低碳环境下绿色建筑设计理念的应用与研究

低碳环境下绿色建筑设计理念的应用与研究

杨小东

身份证号码：440883198407083315

摘要：社会发展至今，低碳理念日渐深入人心，与建筑设计联系更为紧密。绿色建筑的发展将带动整个建筑产业链发生变化,这些变化势必对所有相关学科的研究带来新的挑战。基于此，本文对绿色建筑的设计理念及其重要性以及低碳环境下绿色建筑设计理念的应用进行了分析。

关键词：低碳理念下；绿色建筑；设计策略

1 绿色建筑的设计理念及其重要性

1.1 设计人员应遵循绿色设计理念

绿色建筑的概念符合国家经济发展的理念，也符合社会进步与自然发展的规律。绿色建筑遵循人与自然和谐共存的原则，使建筑的经济产出比和能耗比达到最优，降低建筑的建设和使用对自然环境的影响。在绿色建筑的设计工作中，设计人员应合理使用清洁能源，充分发挥清洁能源的节能、绿色环保的优势，取代耗能高、环保效能低的传统能源。工程设计人员选择的建筑技术应具有环保、无公害的功能特性，在工程预算允许的条件下，建筑材料应为原装、无污染的产品，从而确保使用者和居住者的身体健康。

1.2 绿色建筑设计的重要性

近几年，在国民经济快速发展的同时，较为严重的生态问题屡有发生，部分地区的生态问题甚至会威胁到当地民众的身心健康。在此情况下，建筑行业提倡的绿色设计理念在一定程度上可以减缓建筑对周边环境的污染，以及解决建筑活动造成的周边生态不平衡的问题。对建筑项目而言，建筑设计是重要的工程内容，关系到最终建筑产品呈现的效果和质量。因此，绿色设计理念对工程在建设过程中实现低碳环保效果有很大作用。

绿色建筑设计的重要性主要包括以下内容。首先，绿色低碳概念下的建筑设计是目前建筑行业适应社会需求和经济发展的必然选择。其次，低碳、节能理念下的建筑设计，可以改变传统设计模式造成的环境问题，如气候恶化、环境污染和土壤侵蚀等，并有助于实现经济的可持续发展。再次，绿色设计的理念能够更好地满足居住者和使用者的需求，也可以有效降低建筑物的使用能耗，在满足建筑物正常使用功能的前提下，最大限度地保护建筑物周边的生态环境，从而提升居住者和使用者的生活质量。最后，绿色发展是建筑产业在其发展过程中的必然选择，也是实现我国经济可持续发展的重要指导方针。因此，绿色建筑设计理念是促进我国各行业发展的重要基础，对提升居民的环保意识具有积极的影响作用，也能在较大程度上促进社会的可持续发展。

2 低碳环境下绿色建筑设计理念的应用

2.1 布局设计

一是调整完善建筑内部空间布局，增加各类自然能源使用，减少能源损耗，同时保证建筑功能完整。二是了解和掌握周边环境特点，充分发挥现有地势优势，进行资源的有效整合和运用。再次，明确建筑设计特点，按照所在区域特点对建筑物布置和朝向进行科学合理地策划，利用天然光源来提高建筑物室内采光效率，并尽量减少对非可再生资源产品的耗费。最后，科学合理规划建筑间距，避免因过度密集而破坏建筑物的通风效率，从而降低建筑物空间采光质量，提高了能源利用率。

2.2 充分考虑光热需求，优化外形设计

对于低碳理念下的绿色建筑设计，一方面需要充分考虑光热需要，要求设计师充分考虑建筑所选地理位置、光热等以及周边环境，基于现代化的数据模拟计算工具对项目实际光照要求展开模拟计算，以期实现对自然关照的最大限度利用，让建筑使用中的采光与采暖效果更为突出。设计师不仅要在设计中融入建筑朝向、楼间距及具体地理位置、周边环境等，对设计中的建筑光热需求进行综合考评考量，要尽可能合理化地进行建筑通风系统规划，确保建筑投入使用后内部产生的热量能尽数排出，使建筑用户减少室内空调应用，节能降耗。另一方面需要充分优化外形设计，要求设计师在具体建筑设计过程中应用低碳环保的绿色设计理念。针对建筑外墙设计而言，应该积极引入现代化的环保墙体结构和新兴技术，以便节能、减排、降耗。具体来讲，材料、墙面形状以及材料颜色等的搭配需坚持“能量利用”原则。针对屋顶规划设计而言，需要考虑到“冬保夏防”和美化的双重作用。针对建筑窗户设计而言，窗墙比的设计需确保保温功能发挥，因此对应设计应以中空玻璃与铝框为主，这样不仅便于采光、采暖，而且便于控制消耗，实现低碳环保。而在具体的设计实践中，设计师应积极学习和借鉴国内外相关优质作品，加强低碳理念在建筑设计阶段的应用。

2.3 充分规划节能空间，提升空间利用效率

第一，设计师需要充分规划节能空间。具体设计中，一方面需明确建筑的后期投产使用，不但要具备完整的使用功能，而且必须将建筑与生态环境全面融合，让建筑与自然之间能够和谐发展，让建筑既不破坏周围自然环境，又能够和自然环境相得益彰。另一方面，还需要对建筑面积进行科学合理控制，尽可能减少建筑资源浪费现象。规划节能低碳空间可以降低能耗，实现低碳设计。第二，充分提升建筑空间利用效率。现实的建筑资源应用中，不同用户对建筑空间的应用需求千差万别。为了保证建筑设计的低碳环保，同时尽可能满足更多建筑用户的多样化需求，设计师在具体建筑设计过程还要充分考虑建筑不同空间的功能需求。首先基于设计，确保建筑空间应用中的安全舒适性；其次基于建筑质量，确保工程项目整体造价得以控制；再次确保所选择方式的科学合理性，保证建筑空间利用效率提升，为建筑企业带来更大的经济效益；最后针对特殊地区，确保建筑空间设计功能的灵活性和完备性。

2.4 BIM技术在热工分析中的应用

外墙围护结构在建筑节能的影响，发挥着至关重要的作用，对节能的设计工作具有非常重要的现实意义。运用BIM技术，以外围结构作为切入点，针对建筑节能进行深入探索。需要充分考虑热负荷、冷负荷等因素，正确分析室内热环境的实际情况。这个过程涵盖了室内热源的潜热以及室内湿源的潜热，必须充分结合围护结构的热损失和空气流通引发的热量流失。若得到的热量是负数，说明已经出现了散热现象。当失去的热量总量大于得到的热量总量时，房间内部得到的热总量就是负数，因此得到与失去热量的大小是影响整个房间热负荷的直接因素。在实际操作过程中，务必要确保温度的数据范围维持在合适的情况下，把建筑自身特点、环境等方面作为主要因素去展开谈论和探索，根据最终结果决定设计走向。在运用BIM进行模拟分析的过程中，若是没有采取制冷/采暖措施，夏天时屋里的温度比外面的温度低，冬天时屋里的温度比室外高，就可以说明外面保温隔热层发挥了比较好的性能。但是，在温度特别高或者特别低的地区，屋内的温度和最合适的温度还是会出现一定偏差。所以，需要从根本上做好保温、隔热的工作，对围护结构材料进行充分的热工分析。夏天温度比较高的时候，太阳的照射是影响外围护结构发生变化的主要因素，遇到围护结构隔热性差的情况，务必要充分考虑室外综合温度、室内空气温度的共同影响。

2.5 墙体结构设计和太阳能应用

墙体结构是建筑工程重要的一部分，墙体结构保温性能直接关系到建筑节能性，在墙体结构设计过程中需要综合分析墙体材料和颜色以及结构形式等，有效控制建筑内外温差，避免过度消耗能源。设计人员可以设计双层表层技术，优化整体保温效果，同时可以实现节能目标。科学技术不断发展，也在不断开发和应用新型绿色环保材料，在建筑外围设计中利用这种材料可以更好的吸收和释放能量，满足低碳设计发展理念。例如可以在-墙体中利用TWD复合型材料，在夏季可以阻挡太阳直射，在夏季还可以吸收太阳能，从而更好的适应环境。

3 结束语

近年来，社会发展迅速，人们对低碳理念的认知越来越充分，生活需求标准也明显提升，很大程度上为推动现代化的绿色建筑设计发展提供了充足的原生动力。尽管现代化的技术与手段层出不穷，但事实上，现有的能源消耗依旧在持续。因此，低碳理念下的绿色建筑设计实践需进一步深化发展，以此来促进资源短缺问题得以解决，深度宣传节约环保知识，增强人们的低碳环保意识。

参考文献：

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