引言

推进中国绿色建筑低碳化，不是单一参与方、单一专业的技术突破，而是基于建筑全生命周期的全过程管控。要有效将“低碳理念”运用在建设项目并对设计、建造、运营产生实际指导意义和效益，要求从业人员从宏观明确低碳理念内涵，熟悉各类绿色标准及管控要点，掌握前沿技术及把控重点，从初始规划到项目落成，与业主方、施工方、建造方、运营方进行有效配合，通过设计引导整个工程建设定位，从根本上树立节能减排目标，再针对不同项目合理采用适用技术手段，以设计优化并量化相关低碳标准，最后再通过精细化管理实施建造及长效运营。在低碳理念指导下，最大程度实现绿色建筑全生命周期的低碳效应。

1、绿色建筑设计理念的涵义

绿色建筑是能够达到节能减排效果的建筑，不但能够为人们提供舒适、健康的生活空间，而且有利于促进人与自然的和谐相处，实现可持续发展，因此，绿色建筑作为一种高质量建筑而得到广泛推崇，具有广阔的发展空间。绿色建筑设计理念结合了城市规划、生态环境学、城市建筑学等多个领域、多个专业，是发展绿色建筑的理论基础和指导思想。1）控制城市建筑资源的合理分配与合理利用。在城市建设过程中，需要消耗大量的资源，产生了严重的环境污染问题，破坏了生态平衡，导致诸多物种灭绝，引发自然灾害。绿色建筑设计理念从节能降耗、保护环境的角度出发，有利于实现资源的合理配置，最大程度开发利用清洁能源，比如太阳能、风能等，从而减少不可再生资源的消耗，尽可能降低建设活动造成的不良影响[1]。2）利用可回收、可循环的建筑材料设计绿色建筑物。建筑材料在工程造价中占据着较大比例，而且也是污染产生的主要原因，建筑垃圾的处理也会产生二次污染。绿色建筑设计理念需要尽可能减少建筑材料的消耗，而且充分利用可回收、可循环利用的建筑材料，比如环保水泥、木塑材料等，循环使用以此降低建造成本。现阶段，利用可循环利用材料设计绿色建筑，成为可行且综合效益较高的设计思路。3）减少城市建筑物污染源的产生绿色建筑设计理念，不仅针对建筑物本身，而是在一定范围内都要产生环保效益。因此，在设计时，需要针对建筑全寿命周期通盘考虑，既要在使用过程中减少能源消耗和环境污染，严格遵守各项污染指标的排放标准，又要制定全面的污染物处理方案，必须做到及时净化、合理处置。同时，充分重视绿化设计，合理搭配绿色植被，形成相对稳定的生态系统，能够起到净化环境、美化城市的效果。

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。对工程项目而言,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。

3、低碳理念下的技术应用重点

3.1优化建筑自身能源结构

当前建筑运行的主要能源基本为外界输入电力，这些电力中按照当前中国的能源结构仅有30%来自零碳电力（水电、风电、核电等），在无法短时间内扭转外界输入条件的情况下，如何转变观念，变被动能源消费者为大规模风电、光电接入贡献者是当前绿色建筑设计需要普及的重要技术。充分利用建筑屋顶和可接受太阳辐射的建筑外表面安装光伏将对未来产生较大的低碳效益。此种优化可集光伏发电、降温降耗、节能减排、减少光污染于一体，系统发电主要应用于建筑室内照明、新风系统、空调系统，将大大减少传统建筑对外部能源的损耗，从而降低作为主要能耗的空调、照明系统间接碳排放。

3.2建筑节能措施

近些年，随着政府部门的大力提倡以及人民群众节能降耗、生态环保意识的增强，国内各行业纷纷以可持续发展为战略目标，积极寻求突破。正因为如此，建筑设计人员更应加大绿色环保理念的研究和应用，通过合理运用节能技术来有效提升建筑设计的环保性和绿色化水平，为人们营造出安全舒适的生活和居住环境。比如，由于建筑门窗的节能设计必须满足散热、通风等基本需求，建筑设计人员可以在明确建筑门窗施工技术参数的前提下，从门窗开设面积、使用材料、透光率等方面着手，扩大装配式钢结构的使用范围，在确保门窗框架科学性、稳定性的同时，提高自然光热能源的利用率，增强建筑节能减排效果。此外，建筑设计人员在开展建筑外墙的节能设计工作时，应优先选择保温涂料、轻保温板材等新型节能外墙保温材料。这些材料不但能提升隔音效果，还能降低建筑运营过程中产生的能源消耗，在一定程度上为我国建筑行业的可持续发展做出贡献。

3.3在提升节能技术方面的运用

建筑物的能量消耗大部分是通过门窗及围护结构散失的，想要提升建筑节能效果就需要从这几个方面着手。在门窗节能上，要控制窗墙比，符合不同热工分布区不同朝向的窗墙比限值，提高窗的水密性、气密性、隔热性、隔声性，保证窗框与窗洞、窗框与窗扇、玻璃与窗扇之间的缝隙密封处理，减少冷风渗透。同时，控制窗户传热，选择导热系数小的框料型材，或者做成热断桥式窗户，阻断传热通道，选用热反射玻璃、中空玻璃、Low-E玻璃、真空玻璃等，减少玻璃的传热能耗，增加中置百叶、外遮阳等手段有效调节室内温度。墙体节能和屋面节能也至关重要，外墙保温系统主要包括外墙外保温系统、外墙内保温系统、夹芯保温系统等，需要根据实际情况综合权衡判断进行设计。相对而言，外墙外保温系统施工方便、效果较好、应用较多。平屋面节能除了做好保温层外，还可以在屋顶布置绿化，或者设置架空通风隔热层，都能够提高屋顶的通风隔热效果，但并不适用于在寒冷地区应用。

3.4设备专业技术应用

空调、室内通风和光环境的低碳化对于降低建筑整体能耗也有相当大的影响。在实际设计中，为实现低碳节能目标，建筑专业应全面牵头引导设备专业对于供暖供冷、采光和通风问题进行全面系统考虑。对适宜采用被动式设计的建筑应尽量采用，保证室内有良好的自然通风；而对于需要通过机械供能实现调节的也应以节能原则优化设计，例如冬季室外0℃时，若室内设计温度为20℃，则相比25℃可节约20%能源；除此之外，还可因应项目尝试替代传统空调的辐射供冷置换通风系统技术等，此类技术可节能20%~40%。灯光设计方面除采用照度合适的节能LED灯具，还可应用灯具涂层光反射技术减少光源数量，利用门廊、天窗、天井等增加室内的自然光，尽可能以自然采光取代人工采光，多途径实现室内光环境低碳化。

3.5门窗幕墙设计

门窗和建筑幕墙的设计方案实际上可以从以下几个方面提高绿色环保的实际应用效果。在门窗的设计方案中：（1）应适当选择门窗比和门窗类型。通常情况下，门窗的能耗约为墙壁的6倍。在大的窗墙比的情况下，会导致房屋建筑能耗的大幅增加，难以达成节能建筑的目标。门窗类型会影响对工程建筑的能耗和门窗成本，所以门窗的设计必须遵循少建筑，多层夹层玻璃，小开口和大固定运动的设计原则。对减少能耗和提高照明强度都具有积极作用。（2）必须确保门窗极好的密封性。在设计门窗时，应选择性能优良的橡胶密封件，选择具有良好延展性的柔软原料。就粘合特性而言，聚硫橡胶、聚氨酯胶和硅酮胶应用效果较好。（3）有效利用门窗原材料，我国门窗最常用的原材料有铝合金型材，绿色节能门窗，塑钢复合门窗，玻璃钢-耐腐蚀绿色节能门窗等。中空玻璃可以选择为新型玻璃环保材料。建筑幕墙的关键是充分利用遮阳和隔热。在建筑幕墙的设计中，可采用中空双层中空玻璃，以提高隔热的实际效果，减少夹丝玻璃内部的空气对流，从而减少对流传热和动能的交换。在遮阳方案的设计方面，由于不同的工程施工之间存在显着差异，因此在选择幕墙设计方案时也应采取不同的措施。

3.6绿色建筑设计在室内设计中的应用

①基于绿色建筑设计理念要求的房屋建筑要注重内部功能区域布局，充分考虑功能区域的健康舒适性、资源开发性和综合利用性，即将相似功能的区域统一安排在一个大的空间中，实现建筑功能区域和整体建筑环境布局的协调，从而实现空调和通风系统能源的节约；②实施建筑布局要积极应用绿色建筑设计理念，并有效落实，对区域内的气候条件、自然环境要了解掌握，从而最大程度地降低建筑工程的发展能耗；③进行建筑空间布局，还要对本地的温度、风向和经纬度信息进行考量，从而确定科学的建设思路，最终实现资源、能源的充分利用；④房屋建筑还需要和周围的树木相结合，实现其有效融合，这有利于减少房屋建筑物的热能量符合，最终实现绿色节能设计；⑤设计建筑和室内环境遵循被动措施的原则。设计房屋的时候，需要实现内部空间布局的优化，以本地的气候、地理条件为基础，可确定房屋建筑物的朝向，利用自然通风和天然采光，实现内部结构的优化。除此之外，围护结构还需要进行遮阳、保温、隔热等处理，从而减少建筑采暖、照明、空调等系统的负荷，使室内的舒适度提升。

3.7绿色设计理念在资源整合利用中的应用

第一，是实现对可再生资源的使用。绿色建筑的实现要能够充分利用大自然中的可再生资源，按照循环法律理念和规律来利用风能、水能、太阳能、地热能、生物能等，在条件允许的情况下多通过安装太阳能设备来实现光能发电，减少建筑工程建设过程中对一系列基础材料的消耗。第二，是实现对土地资源的集约利用。土地资源利用是绿色建筑施工所需要关注的内容。在土地资源减少的背景下，绿色建筑通过合理的设计能够减少污染的排放，提高土地资源的综合利用率。比如，甘肃甘南绿色建筑施工建设的过程中需要在小区的下面开设半圆停车场，保证小区的地面高度处于同一个水平面上，在建设的过程中减少对地下车库的挖掘和利用，从而达到节约土地资源的目的。第三，是加强对新型材料的使用。环保建筑材料的科学使用也是绿色建筑施工建设的一个重要特点体现。在房屋建筑设计阶段，建筑设计人员要多使用节能环保材料，比如，通过对智能混凝土的使用来实现对工程施工建设中材料的绿化改造。

3.8精细运营管理-建立健全制度体系

建筑运行阶段的碳排放主要来自于建筑各系统运行期间直接或间接消耗化石能源所带来的碳排放。相对于设计和建造阶段，运营阶段因年限漫长，实际产生的碳排放是建筑全生命周期中最重要一环。有研究显示，建筑运行阶段的碳排放量约可占整体碳排放量的70%。而这些碳排放中，40%与电力消耗相关，其中，大项仍要关注暖通空调及照明。尽管相当多的低碳策略和技术已经于设计阶段应用定型，但建筑产品和设备使用过程中的一些优化操作也能在长远时间内极大程度地减少碳排放。因此，应重视运营管理与人员结构，建立完善管理、培训制度，按层级落实并及时完整真实记录运行数据，后期重视数据分析及管理迭代，从而实现全生命周期内低碳减排的目的。

3.9绿色节能建筑整体设计

建筑整体设计时，要融入绿色节能设计理念与思想，充分考虑到气候、经济和文化等方面因素，不可照抄照搬，确保达到理想的绿色节能建筑整体设计效果。首先，在建筑选址时，要结合场地周边地形地貌因素，遵循因地制宜的原则规划设计建筑朝向、构造、平面布置等内容。其次，建筑总平面布置时，要重视对现有地形地貌的保护，尽可能的减少原生环境、景观破坏，并科学合理的组合利用现有建筑体量、角度、间距、道路走向等，保证达到良好的光照及通风效果。再次，建筑朝向规划过程中，应考虑分析光照、通风等因素，进而营造出更加舒适的居住环境。同时要控制好建筑间距，避免对光照造成影响，可通过交叉错排行列式，实现对日照的充分利用。或者可以采用斜屋面，或者降低层高等方式，避免对光照造成影响。接着，绿色节能建筑规划设计时，要结合地形地貌、地下水位等因素，对地下空间予以科学化的设计，如：地下车库、储藏室等等，为居民生活提供便利。最后，要重视配套设施设计工作，结合实际情况，设计相应的公共设施，在节约土地资源的同时，避免出现重复建设的现象，特别是在规划设计道路系统时，要做到人车分流，保障彼此安全，提高交通效率。

结束语

综上所述，不管是从长期考虑还是从目前考虑，绿色建筑已然成为现代建设的趋势。不但表现在建筑性能方面，还提升了人们居住环境的品质，同时也对环境污染问题提供了合理的有效控制方法，是实现建筑可持续性发展的最佳途径之一。在绿色建筑设计中，设计师要继续开展创新性研究，学习国外先进经验，引入科学的建筑理念，结合当前建设的趋势，提升建筑水平，为我国碳中和目标的实现打好基础。

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