，面臨著環(huán)境污染問題的日益嚴重，節(jié)能降耗已經(jīng)成為人們所關(guān)注的焦點問題，且低碳理念已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑設計中的核心思想，要求在建設設計的各個環(huán)節(jié)當中都必須堅持低碳的原則，通過選擇綠色建材、提高材料和建筑空間利用率、利用節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、注重建設形勢與地區(qū)環(huán)境相統(tǒng)一等途徑來對實現(xiàn)低碳建筑的設計，并且堅持具體問題具體分析的原則，讓人們切實的感受到低碳建筑所帶來的實際利益。
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