摘要：建筑行业的能耗作为当前人类面临的重要隐患，已经成为各种能耗里面最重要的一个组成部分。并且人们的日常生活也开始逐渐的受到此类问题的影响，最终导致了生活质量的下降。所以，如何加深对传统产业的结构调整、加强对能耗的管理、使建筑业的结构优化、提升人类生活品质显得尤为重要。本文以降低能耗为主要目的，通过对低碳领域发展的建筑设计过程的研究，以及节能减排等方法，最终实现可持续发展的目标。
关键词：低碳环保；建筑住宅；设计理念；探究
中图分类号：X324 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2014）09-00-02
当前越来越快的经济发展速度也加速了环境的污染，而新世纪人类最需要解决的主要问题就是可持续发展的问题。建筑业的高能耗也随着新型经济的发展而被世界上越来越多的国家和人士所重视。当前人类最关注的问题就是原材料使用的合理与否以及能耗的高低，甚至在节能环保和可持续发展方面提出了的双重要求。人类已经越来越重视低碳经济和能耗降低的决定性作用。由此可见，要使建筑业的发展根基更加稳固的关键就在于能耗降低的速度，以及降低开发过程中对人类造成的隐形伤害。
一、低碳建筑概述
生产、建造、运输和施工的建筑材料，拆除和建设运行建筑物的整个生命周期中，建筑物达到最低的能源消耗和最少的二氧化碳排放，这些建筑就是所谓的低碳建筑。随着新世纪的到来，低碳建筑以生态和绿色建筑为根基也应运而生了，确切的说，生态建筑与绿色建筑的内容又从属于低碳建筑的内容，而后者的评判标准更侧重于定量衡量，其目标是二氧化碳排放的减少。实际上，所谓低碳建筑的本质就是对节能建筑的拓展。但是节能建筑与低碳建筑在理念上有着本质的区别。前者是以前瞻性的增良节能为基本理念，而后者则是将存量减排作为历史标准的理念。对终端能源利用率的提高是当前实现降低能耗这一目标的根本途径。
低碳住宅是低碳建筑的重要组成部分，所谓低碳住宅，我们可以理解为“低碳+住宅”，从字面意思我们可以很清楚地理解其含义，通俗来讲就是低碳的住宅，也就是说住宅建筑达到了绿色低碳的标准。
二、低碳建筑设计的可行性
当前各国建筑学专家学者迫切需要解决的问题就是建筑业过高的能耗、污染以及碳排放量等。每天，大量建设中和需要拆除的建筑物，这些项目和工程就要求建筑工人妥善处理废弃的材料，如此才能从根本上解决环境恶化的问题。通过合理有效的方法来处理“建筑垃圾”，减少能源的消耗，最终在能源消耗和环境保护方面取得较好的成果，尤其是对环境的改善有很好的促进作用。因此，低碳环保视域下科学设计建筑物具有积极的意义。
三、低碳建筑设计理念
1.达到节约能源和资源的目的
随着人们生活水平的提高，节能问题越来越引起人们的重视，并且大量的新技术和新式节能仪器也在科技发展的推动下不断的涌现出来，同样的，为了更好的降低建筑能耗，控制能耗量，人们也在建筑规划中充分的利用了这些新兴的技术和技能仪器设备。在建筑物的节能、采光、通风等方面，设计师们为了达到建筑物的相关具体要求，也将自然因素与科学技术相结合，最终实现了这一目标。
节能技术与材料在建筑中的运用也在很大程度上影响着低碳建筑物的设计，像优化建筑结构、降低自然资源的损耗、提高资源利用率等方面，都起到了非常重要的作用。当然，建筑设计师在设计建筑物构造的过程中，要充分的考虑到不同地区间气候因素的不同之处，通过科学合理有效的措施来规避缺点，利用优点，使节能设计与气候条件相吻合。
2.满足健康与舒适的要求
建筑物内部的温度、湿度、控制质量等因素对居住在其中的人类健康和舒适度也有很大的影响，所以要必须严格要求和控制。设计中要充分考虑人们对建筑外环境与内环境的要求，达到居住的舒适性和健康的目的。
四、基于具体建筑项目探讨低碳设计
1.项目概况
该项目与园博苑、大学城为邻，是这一规划区内的中心位置。工程占地总面积20.37hm2，建筑面积59338m2，有高达2.5的容积率和高达55.5%的绿地率。其中的园博苑景区位于东面，湿地公园位于西南面，目前都还在建设和规划当中，这为生态住宅区的规划建设创造了良好的自然人文环境。
2.选址
山水城市的构建要充分利用自然的生态环境。当前，设计者要以人与自然的和谐相处为低碳建筑设计的根本理念和宗旨，研究人与动植物之间的相互关联，以建筑过程中的实际情况和具体要求为指导，使人类生活的环境与生态环境相融合，这对于人类生活环境与质量的提升和建筑物使用性能的提高都有一定的促进作用。
（1）光照。住宅的地基选址首选是冬冷夏凉的北方地区，山坡选择避风向阳的一面，这样可以有效的降低冬天“霜冻效应”的发生几率，并且有利于采暖，从而达到使建筑物节能的目的。建筑物如果是朝向范围选择好的话，可以最大限度的获得阳光和视野。这一基地的选择在采光上不受四周建筑物的遮挡和环境的影响，可以充分满足日照与热能。
（2）通风。对于冬冷夏热的气候条件来讲，当地建筑物既要在冬季满足保湿保温等基本要求，还要满足夏季的降温隔热等需求，这在通风方面，对建筑物的可调性提出了更高的要求，使围护结构和保温性、热能等不受强风的影响。在东南风居多的夏天，要使来自南面的水汽在自然流通状态下实现建筑物保湿降温的目的。而西北风居多的冬天，来自西北方向的寒风能有效的被山坡阻挡，使建筑物避开了主流风，冷风渗透不到室内，从而实现保温和降低采暖压力的目的。
（3）遮阳。夏季的太阳辐射也是一个很显著的问题，遮阳则是最佳途径。首先，建筑主体一般与落叶乔木的主干齐平，这样，在夏季事业繁茂的树木可以遮挡住大量的阳光，从而有效地为建筑物遮阳，使建筑物内部的温度降低，而冬季，阳光会因为乔木树叶的凋落而大量的射进屋内，是建筑物室内温度升高，降低了室内采暖的能量消耗。其次，可调式百叶窗的利用，将百叶窗安装在建筑物的双层玻璃中间，人类根据实际情况适当调节，并且百叶窗的闭合也可以达到热散失的目的。
3.建筑物设计
（1）体型设计。构建低碳建筑的观念，降低采暖降温等的能源消耗，加强空气流通等也可以通过建筑物的平面和体型等形式的设计来实现。根据建筑物的层数、外形以及所处地域的不同来对建筑物做不同的设计。建筑物的设计要以室内与建筑一体化为宗旨，建筑材料选择性能高、消耗少、经久耐用的材料，从而降低各项资源的消耗以及施工过程中的污染。
（2）建筑体围护结构设计。加大围护构造的导热系数是当前保温的主要途径，降低热辐射通过围护结构传达到室内则是隔热的主要目标。复合墙节能术的利用主要是为了加强围护结构的绝热性能，主要的操作方法是内部蓄热层和外部绝热层的使用，延迟墙体蓄热能力，使热量经过围护结构从室外传达到室内，减小昼夜的温度差距。
保温和太阳的热是窗户与墙体的面积比例设计需要考虑的两个主要因素，窗户面积过大会加大采暖的能量消耗，而窗户面积过小又会影响采光与光照，因此，建筑物的窗户面积要充分考虑到室内采光、室内空间视野、空间结构布局以及室内环境的舒适度等问题，达到建筑外形与开窗图形的协调统一。吸热的中空玻璃和导热性能低的型材多被使用在住宅上，这也可以减少室内能量消耗，减少热量的散失。对圆柱体建筑而言，门斗的设计、旋转楼梯的采用、双道门及热风幕机等的采用，可以有效的隔离室内外冷人空气的对流，并且不妨碍人员进出，达到稳定室内温度的效果，并且对有害气体、灰尘、昆虫、异味等都可以起到隔离的效果，实施内外环境过度自然。
（3）屋顶结构设计。建筑物顶部种植草坪，不仅可以扩大绿化面积，达到立体绿化的效果，还具备防晒防水的性能，对于有蓄水性能的屋顶，可以使太阳的热辐射在水的蒸发蓄热过程中被消耗掉，从而降低热量到屋内的传达，进而是室内温度得到降低和控制，并且屋面板的裂缝减少，为了避免屋顶的绿色植物和蓄水滋生蚊虫，可以将浅水植物和鱼类养殖其中。
（4）建筑体表面涂料颜色设计。建筑物饰面外表的粉刷要采用平滑和浅色的材料来达到防热的目的，材料的选择以长波发射率大和短波吸收率小为主要标准，具体材料的吸热系数见下表1.从表中的数据得出，本建筑物外墙选用的涂料颜色大大的降低了建筑物吸收太阳辐射的能力，从而极大的降低了夏季室内的温度，减少了空调制冷的能源耗费。环境学主张，建筑物的白色墙体会因环境光的变化而发生变化，从认识建筑物与周围环境更加协调统一，融合度更高。
（5）节能技术的选用。将建筑技术与可再生能源技术相结合，达到一体化的目标，使建筑构件功能多元化，也就是使其节能环保使用效果达到人类满意的结果。当前建筑已经越来越多的开始将光伏、可再生能源等充分利用其中，实现了光热建筑的一体化，但就当前中国的建筑情况来看，风能技术太多，太阳能比其更适用于当前的新建筑，对于已经建造好的建筑，也可以改造成太阳能建筑，但是当前的空调制冷等方面对热能的利用技术还不够成熟。当前对热能使用的主要途径有太阳能除湿式制冷和太阳能热水器。当然，太阳能使用的推广起初也会遇到一定的困难。像太阳能的集热器、吸收式制冷、吸附式制冷等。但是太阳能集热器面积较大，占地多，是当前建筑中的主要组成部分，也是当前热能系统的重要成员，并且与四周环境协调一致。
4.建筑材料的设计与选择
生产、运输建筑材料的过程中所产生的能耗问题是我们选择建材时要充分考虑的因素之一，例如对环境的污染、污染物排放量等。在施工过程中，要尽可能的减少建筑材料的总使用量，多使用环保型建材、多选用当地建筑材料以及可回收、可再利用、可再生等3R建材、多使用环保型建材、排放污染物比较少的建材等。
（1）选用低碳材料。在建筑的整个周期过程中，所使用的建材对资源和能源的耗费量小，CO2排放较低，对环境造成的影响比较小，可以重复利用，可回收再生，安全可靠，这类建材就是通畅所讲的低碳型建材。所以低碳建筑的选材要多选择这类低碳的建筑材料。如果建筑过程中需要使用木、竹、石、钢等材质的建材，那么在建筑项目结束之后，可以对这些材料做回收再利用，这将在很大程度上降低原料消耗和资源耗费，所以我们在设计低碳住宅建筑时，可以大量普及使用3R建材，这可以使低碳型住宅建筑与建材形成完美的结合，是住宅建筑的形象从原来的传统模式发生全新的变化。
（2）采取就地取材。运输建筑材料所产生的能耗在整个建筑过程中占有很大的比例，所以设计低碳建筑住宅的一个重要部分也包括对运输成本和能耗的降低，其中“因才施工”和“就地取材”是一个有效的途径。
五、结语
总体来讲，低碳不是以CO2的排放量为评判标准，它是一种理念，是一种对未来的期望和新型的方式。建筑业能耗和排放的降低与否与传统的产业结构调整合理否有直接关系，要使经济取得良好的发展，生态模式的平衡起着关键性作用，可持续发展必须以健康发展为前提。真正意义上的城市环境良性循环随着低碳建筑的普及而发展起来，人类舒适、环保、安全的居住环境多来自自然，同时也对社会科学的发展起到了一定的促进作用。
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作者简介：王秋闲（1990-），女，汉族，河南驻马店人，华侨大学建筑学院本科在读，方向：建筑设计及其理论。
