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【摘 要】在建筑工程领域采用科学合理的设计方式来践行低碳理念,已经逐渐为广发居民和设计者所接受,并在建筑工程领域得到了广泛应用.文章就如何改进提升绿色建筑的节能减排做了进一步探讨,从太阳辐射、通风以及其他辅助支持三个角度提出了一些设计建议,旨在抛砖引玉,与大家相互交流,以此促进相关实践工作的更好开展.
【关 键 词】低碳设计；绿色建筑；节能减排
引言
伴随着经济和生产力的高速发展,工业化进程带来的能源短缺、环境污染等问题严重困扰人类的生存发展,可持续发展称为人们日益关心和重视的问题.而在建筑行业,其能耗已经占到整个社会商品能耗的25%左右,在其建设和使用过程中的大量能耗问题已经成为制约可持续发展的瓶颈,相关统计资料表明,通过合理的规划设计,大约2/3～3/4的建筑能耗可以得到有效节能[1].因此,如何在建筑设计和使用过程中充分合理周围的自然环境资源,综合考虑环境、能源以及人居等因素,营造和谐的生存环境,已经成为建筑设计不可避免的发展趋势.
一、绿色建筑的相关概念
对于绿色建筑,通俗常规的解释就是合理考虑光能、风能等自然资源,并将其有效应用至建筑的设计和使用过程,最大限度的降低对材料、能源的消耗以及对环境的污染,实现与周边环境的协调发展.在绿色建筑的设计过程中,需要重点考虑节能和污染因素,尤其是对室内设计而言,需要充分利用自然光和自然风,为居住者营造一个贴近、亲近自然的机会,有效改善人居生存环境的质量.绿色建筑的最终设计目标是通过合理规划,实现人、建筑与环境的和谐相处,积极践行节能环保理念[2],在满足人居基本需求的前提下减少对自然环境的伤害,营造和谐健康的人居环境.
二、低碳节能建筑优势及其设计原则分析
1.低碳节能建筑的优势分析
同一般建筑相比,采用规范标准设计的节能建筑在建造和使用过程中能有效降低对能源的消耗,减少的对环境的污染和破坏,其优势特点主要表现在如下几个方面[3]：1）相关统计数据表明,建筑在建造和使用过程中产生了34%的环境污染物,消耗了50%的能源,通过合理规划并采用低碳技能设计,可节省大约75%左右的能耗,在欧洲一些发达国家甚至提出了零能耗、零排放和零污染的建筑设计理念；2）建筑美学效果突出,传统批量建造的产业化、标准化建筑物在外型表现上大同小异,缺乏新意,而现代低碳节能设计突出强调与本地人文风格及地域环境特征的相协调,凸显了区域本体化美学需求；3）自然之美,相比统建筑在设计上将室内与室外隔离而言,绿色建筑的低碳设计更强调室内外的有效连通,充分利用外部条件调整室内环境,并随着外界环境的不断变化凸显季节特征,展现自然之美；4）低碳节能理念的贯彻,相比传统建筑在建筑和使用环节对环境问题的考虑,前者将这一理念贯穿于从材料开采、运输、使用、遗弃等整个过程,充分强调了对地球与人类的负责.
2.低碳节能建筑的设计原则
绿色建筑的低碳节能设计应充分融合简洁流畅、端庄朴实、现放以及动态亲民的形象,对于朝向、风向、格局及选址等,都应充分考虑对自然资源的采集和利用,如合理使用自然风与阳光,对于材料的选取充分凸显轻重、粗细、虚实的对比感,对于空间设计也应充分考虑流动感与阳关感,将节能环保的相关技术融入整个设计建造过程.在绿色建筑的低碳设计中,应充分利用自然资源和低能耗资源,将“低碳、节能、技术”的设计理念贯穿于建筑设计建造的整个过程,从节能减排的角度进行规划设计,实现建筑功能性与生态环境稳定持久的和谐统一.在符合上述发展思路的前提下,绿色建筑的节能设计还应该积极融合当地的文化内涵特征,满足多元化的发展性需求,结合本地人居环境,积极开发各种新能源技术,在满足建筑基本功能的前提下提升整个建筑的文化品质和智能内涵,并紧随时代特征进行不断创新.
三、低碳技术在绿色建筑中的应用实现途径
对于绿色建筑低碳设计特点优势及其设计原则的探讨,也为如何在绿色建筑设计中践行低碳理念提供了明晰的思路,结合新材料、新技术的不断发展,可从如下几个方面落实相关工作：
太阳辐射的合理利用在绿色建筑的低碳设计中,太阳能作为一种绿色能源得到了广泛的注重与运用,其节能、无污染的特点得到了居民和设计者的广泛欢迎.在绿色建筑的节能设计中,都会比较注重对太阳热能的收集与利用,如对于居民建筑的楼顶配置太阳能集热器装置进行热量的收集,满足日常的供暖供热需求,另外在一些大型的运动场的规划建设中,还可以通过合理规划太能装置满足场地的供电需求,甚至有富余电量还可以满足周边居民的用电需求,这些新材料新技术的发展,也为进一步合理使用太阳能提供了技术保障.对于不同地区,也需要结合地域特征,对于气温较高的地区对建筑的规划设计,应充分考虑如何降低太阳辐射对室内温度的影响,如减少通过窗户进入室内的太阳热量,而对于温度较低的地区,则需要综合考虑如何做好保温工作,通过合理隔热材料的选择来保持室内温度的稳定.总之,对于太阳光的利用,既要保证室内充足的光照,又要实现对室内温度和气流的合理控制.
自然通风的设计规划为了有效改善室内空气质量,满足节能减排的设计要求,相关建筑在规划设计既需要保证室内外空气的有效连通,也需要通过合理通风设计来满足绿色建筑的低碳需求.对此,在建筑规划设计需要同时做好对应建筑的布局设置和个体设计,对于建筑的整体布局朝向,建议将建筑垂直于夏季风向,充分利用风向来提升夏季的降温效果,对于区域内的建筑整体布局,可采用“高低错落”和“前高后低”的方式加以实现,必要时甚至可以设置通风道来保证建筑的整体布局美观.具体到每一个建筑,为了增强空气在室内的流动效果,可将进风口和出风口适当错开,相比穿堂风而言,这种设置方式能有效增大气体在室内的流动范围.对于建筑的通风设置,除了风压,还可以合理使用热压,如在屋面上设置通风层来带走空气中的热量,通过双层玻璃设置的幕墙（被形象的称之为“会呼吸的皮肤”）来实现降温和保温工作的有效统一,如在夏季,打开通风口,幕墙上下通风口由于温差的存在会形成热压风在幕墙内流动,带走被辐射后的高温气体,实现降温目的,在冬季,则可关闭通风口,则会在双层幕墙之间形成一个“阳光温室”,具有很好的保温功能.
3.其他低碳辅助设计
在绿色建筑的低碳设计中,除了上述两种最常见的设计方法外,还需要综合考虑其他一些影响因素.如噪声影响,当建筑物靠近交通要道或者隔音效果较差时,干扰影响到居住者的日常生活,对此可选用隔音效果较好的材料.此外,由于城市用地的日益紧张,通过屋面绿化等措施也可以有效增强建筑的生态特性,改善城市环境,如在建筑设计时,可将屋面设置成空中花园的形式,如种植各种形形式式花草来降低屋面的性,对于每一楼层建筑的公共部分,也可通过绿色植物的种植实现净化空气与装点环境的和谐统一,有效提升了人们亲近自然的机会,通过这些绿色植物的种植也进一步呼应了建筑的节能减排低碳设计需求.
结语
随着经济发展与能源消耗、环境污染之间矛盾的日益突出,如何有效实现节能减排已成为各个领域的重要研究问题.建筑行业能耗大,更应在节能减排工作中起到模范带头作用,文章在阐述绿色建筑低碳设计相关知识的基础上,对如何做好该项工作做了具体详细的规划分析,旨在能为相关人员的研究和实践工作的开展提供一些借鉴和参考.