低碳住宅建筑设计刍议
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[摘要] 在建筑界内出现了很多建筑设计人员在做设计时堂而皇之的将低碳这个词用在自己的设计说明之中，但实际根本就没有从这个词真正的根源思考，鉴于这种情况从理论根源阐述低碳这一词的意义。分别阐述低碳建筑的设计要点，及低碳住宅原则等等。
[关键词] 低碳；建筑设计；要点；策略
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
进入21世纪，伴随中国住宅业的突飞猛进，“低碳住宅”这一概念开始引入国内，形形的低碳住宅涌现于全国。然而如何定义低碳住宅？衡量标准究竟是什么？对这些问题认识不清，就无法把低碳住宅这种历史潮流的必然选择与急功近利的商业炒作区别开来，就难免出现一些见效于国际社会的错误思想。
低碳思想兴起于21世纪初。与人文主义不同，低碳思想观察、考虑问题的出发点不再是自然界中狭隘的人类子系统，而是整个生态系统是否可持续发展的。低碳思想深刻地觉悟到：把人作为考虑问题的出发点，一味地满足人的欲望，很可能违背生态规律，破坏生态平衡，最终搬起石头砸自己的脚。
从上述关于人与自然相互关系的伦理出发，低碳思想认为要节制对自然资源、的掠夺性索取；要“恩泽鸟兽，惠及子孙”；要在追求人与自然和谐协调的过程中实现人类社会的可持续发展。
一、低碳建筑设计要点
低碳住宅设计，指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、低碳学及其它科学技术的综合成果，把住宅造成一个小的低碳系统，为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“低碳”绝非一般意义的绿化，而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。
在工程实施过程中，低碳住宅涉及的技术体系极其庞大，包括能源系统（新能源与可再生能源的利用）、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来，其技术策略主要体现在以下几个方面：
住宅区物理环境（声、光、热环境）与能源系统设计，包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等，同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关，是当前低碳住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题，智能化住宅区，包括信息管理和通讯自动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。
1.1水资源的节省以及废弃物处理
从这个思路出发，要实现住宅设计低碳化，需综合考虑三个方面的因素：住宅住区规划。建筑单体设计（包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等）；建筑物内的环境控制系统设计。下面将从风环境设计、白然景观、光环境等方面，分别阐述可应用到低碳住宅设计中的相关技术。
1.2 绿化水景设计和防止住区热岛现象
住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景等设施等因素的影响，住宅区室外气温有可能出现“热岛“现象。“热岛”现象在夏季的出现，不仅会使人们高温中暑的机率变大，同时还促使光化学烟雾的形成，加重污染，并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。
特别值得指出的是，低碳住宅不等于简单地提高绿化率，如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来，不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用，还会把大量的金钱浪赞在绿地浇灌上，可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住宅区室外环境，除了避免以上误区外，还应做好合理选择和搭配绿化植物和水景设置，要与整个小区的热环境设计协调起来，除了给人以视觉上的美感外，还应充分发挥植物、水在改善住宅区微气候方面的作用。
1.3日照、遮阳与采光
太阳辐射是影响居室环境的一个因素，同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凹凸变化的外形而引起的建筑围护结构（墙和窗等）实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的，互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。
自然采光有利于人体健康和提高工作效率我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。
二、低碳住宅原则
低碳住宅是运用低碳学原理和遵循低碳平衡及可持续发展的原则，即综合系统效率最优原则，设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素，使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废无污染，低碳平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境，如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等，也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育低碳住宅概念主要是在这种观念的影响下，在住宅建设与发展中始终以低碳问题为中心，在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理，使住宅区低碳环境处于良性循环状态之中。
三、低碳住宅的技术策略
3.1 以人为本的设计理念
目前很多房地产项目招投标，设计单位只提供最基本的设计方案，具体牵涉到诸如保温、隔热、西向房间的遮阳等细节却往往被忽略。其实设计师的意识和对施工以及设计的控制能力，决定着住宅生态层次上的档次。设计低碳住宅时，要根据当地的自然环境，运用生态学、建筑学的基本原理及现代科技手段，合理安排住宅建筑与其它相关因素之司的关系，各项措施式住宅和环境等成为一个有机的结合体。在设计的宏观定位中，应从创造生态环境的空间规划布局出发，分析住区朝向和风向，开辟阻止住区风道与生态走廊；应考虑建筑单体群体、园林绿化对于阳光与阴影的影响，规划阳光区和阴影区；应最大限度地利用住区地面作为景观环境用地，甚至可将住宅底层架空，使之用作景观生态场地；发挥住区周围环境背景的有利因索．或是借景远山，或是引水入区，创造山水化的自然住区；应注重动物、植物的引进和生物多样性，创造真正具有良性生态效果的住区环境。在低碳住宅设计中，具有良好的室内空气条件和较强的生态气候调节能力，以满足人们居住生活的舒适，使人、建筑与生态环境之间形成一千良性循环系统是基本的要求。为此，应力求每户有通向住区之外的风廊通道；应充分利用绿化、地形、建筑、景观小品，尽量组织通透深远、层次丰富的景观空间；应以曲代直，在住区环境空间布局形态上避免横平竖直的建筑城市化形态，还住区自然园林空间的生态面目；应结合地点特征，努力创造出其他住区所没有的景观低碳优势。
3.2追求舒适和健康是低碳住宅的基础
低碳住宅首先要满足的是人体的舒适性，例如适宜的温度、湿度以满足人体热舒适。此外还应有益于人的身心健康，如有充足的日照以实现杀菌消毒，有良好的通风以获得高品质的新鲜空气，以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面，低碳住宅既要保证家庭生活所需要的安全性、私密性，又要满足邻里交往、人与自然交往等要求。健康还有另外一层很重要的含义，是指住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体、二氧化碳的排放。
3.3追求高效是低碳住宅的核心内容
所谓高效，是指尽可能有效地利用资源和能源，特别是不可再生的资源和能源。我们知道，建筑业以及与建筑业相关的其它产业（如建材生产、运输等）消耗了大量的能源和资源。而低碳住宅正是要杜绝这种粗放、浪费的模式，以最低的能探、资源成本去获取最高的效益。
洁净能源的开发与利用。要尽可能节约不可再生能源（煤、石油、天然气），并积极开发可再生的新能源，包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源。
充分考虑气候因素和场地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地势等。尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温。充分利用自然通风来改善空气质量、降温、除湿。
材料的无害化、可降解、可再生、可循环。建筑材料应尽可能利用可降解、可再生的资源，同时还要严格做到建材的无害化（元污染，无辐射）。
水的循环利用与中水处理。在适当的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用，特别是对于水资源匾乏的地区。
结台居住区的情况（规模密集、区位、周边热网状况）采取最有效的供暖、制冷方式。加强能源的梯级利用。
结合居住区规划和住宅设计来布置以上所说室外绿化（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）和水体，以此进一步改善室内外的物理环境（声、光、热）。
总之，低碳住宅是多种技术集成的结果，它需要科学技术的进步，更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力，综合运用当代建筑学、建筑技术科学、低碳学及其它科学技术的成果，从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境，才会有更多更好的低碳住宅出现。