基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)

1、<p>　　基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要: 隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,其能耗占社會(huì)能耗的比重越來(lái)越大,碳排放量也越來(lái)越多,隨著全球氣候的變化,人們意識(shí)到碳的排放的危害。本文首先對(duì)低碳理念對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的意義進(jìn)行闡述,并在建筑設(shè)計(jì)中融入低碳理念的方法進(jìn)行分析,總結(jié)出建筑設(shè)計(jì)中對(duì)資源的可持續(xù)利用技術(shù)?；趯?duì)低碳概念的討論,提出當(dāng)前低碳建筑的發(fā)展以及低碳設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用，最后歸納出低碳設(shè)計(jì)理念中建筑

2、設(shè)計(jì)初期的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：低碳設(shè)計(jì)；綠色環(huán)保；節(jié)能；建筑設(shè)計(jì) </p><p>　　Abstract: With the development of the construction industry, its energy consumption accounted for the proportion of social energy consumptio

3、n is increasing, carbon emissions are increasing, along with global climate change, people realize that the harm of carbon emissions. This article first carries on the elaboration on the significance of low carbon concep

4、t for the architectural design, method and integrated into the concept of low carbon in the architectural design of the analysis, summed up </p><p>　　Key words: low carbon design; environmental protection; e

5、nergy saving; architectural design </p><p>　　中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　隨著自然氣候的不斷變化，人們已經(jīng)開始認(rèn)識(shí)到低碳環(huán)保的重要性，而且氣候條件的優(yōu)劣直接關(guān)系著人類的生存問(wèn)題，故低碳環(huán)保理念已經(jīng)涉及了各行各業(yè)，建筑行業(yè)作為能耗最大且二氧化碳?xì)怏w排放較多的終端客戶，理應(yīng)在建筑設(shè)計(jì)初期，就應(yīng)該貫徹低碳設(shè)計(jì)

6、理念，同時(shí)施行于建筑材料運(yùn)輸，建筑項(xiàng)目施工以及建筑運(yùn)行管理等多個(gè)方面。如今，建筑設(shè)計(jì)需要進(jìn)入到“綠色、低碳、環(huán)?！钡臅r(shí)代，作為建筑設(shè)計(jì)師也應(yīng)該滿足當(dāng)代建筑的發(fā)展需求，以可持續(xù)發(fā)展為核心的設(shè)計(jì)理念，采用綠色低碳的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，構(gòu)造出最大化減小環(huán)境負(fù)荷，滿足人類舒適、健康需求的綠色建筑。 </p><p>　　一、“低碳建筑”的發(fā)展現(xiàn)狀及其理念核心 </p><p>　　低碳建筑指的是采用符合

7、低碳環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料以及機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，在施工執(zhí)照以及建筑物使用的各個(gè)階段內(nèi)，需要增加無(wú)害新能源的使用，如風(fēng)能，太陽(yáng)能，地?zé)崮艿龋M(jìn)而減小對(duì)化石資源的依賴性，降低碳化合物的排放量。低碳建筑發(fā)展的核心在于采用清潔能源代替不可再生資源的應(yīng)用在建筑項(xiàng)目建設(shè)中，進(jìn)而提高建筑能效。其實(shí)，低碳環(huán)保理念應(yīng)該落實(shí)于整個(gè)建筑項(xiàng)目的生命周期，但是在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的初級(jí)階段應(yīng)該估算出整個(gè)建筑物的碳排放量，進(jìn)而才能優(yōu)化結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計(jì)，采用綠色環(huán)保的施工工藝，增加

8、現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備的投入。 </p><p>　　低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念對(duì)于建筑項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展來(lái)說(shuō)具有重要的價(jià)值意義，而且其環(huán)保效益也是較為客觀的。如今，對(duì)于低碳環(huán)保建筑的認(rèn)識(shí)存在著一定的誤區(qū)，很多人認(rèn)為低碳環(huán)保建筑無(wú)形中增加了項(xiàng)目投入，勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步的抬高房?jī)r(jià)，而且整體上來(lái)說(shuō)，拖慢了資金回籠速度。但是，以“被動(dòng)式低碳環(huán)保設(shè)計(jì)“為例，經(jīng)過(guò)實(shí)際的成本測(cè)算可知，采用低碳節(jié)能的施工技術(shù)，理論上成本提高了3%~6%，但是卻能夠獲得

9、30%以上的低碳環(huán)保的效果?？梢?，低碳環(huán)保設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性是十分明顯的。 </p><p>　　二、建筑設(shè)計(jì)初期對(duì)建筑碳排量的計(jì)算 </p><p>　　若在建筑設(shè)計(jì)初期就引入低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，則需要對(duì)相關(guān)建筑項(xiàng)目的低碳環(huán)保的參數(shù)進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，如評(píng)估建筑的碳排量等等。首先，需要對(duì)相關(guān)建筑項(xiàng)目碳排量的計(jì)算評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析研究，由于建筑涉及的學(xué)科范圍較廣，因而對(duì)于建筑碳排量的基準(zhǔn)線較難制定。建筑

10、碳排量基準(zhǔn)的不確定性會(huì)直接影響到建筑材料的選擇以及對(duì)于建筑項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的能耗監(jiān)控以及低碳的運(yùn)行。德國(guó)是最早開始確定建筑碳排放量計(jì)算方法的國(guó)家，此方法是國(guó)際上第二代建筑評(píng)估技術(shù)體系的標(biāo)志。其主要以建筑材料為參考對(duì)排放量進(jìn)行疊加計(jì)算，計(jì)算原則為將建筑材料、生產(chǎn)、制造、應(yīng)用、循環(huán)利用等各個(gè)階段的碳排放量進(jìn)行疊加，進(jìn)而能夠較為準(zhǔn)確的計(jì)算出每年每平方米建筑的碳排放量（單位： kg / m2 , yr ）。全國(guó)工商聯(lián)房地產(chǎn)以及不動(dòng)產(chǎn)研究院于20

11、09年也發(fā)布了關(guān)于碳排量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的文件——《中國(guó)綠色低碳住區(qū)減碳技術(shù)評(píng)估框架體系》。 </p><p>　　事實(shí)上，建筑能耗的設(shè)計(jì)主要是在建筑設(shè)計(jì)初期進(jìn)行評(píng)估規(guī)劃的，因而在建筑設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該有專業(yè)的能量評(píng)估師對(duì)建筑項(xiàng)目的碳排放量進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，從而指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路。由于建筑能量運(yùn)算中涉及了非建筑行業(yè)知識(shí)較多，對(duì)于建筑師來(lái)說(shuō)具有一定的難度，現(xiàn)有的建筑設(shè)計(jì)軟件也很難實(shí)現(xiàn)能量評(píng)估運(yùn)算的功能。因而，很多建筑項(xiàng)目建設(shè)

12、完成，才會(huì)根據(jù)建筑項(xiàng)目實(shí)際施工情況對(duì)建筑碳排放量進(jìn)行評(píng)估運(yùn)算，而此時(shí)對(duì)于低碳環(huán)保設(shè)計(jì)理念在建筑項(xiàng)目的應(yīng)用已經(jīng)意義不大。 </p><p>　　對(duì)于碳排量的評(píng)估運(yùn)算，很多建筑師會(huì)選擇憑經(jīng)驗(yàn)或者手工進(jìn)行數(shù)據(jù)操作的方式完成，但是這種方式存在著一定的弊端，此時(shí)就需要借助于現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)，而且需要引入計(jì)算機(jī)模擬分析的技術(shù)，進(jìn)而能夠真實(shí)的模擬出建筑項(xiàng)目的碳排放標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有利于建筑設(shè)計(jì)師做出科學(xué)的設(shè)計(jì)決策。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)模擬

13、分析技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高對(duì)建筑碳排放量評(píng)估的準(zhǔn)確性，而且能夠通過(guò)真實(shí)的評(píng)估模擬軟件平臺(tái)對(duì)建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行修改，進(jìn)而選擇出低碳節(jié)能的最優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案。目前，基于BIM技術(shù)的低碳建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)得到了一定的推廣，BIM技術(shù)指的是“建筑信息模型”，其相當(dāng)于建筑信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠通過(guò)修改數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的低碳環(huán)保設(shè)計(jì)，其中包括調(diào)整結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)備管理方式的規(guī)劃。工程量的統(tǒng)計(jì)、成本核算等等，進(jìn)而能夠有效地保證建筑項(xiàng)目符合低碳環(huán)保設(shè)

14、計(jì)要求。 </p><p>　　三、低碳設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)初期的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用 </p><p>　　（一）基于氣候差異的空間塑造 </p><p>　　建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要關(guān)注結(jié)構(gòu)材料參數(shù)以及施工工藝選擇，同時(shí)也要關(guān)注建筑施工的外部條件，不同氣候條件下，建筑項(xiàng)目低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)方案必然存在著差異。建筑師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作過(guò)程中需要充分地考慮到施工環(huán)境的氣候

15、特征以及地域特征，進(jìn)而甄選出科學(xué)的低碳環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)方案。此外，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)前期階段也要考慮到自然能源的應(yīng)用，如利用自然采光、自然通風(fēng)、被動(dòng)式集熱制冷，繼而減少相應(yīng)電力設(shè)備的使用，達(dá)到減少碳排放的目的。對(duì)于不同氣候條件下的建筑，其建筑環(huán)保設(shè)計(jì)理念的側(cè)重點(diǎn)存在著一定的差異，如對(duì)于北方比較寒冷的地帶，重點(diǎn)在于保溫材料以及保溫技術(shù)的應(yīng)用，故在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該充分考慮被動(dòng)式集熱技術(shù)與空間布局的最佳融合方式；南方的氣候比較濕熱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如

16、何最大化的利用自然光源以及自然通風(fēng)，進(jìn)而完善功能布局以及空間形體的塑造。 </p><p>　?。ǘ┘苫O(shè)計(jì)思維的應(yīng)用 </p><p>　　按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念來(lái)講，建筑項(xiàng)目從立項(xiàng)設(shè)計(jì)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工工藝設(shè)計(jì)、墻體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)，裝飾設(shè)計(jì)等流程所呈現(xiàn)出來(lái)的為線性關(guān)系，即每一項(xiàng)工作存在著單一性，缺乏相應(yīng)的技術(shù)交流，流程之間的關(guān)系為協(xié)同的工作關(guān)系，雖然低碳設(shè)計(jì)理念能夠滲透到每一個(gè)流程中

17、，但是卻不能夠?qū)⑺械脑O(shè)計(jì)流程放在一起進(jìn)行綜合優(yōu)化，進(jìn)而促使建筑設(shè)計(jì)不能夠發(fā)揮出最大的能效。因而，當(dāng)代建筑師需要在建筑設(shè)計(jì)觀念方面做出一定的改變，塑造集成化的思維，實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)人員之間的交流溝通，在進(jìn)行低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要不同學(xué)科的技術(shù)人才參與，共同探討建筑項(xiàng)目的低碳環(huán)保最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。 </p><p>　　集成化設(shè)計(jì)就是將建筑項(xiàng)目視作一個(gè)整體的系統(tǒng)，其中包含技術(shù)設(shè)備以及周邊環(huán)境，將整個(gè)生命周期內(nèi)影響碳排放

18、量的因素進(jìn)行綜合考慮并優(yōu)化，其打破了傳統(tǒng)線性設(shè)計(jì)，是一種各個(gè)學(xué)科專業(yè)相互交流融合的設(shè)計(jì)方式。 </p><p><b>　　四、總結(jié) </b></p><p>　　在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，人與自然環(huán)境之間的矛盾不斷惡化，而且隨著地球人口數(shù)目的增加，建筑行業(yè)得到了快速的發(fā)展，但是同樣也引起了建筑能耗的不斷擴(kuò)大，碳排放量的不斷增加，進(jìn)而給自然環(huán)境帶來(lái)了巨大的災(zāi)難，故低碳建筑