刘嘉锋
中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200135
摘要：城市中低碳建筑的存在能够极大程度上减少住宅对生态环境的污染与破坏，并且促进人类社会的可持续发展。因此，如果想要在城市住宅建筑设计中合理应用低碳设计理念就要先明确低碳设计理念的内涵与内容。本文主要分析低碳概念下的建筑设计应对策略解析。
关键词：低碳；建筑设计；应用
引言
在住宅建筑设计中融合低碳理念，最终目标是减少不可再生资源的消耗，同时也能满足人们的住宅能源需求，让建筑行业的发展更加绿色健康。低碳建筑理念的发展能减少对于不可再生资源的消耗，确保人与自然的和谐共处。
1、低碳设计理念的内涵
低碳设计理念是低碳时代的产物，是维持当今自然生态环境必不可少的环保理念。低碳设计理念的内涵是指在进行设计的过程中能够使其拥有可持续发展的品质，能够最大化减少对环境的污染，对空气中的二氧化碳等污染颗粒进行有效吸收，从而缓解当前人类所面临的环境污染处境。依托低碳设计理念的内涵所衍生出的低碳建筑也就是人们口中常提及的绿色建筑。所谓的低碳建筑就是将建筑建设中所使用到的各种资源进行合理的使用，并在施工过程中选用环保或者安全的施工材料，以此来减少人类建筑对自然环境的破坏和影响。除此之外，低碳设计理念是以对资源的节约为目标，在进行低碳建筑的施工设计时，将低碳设计理念渗透施工过程的整个环节，提高建筑资源的可持续使用率，从而提高建筑的资源节约水平，促使人类与自然环境和谐相处。因此，相关设计人员要对社会环境负责，对资源的利用要科学合理，不能对生态环境造成破坏，要进行绿色住宅设计，满足人们居住的正常需求，做到安全、舒适、便捷。
2、低碳设计的原则
2.1无公害原则
使用带有污染物质的建筑施工材料是导致环境污染问题严重的一方面原因。所以，在设计住宅建筑时，应严格筛选各种建筑施工材料，增强住宅环境的低碳功能。同时，要坚定不移地坚持无公害原则，避免出现因使用有污染物质的材料而影响到人体健康的情况。选用的建筑施工材料中不得存在致癌物质，如甲醛等。
2.2节约和美观原则
资源的不合理利用问题已演变成我国实现可持续发展的阻碍。为提升建筑施工的环保性，减少住宅建筑设计工作的费用，就须尽可能少地采用各种建筑施工材料，优化创新各项施工技术和工艺，充分利用建筑施工材料，缩减各项材料的用量。要坚持美观性原则进行低碳设计，敢于挣脱过去的设计模式和方式，基于新型低碳设计理念的导向进行设计，力求给居住者创造良好的视觉体验。
2.3和谐性原则
低碳节能建筑设计的目标之一是满足基本的功能性要求。因此，和谐性原则首先体现在以人为本的理念上。建筑设计不能为了设计而设计，而是要满足人类基本需求，也不能为了追求达到特定的节能环保目标而牺牲人的健康及生活质量。除了满足人类使用建筑物的基本功能需求以外，和谐性还体现在建筑物全生命周期上，尤其是在建筑物拆除以后，拆除的材料是否能够循环再利用，拆除后对环境没有很大影响，对环境没有危害，这是低碳节能建筑设计需要遵循的原则
3、城市住宅建筑设计中低碳设计理念的具体应用
3.1屋面节能设计
在住宅建筑低碳设计上，需要对基地太阳辐射、风、光等各种自然因素进行充分利用，使建筑与环境相协调。在屋面构造设计上，考虑到项目采用板式布局，拥有较大楼间距，日照充足，还要在屋顶设计厚保温层，并做好女儿墙的严密包裹。通过使隔热层达到地面冻土层以下，能够构成闭合保温隔热体系，减少能量流失。
与此同时，为加强太阳辐射的利用，设计太阳能热水系统对建筑光热进行充分利用，达到节约能源和资源消耗的目标。结合屋面构造，还要在屋面花架上布置集热器，还应结合建筑方位将太阳能板布置在南偏东15°和45°的位置，使太阳能得到充分利用，有效满足建筑热水使用需求。水箱集中布置在屋顶，能够通过换热盘管完成二次化热。在晴朗天气，集热器接受太阳能辐射，在水温超出水箱内水温5~10K时温差控制器将发出控制指令，启动循环水泵将热水输送到用户换热水箱盘管。采用该种设计方式，可以在屋顶种植本土植物，利用植物及其培植基质材料等发挥热阻效应，避免太阳辐射较强时屋顶有大量热量传入室内。而在屋顶布置雨水收集系统，利用存储雨水对屋顶花园进行浇灌，能够节约水资源。
3.2墙体设计中的应用
工程建设中墙体设计是一个重要的环节。整个建筑的保温效果取决于外墙的质量水平。传统的外墙采用实心黏土砖，保温效果差，还不环保。因此，必须做好墙体工程的节能设计。在建筑墙体设计过程中采用新型墙体材料是节能的主要应用。新型墙体材料可以改善整个建筑物的整体性能并减少环境污染问题。目前，房屋建筑中最常见的新型墙体材料是空心石膏砌块，这种墙砌块提高了保温和通风性能，同时具有良好的阻燃性，且成本低廉，可以节省建筑成本。与传统外墙结构相比，该设计方法具有更好的保温效果。玻璃幕墙除基本的防护功能外，还可以优化室内环境品质，增强节能建筑效果。
3.3用低碳环保住宅建筑设计材质
低碳环保型的材质指的是无毒害、无放射性、无污染性，同时不会威胁到人体健康的材质，通过在建筑物施工中使用低碳环保的材质，可以优化转变传统材料生产的理念。过去，建筑设计一般以牺牲环境、破坏生态等为代价，但是无疑会影响到生态环境，使用原始材料对人体健康有一定影响。目前，使用低碳环保的绿色材质既不会影响到人类身体健康，又低碳、环保。在初始阶段，通常把低碳环保的绿色材料叫作生态环保材料。低碳环保的绿色建筑材料具有低碳性特征，是一种新能源。但是要想开发出低碳环保的绿色建筑材料，须尊重自然环境，确保生态与材料之间存在协调性与依赖性。在设计建筑物住宅建筑的过程中，选用合适的住宅建筑材料是最重要的一环。
3.4风光互补技术
风能和太阳能在时间上有较强的互补性，白天阳光充足，风很小，而夜晚没有阳光，风较大。充分利用风能和太阳能的互补性特征，将其利用在发电系统上是提高可再生资源利用效率的有效途径。如风光互补照明系统主要包括风力发电系统、太阳能发电系统、控制系统、储能系统、照明系统等，风能与太阳能平稳逆变成交流电，自动选择并网时机，对太阳能电池板最大功率点进行跟踪，优化并网平稳性。该技术在室外照明中应用较多，相对于传统的电缆供电方式，风光互补照明系统实现了风能和太阳能资源地最佳匹配，缓解电网压力，不需要大量的输电线路，建设成本和长期运营成本低，不仅环保，而且节能，是建筑设计中低碳减排理念的良好体现。
结束语
近些年来我国正在大力倡导环保，并实施了许多环保举措，建设生态低碳型建筑是必然趋势。但是，从当前我国住宅建筑设计的基本情况上看，在住宅低碳设计上还存在不足之处，尤其要指出的是我国现有的低碳型建筑施工材质并不足以满足当前需求，导致我国建筑领域的发展受到阻碍。因此，有关从业者须系统地分析并归纳概括目前住宅建筑设计项目中存在的缺陷与问题，有针对性地制订应对方案，防止出现有悖于可持续发展目标的住宅建筑设计，从而有利于推动我国建筑领域住宅低碳设计项目的发展进程。
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