導(dǎo)讀：這是一篇完整優(yōu)秀的有關(guān)論低碳設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用論文范文，共有2000字-3000字符，題目是關(guān)于“方案設(shè)計(jì)階段低碳建筑影響因子研究”的。通過模擬的手段可以得到不同因子的碳排放信息，從而在建筑方案形成前就對(duì)碳排放有所控制。

作者：南葉

關(guān)于低碳論文發(fā)表期刊推薦：《低碳世界》

摘要：低碳設(shè)計(jì)并不僅僅局限于在后期疊加各種技術(shù)策略，再根據(jù)已有的策略測算碳排放量，而且要從方案根本就與碳排放緊密關(guān)聯(lián)。在方案設(shè)計(jì)階段設(shè)置低碳影響因子，通過模擬的手段可以得到不同因子的碳排放信息，從而在建筑方案形成前就對(duì)碳排放有所控制。

關(guān)鍵詞：低碳建筑論文,論低碳設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用論文，低碳建筑;方案設(shè)計(jì);影響因子;碳排放

建筑行業(yè)發(fā)展至今，接受過大大小小的挑戰(zhàn)數(shù)不勝數(shù)。在人們關(guān)注健康的前提下，在建筑設(shè)計(jì)中引入了低碳環(huán)保概念對(duì)于建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)極大的挑戰(zhàn)。建筑工程在碳排放量方面一直名列前茅，對(duì)此，只有應(yīng)用低碳環(huán)保技術(shù)，才能阻止其繼續(xù)污染環(huán)境。但是，擺在建筑設(shè)計(jì)面前的難題是如何有效的在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用低碳環(huán)保理念。

論低碳設(shè)計(jì)在建筑中的應(yīng)用論文

一、低碳建筑的內(nèi)涵

低碳建筑是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。而低碳經(jīng)濟(jì)，顧名思義，就是倡導(dǎo)在可持續(xù)發(fā)展原則下的低能耗、低污染、低排放、高效能的前提下發(fā)展經(jīng)濟(jì)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益、社會(huì)效益的平衡和統(tǒng)一。

低碳建筑則是對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)在建筑行業(yè)的具體表現(xiàn)形式，當(dāng)然是要求在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展原則下發(fā)展建筑業(yè)。低碳建筑是指在建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個(gè)生命周期內(nèi)，減少化石能源的使用，提高使用效率，降低二氧化碳排放量。所以，低碳建筑的核心依然是減少石化能源使用量，提高其使用效率。

二、低碳建設(shè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，人們的環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)。人們對(duì)于建筑行業(yè)的環(huán)保性也越來越關(guān)注。因此，許多建筑設(shè)計(jì)開始應(yīng)用低碳技術(shù)創(chuàng)造低碳環(huán)保的建筑工程。在建筑設(shè)計(jì)中引入的低碳理念，主要是對(duì)建筑設(shè)計(jì)施工過程中能源和材料的積極影響進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，以最大限度地控制不可再生的一次性能源的使用量。

在具體實(shí)施過程中，低碳建筑主要是利用清潔能源進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，通過優(yōu)化能源組合控制大氣污染氣體排放量的。這樣不但保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，也為人們創(chuàng)造了良好的居住環(huán)境。我國的建筑行業(yè)內(nèi)部人士對(duì)于低碳建筑的認(rèn)識(shí)，仍存在盲區(qū)。這些盲區(qū)的存在帶來了很多負(fù)面影響，致使很多建筑投資者沒有正確的落實(shí)低碳理念。

從很多建筑工程中可以發(fā)現(xiàn)這一問題，建筑的使用功能和外表要明顯優(yōu)于建筑的節(jié)能功能。之所以會(huì)造成這種狀況，主要是在建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑投資者錯(cuò)誤的認(rèn)為低碳技術(shù)的運(yùn)用只會(huì)增加建筑項(xiàng)目的成本，讓工程的直接利益降低，因此，很多建筑商都非常排斥在建筑設(shè)計(jì)中遵循低碳理念。

三、方案階段中低碳層級(jí)系統(tǒng)

1.低碳建筑前期設(shè)計(jì)。

低碳建筑設(shè)計(jì)中，低碳理念需要在建筑全生命周期內(nèi)開展，低碳方案設(shè)計(jì)應(yīng)作為重點(diǎn)介入到整個(gè)建筑全生命周期過程。建筑方案設(shè)計(jì)是整個(gè)過程的初級(jí)階段，直接決定建筑運(yùn)行使用時(shí)能耗的消耗量，對(duì)后期建筑碳排放影響較大。

然而低碳設(shè)計(jì)需要運(yùn)用試驗(yàn)、分析、數(shù)據(jù)等科學(xué)理性的方法解決碳排放的問題，與建筑師固有的創(chuàng)造性思維相矛盾，那么在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法結(jié)合可持續(xù)理論的整合轉(zhuǎn)型過程中，建筑師在團(tuán)隊(duì)中的作用尤為重要。

因此設(shè)置建筑低碳層級(jí)系統(tǒng)可以由淺到深、由簡到繁的形成不同類型的圖形語言，表現(xiàn)對(duì)應(yīng)的碳排放值，建筑師可以結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、通過不同層級(jí)疊加對(duì)相應(yīng)的碳排放值有初步的認(rèn)識(shí)，在形式選擇初期優(yōu)先排除不利因素，在前期方案設(shè)計(jì)中可以通過能耗軟件對(duì)不同方案模擬，將方案與技術(shù)整合到低碳設(shè)計(jì)框架中，避免后期技術(shù)堆砌來彌補(bǔ)“先天不足”的現(xiàn)象。

2.設(shè)立低碳層級(jí)系統(tǒng)。

低碳的理念在方案初期可以有效對(duì)之后碳排放控制，對(duì)于前期建筑信息整理尤為重要。設(shè)立低碳層級(jí)系統(tǒng)是一種設(shè)計(jì)理念從根本上的革新。在低碳建筑前期設(shè)計(jì)中，將建筑信息分為各個(gè)細(xì)小的部分進(jìn)行對(duì)比模擬，稱為模擬因子。

將各模擬因子歸類到三個(gè)不同層級(jí)：建筑本體層級(jí)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)層級(jí)和建筑構(gòu)件層級(jí)。設(shè)定各層級(jí)模擬因子的標(biāo)準(zhǔn)值與變量值，通過模擬法，對(duì)各部分的變化與所設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比模擬，最后得出變化部分的變量值與標(biāo)準(zhǔn)值的碳排放差值。模擬因子可以進(jìn)行單一模擬、組合模擬和對(duì)整個(gè)方案系統(tǒng)模擬。

通過模擬不同建筑信息所對(duì)應(yīng)的碳排放影響，將建筑圖式語言，用技術(shù)的手段“翻譯”成低碳圖式語言和量化標(biāo)尺。因此，在初期的低碳建筑方案設(shè)計(jì)中，依據(jù)建筑方案形成過程分為三個(gè)層級(jí)系統(tǒng)，即建筑規(guī)劃與建筑選型———建筑本體層級(jí);建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形式與物理性能———圍護(hù)結(jié)構(gòu)層級(jí);建筑各低碳節(jié)能構(gòu)件及設(shè)備系統(tǒng)———建筑構(gòu)件層級(jí)。

各層級(jí)內(nèi)包括相應(yīng)的模擬因子代表建筑信息。

四、低碳建筑影響因子整合設(shè)計(jì)

以上對(duì)整個(gè)對(duì)低碳層級(jí)系統(tǒng)的構(gòu)建中，所設(shè)立的影響因子包含了可供選擇的建筑信息。三個(gè)層級(jí)系統(tǒng)順應(yīng)建筑方案的生成過程，依次疊加構(gòu)成完整的建筑模型。然而，整個(gè)建筑方案生成中所對(duì)應(yīng)的碳排放量是一個(gè)動(dòng)態(tài)、復(fù)雜的變化值，怎樣將各層級(jí)的建筑信息與碳排放關(guān)聯(lián)，是低碳建筑整合設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。

1.單因子模擬。

首先對(duì)單一因子的碳排放值研究，如建筑本體層級(jí)的不同模擬因子用A0、A1、A2?表示，各模擬因子內(nèi)含不同條件、形式和取值，并均通過標(biāo)準(zhǔn)值與變化值進(jìn)行模擬比較，可以得出由各因子本身變化而產(chǎn)生的碳排放變化值，用A0n、A1n、A2n?表示。

其中標(biāo)準(zhǔn)值為此模擬因子的設(shè)定取值，變化值為建筑通常所采用的取值范圍，通過每種變化值模擬出的建筑總運(yùn)行碳排放量與標(biāo)準(zhǔn)值的建筑總運(yùn)行碳排放量差值，可以得出此種模擬因子對(duì)碳排放的影響值。

例如建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)層級(jí)中外墻傳熱系數(shù)，以大連地區(qū)公共建筑類型為例，依據(jù)枟公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外墻傳熱系數(shù)K值W/(m2?k)取值方法：標(biāo)準(zhǔn)值為0.4;變化值為0.15，0.3，0.45，0.5，0.6，1，1.5，1.8，2，考慮其推廣應(yīng)用性，其中變化值的節(jié)點(diǎn)取值盡量考慮其他氣候區(qū)指標(biāo)。

在每種因子模擬后，將得出最小碳排放的因子取值即是最優(yōu)值，是在單獨(dú)考慮此種因子的情況下所產(chǎn)生碳排放量最小的取值。最優(yōu)值作用是為下一步多因子模擬中縮小取值范圍，使建筑碳排放始終控制在低碳范圍內(nèi)。

2.多因子模擬。

在建筑低碳方案設(shè)計(jì)過程中，建筑運(yùn)行中的能耗與建筑舒適度之間的矛盾需要平衡，就涉及到多種因子的相互作用。如建筑的窗墻比增加、室內(nèi)進(jìn)光量增加，需要的室內(nèi)照明能耗將會(huì)降低，但同時(shí)建筑的保溫隔熱性能也將降低，建筑的暖通能耗將會(huì)提高，所以需要同時(shí)考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)。

多因子模擬將根據(jù)單因子模擬所得出的最優(yōu)值，及其前后的取值范圍進(jìn)行選擇。這樣將建筑方案低碳初期設(shè)計(jì)控制在一定范圍內(nèi)，將會(huì)有效的控制后期建筑運(yùn)行的能耗及碳排放。

3.低碳系統(tǒng)模擬。

根據(jù)單因子及多因子模擬所得的結(jié)果，建筑師可以根據(jù)不同區(qū)域、不同建筑類型進(jìn)行低碳建筑方案設(shè)計(jì)，這種模擬方式將會(huì)在建筑方案生成前就能在一定的低碳范圍內(nèi)進(jìn)行取值，使建筑創(chuàng)造更具有技術(shù)性、合理性和科學(xué)性。

最終形成的建筑方案，根據(jù)低碳因子的多項(xiàng)選擇及排除后，確定為幾種方案類型，而針對(duì)這幾種確定方案的模擬即為低碳系統(tǒng)模擬，可以直觀體現(xiàn)幾種方案的優(yōu)劣。

在建筑工程越來越多、建筑設(shè)計(jì)發(fā)展越來越快速的態(tài)勢下，建筑工程設(shè)計(jì)人員必須與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)建筑的低碳環(huán)保、綠色節(jié)能設(shè)計(jì)。只有遵循低碳環(huán)保理念，才能為社會(huì)居民創(chuàng)建低碳健康的生活環(huán)境。

因此，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建筑設(shè)計(jì)師要將低碳設(shè)計(jì)理念貫徹到底，積極運(yùn)用低碳技術(shù)和方法推進(jìn)建筑設(shè)計(jì)工作。另外，在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)過程中，要切實(shí)考慮建筑工程的實(shí)際情況，選擇合理的設(shè)計(jì)方案，最大化的達(dá)到低碳節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李小花.中國低碳建筑潛在效益與發(fā)展前景研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2014.

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