基于低碳环保前提下的建筑节能设计浅谈

　　摘要:本文主要从低碳环保入手，概括的介绍了建筑节能设计的原则、要求、要点及存在的问题。希望能起到抛砖引玉的作用。
　　关键词：建筑设计；节能；低碳环保
　　低碳环保，英文为Low—carbongreen，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，以减少其外围护结构的传热损失，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外围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，建筑外围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，建筑外围护结构(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。
　　参考文献：
　　[1]王英华．浅析建筑设计与环保节能[J]．法制与社会，2009(31)：319．
　　[2]赵文，李军.可持续发展的节能环保建筑设计初探——宝山顾村安置动迁项目会所设计[I]．住宅科技，2009，(3)．