1、绿色建筑设计中的低碳设计摘要：当今世界，全球化和城市化已经是一种不可逆转的趋势。城市作为人类经济活动的中心、社会发展的心脏，面临着能源短缺和环境恶化的双重危机，为了实现城市的可持续发展，追求“低碳”的城市模式已势在必行。2009 年，中国城市发展高峰论坛暨城市蓝皮书发布会上提出，低碳城市作为节能减排和发展低碳经济的重要载体，将引领未来城市建设的新趋势。 关键词：绿色建筑;低碳;节能;设计 Abstract: In todays world, globalization and the city has become an irreversible trend. The city as the
2、center of human economic activity, the heart of social development, facing the dual crisis of energy shortage and environmental deterioration, in order to realize the sustainable development of the city, the pursuit of “low carbon“ city model has be imperative. In 2009, the Chinese City Development
3、Summit Forum and the “City Blue Book“ conference, low carbon city is an important carrier of energy-saving emission reduction and the development of low carbon economy, will lead the new trend of the future city construction. Key words: green building; low carbon; energy saving; design 中图分类号：B032.2
4、前言 在现代社会，环保、绿色、节能等已成为人们普遍关注的问题，人类保护大自然的意识日益强烈，而低碳是一个面向全人类的话题。不论在建筑设计中还是在室内设计中，都起着重要作用，它是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。 在中国，随着经济的发展和人们对生活质量追求， 低碳建筑思想越来越受到人们和国家的关注，并已写进国家的发展规划中。因此，我们要不断的注入低碳设计理念，学习低碳设计，运用新技术新理念为人们创造更好的生活环境。低碳建筑因地制宜，采取适度的技术和产品，让技术和产品匹配，不只包括造价，还有各方面功能，更是用低碳理念设计出来的。 世博会上
5、伦敦零碳馆 上海世博会园区内的各种建筑、场馆均采用了大量的新技术、新材料、新能源、新创意，反映出世博会所思考和前瞻的理念，体现着“城市，让生活更美好”的主题。这些作品传达了 21 世纪建筑的新思潮：节能、环保、健康、绿色、和谐、多样。下面我们详细介绍伦敦零碳馆。 伦敦零碳馆案例的原型是全世界首个零二氧化碳排放的社区位于英国伦敦南部的贝丁顿零碳社区。 “零碳馆”的设计理念是尽可能减少煤、石油、天然气等化石能源的使用，以降低二氧化碳排放；与此同时，尽最大可能利用太阳能、风能、生物能、地源热能等，力争使建筑达到能源“自给自足” 。 “零碳馆”由两栋零碳排放的建筑前后相接而成，总建筑面积 2500 m
6、2，四层高。场馆内温度、湿度通过太阳能和 22 个风力驱动的吸收式制冷风帽系统来调节，电力则通过太阳能发电板和生物能热电联系统产生。此外，还运用了水源热泵、雨水收集回用等技术解决节能减排的问题，并利用环保材料及可回收的废弃物，设计出了各种对人类环境友好的家居用品。 从外面看上去，满眼翠绿的景天植被覆盖了整个零碳馆北向的屋顶。下雨的时候，屋顶的雨水收集系统开始工作，对屋顶植被自动灌溉，当然不仅仅是作为装饰，绿色屋顶的植被还是中和碳排放不可缺少的角色。在坡型的屋顶上，五颜六色的风帽，跟随风向灵活转动，利用温压和风压将新鲜的空气源源不断滴输入每个房间，并将室内原有空气替换，随时保持室内空气的纯净 。
7、 图 1 伦敦低碳馆模型图 2 太阳能电池板 图 3 零碳家园房门 图 4 风帽（室内外冷热气交换） 图 5 废弃关盘做的椅子 所以这个零碳馆的整个建筑就像自然界的一个细胞。零碳馆可以说冬天不冷，夏天不热。可以说不用花费更多的人力和物力，零碳馆从自然界收集阳光、空气、电力和水，并将废弃物处理成电力和热。 今后我们如果生活在这样的建筑里，不需要空调，不需要热水器，这样就可以说是真正的低碳建筑。 3、绿色建筑设计中的低碳设计 低碳建筑设计主要考虑三点：一是节能，这个节能是广义上的，包含了“四节”节水、节地、节能、节材，主要是强调减少各种资源的浪费；二是减排，强调的是减少建筑物排放的固体、气体、液体
8、等环境污染；三是满足人们使用上的要求，为人们提供“健康” 、 “舒适” 、“高效”的使用空间，提高环境质量。 3.1、选材 1）主体结构 提倡采用钢结构体系取代钢筋混凝土结构。国外研究表明，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 CO2 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。最后当其寿终正寝，拆除解体时，其废弃的渣块屑又难以回收再利用，造成环境的大负荷，拆解中的扬尘再次冲击环保。 2）材料选用 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
9、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。低碳建材和绿色建材相比，在内涵和目标上保持一致的，但是侧重点有所不同。绿色建材强调减少污染排放，低碳则是减少碳的用量和排放。它更符合节能减排和应对全球气候变化的主题。 3.2 内部环境设计 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
10、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，设计时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）水、热环境设计 低碳建筑讲究节水，并且要考
11、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。 3、外部环境设计 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化的方式去解决建筑与城市的生态问
12、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）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
13、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 CO2 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， 如对太阳能等可再生能源利用系统、雨水及污水综合利用系统的监控与管理等，与环保生态系统共同营造高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境，为建筑的可持续发展提供服务。 4、结语 综上所述，建筑作为城市的主要载体，占用了大量的土地，并消耗着巨大的能源。因此，要发展低碳城市，首先要求建筑实现生态转型，而绿色建筑就是城市建筑生态化的产物。它的基本内涵是减轻建筑对环境的负荷，节约资源及能源，提供安全、健康、舒适性良好的生活空间，亲近自然，并能够做到人、建筑、环境的和谐共处和持续发展。
