低碳住宅建筑设计理念及措施分析

摘　要：环境是人类社会持续发展的基础，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，其实，建筑作为人类最大的一种耗能活动，在建造和使用的过程中，对环境有着巨大的影响。文章主要阐述了低碳建筑的设计理念，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措施。

关键词：住宅建筑； 低碳设计； 节能； 理念； 措施
2010年1月19日，中国房地产研究会、住宅产业发展和技术委员会发布了“低碳住宅技术体系”，将整个体系分为低碳设计、低碳用能、低碳构造、低碳运营、低碳排放、低碳营造、低碳用材、增加碳汇8个部分，将低碳建筑从一个简单的概念变成实实在在的技术体系的结合，在产业和标准方面形成了规范。从中可以看出，实现低碳住宅建筑设计已势在必行。
1 低碳住宅建筑的设计理念
　　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。
2 低碳住宅建筑设计措施分析
　　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措施进行分析。
2.1 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。
2.2 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。
2.3 建筑内部环境设计
2.3.1 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。
2.3.2 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。
2.4 建筑外部环境设计
2.4.1 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。
2.4 .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。
3 结束语
　　总之，低碳建筑应从各地的实际出发，采取适度的技术和产品，让技术和产品相匹配，不只包括造价，还有各方面功能，都需要用低碳理念设计出来的。建设绿色低碳家园是我们的共同追求目标，不仅保证各类设备系统运行稳定安全和可靠，提高效率，降低运行费用，而且能改善环境，并达到节能和环保的要求。
参考文献
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[2]洪鸿．节能建筑 绿色建筑 低碳建筑[J]，建筑，2010
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