建筑碳排放量的科学计算方法-20151019

第一篇：建筑碳排放量的科学计算方法-20151019

全球进入“低碳”时代

人类进入工业社会以后，城市的工业生产、加工制造、交通建设等各领域由于大量的燃烧或使用一次性的能源，由此产生并排放出大量的二氧化碳气体，导致地球气候迅速变暖。于是，最终可能引发灾害性的气候与环境的变化，严重威胁到人类正常的生存、生活。对此，国际上已达成共识，要发动全球各国人民从各方面减少二氧化碳气体的排放，以保护人类共同的生存空间。

DGNB：科学计算建筑的碳排放量

建筑业的二氧化碳气体的排放量约占人类温室气体排放总量的30%，但对于如何计算建筑物的碳排放量，除德国2008年推出的DGNB可持续建筑评估技术体系外，目前还没有其他更为科学、专业的计算方法。以德国DGNB为代表的世界上第二代可持续建筑评估技术体系，首次对建筑的碳排放量提出了完整明确的计算方法，在此基础之上提出的碳排放度量指标(Common Carbon Metrics)计算方法已得到包括联合国环境规划署（UNEP）机构在内的多方国际机构的认可。

建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期中一次性能源的消耗, 进而排放出二氧化碳气体。DGNB可持续建筑评估技术体系对于建筑碳排放量的计算原则是：分别计算建筑材料在生产、建造、使用、拆除及重新利用过程中每个步骤的碳排放量并相加，形成建筑全寿命周期的碳排放总量。计算单位是每年每平米建筑排放二氧化碳当量的公斤数。

DGNB：建筑物碳排放的四大方面与计算方法

DGNB体系对建筑物碳排放量首次提出了系统可操作的计算方法。建筑全寿命周期主要表现在建筑的材料生产与建造、使用期间能耗、维护与更新、拆除和重新利用这四大方面。建筑物的碳排放的四大方面与计算方法分别为：

1．材料生产与建造：考虑原料提取，材料生产，运输，建造等各方面过程中的碳排放量。计算方法是根据DIN276体系将建筑分解，按照结构与装修的部位及构造区分对待，计算所有应用在建筑上KG300和KG400组别的建筑材料及建筑设备的体积，考虑材料施工损耗及材料运输等因素，与相关数据库进行比较，得出每种材料和设备在其生产过程中相应产生的二氧化碳当量，以所用应用在建筑上的材料碳排放量相加得出总量。材料碳排放量的计算时间按100年考虑，每年的碳排放量即为其1/100。这样就可计算出建筑物的材料在生产与建造的部分每年的碳排放量。单位是kg CO 2-Equivalent / m2 *y。

2．使用期间能耗：主要包含建筑采暖，制冷，通风，照明等维持建筑正常使用功能的能耗。对于建筑使用部分的碳排放量计算，要根据建筑在使用过程中的能耗，区分不同能源种类（石油、煤、电、天然气及可再生能源等），计算其一次性能源消耗量，然后折算出相应的二氧化碳排放量。

3．维护与更新：指在建筑使用寿命周期内，为保证建筑处于满足全部功能需求的状态，对此进行必要的更新和维护以及设备更换等。材料和设备的寿命与更新及维护间隔频率，按照VDI2067和德国可持续建筑导则（Leitfaden Nachhaltiges Bauen）相关规定计算。计算所有建筑使用周期内（按50年计算）需要更换的材料设备的种类体积，对比相关数据库，可以得到建筑在使用寿命周期内维护与更新过程中的碳排放量数据。

4．拆除和重新利用：DGNB对建筑达到使用寿命周期终点时的拆除和重新利用的二氧化碳排放量的计算方法如下：将建筑达到使用寿命周期终点时所有的建筑材料和设备进行分类，分为可回收利用材料和需要加工处理的建筑垃圾。对比相应的数据库，可以得到建筑拆除和重新利用过程中的碳排放量数据。

DGNB：注重建筑拆除与重新利用过程中的减碳

DGNB可持续建筑评估技术体系认为同样重要的是计算和降低建筑在拆除和重新利用过程中所产生的二氧化碳。这是由于在建筑全寿命周期中，需要不断地更新和维护。因而，在开发和设计过程中，对材料设备的选择就提出了新的要求：即在保证功能的前提下，选择坚固耐用的产品，在户型和规划设计上满足未来可能的发展要求，以减少维修和更换次数。相反，如果只选用劣质材料，不仅会降低使用者的居住品质，带来一系列的问题和健康隐患，同时大量的更新和维修工作也必然带来相应的高碳排放量。如果建筑在十几年后就不能满足新的使用需求，其拆除过程中产生的环境污染和碳排放量也将相当巨大。

如果这些被拆除的建筑能够进入下一个使用流程，或被用来再回收建造新的房屋，其二氧化碳的排放量在很大程度上就会减少。在这一领域，德国DGNB可持续建筑评估技术体系就提出了相应的技术原则和措施：既在建筑设计过程中考虑到未来建筑的拆除和材料分类，以尽可能减少建筑拆除过程中建筑垃圾的产生，也在建筑设计、构造设计方面，使之有利于今后建筑材料的分离，有利于不同利用价值材料的分类处理和再回收利用。这种建筑材料的重新回收和利用可相应的计算出减少的碳排放量，通过循环利用建筑材料，最终有效的降低建筑建造过程中的二氧化碳排放总量。

如何降低建筑碳排放量

当前，降低建筑碳排放量的首要工作是降低使用期间的能耗，世界许多国家，都对减少建筑在运行过程中的能耗出台了相应的法规、政策和技术标准。对于不同地区、不同气候条件下的不同类型建筑，其能耗量都有一定程度的技术规定和标准。其中，住宅作为城市中数量最大的建筑类型，相关能耗也有对应的标准和规定。因而，要降低使用过程中的碳排放量，通过合理的规划设计，首先，就要达到相关的建筑节能标准，严格的施工和科学的使用管理，以降低建筑在使用期间的能耗，从而达到降低建筑碳排放量的目的。

对于减低建筑使用部分的碳排放量，要根据建筑在使用过程中的能耗，区分不同能源种类（石油、煤、电、天然气及可再生能源等），计算其一次性能源消耗量，然后折算出相应的二氧化碳排放量。在这一生产过程中，需要重视对能源使用部分的追踪，强调节约使用过程中一次性使用能源的消耗，包括提高采暖和电源部分可再生能源的比例，而不是盲目的追求在城市建筑上进行光伏发电、风力发电等的推广，因为这些技术的应用受到许多限制，最终节能减排效果有限。

同时，降低碳排放、节能减耗需要从上而下共同努力，从产业结构和开发商，到设计和建设者，从建筑的生产、建造环节就减少碳排放量，而作为消费者，购买低能耗、低碳建筑，也是为减少碳排放尽一份力。提倡勤俭节约，避免铺张浪费，杜绝大而不当的建筑，是降低建筑碳排放的重要组成部分。

此外，绿色出行近年来也常常被大家提及。在建筑前期的规划中，应尽量提倡以公共交通、轨道交通为主导，500米左右设置公共交通站点，建设满足日常购买生活用品和必需品的商业服务设施，以减少出行量，建立并重新开发人性化的自行车道路体系和存放体系，以满足现代生活发展的需求。这样，同样能将总体出行的碳排放量降至更低。这些同我们的居住区的建筑规划设计有着密切关系，但严格的说属于交通系统降低碳排放的范畴, 属于交叉学科领域，是低碳城市重要的衡量指标。

中国应如何建设低碳建筑？

中国要建设和推广低碳建筑，除了近期要进一步完善建筑节能体系之外，中长期需要建立自己的数据库，对各种不同的建筑材料，如钢材、水泥、玻璃、铝制品和内部装修材料，以及建筑设备（空调等）等在生产过程中的能耗量做出全面的统计和分析。同时，对不同地区厂家生产的各种建筑材料其单位能耗进行标识和追踪，建造时才能有更节能、减碳的方案可选择。

其次，中国需要设计、研发和建立适合国内市场需求且经济成本上可行的建筑技术体系。通过这种体系，能更有效地降低二氧化碳排放量，使之成为切实降低建筑物碳排放量的建筑结构体系，如建立轻钢、新型轻质混凝土结构、复合材料结构体系等的追踪，使建筑材料的碳排放量计算有科学依据。最后在设计和开发的过程中，需要综合的考虑各方面因素，如要求减少二氧化碳排放量、进行建筑开发的规划设计、建筑结构的造型、建筑材料的选择等。

低碳建筑、绿色建筑和可持续建筑的发展 针对人类在工业化生产过程中所产生的大量的有害物质危害人类健康等恶劣因素，通过使用环保建材以达到创造健康舒适的建筑使用空间，减少人类建设活动对环境产生的负面影响，与自然和谐共存，是我们通常推广的绿色建筑的着眼点。

低碳建筑则是如前所述，在全球变暖等因素影响下达成的共识，把握目前最关键的因素，拯救地球。事实上，绿色建筑、低碳建筑都是可持续建筑的组成部分。可持续建筑包含了低碳和绿色建筑，其关注的内容和着眼点更加广泛而完整。例如，在减耗方面，可持续建筑不仅要求减少二氧化碳的排放，同时，也要求减少二氧化氮、二氧化硫等其他有害气体对臭氧层的破坏，减少磷化物和重金属的排放，以避免对全球环境造成更严重的破坏。

以德国DGNB可持续建筑评估技术体系为代表的可持续建筑评估系统，除了关注环境保护，追求在建筑全寿命周期中，高质量工程施工的条件下，满足建筑的使用功能，保证住宅舒适度的基础上，使其在建造运营过程中，不仅达到环保和低碳排放量，同时更将建造和使用成本降至最低。

此外，DGNB可持续建筑评估技术体系还考虑到建筑在全寿命周期中可能出现的功能改变，如提高出租、出售价值等人类在使用过程中不断出现的新要求，以及降低建设开发的经济成本和建造维护成本，提高流通和保值功能等。可以说，DGNB是当今世界上最为先进、完整的可持续建筑评估体系。

第二篇：低碳建筑

低碳建筑 泰科院

08土木(3)班 0804060312 摘 要：低碳生活是一种生活方式，它并不是一种时尚，而是一种社会需求。随着2009年12月哥本哈根联合国全球气候变化大会的召开，推进节能减排，寻求和探索低碳、环境友好型的经济增长模式成为全球当务之急。作为建筑物，在时间和空间上，它的碳排放是影响环境的主要因素。实际上，城市里碳排放，60%来源于建筑维持功能本身上，而交通汽车只占到30%。

关键词：低碳 低碳建筑 低碳技术 引言

随着时代的发展，社会的进步，人们越来越认识到二氧化碳排放量猛增，会导致全球气候变暖，而其后的变暖会对整个人类的生存和发展产生严重威胁。人们对低碳生活的渴望变得却来越强烈。低碳成为了时代的主题之一。低碳建筑

低碳生活是一种生活方式，它并不是一种时尚，而是一种社会需求。随着2009年12月哥本哈根联合国全球气候变化大会的召开，推进节能减排，寻求和探索低碳、环境友好型的经济增长模式成为全球当务之急。作为建筑物，在时间和空间上，它的碳排放是影响环境的主要因素。实际上，城市里碳排放，60%来源于建筑维持功能本身上，而交通汽车只占到30%。因此“低碳建筑”将是未来“绿色建筑”理念的具体体现。

2.1低碳建筑的概念

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流趋势，在这种趋势下低碳建筑势必将成为中国建筑的主流之一。而中国也正在朝着这个方向前进。低碳建筑主要分为两方面一方面是低碳材料，另一方面是低碳建筑技术。

2.2低碳材料

低碳材料(Low Carbon Materials), 意指能够在确保使用性能的前提下降低不可再生自然原材料的使用量, 制造过程低能耗、低污染、低排放, 使用寿命长, 使用过程中不会产生有害物质, 并可以回收再生产的新型材料.。低碳材料在生产、使用全过程实现节能减排，是可持续和面向未来的材料。

在2010年上海世博会中，低碳亦是其主题之一。各种可样的低碳材料被大量的运用。在世博园区里，大量建筑屋面安装了太阳能板和雨水回收系统，能实现清洁发电和

节约自来水；一些外国国家馆的外墙甚至用大豆纤维、藤条和竹子这些绿色材料建成。世博期间，园区里广泛使用新能源汽车实现公共交通零排放；垃圾运送不再用垃圾车，而是可直接被气力输送系统吸走分类再利用；降低了参观者看世博给环境带来的负面影响。例如：上海案例馆“沪上·生态家”立足“沪上”城市、人文、气候特征，通过“风(自然通风和风能利用)、光(自然采光和太阳能利用)、影(建筑遮阳、构造遮阳、绿化遮阳和新能源构件遮阳)、绿(环境净化、屋面绿化、整体拼装和微藻发电)、废(拆迁材料回用、城市固体废弃物再 生、可再循环材料选用和设备高效节能)”5种主要“生态”元素的构造，与技术设施的一体化设计，展示“家”的“乐活(LOHAS，健康可持续的生活方式)人生”，引领绿色健康生活方式。日本馆，印度馆，零碳馆也是很好的案例之一。充分的体现了世博会的主题“城市，让生活更美好”。

2.3低碳建筑技术

低碳建筑技术是指用于建造低碳住宅的各种技术，它涉及到建筑、施工、采暖、通风、空调、照明、电器、建材、热工、能源、环境、检测、计算机应用等多项专业内容，横跨整个房地产及相关产业链的前沿领域。具体可分为以下三类：建筑物本体低碳技术、建筑系统低碳技术和建筑系统低碳技术。建筑物本体低碳技术主要包括低碳设计和低碳建筑，施工及装修。建筑系统低碳技术主要包括能源供给系统，排放系统，建筑设备系统，和通风系统。建筑系统低碳技术主要包括建筑环境控制技术，绿化系统，运行设备控制和废弃材料循环利用系统。其中又包括了太阳能、风力发电、生物质能应用技术、地热发电、浅层低能、污水和废水热泵技术，用地控制、朝向控制、日向控制、风向利用、地形、地下、住宅选择等。体型系数控制技术、窗墙比控制技术中水、雨水收集处理与回用、透水材料的应用等多项技术。

我国低碳住宅技术自20世纪80年起步，至今已取得较大发展，新材料、新技术、新工艺不断涌现。首先，住宅低碳技术科研成果显著。包括节能建筑体系、新型节能墙体及屋面保温材料、密闭节能保温门窗、供热采暖系统等许多方面，共计获得国家科技进步奖10多项，获建设部科技进步奖的69项，主要包括住宅建筑适用技术研究与珍珠岩保温砂浆、带饰面聚苯板内保温、热反射保温隔热窗帘、旧房节能改造、保温复合墙体和屋面、混凝土岩棉复合外墙板、供热管网水力平衡技术、已建建筑节能改造、空心砖墙体、加气混凝土墙体房屋、采暖居住建筑节能设计原则与方法、浮石混凝土小型空心砌块墙体等。其次，部分节能产品产业规模上也有十足的发展。比如，我国外墙外保温历经20多年的发展实现从无到有，当前产量规模已占全球第一，拥有包括模塑、挤塑聚苯、聚氨酯、岩棉、酚醛、浆料等多种保温材料和贴、喷、抹、模板内置等多样化做法。

2.4 国内外成功案例

在国外低碳建筑已取得了显著的成过，如英国伦敦-贝丁顿零碳区是在一个荒芜废弃的污水处理厂遗址上诞生的一个象征未来低碳社会的生态社区，该计划获得十几个建筑、永续、能源等设计奖项，成为英国甚至世界各地零碳排放社区和生态建筑发展的典范佳作。贝丁顿社区于2002年9月竣工，总建筑面积为3000平方公尺，共包括82户的商业、住宅及写字楼。其开发的核心理念是利用地球可再生的资源，在不会牺牲现代化的生活模式及保证相对较低的建设预算下，建造一所具备可持续发展生活模式的新形态住宅。

除在建筑内部减少热能、电力、暖气以及水的需求外，更同时周全地考虑到地球环境资源的可持续性，在建筑的材质与功能设计上均选择能耗最低的建筑材料及相关技术，且保证未来拆迁后可将建材回收再利用，以减少老项目在碳排放上居高负面效应。

在国内也有许多神功的案例，以万科为代表的房地产企业已经开始行动，将建设低碳住宅为己任，为每一位居住者提供一个绿色、低碳、生态的城市空间。如中粮外科长阳半岛，位于房山CSD核心区域，总建筑面积高达86万平米，是目前万科在北京开发的规模最大的社区。中粮万科·长阳半岛广泛采用低碳技术，打造符合绿色建筑三星标准的理想人居，并将成为北京首个绿色低碳示范区，不仅可以控制质量和成本，同时还可以减少大量的能源消耗。据统计，万科住宅产业化的实施，将大幅提高了钢模板等材料的重复利用率，致使建筑垃圾减少约83%，材料损耗减少约60%，可回收材料增加约66%，建筑节约达到50%以上。还有北京国奥村，荣获了最具国际影响力的美国LEED-ND评估体系金级标准的绿色环保金奖 “能源与环境设计先锋金奖”。项目采用多项节能技术，如再生水热泵冷热源系统、集中式太阳能生活热水系统、景观花房生物污水处理系统、外围护结构保温系统、LED建筑发光系统等36项低碳减排技术，进一步提升项目的整体科技含量与节能水平。据测算，奥运会期间，奥运村为赛时服务的可再生能源利用设备系统，从太阳能和可再生水中获取789万千瓦时的能量，按燃煤发电计算，可节约3077吨标煤，相当于减排二氧化碳8000吨。奥运会后每年“可减排”二氧化碳6.7万吨。作为具有时代特征的建筑，国奥村在见证奥运会的同时，也代表了一种宜居生活，引领了未来房地产发展方向，预示着可持续发展生活时代的来临。

2.5 造价

低碳建筑并不意味着造价的提高。将低碳的技术和观念整合进建筑的各阶段——设计、建造、使用、维修直至拆除，从整个生命周期来看，生态建筑的造价比起同一标准统一规模的建筑不仅没有提高反而会降低。EMPA低碳办公楼和普拉兹摩老人疗养院就是很好的例子，它们的造价都没有提高，普拉兹摩老人疗养院甚至比同类建筑的费用更低。然而，人们往往把可持续发展的技术看作是个插件插进一个建筑中去，一旦一个建筑设计完成，再往上面增加技术，这势必带来费用的大幅度提高。在使用阶段，生态建筑往往更加简单易行，它不需要很高技，因此使用和维护这个建筑并不复杂反而更加简单高效。对未来的展望

当今社会科技发展的速度不断加快，而对于新技术的社会适应性却远远落在后面。科技进步的速度远远超出了文化发展的速度，它们之间的差距正变得越来越大。而建筑工业中的技术又往往比科技发展滞后，在一项科技相当成熟之后才被引进建筑行业，这就会带来建筑界的意识及观念更加滞后。可持续发展建筑中的技术早已不是新技术了，而可持续发展建筑却迟迟未得到广泛实践，问题的关键在于人们的意识形态。在欧洲，节能环保建筑的国家规范、法规不断增多，政府、组织和民众的环境意识不断增强，这些都对可持续发展建筑的发展起着重要的作用，那些不节能环保的建筑将逐渐失去市场，最终被彻底淘汰。

第三篇：科学低碳

科学低碳 节能减排

如今二氧化碳等温室气体的排放是全球变暖的重要原因，全球变暖使得冰川融化，海平面升高，灾难性气候变化屡屡出现，危害人类生存环境和健康。于是，“低碳”成为了热点，而能源问题占据低碳的重要地位。

现如今人民的生活水平日益提高，很多居民都有私家车，汽车虽为人的生活提供了便利，但却对环境造成了影响。于是自行车出行在国外很多地方逐渐流行起来。然而，自行车毕竟不比机动车辆，速度并不是很快，如何才能让自行车有电动车的效果而又不会大量耗电呢？我们可以设想，从根本来讲，自行车的唯一动力便是人力，如果能把人力转化成电力乃至新的动力就可以了。为此可以在自行车的中心部位设置电磁装置，将动力转化为磁力后，在车身的动力部位设置旋型页面，再设置一个空气流入口，便可以利用空气提供助推力，提高速度。但这种装置也许会由于动力原因而难以控制速度变化，那么除了自行车原本具备的车闸外，还需要设置控制车后中心部位的可开合透气车闸，这样便可以控制动力，随时加速，减速，匀速，或者停止。这样的自行车可以节约能源，符合低碳需求。

同时，新的能源也在被人们不断开发和利用，其中太阳能较受欢迎，将太阳能很好的加以利用将有利于促进可持续发展。根据能量守恒定律，太阳能量不会凭空变多，但我们有没有可能让太阳能量结合其他的能量为人们所用，从而达到更好的效果呢？要达到这样的目的，需要某种材料x使得太阳能与其充分接触，当然管状是再好不过了，并且材料x需要有某种特殊性能，能够将其存储的巨大化学能量遇光释放。如果用材料x做成类似于光导纤维的装置，x释放的能量子与光子相互融合成为更多的新的能量，再汇入能量转换器便可以为人们所用。但是，太阳光毕竟不是激光，为此，我们可以再用另一种含有排光性材料的装置将太阳光“集束”成型，将其能量集中再通入x纤维中。当然，我的这种想法可以被称为幻想，也可以成为猜想。

能源的产生往往会带来碳污染，因此，节水也属于低碳的重要内容。如何让生活废水得到利用呢？最常见的便是冲马桶，可是如果直接接水就冲，力度往往不够，因此我们可以利用虹吸作用或者安装水泵，将废水引入马桶水箱处加以利用。

我们面临着环境危机的挑战，挑着低碳的担子。科学低碳，节能减排，低碳生活，从我做起。

洛阳市第一高级中学

高一六班王诺亚

第四篇：低碳节能建筑

低碳节能建筑设计

杨雄运

安全工程1001班

201001145032 摘 要：我国自古以来就是一个资源丰富、地大物博的国家，但随着如今我国各个领域经济的快速发展，各科技领域上能源使用也逐渐走向匮乏态势，不少重要资源显示出黄色预警信号。因此，在建筑领域当中，运用低碳节能设计理念已经显得非常重要，并且它也是降低现如今能源消耗过度尴尬发展局面的有效对策与必经之路。对此，本文主要从在建筑设计领域中运用低碳节能理念的主要优势着手，探讨了当下运用低碳节能设计理念的主要策略。

Abstract:Since ancient times in China is a country rich in resources, is humongous, but as now every field in our country's rapid economic development, lack of energy use on various areas of science and technology also gradually towards the situation, a lot of important resources shows a yellow warning signal.Therefore, in the field of construction, use of low carbon energy saving design concept has become very important, and it also reduce the energy consumption too embarrassed now path to effective countermeasures and development situation.To this, this article mainly from the architectural design in the field of the main advantages of using low carbon energy saving concept, discusses the strategies of using low carbon energy saving design concept.关键词：低碳节能；建筑；消耗；设计

据建筑业内相关人士的不完全统计，我国当下建筑业在建筑经济发展的道路上所造成的能耗，至少已经达到了目前国内商品能耗的20%以上。不难预见，随着我国建筑领域的发展，不少工程项目的开工建造所消耗的大量能源，已经逐渐对社会经济造成了辐射，如若不能制止这种发展态势，必然会对我国可持续科学发展经济之路造成重大瓶颈。为了当前我国社会民众的健康居住环境着想，利用自然能源科学实现高端建筑设计，讲求低碳节能发展对策，就必然能够实现绿色、节能、低碳的和谐建筑环境。

建筑低碳节能是从建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里，降低化石能源的使用量，提高能源利用效率，二氧化碳排放量明显降低。此外，二氧化氮、二氧化硫等其他有害气体也都有减少，降低对臭氧层的破坏。节能建筑主要是根据建筑采暖、制冷、电力等方面的能源使用情况来划定的，侧重于物理学的角度；低碳则是一个比较“时尚”的概念，它和节能建筑有着相同的内涵。低碳节能正领引着现代住宅的发展方向，对未来地产业的发展起主导作用。从建筑投资的短期上来看，节能减排一系列新技术、新措施的设计和实施，增加了工程项目的成本，但从长远来看，业主入住后，其使用成本将会很大地降低而且随着其在建筑设计应用度的提高，低碳节能建筑的成本也会有所降低。正文：

低碳节能建筑设计的意义

目前，由于国内城市进程的不断推进，其对于建筑能耗要求越来越高。为缓解上述能耗矛盾，国家提出了可持续化发展道路，提倡构建节约型社会，建筑业为此刮起了低碳节能设计的设计浪潮。低碳节能设计理念在建筑业内的普及，对于解决国内现阶段多种尖锐问题有重要的意义。低碳节能建筑设计的必要性主要表现在：第一，低碳节能建筑设计可有效降低材料制造、施工建造等过程中化石能源的需求量，并大幅度提高其能源利用率，减少二氧化碳的排放量。低碳节能建筑为人们提供了更加合理、更加舒适的环境空间；第二，低碳节能建筑作为当下低碳经济、可持续化发展的具体实现措施，在整个全球化经济发展进程中占据着不可忽略的地位，也是未来发展的必然选择。因此，深入推广低碳节能建筑设计理念是人们对高质量生活的追求，也是社会发展的需要，其具有深远的现实意义。

1.建筑设计运用低碳节能理念的主要优势 总体而言，如今诸多节能项目都是依照节能设计标准进行如期建造，进而达到在建筑工程进度中就降低能的目的。因此，同一般建筑项目相较而言，低碳建筑项目的明显优势主要有以下几方面。（1）能耗降低是必然

据业内人士分析，建筑项目在人们建造以及后续交付使用的过程中，会产生30%以上的建筑垃圾污染物，并造成近50%的能耗问题。而经过节能设计的建造项目，和既有项目相较而言，能耗会至少降低70%。甚至，在不西欧国家，如瑞典、英国、丹麦等国家中，能够有相关业内人士提出零消耗、零污染的建筑设计概念。（2）低碳节能和建筑美学相互印证

不少国内既有项目中所运用的技术大都是商品化的建造技术，进而产生了建筑商品的产业化发展态势，当然对建筑经济而言发展非常迅速，但这也会间接导致不少项目设计起来千城一面，不符当地的地域设计风格。而节能低碳设计模式必然会利用自然条件进行全方面、最大限度的建筑优化，并结合地域风貌进行合理设计，尊重当地自然风貌、气候条件等，进而会打造出符合建筑美学风格的优秀项目，使人们在享受舒适、健康生活之际更加崇尚自然。

（3）低碳节能可美化环境

传统建筑项目的设计风格一般和自然环境的融合度比较低，特别是封闭的居住环境对民众而言，对其人身健康是不利。而节能建筑设计风格，通常都是内、外双向的有效联通，在一定程度上对气候进行调节。久而久之，人们居住的作息环境更加美化了，身体健康程度也得到提高。

传统的低碳节能建筑形式

（1）“棚 ”和“骑楼”

我国南方很多地处热带、亚热带的乡村，那里早年建造的老屋门口都有一个简单的“棚”，它是朝南搭建成的。一个以木条、芦席、茅草为主要材料搭成的简易屋顶，从檐下伸展出米．它由若干根柱子支撑着。说它是“棚屋”，还不如说是“亭”，因为它除一面紧挨正屋外．他三面都没有墙 简易屋顶上有长长的芦席，可以垂挂下来，成为保温屏障，正屋因此凉爽多了。

我国南方夏秋季节漫长，烈炎而多风雨。像“棚屋”那样既能通风散热，又能消暑遮阴的建筑物非常少，在城市也有类似的建筑 “骑楼”。去过广州、厦门等南方城市的人，都会对老城区商业街上的旧建筑有深刻的印象，那里的沿街商铺楼房的底层铺面全都向后缩进四五米左右，临街形成一条行人走廊，在顶棚下逛街可避烈日，可免大雨浇淋。商铺也变得格外凉爽，走廊顶棚其实就是二楼的底板。这样的建筑不耗能，而且凉爽舒适，堪称绿色环保建筑。（2）小窗厚墙土胚屋

我同南方纬度低，气候毙热，越向南去，纬度越低，天气越炎热。其小窗厚墙土胚建筑结构非常适应大陆性气候和多沙尘暴的特点。既保持了室内相对的冬暖夏凉，又做到了低碳节能。

（3）屋顶“蓄水池”

我国西南地区受海洋性季风影响。虽说降雨量充沛，但许多山区留不住泥石流，雨水很快从坡地流下。山区居民用水必须到较远的低洼各地。那么为什么不把屋建造在低洼谷地或山下平地呢？因为低洼正是山洪、泥石流等山区常见灾害首先冲击摧毁之地，在那里建房是很不安全的。村民耕种的是山坡上的梯田。在屋顶上修一个“蓄水池”也是一个简单实用的好方法。在云南云阳县，很多村庄的房屋都是水泥平顶。早在70年代．他们就在平顶四周砌了一圈矮矮的台阶，用这台阶形成一个简易的“蔷水池”。于是，在炎夏时节，屋顶蓄水池既省去了挑水的辛苦，又起到了隔绝烈日炙烤的作用。有效地降低了室内温度．不耗费任何资源。

低碳节能建筑的设计理念

1.低碳节能理念的设计原则（1）低碳节能原则 低碳节能是低碳节能建筑设计最核心、最基本的设计原则。为遵循低碳节能原则，建筑设计师在建筑设计阶段就应该坚持低碳、节能化目标，在整个建筑设计过程中，贯彻低碳节能理念。该理念的深人需要每位建筑设计师深入分析建筑所在地的气候及周边环境因素，在充分、合理利用土地的基础上，寻找可再生清洁能源的最佳利用点，完善建筑通风及采光效果，科学配置建筑水电系统，提高能效，实现建筑的低碳节能。（2）以人为本原则

低碳节能建筑设计时，应该坚持以人为本的思想，尽量满足人们对安全、舒适、健康生活的要求。人们是整个社会的主体，若仅一味追求建筑的低碳节能，而忽略建筑的舒适性，这是本末倒置。因此，建筑低碳节能设计时，要将人作为第一位，不能以牺牲人们的健康和舒适以实现建筑的低碳节能。从另一个层面来讲，低碳节能是一种理念，与建筑整体的舒适度并不会产生矛盾，换句话说，低碳节能是人们对建筑舒适的更高追求。（3）差异性原则

由于世界各个地或的气候、采光、通风、土地等自然环境的巨大差异，在进行建筑设计时要因地制宜，勿盲目行事。我国的纬度跨度相对较大，依据气候温差特点可分为寒冷地区、严寒地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区以及温和地区等五个建筑热工分区。在设计过程中，在严寒地区就要考虑冬季保温，而在夏热冬暖地区则不需考虑。另外，要根据地区特点因地制宜，如西藏地区的日照较充足，就可以考虑重点发展太阳能，以节约能源；而新疆地区的特点是风能资源，则可以考虑发展风能等。（4）可持续性原则

可持续发展原则是指在达到当代人需求的基础上，还必须不会对后代人的需求产生危害。其基本内容是当代人与后代人的发展机会都是平等的，目前的发展要在不影响后代人生存环境的情况下进行，强调合理、有节制地对不可再生资源进行利用和保护。可持续发展原则的最突出的特点是节约能源，其中，在建筑设计建设中主要包含三个方面：第一，低碳建筑主的设计；第二，低碳建筑的施工；第三，低碳建筑的运营。若要真正意义上实现低碳建筑，就必须坚决实施可持续发展的设计思路。2.低碳生态建筑的设计技术

建筑低碳生态设计的基本思想是“以人为本”。在为人类创造舒适优美的生活和工作环境的同时，最大限度地减少污染。保持地球生态环境的平衡。建筑低碳生态设计有别于以往的各种设计思潮，把生态思想引入室内设计。扩展室内设计内涵，必然会推动室内设计从消费型向可循环使用型的转化，将室内设计推向更高的层次和境界。在其设计中可选用的基本技术手段有以下几方面：（1）采用生态绿化技术

由于植物能够吸收二氧化碳，清除甲醛、苯和空气中的细菌，形成健康的室内环境 具有生态美学方面的作用，因此室内绿化是建筑生态设计的重要内容。室内绿化是多层次的，可以设在建筑的任何层数，也可以设在阳台、楼顶。室内多层次的绿化，一方面可补充地面绿化的不足；另一方面，室内绿化往往与建筑自然通风自然采光相结合，成为室内设计的重要环节，大大改善室内空间与自然的隔离状况。（2）采用节约和循环利用技术

节约常规能源是建筑生态设计中不容忽视的重要方向。现代科技研制出的吸热玻璃、热反射玻璃、调光玻璃、保温墙体等新材料具有许多优越的性能，可以达到保温和采光的双重效果，从而大大节省能源。节能型灯具、节水型部件在室内装修中的充分运用都能起到节约常规能源的效果。（3）使用洁净能源技术

使用洁净能源．既能满足能源的可持续利用，又不会对环境产生危害。符合生态设计要求。目前，最有广泛使用前景的是太阳能利用技术。经过精心设计处理后的太阳能设旋可以自然融入建筑物中。目前最有发展前景的阳光温室技术、太阳能热水技术，都可以纳入到建筑生态设计。

（4）运用自然要素改善环境

人是自然生态系统的有机组成部分，自然的要素与人有一种内在的和谐感。人不仅仅具有进行个人、家庭、社会有效活动的社会属性，更具有亲近阳光、空气、水、绿化等自然要素的自然属性。自然环境是人类自下而上环境必不可少的组成部分，因此，建筑设计中自然要素的引用成为顺理成章的事情。如在办公空间的设计中，“景观办公室”成为时下流行的办公室的设计风格。它能根据交通流线、工作流程、工作关系等自由地布置办公家具，室内空间充满绿化，营造出更加融洽轻松、友好互助的氛围。

建筑常用的低碳节能技术

1、太阳能

太阳能在建筑上的应用分为两大分支：光伏发电和太阳能热水系统。前者是利用半导体界面将光能直接转变为电能的一种新技术。可以与建筑一体化设计，将光伏电池板作为建筑元素与楼顶、墙面、阳台和窗户有机的结合。国内除了成都、重庆等几个光照率较低的地区，其他区域光伏发电都可以实现规模化应用；后者是光热直接利用，现在的主要利用方式是太阳能热水器。

2、风能

传统的建筑设计，室内是密闭的，对空调有依赖性。节能建筑则是充分利用自然风，让房间清新如田野。节能建筑的自然通风存在着两种形式：一种是完全靠自然风的流动来调节室内空气流动，保持空气的清新度；另一种是借助无动力屋顶通风设备来调节风流和风速。后一种利用形式中无动力通风设备不需要维修，能长期的保持良好的工作状态。由于没有使用马达动力，因此实现了免电力免成本运转，工作时基本上没有噪音。除了自然通风外，节能建筑还可以利用楼宇小风电来实现节能，该技术已在上海等地的高层建筑中试用。其原理相当于安装了小型风电机。

3、自然光

建筑采光也是一个耗能点，采用天然导光技术，借助玻璃纤维，可以将自然光导入并照亮地下建筑，如地下车库、地下商场、地下设备房和半地下室等等采光不足地下区域。在大大节省建筑用电，减少运营费用的同时，对地下空间的光环境质量提高也很有帮助。

4、地热

地源热泵系统是一种利用浅层地热能，将土壤、地表水和地下水等变为冬季制热的来源及夏季制冷的来源，借助热泵机组实现向建筑物热量和冷气的供应，同时还可以为业主制备生活用热水，是一种的新型中央空调系统。在所有的低碳节能环保建筑技术中，这一技术是最成熟的，其能效比在1:4至1:6之间。

5、绿色节能材料

在人类的发展史中，传统的建筑材料曾经也给人类物质文明的发展做出了巨大的贡献，与此同时，也给人类赖以生存的自然生态环境、资源、能源等带来了灾难性的后果。研究、发展新型绿色节能环保材料，给人类创造健康舒适的生存环境，是时代进步的要求，也是创建21世纪新能源发展必然选择。绿色节能环保材料的意义主要包有节约能源、可循环利用以及保护环境。我们已在绿色节能环保材料的应用取得了较成的成效，如奥运村所使用的优质钛白粉涂料，就是为了确保室内环境的舒适，其所蕴含新型环保技术的墙漆，可以有效扩大涂装面积，还具有耐擦洗、使用寿命长、耐污染等优点。另外，其重金属、VOC以及甲醛的含量远远比普通涂漆要低，几乎做到了无污染。漆膜的表面光滑，触摸手感很好，且气味清新、持久，漆料内所添加的高效无毒抗菌霉齐，可以抵抗涂膜表面所产生的霉菌，给人们的健康、舒适提供了保障。

低碳节能建筑设计的结构技术措施

1、节能与防水

节能建筑工程的防水施工质量与节能的关系密切：

(1)建筑节能工程的主要施工部位是建筑物的围护结构主要是墙面和屋面。建筑防水工程的主要施工部位也是墙面、屋面和楼(地)面。施工部位相同使得节能材料和防水材料相互接触，有时合二为一。即材料既具有节能保温功能，又具有防水功能。建筑节能工程的质量通病是节能保温材料在室内外温差的影响下发生开裂。由于其与建筑防水材料紧密接触，当裂缝较宽时，常导致防水材料的开裂，从而引起房屋防水失效。

(2)建筑防水工程若出现施工质量问题，会引起水分进入保温节能层，进而使得保温性能降低 由于比较高效的保温节能材料通常是有机物和无机物的复合新型材料，这类材料不但要求防水，而且透气，否则在水和空气的联合作用下会发生霉变导致保温效果丧失。因此 做好建筑节能和防水工程的有机结合充分利用材料特性和新型材料是技术设计的一个重要方面。

2、节能建筑墙体（1)空心砖墙体

空心砖承重墙一般采用整砖平砌，空心砖不宜砍凿．不够整砖时用实心砖外砌．墙中洞口预埋件和管道处，应用实心砖砌筑．并在砌筑时留出或预埋．不得随意凿孔和用水泥砂浆填孔。空心砌块墙体施工技术部门根据设计施工图和工程的具体要求及施工条件绘制砌块排列图。要针对砌块建筑的墙体热阻值低 砌体和粉刷易开裂，灰缝和裂缝处易渗漏等不利因素，从施工角度采取技术措施予以确保。依据的技术规范除砌体、混凝土结构、抗震、工程施工验收等方面外，针对性的有《混凝土小型砌块建筑设计与施工规程》 《混凝土小型砌块》《混凝土小型空心砌块住宅建筑节点构造》等。提高砌块墙体的施工质量，主要从砌块质量、砌筑砂浆的质量和灰缝饱满度、砌块的整体性和均匀性、粉刷层与砌块的粘结性和变形协调等方面加强技术措施。

3、节能墙体保温施工

墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧，设在内侧技术措施简单，但保温效果不如外侧，设在外侧可节省使用面积，但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题，造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。针对不同的保温材料、不同的施工方法，采用不同的施工技术措施，主要包括抹灰工艺和喷涂工艺两种方式。

4、节能屋面施工

通常屋面保温是将容重低、导热系数小、吸水率低、有一定强度的保温材料设置在防水层和屋面板之间。夏热冬冷地区屋面同时应采取有效的隔热措施。通常在屋面结构上部或下部设置通风隔热层、采用高效保温材料隔热、屋顶结构上设反射层或蓄水植被等。

5、屋顶节能设计

由于太阳辐射强烈而引起顶层房间过热是一个十分普遍的问题，必须认真对待。应加强隔热层，可以设架通风层，还可设倒置式屋面；采用种植隔热屋顶，改善生态环境；另外还可采用坡屋顶，利用阁楼通风散热。

屋顶类型：（1）隔热屋顶

屋顶构造中设置的隔热层阻挡了屋面吸收的太阳辐射热向室内传导，迫使屋面温度升高以增大屋面与环境和空气的温差，使其有利于屋面将吸收的太阳辐射热向环境和空气散发 屋面内部可以设置贴铝箔的封闭空气层，采用含水多孔材料做屋面面层。高效保温材料的应用提高了屋顶的隔热性能。（2）倒置式屋顶

采用倒铺法，保温材料设在防水层以上，使防水层不直接接受日光暴晒，保护防水层以延缓其老化，使之耐久。

（3）架空型保温屋顶

屋顶最外层是遮阳板，下带通风空气间层，遮阳板拦截了直接照射到屋顶的太阳辐射热，并通过遮阳板与空气接触的上下两个表面把所吸收的太阳辐射热转移到空气随风带走，风速越大，带走的热量越多，隔热效果也越好。（4）种植隔热屋顶、蓄水屋面

在屋顶上种一些植物，在遮挡太阳辐射热的同时还吸收这些热量用于植物的光合作用、蒸腾作用和呼吸作用，把照射到屋顶的太阳辐射热转化为植物的生物能量和空气的有益成分，实现太阳辐射热的合理利用。

低碳节能建筑在现代社会的应用及未来发展

1、低碳建筑和环保概念在现代社会的应用

苏州皇家整体住宅系统股份有限公司从2001年开始，就致力于将自主研发的众多高效实用的节能环保技术和设备，与木结构建筑进行科学地整合应用．弥补和改变传统木结构建筑的各种不足。历经十年的市场风雨洗礼和坚持不懈，目前公司现代木结构低碳节能建筑的各项技术和服务均达到世界领先水平。

公司将节能环保的低碳建筑看作一个有生命的物体。奉行建筑从大自然来回到大自然中去的理念。在一个建筑从取材开始到建设使用直至拆除的全生命周期里实现“六个零”，不但大幅度降低建筑能耗，而且减少了建筑对环境生态的破坏。这六个零是“0”资源、“0”能耗、“0”排放、“0”污染、“0”现场、“0”距离。

（1）“0”资源：建筑材料尽量采用可再生资源，如竹子、木材，建筑过程尽量使用不需要水的作业方式，减少资源的消耗。

（2）“0”能耗：整合太阳能采暖(而非普通的太阳能变电技术)、风能、地热能等多项节能技术，降低建筑运行使用的整体能耗。

（3）“0”排放：建设中，依托工厂化制造技术，减少施工垃圾；使用中，依托分类处理、循环利用、集中处理等技术，减少生活垃圾，拆除后，因为建筑使用的是可循环利用或者可降解的建筑材料,减少了建筑废弃垃圾。

（4）“0”污染：新型的环保建筑材料，工厂化的施工工艺技术，减少了施工过程中的噪声和大气污染。

（5）“O”现场做同一面积的建筑，现代木结构的模块化现场拼装技术提高作业效率,让施工周期比砖混结构的施工周期至少缩短三分之一以上。

（6）“0”距离：智能遥控系统可以让用户对建筑进行远程调控,让生活变得更加高效、便捷。将中国最传统的经典建筑工法和现代高端科技完美结合，让中国建筑以现代化的姿态再度闪耀世界建筑之林是公司的理想。

10年来，公司借鉴国外成熟技术，自主研发获得智能化太阳能采暖通风系统等10多项科研成果，在低碳节能环保住宅建设领域共申报各项专利133项(其中发明专利22项)，获批113项。同时还具备国内首个木结构专业建筑资质，并成立了国内首个现代科技木结构建筑专业设计院。具有自主设计，工厂预制，现场搭建施工一体化的能力。先后参与完成了13项国家标准、3项行业规范，15项省级施工工法的编制或修编制定工作。公司被列入江苏省知识产权重点推进单位。成功入选“江苏省级企业技术中心”、“江苏省高新技术企业”、“江苏省环境教育基地”和“苏州市创新先锋企业”。

从2008年开始，国家住建部科技发展促进中心、中国林科院、同济大学、加拿大可持续建筑专业咨询公司等多个单位对苏州皇家整体住宅系统股份有限公司公司的低碳建筑产品进行不问断的跟踪监测，采集苏州皇家整体住宅系统股份有限公司公司建筑在能耗、保温、空气质量影响、再生能源利用等方面的指标，发现与钢筋混凝土等传统高能耗建筑比较，现代木结构低碳建筑的优势明显，其保温隔热性能比空心砖高3倍。在全生命周期内(特别是在建筑的施工阶段和使用阶段)其能耗要比其他建筑节能5倍以上。2009年，按照加拿大国土资源部倡导的评价系统(Ene r—Guide Rating System)。加拿大可持续建筑专业咨询公司(E3 Eco Group)对“皇家低碳屋”进行了评估。“皇家低碳屋”在阳光充足的情况下，通过各类节能环保设备所产生的能量，大于该住宅正常的能量消耗(包括制冷制热、热水、家用电器及照明)，获得109分的高分。而在该评价体系中，一个不需要外界提供能源 能够自行满足其能源需要的建筑(也称为零能耗“Zero Energy House”建筑)评分为100分。普通符合加拿大建筑守则建筑的评分仅为70～74分。2011年，公司在江苏常外武进高新区建设的“绿色小镇”，成为首个获得国家住建部挂牌认证的“国家绿色建筑产业示范区” 启动项目。在江苏省更得到了引领经济转型升级的地位认可。被省发改委认定为江苏省首个低碳示范区。

哥本哈根气候大会的举行，让人们从未像今天一样关注过二氧化碳，节能减排。现在仍然是一个大难题。低碳作为一种健康简约的生活方式已经悄然来到我们的身边。全世界用全新的眼光开始理解人类于自然的关系。我们尽可能的做到让地球变暖慢一些。每个人对节能减排所贡献的力量都是不可忽视的。

在台湾，有一名花艺设计师认为世界上所有的东西都是可以被利用的。很多人都在保持着低碳健康的生活模式。在他的家中，保持着低碳的设计及元素。台湾地方狭小。不利的生活条件反而使人们更加珍惜自然。

在法国的生态创意家庭里住着以为法国的设计师。正在享受着大自然带给他们的低碳方式。在法国罗纳尔卑斯大区的小城郊外有一对夫妇，丈夫是建筑师安东尼奥。这是移动很简单的房子，一体式的结构，一切都尽收跟底，这是人们被冠以的“泡泡房”。在外观看来，整座房子就像是藏在上坡上的一个个的连接起来的巨大的泡泡。这是一个充满曲线的房间，房间中的泡泡就是一个个的窗子，所以太阳升起又落下都是借助的这样充足的阳光给予的照射。圆形的屋体和圆形的窗户。楼梯是一个巨大的滑梯。在厨房的设计上，安东尼奥更是别出心裁，在一个带有镂空的隔板上切面包，而下面是正对着池塘里的，因此，切下来的面包渣就掉人河中，直接喂鱼。这种人与自然共享的其乐融融的生活状态一直是人类追求和共享的和平空间。全球变暖带来的种种后果相信每一个人都是知道的，变暖的罪魁祸首正是二氧化碳。

在瑞典的一个社区，竟然完全做到了零碳排放的生活。关于先进和现代化，不同点时代有不同的标准，但以GDP指标或者是高楼大厦为判断标准的时代早已经过去了。今天，石阶上最先进的国家都在追求低碳环保和经济建设同步并行的举措。

斯德哥尔摩这个城市本身是在水周围建设的。独创的有机和环保生活。斯德哥尔摩的哈密而新区作为世界上第一个以全新生态概念的友好性社区，原本是一个破败的工业城区，有很严重的污染问题。为了争取上世纪90年代的奥运会举办权，政府对其进行了重建。建筑师ROLF DISCH的向日葵房在弗赖堡是石阶上最著名的绿色环保城市。向日葵房是当地最著名的建筑物。人们也叫她随着太阳转的房子。它随着太阳的转动它也在随之转动。人们也称之为“太阳能屋”。这个房子要随着太阳转动，而且转动是不知不觉的。在运用机械构造原理，让建筑物随着太阳运行缓慢自转。保证位于屋顶的太阳光电板以最大日照角度对准太阳。

在弗赖堡有一幢住宅，在这座生态城内，绿色无处不在。同时，其建筑结构和朝向费尽心思，北侧背光面是完全封闭的，而南侧朝阳面则运用了开放式的玻璃隔门和巨大的玻璃窗，从而完成了有利的自然采光。在晚上的时候，人们可以在夜晚通过手机控制路灯，在你需要经过的路段开启。走过去的时候，在15分钟之后会自动关闭。1993年，在弗莱堡市郊区，这座生态城开始了为期7年的兴建，2l世纪初，第一批居民迁居于此开始了他们的环保生活。到2006年．整个生态城的占地面积达到了38公顷，而目前，居民也随之上升到了5000人，其中还有600个以上的工作机会。生态城无疑有着令人称叹的超低能耗：在这座小镇，每个住宅每年每平米的平均电能消耗为65瓦，一间普通住宅的消耗则超过了100瓦。而那些更加破旧的住宅则达到了200瓦，从数字上，我们无疑能够找到它的生态元素。除外，还有92间住宅，借助它们独特的建筑结构和位置，更加有利于自然光线的射人，从而将每年每平米的电能消耗降低到了15瓦，更令人称叹的是还有l0间名为“plus energy house”的住宅，它们的电能消耗甚至低于其自身的电力产能。生态之城，果然名不虚传。在生态城里，公共设备和公共空间无处不在。公共垃圾收集站、公共停车场„„减少私家车也是这座生态城的目标。在这里，没有设立任何私人车位，只在城郊设立了一处公共停车场，城区内私家车是完全禁行的。当然，城内的配套设施应有尽有，居民只需步行或者借助自行车便能完成所有行为。

水为生命之本，也是确立其环保理念的核心元素。其中，该小城80％的用水均来自雨水的收集。同时对废水的使用也是令人称叹，通过管道将这些污水传送到处理站，并和废弃物一起经过特殊设备的“加工”转换成生态天然气，做到了最大限度的废物利用。绿色植物无疑也是生态环境中的核心，同时也为优化生活环境和质量提供了保证，这桩住宅上的绿色爬藤植物便是有力的佐证。2.未来低碳建筑和环境的发展

建筑主要包括四个主要部分：低碳建筑结构、低碳建筑装备、低碳建筑过程和低碳建筑运营。进行低碳建筑评定，其原则要求四大环节分类计量、分别评价，单一环节突出重点元素并将单一元素总能耗和。在越来越多的现代化设计中，技术人员也运用现代化的手段和方法进行着尝试。

未来的住宅在追求低能耗的同时，也要追求高舒适度。采用高效隔热保温材料、屋顶绿植花园、采用高效节能空调、热泵供热、太阳能发电、太阳能热水、燃料电池等技术，实现建筑能耗的降低；采用能耗监控系统对建筑的能耗进行监控，提供能源利用的方案。此外，完整的经济与环境信息、教育宣传也促使人们的各种低碳行为。低碳理念将充分地融人到了人们生活的各个环节，成为自觉的行为。

哈尔滨待建小区，尝试在个低碳环保示范房，在冬季，房间中的取暖设施，墙壁上没有暖气也没有地热。通过热敏相机，在天棚有一排一排的管线，这样一种天棚采暖的形式，可以让房间保持均衡的温度。另外还可以避免扬尘。这个小区节能80％。为了让房间保持一定的温度，房间的气密性也很好，与此同时设计了通风系统，非常微小的风，这个风也不完全是室外的风，是经过处理之后，可以让室内保持清新的空气同时保持在舒适的湿度。注重采用低碳、低能耗、环保高科技的领先技术，开发出一批社会上有影响力，性能价格比势明显的居宜的房地产项目。装配式节能住宅也是近两年兴起的节能住宅。它采用的是薄钢结构，房屋的全部结构主材都是由薄钢主要承担。运到工地后再进行组装。这种结构体系的特点是寿命年限长，抗震八级，抗风十级。低碳、节能环保等特点。同时它重量轻，施工速度快、使用面积大，不受施工季节影响。这种住宅节能65％，不仅造型丰富，保温效果也很好。

国内集团郎诗集团。绿色科技是未来中国和全世界住宅的一个趋向。为未来中国带来一种新的住宅方式。是一种舒适的、人性化的模式和感觉。建筑能够达到零碳排放，在建造房屋的过程中，会有很多碳排放的。通过节能的方式，主动的和被动的节能方式能够最终达成在建筑房屋和后续碳节省之后。整个住宅结构是碳排放为零。绿色科技包含了许多的内容，顶棚辐射、地源热泵是通过科技的绿色科技手段。顶棚辐射在南方会运用比较多。打造内部舒适的小环境还有一个保温，隔热、隔噪的壳子。满足热水、同城排水等。在不使用空调的前提下，满足室内空间的温度和湿度。使用的能源是地热能，是可再生的能源，通过在地底埋入管道，然后管道中的水循环来提供能源。能源提供后运用到室内，通过天棚辐射系统，就是说在天花板中都有管道分布，这个管道通过不同温度的水循环，从而进行慢辐射。因此常年的温度都会保持在二十度左右，四季如春。不像中央空调，在棚顶出现。摒弃了传统空调的声音。

在未来城市的发展中，哈尔滨这座东方小巴黎，不仅仅代表这优雅的过去和历史，同时间也在随着时代的变迁而迈着年轻的脚步。在城市的建筑设计中，低碳环保的意识和技术手段在不断的完善。我们也可以利用气候的特质以及现有的能源再利用。更好的创建现代化的城市。参考文献

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第五篇：低碳建筑的一些例子

网络发达国家 经典低碳建筑案例逐一分析

这里所谓的建筑能耗，包括人们日常生活用能，如采暖、空调、照明、烹饪、洗衣等耗能。建筑本身耗能，是指建筑施工、拆除以及与建筑直接有关的水泥工业、钢铁工业、交通运输等耗能在内。其中又以日常生活用能最大，材料及设备生产用能次之，施工用能仅居第三。

节能必然成为衡量未来建筑品质的必要指标。到2020年，英国的非住宅建筑可以达到零碳排放。同样在美国，提供低碳生活模式的住宅很有市场，公共住宅逐渐受到欢迎便是佐证。

而我们通常说的节能建筑，是指低能耗建筑，是对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的建筑，前提是遵循气候和节能的基本方法。

建筑层面的低碳设计主要体现在太阳能利用装置、风能利用装置、地热利用装置、能量循环利用装置等。

欧洲国家对现代建筑的基本理念是：实现“低能耗、高舒适度”的完美结合，最大限度利用自然能源，尽量减少能源与资源浪费。新建建筑必须是节能建筑，楼顶都要装太阳能吸热板、雨水收集装置和冷热空气交换器。这方面有很多成功的案例。

英国建成不用石油、煤炭等矿石燃料做能源的“零能耗”、“零二氧化碳排放”住宅小区。伦敦郊区有个供82户居住的“希望屋”：电饭煲、冰箱、热水、照明等用电，全靠太阳能；墙壁保温层厚30厘米；采用先进的通风设备。“希望屋”冬天采用生物资源锅炉。燃料是用麦秸压成的圆柱小颗粒，二氧化碳排放量远低于麦秸生长过程从大气中吸收的二氧化碳。“希望屋”用电量为同类建筑的30%。

瑞典是世界上工业化住宅最发达的国家之一。其住宅示范区在建造过程中并不追求特别先进的技术和产品，而是把重点放在对成熟、实用的住宅技术与产品的集成。示范小区的1000多个住宅单元全部依靠风能、太阳能、地热能、生物能等可再生能源。

恒温、恒湿、恒氧、低噪、适光，这些为大多数人耳熟能详的关键词，目前是国内科技住宅先驱的核心价值，在欧洲、北美和日本等众多发达国家和城市较早时期就已经广泛应用，并掀起一股绿色旋风，绿色科技住宅也被国际广泛认定为未来住宅发展所趋。

社区未来发展方向--英国贝丁顿

“这是一个全方位的永续发展社区，我们要创造一个全新的生活方式，设计一个高生活品质、低能耗、零碳排放、再生能源、零废弃物、生物多样性的未来。” BedZED的设计师登斯特这样来形容BedZED。在BedZED项目中，我们看到设计师将废物、阳光、空气和水充分利用，与现代人、建筑物一起进行永续的对话。

废物BedZED低能耗的一个主要原因是其组合热力发电站发挥了巨大作用——通过燃烧木材废物发电为社区居民提供生活用电，而且用这一过程中产生的热能来生产热水。热水罐位于每户的核心位置，在寒冷季节可起到供暖的作用。目前CHP的燃料主要为附近地区的树木修剪废料，往常这些废料被丢弃并填埋而成为城市的负担，对这些废料加以利用既可以产生能源，又可以解决环境污染和垃圾处理的问题。在长期计划中，以后木屑原料的来源将主要为邻近的生态公园中的速生林。经计算，整个社区需要一片3年生的70公顷速生林，每年砍伐其中的1/3用来提供热能，并补种上新的树苗，以此循环。阳光BedZED的家家户户都装上了太阳能光电板，由于光电板的造价较高，因此设计者将它尽量用于多种用途，家中的热水和电车充电都来自暖暖的阳光。这些太阳能电池板可为40辆汽车提供电力，这种用太阳能电力供应汽车的模式将太阳能光电板的投资回收周期从通常的75年缩短到BedZED中的6.5年。

虽然冬天的英国非常寒冷，但是BedZED却善用设计，没有任何的中央暖气系统。BedZED的屋顶、墙体及地面均采用高质量的绝缘材料，保证冬天住房的舒适温度。其外墙是一种夹心构造，墙体的内芯内300mm厚的矿毛绝缘纤维，保证吸收的热量在5天内不会消散；外窗为木窗框，具有良好的断热构造；窗户玻璃有3层，尽可能多地吸收热量，在夏天，这些设计又能尽可能地减少室外高温的传导，避免了空调的使用。而另一个保持室内温度的方法则是屋顶的绿化，将一种名为“景天”的半肉质植物覆盖于屋顶，大大减少了冬天室内的热量散失，夏天开花时，整个生态村又成了一个美丽的大花园。这也是住户在采暖制冷方面比常规住宅节省90％的能源的主要原因。水伦敦降雨丰富，BedZED通过对雨水以及生活污水的回收利用，使得水消耗量比普通住宅减少1/3。每次降雨结束时，位于屋顶和花园的集水设施会把雨水传送到房子的下面的储水器里，经过自动净化过滤器的过滤，就可以直接清洗卫生间、灌溉树木以及用作公园水景。

空气BedZED屋顶上矗立着的一排排色彩鲜艳，外观奇特的热压“风帽”(Wind Cowl)，源源不断地将新鲜空气送入第一个房间。这种被动式通风装置完全由风力驱动，可随风向的改变而转动，利用风压给建筑内部提供新鲜空气，排出室内的污浊空气。此外，其内部设有热交换器，可回收排出废气中的50％~70％的热量，从而来预热室外寒冷的新鲜空气。引导绿色交通为了减少现代生活的方式，BedZED在保证居民出行方便的前提下，引导绿色交通，有效地降低了私家车的使用，更成为BedZED的一项特色。公寓和办公空间的联合开发，给居民提供了在社区内甚至自己家里上班的机会；场地内自带的商店、咖啡店、带托儿功能的健身中心等设施又进一步减少了交通的需求；物业管理公司为小区内的商店组织当地货源，提供新鲜的环保蔬菜、水果和其它食品的送货上门；便利的公交系统也使人们减少对汽车依赖；便利的自行车和电动车的使用机会，为私家车主提供其它选择，BedZED有足够的自行车停车场，并有与其它区连接的自行车道路；互享车辆体系（car pool）提供了多人共享汽车的机会。“如果这个世界的第一个人都居住在普通房屋内，过现在BedZED居民过的生活方式，那我们需要3个像地球那么大的星球，才能维持我们基本的生存需要。但是我们只有一个地球。” BedZED的设计者登斯特这样说。在全世界对能源问题高度关注的今天，BedZED的建成和杰出表现让我们看到了希望，也许它就是人类未来居住模式的雏形。世界最大的太阳能居住型社区——荷兰阿姆斯福特太阳能村

以建筑节能为中心的、装机容量名列世界前茅的太阳能发电居住区，是当今荷兰住宅建设的示范项目。太阳能利用是该项目的重点，辅以配套的建筑节能技术，达到节约能源和社区可持续发展的目标。太太阳能村共有6000幢住宅，10余万人，太阳能光伏发电能力达1.3兆瓦（MW）。世界著名绿色建筑--德国节能住宅

现代建筑不仅仅只是应用现代建筑技术，而且还要体现生态环保，体现材料的美感、轻盈通透等方面，生态环保意味着建筑结构材料运用的越少越好，在建筑使用期间的能耗越少越好，而且所有建筑材料尽可能循环利用。建筑的轻盈减少材料的使用，有利于可持续发展；建筑的通透增加使用者同外界的对话，同时让自然光线更好的使用成为可能。

德国索贝克公司设计的R129超级未来型节能住宅，引起了广泛关注。

建筑外皮采用人工材料，质地极轻且通透，承力结构也是由中空的碳素材料构成。建筑外表皮镀有低辐射膜，夏天阻挡热辐射进入，冬天防止热能量流失。一个可开启关闭的电子镀铬膜能使建筑外壳分级变暗或者完全不透光。在建筑外皮结构的外表面上设置了超薄的光伏发电膜，它只遮挡20%的光线进入，但可以提供建筑所需绝大部分能源。轻质碳素合成材料板作为承载地板，上面设有地暖板，冬天可根据温度需求进行自动控制，中间还设有一种智能地板，提供能量存储的可能性，以及电、水、新风和电信管线接头的安装空间。

室内在各个不同的功能空间没有固定的分割。可移动的单元核心由卫生和厨房装置构成，围绕这个核心单元可以安排不同的功能房间，如书房，卧室等。这种核心单元是建筑外表皮包裹着的生活领域唯一封闭的空间。欧洲未来住宅Atika——西班牙的样本

这是一座将未来的居住理念、绿色建筑设计、可持续发展的城市等设计理论相结合，运用斜屋顶技术、低能耗策略、全方位的太阳能系统（不仅是取暖，同时包括降温）、楼宇智能化管理体系以及模数化技术而建造一座欧洲最新的节能型住宅试点项目。

第一个Atika住宅的样本是在西班牙的毕尔巴鄂市（Bilbao）组装成型，并计划在未来通过汽车运输到不同的国家组装。

由于西班牙位于欧洲南部，属于地中海气候，该气候的特点是冬天温暖，夏天炎热，通风和空调设备是主要的能源消耗点。

建筑师早已通过简单而有效的建筑手法对能源进行合理地利用：通过外墙的厚度与密度来形成保温与隔热；白色的石灰板作为对日照最好的反射材料；利用上部的悬挑的建筑构建或者窗上的百叶来形成阴影；狭窄的街道和阳台来确保阴影面和空气的流通；以及利用流动的水来达到降温的效果。Atika住宅正是在这种简单而高效的能源处理方法的基础上，加入了最新的技术与材料。德国巴斯夫“三升房”（3-Liter House）

本项目是世界最大的化学公司——巴斯夫在一幢已有70年历史的老建筑基础上改造而成，因其每年每平米（使用面积）消耗的采暖耗油量不超出3升（相当于当量煤约4.5千克）而被称为“三升房”。改造过程中主要采用了加强围护结构的保温性能、设置可回收热量的通风系统、截热技术等措施。与改造前相比，采暖耗油量从20升降到了3升，如按100平米的公寓测算，每年取暖费可从5400元人民币降至770元，二氧化碳的排放量也降至原来的七分之一，具有极大的经济和环保价值。3升房”，意即“房屋每平方米单位面积每年消耗3升燃料用于供暖”。

“3升房”采用了经过创新的隔热通风复合系统，新鲜空气由外部进入装置后，与一部分试图外出的热空气相互“切磋”，再进入室内各个房间，保证居民们呼吸的每一口空气天然而清新。整座建筑的屋顶铺上由Neopor泡沫材料构成的隔热面板，它含有如一颗香米大小的石墨颗粒，拥有极强的反射热辐射本领，夏日可以拒绝阳光闯入屋内，避免室温蹿升；冬天可以防止屋内的热气溜出户外。

“3升房”对太阳能电池板极为器重，它是整座建筑的“脑袋”。屋顶上的太阳能板群吸收太阳光，用来发电，电能随之进入市政电网，由发电所得收入来填补建筑取暖所需费用；屋侧墙壁上悬挂的太阳能电池板，则服务于日常家居生活，例如用来洗澡的热水。

德国巴斯夫公司所属房地产公司执行主管马蒂尔斯·亨塞尔博士（Matthias Hensel）表示，借助„3升房‟为可持续发展的未来奠定了基础。经过现代化改造的老房子，既有商业利益的考虑，更有对自然资源合理利用的责任感，它提高了德国民众的生活质量。成功是显而易见的，在整个欧洲，„3升房‟也堪称璀璨夺目的房产案例。英国建筑研究院办公楼

英国建筑研究院（BR E）的环境楼（Environment Building）为21世纪的办公建筑提供了一个绿色建筑样板。

能源系统是设计师为一个尺度适中的办公建筑精心设计的，使之成为新一代生态办公建筑的模范之作。

它的每年能耗和CO2排放性能指标定为：燃47kWh/m2；用电36kWh/m2；CO2排放量34kg/m2。

舒适节能的暖通空调、通风与照明系统

该大楼最大限度利用日光，南面采用活动式外百页窗，减少阳光直接射入，既控制眩光又让日光进入，并可外视景观。采用自然通风，尽量减少使用风机。采用新颖的空腔楼板使建筑物空间布局灵活，又不会阻挡天然通风的通路。顶层屋面板外露，避免使用空调。白天屋面板吸热，夜晚通风冷却。埋置在地板下的管道利用地下水进一步帮助冷却。安装综合有效的智能照明系统，可自动补偿到日光水准，各灯分开控制。

建筑物各系统运作均采用计算机最新集成技术自动控制。用户可对灯、百页窗、窗和加热系统的自控装置进行摇控，从而对局部环境拥有较高程度的控制。环境建筑配备47m2建筑用太阳能薄膜非晶硅电池，为建筑物提供无污染电力。

旧建材在围护结构中的再利用 该建筑还使用了8万块再生砖；老建筑的96%均加以再生产或再循环利用；使用了再生红木拼花地板； 90%的现浇混凝土使用再循环利用骨料；水泥拌合料中使用磨细粒状高炉矿渣；取自可持续发展资源的木材；使用了低水量冲洗的便器；使用了对环境无害的涂料和清漆。

更多案例

德国邮政大楼

德国邮政大楼是波恩的一座现代化标志性建筑，这栋40层162.5米高的全玻璃、钢结构的建筑矗立于莱茵河畔。采用双层玻璃幕墙进行“空气对流”，冬暖夏凉；同时抽取莱茵河的地下水，通过管道系统处理后，对大楼进行供暖和制冷，用过的水简单处理即可排入莱茵河，几乎没有污染。

“整个能源系统中，唯一非常重要的能源是用于用于水循环的电能，比普通大楼使用的能耗降低了25%以上。”邮政大楼负责人UweMoog先生说，“当初为了环境的投资非常值得，50年内，用于大楼运转的能耗大概只有当初总投资的1/3，而在同样时间内，普通大楼的供热、制冷、照明能耗，将会占到75%。”

英国格林威治新千年村

千年村的设计中突出了可持续发展的功能：减少了80%的能源消耗和30%的用水；生活废水循环系统将雨水保留下来冲洗卫生间；40%的木材和铝制建材得到回收利用；混凝土结构的房屋有储热作用，减少了能源消耗。村子采用了热能和电能合一的供应系统，为住户提供中央供暖、热水和电量。

英国蜂兰生态房

这座房屋占地550英亩，沿湖而建，是一座生态环保的住房。建造房屋所用的材料来自废弃的沙砾，利用地热加热和冷却，并循环利用雨水，利用太阳能和风能发电解决整座房屋的日常需求。

新加坡Beach Road

技术及方法：太阳能光电板、雨水回收系统、自然通风系统、太阳遮光屏幕。

澳洲Frasers Broadway

技术及特色： 废水回收设备、绿化屋顶、自动仪器,、太阳能照明设备。

目前世界各国的节能住宅虽然各有特色，但这些房子里面都装置了各种各样的节能设备和节能系统。比如太阳能电池板、隔热屋顶、保温外墙和低辐射玻璃等等。

试想一下：不需要开空调，房子里也会保持冬暖夏凉的感觉；收集雨水并经过处理后可变为家居用水