基于节能设计的建筑全生命周期碳排放分析

基于节能设计的建筑全生命周期碳排放分析

刘鹏

中交第四航务工程勘察设计院有限公司  广东省广州市

510000

摘要:伴随着社会主义市场经济的蓬勃发展,各项建设得到了长远发展,但是能源短缺问题也日益凸显。近年来,可持续发展理念得到了深入的贯彻和落实,在建筑设计中的突出表现就是高效节能设计理念的逐步应用。在明确节能建筑内涵及重要性的基础之上,笔者分析了建筑设计中节能建筑设计应遵循的原则,并提出了节能建筑设计的对策。

关键词　建筑设计；重要作用；节能建筑设计；应用措施

1建筑设计中节能建筑设计的必要性分析

在我国，建筑行业的发展具有悠久历史，建筑技术水平的发展越来越迅速，但配套建筑节能技术的发展现状却不容乐观。①节能建筑的概念在我国出现的就比较晚。②对节能建筑新技术、新工艺的研究也还处于起步阶段，难以真正地在实践中做到节能环保。虽然，建筑设计中有良好的节能建筑设计，但由于上述原因导致设计不能很好的被实现。另一方面，建筑节能涉及到的不仅仅是建筑专业学科，还涉及到许多专业性很强的学科，在节能建筑设计的过程中要求设计人员能综合运用。

长期以来，我国在持续保持经济高速发展的同时忽略对环境的保护，导致对环境的破坏巨大，对能源的浪费严重，我国还处在社会主义初级阶段，现代化建设刚刚起步，若此时对坏境造成较大破坏，对今后的发展很不利。因而，在建筑行业进行节能建筑设计是社会发展的客观需要。虽然我国幅员辽阔，资源丰富，但对于拥有十三亿人的中国来说，资源还是相当匮乏的，同时人与环境的关系恶化更是加大了这种紧缺性，建筑行业是国民经济的重要组成，消耗的资源和能源数目巨大，如何完善节能建筑的设计，使得人和环境和谐相处，在发展国民经济的同时又能做到环保节能成为建筑行业发展的焦点。在建筑设计中节能建筑的设计具有很强的必要性，是社会发展和时代进步的客观要求。

2建筑设计中节能建筑的具体应用措施

2.1保证选址合理

建筑设计最重要的一点就是建筑工程选址，该环节是整个建筑设计与施工的基础，具有极为重要的作用，因此其合理性必须得到保证。首先，设计人员要对不同的地址进行科学勘察，综合考虑不同地址的周边环境、自然因素等，据此选择最合适的地址。在节能建筑设计中，地址选择的合理性同样十分重要，设计人员要想保证设计能够发挥节能效果，就必须确保建筑工程在使用周期中处于适宜的气候环境中，如此方可减少气候环境及变化引发的能源消耗过大的情况。在选址时，一方面要确保该地址符合建筑工程的施工要求，即能够为节能奠定基础；另一方面要注意不能对所在地及周边生态环境造成威胁。比如，如果在北方进行节能建筑设计，则要考虑冬季的取暖问题，这也是北方建筑工程的主要耗能环节。因此，设计人员需要保证建筑工程不能处于风口位置，以减少寒风对建筑气候环境造成的影响，从而减少取暖期消耗的能源量，发挥节能作用。

2.2做好设计与规划

随着人们对节能环保的重视，目前建筑设计开始加大节能理念的推广力度，但很多设计人员与建筑企业的设计理念较为僵化，没有做到因地制宜，以致设计理念不合理。比如，如果某个建筑工程本身就具有良好的通风条件，则该工程不需要设计暖通设备或仅需较少的设备即可完成排气通风。但部分设计人员或建筑企业为了保证建筑工程符合现代化配置，在设计时添加了过多的暖通设备，这种设计理念最终导致无法发挥暖通设备的作用，同时造成资源及能源的浪费。因此，在进行节能建筑设计时，设计人员必须考虑建筑工程的实际情况，灵活应变。在进行设计规划期间，设计人员需要充分考虑以下几方面因素。

①季节因素。例如，相比于夏季，冬季的太阳高度角是最低的，为了确保最底层住户的全年采光不会受到影响，设计师就必须参考冬季实际情况来安排楼间距，同时减少门窗数量并做好门窗与外墙保温，确保其合理性。

②建筑工程的布局与形态。设计人员需要尽量保证建筑物朝向、间距等合理性。③当地的人文环境，如风俗习惯、历史等。设计人员在设计时必须考虑这些因素，做到因地制宜。

2.3减少人为污染

在进行建筑施工期间，人为污染是不可避免的问题。所以，在节能建筑设计期间，设计人员必须加大对人为污染的重视程度。设计人员需要明确污染情况，将其分成较小污染、严重污染与潜在污染，尤其需要关注严重污染。在进行节能建筑设计时，设计人员必须严格遵守减少甚至避免人为污染对附近居民出行及生活造成影响的原则。因此，其设计不仅要保证工程的进度与质量，而且应严格控制施工时间，减少相关因素的干扰。

2.4确保外部环境设计的合理性

在进行节能建筑设计期间，建筑工程的内部环境是设计人员重点关注的部分，但其外部环境同样不能忽略。对于节能建筑而言，如果其外部环境产生较大影响，就会降低节能效果。所以设计人员，应结合建筑工程的功能需求进行设计与布局，确保外部环境更加合理，据此调整微气候环境并加以完善。比如，在不对建筑周围的整体生态环境造成影响的前提下，可建造人工湖、种植绿植等，这样能够起到调整气温、净化空气、减少噪声等效果，从而实现节能目标。

2.5应用新技术与新能源

随着科学技术的发展与进步，新技术与新能源开始不断出现，但由于技术手段不完善、成本较高等因素的影响，目前建筑行业并没有广泛应用这些新技术、新能源与新材料。针对这种情况，一方面，政府相关部门需要加大投入力度，不断钻研与开发，使其更加成熟，并通过相关政策与制度来推动其应用；另一方面，建筑企业需要加大对新技术与新能源的关注力度，如风力发电、水力发电、太阳能发电、生物质能发电、沼气、垃圾燃烧供热与发电、冷热电三联供技术等，尝试将其应用到建筑施工中。

2.6符合国家相关标准

①在开展节能建筑工程时，其运行、设计、管理、验收及施工等所有环节均要符合《通用规范》的相关要求。

②在进行节能建筑设计时，设计人员要结合建筑的整体设计，计算建筑的碳排放量并制作分析报告，保证碳排放量符合国家规定。

③如果节能建筑设计应用了可再生能源系统，如地源热泵、空气源热泵、太阳能光伏等，则需要确保其达到《通用规范》中的要求与明确指标。以太阳能光伏为例，为了满足“双碳”目标与城市建设要求，节能建筑设计时必须进行太阳能系统安装。在设计时，设计人员应保证其年发电总量及系统装机容量满足相关标准。

④在进行节能建筑设计时，设计人员需要保证其热工性能限值达到要求。《通用规范》对该限值进行了更改，其节能标准相比于现行行业及国家标准降低了20%与30%，公共建筑的平均节能率更改为72%，寒冷及严寒区域居住建筑的平均节能率更改为75%，而其他区域居住建筑的平均节能率更改为65%。⑤为了保证建筑耗能的进一步降低，《通用规范》对照明与暖通空调系统效率提出了更高要求，设计人员需要保证节能建筑设计符合目标值要求。

2.7积极应用新材料

①抑菌建筑材料。该材料能够有效抑制细菌生长，可保证建筑的卫生条件及使用者的安全。②碳素纤维建筑材料。该材料具有良好的力学性能，耐高温及腐蚀性强，同时能够自我清洁。③绿色植物建筑材料，环保性强且使用周期长。④可回收性建筑材料，如小型钢部件、玻璃、木头等材料，安装与组合更加方便且能够重复回收利用。建筑不同位置对建筑材料的要求不同，施工人员应根据实际情况选择合适的材料，例如外墙保温材料的厚度要足够薄，防火性能良好，适应性广。

3结语

综上所述，加强建筑设计中节能建筑设计的研究有着重要的意义，能够推动资源的合理利用，使我国的能源压力得以缓解，符合可持续发展理念，同时也是建筑设计发展的必然要求。因此，建筑师与设计师必须加大节能建筑设计的研究，认识到其重要作用，不断钻研，提高自身的专业水平及素养，强化设计水平，从而推动节能建筑设计工作的开展与完善。

参考文献：

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