低碳节能建筑一体化设计理念分析 曹瑀鋆 摘要：建筑生产作为推动我国经济发展的重要行业，建筑行业在资源上的消耗占比较大，绿色环保、低碳节能的设计理念已经成为建筑业未来发展的主旋律。本文主要从建筑物的主要外围构成部分，智能系统，太阳能光热设备与建筑一体化设计的应用及探讨加以阐述。 关键词：绿色环保；低碳节能；建筑设计；应用探讨 引言 建筑行业在资源上的消耗占比较大，这些资源大多属于合成的可再生资源，但从本质上来看，也是对有限资源的一种消耗。一旦这些资源以不可回收或者污染环境的方式存在，显然对实现建筑业与生态环境的和谐有一定的冲击，从而造成社会效益和生态效益损失。绿色环保、低碳节能的设计理念已经成为建筑业未来发展的主旋律，它也是行业能继续发展的根本。因此，必须从技术层面不断地推陈出新缓解建筑产品对材料资源的消耗，为我国的能源紧张问题作出实质性贡献。 1 绿色建筑和低碳建筑的概念差异 绿色建筑指的是某一建筑从建造之初到投入使用的过程中，都能够尽量节约资源、减少能耗、不影响环境，力求给人们提供更为舒适、健康、高效的空间。低碳建筑指的是在整个建筑生命周期内，所使用的建筑材料、施工设备等都能够最大限度降低能耗、增强能效、减少二氧化碳排放量。 据此看来，绿色建筑和低碳建筑的相关概念大体一致，但绿色建筑更为重视建筑物施工、使用过程中产生的二氧化碳，对建筑物拆除时的二氧化碳并不重视，就这一点看来，低碳建筑将绿色建筑纳入其中，但某些绿色建筑并不算低碳建筑，应当归类为节能建筑。 2 节能设计应用探讨 节能设计是项目施工之前的预测概算，它以规模类似的建筑产品的能源消耗平均数据为基础，从而对未来的建筑产品资源利用作出大致的估算。本文从建筑物的主要外围构成部分，如屋面、门窗、墙体、楼地面、等直接与外界进行能量交换的构件，结合智能系统设计、工程实例为阐述对象，详细探讨了绿色环保，低碳节能应用价值作用。 2.1 屋面节能设计探讨 屋面不同于建筑组成中的任何其他部位，它与自然环境直接接触，不仅承受较大的太阳辐射作用，而且存在与雨水直接接触的可能。因此，从结构保护角度出发，需要对屋面进行保温隔热及防水处理。选择较低的导热系数、较高的强度、较低的吸水率的保温材料，可以将保温材料放置在防水层和面层板中，增强其保温效果。比如：轻骨料混凝土板、聚苯乙烯板等；随着绿色环保理念的深入，在建筑物的屋顶采取种植绿色植物的设计思路，由于绿色植物光合作用，吸收大量的二氧化碳，释放氧气，起到净化空气、美化环境的效果，同时起到一定的隔热和吸水作用。从低碳节能角度看，这种方式减少了太阳对建筑物的直接辐射程度，能达到冬暖夏凉的自然保温效果。根据相关的测算数据显示，相较于普通建筑物而言，屋面绿化的建筑，其室内温度更低，大约低了2～8℃，其表面温度可降低4～5℃。 2.2 门窗节能设计探讨 任何建筑物都必须要有门窗构件，它是建筑采光、通风的主要形式。随着现代工艺的不断提高，门窗工程已经发展成为建筑外观美学上的重要组成部分。必须从技术设计上优化门窗的保温隔热功能，进而减少室内能量的散失，保证资源利用的最大化。材料性能是实现这一目标的最佳方式。目前，国内的门窗发展最好的是中空的双层玻璃。这主要是利用空气的低导热性来实现的。与传统的实心玻璃相比，这种玻璃的导热性根据实验结果显示能降低大致26～36%。在北方地区，夏天能隔离外界的高温，减少通风空调的能源消耗，冬天能隔绝冷空气进入，减少暖通系统的能源消耗。此外，要保证门窗的密封性，防止门窗与建筑物的连接缝隙造成的能源消耗，具体可以通过橡胶、压条等进行密封。 2.3 墙体节能设计概述 墙体作为整个建筑物最不可或缺的围护结构，对其进行节能设计时，应当充分考虑墙体节能材料的运用，确保墙体传热系数有效降低，以保证室内温度在可控范围内。墙体保温从本质作用上来看，分为两种。一是墙体材料自身的性能优势，如加气混凝土砌块墙的孔隙率就是很好的保温原理，虽然质量上不如专业的保温材料高，但是从经济成本等角度来看，也是值得推广使用的建筑材料。而这也是摒弃传统的红砖做法之一。像炉渣砌块砖等都是重复循环利用生产废弃物，从而达到绿色环保低碳节能的建筑生产目标，减少对现有的有限资源的开发利用。二是在外墙增加高效保温绝热材料，降低墙体的传热系数，增强其保温效果。对外墙而言，保温材料节能设计方式主要有两种：外墙内保温及外墙外保温；其中，外墙外保温节能设计一般不会占用室内面积，且具有很好的保温效果，对于新建建筑而言，多使用外墙外保温设计，当然，旧楼改造也可以使用这一设计，其应用较广泛。 比如说，使用高效保温绝热材料（如聚氨酯泡沫塑料、聚乙烯塑料等）敷设在外墙外部，能够墙体传热系数大幅降低，确保建筑结构热桥现象不会出现，将建筑使用寿命延长。类比于屋顶种植绿化产品的节能设计理念，墙体一样可以通过绿色攀援植物起到能源节约，吸收温室气体的作用。如图1 所示的墙体绿化部分图。对于现代高楼林立的城市环境，这类建筑产品很好的体现了人与自然和谐相处的设计理念，同时以较好的外观视觉给人焕然一新的感受。通过数据分析对比，我们能得出准确的结论。相较于普通墙面而言，覆盖绿植的墙面温度普遍低于环境温度3～12.2℃，大多数时段，其温差都在5～9℃之间。这对于降低暖通空调的电资源消耗将有巨大的意义。 图1 墙体绿化建筑示意图 2.4 楼地面节能设计探讨 建筑楼地面是建筑竖向生产中的重要结构，伴随着建筑商品房的迫切需求，大多数高层都会在楼地面装饰装修中进行保温隔热处理，一方面有利于个体对个体空间能量的保护，另一方面也能减少楼地面开裂等质量问题。 2．5 智能系统设计概述 智能系统设计在尽量满足相关需求的基础上，可以对施工设备进行优化，减少思想运行数量级及时间，尽可能不要消耗过多电能，避免电气污染物对环境造成污染；智能系统设计与低碳节能环保之间具有趋同性，将高科技、生态设施系统应用于环保中，可以对废气、废水进行综合利用，用系统作为监管工具，可以改善人们的居住环境和生活环境。在建筑设备中应用智能系统设计，可以让整个系统同时具备测量功能、监视功能、控制功能，以保证其它各系统正常运行，进而确保各大系统的安全性、可靠性、稳定性，以达到低碳节能的目的。如图2 所示，采用空气能热水器，可使耗能降低三分之二，而使用可透光板进行竖向洞口的防护可有效利用自然光。 图2 节能示意图 3 结束语 绿色环保、低碳节能的设计理念已经成为建筑业未来发展的主旋律。因此，在实际的设计工作中，准确把握设计要点，不断的对建筑节能设计进行探讨和分析，有针对性的选择建筑材料，充分合理的利用当地的自然资源，以达到人与建筑、环境与经济之间的最佳组合，从而提高建筑的整体节能环保效益。 参考文献： [1]李永亮.关于建筑设计中节能设计的探讨[J].门窗，2015（04）. [2]王卿.探究房屋建筑设计中的节能环保问题[J].江西建材，2013（06）. [3]刘存发.建筑设计中节能建筑设计的分析[J].科技风，2013（22）. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/458bb9e5824d2b160b4e767f5acfa1c7ab00820c.html