摘要：随着全球能源危机的加重，能耗问题日益受到重视，而建筑能耗约占全球总能耗的35%，降低建筑能耗对缓解能源危机作用的重要性不言而喻。如果在建筑设计初期就对建筑做到低碳优化设计，这将极大地降低建筑建成后的运行能耗，基于此，笔者从大量的文献查阅出发，通过结合广州地区住宅总结出住宅建筑低碳设计的一般理论与方法。
关键词：住宅建筑；低碳理念；方案设计
1低碳住宅
低碳住宅属于低碳建筑的一个分支，如果将低碳住宅拆解为“低碳+住宅"，显而易见，我们可以把它理解为具有低碳效应的住宅建筑，通俗地可以将其定义为符合绿色低碳要求（或标准）的住宅建筑。与绿色住宅、节能住宅等等相比，低碳住宅更偏重于强调能耗带来的温室气体—CO2的排放量问题。根据研究总结，实现住宅的低碳的八大技术分别是：低碳设计、低碳用能、低碳构造、低碳运营、低碳排放、低碳营造、低碳用材、增加碳汇。而针对住宅的方案设计阶段的低碳策略主要集中在低碳设计、低碳构造以及材料的选择上，本文也基于此来进行分析。
2住宅建筑场地低碳设计的基本原则
2.1对原有场地的保护和利用
在对场地进行开发利用中，要尽可能尊重原始场地中的地貌地形，并保持场地中的自然生态平衡。在具体的建筑设计中，一般给予的场地都不会是完全规整平坦的，往往会遇到一些特别复杂的地形地貌，在对场地内的地形地貌进行充分分析的基础上，将地形起伏等不利因素转换为利用地形创造出丰富变化的住区空间环境，并有效降低工程土方量，切实保护场地内的植物以及土壤，避免大面积的开挖所造成的资源能源浪费。
2.2场地内乡土植物景观的应用
由于可能引入的外来植物会扰乱本场地已经稳定的自然生态系统，会造成对本场地固有的自然环境与景观的破坏，应尽量采用本地的乡土植物。尤其是在广州地区，本地区的乡土植物有很多，通过移植或保留等手段进行本地区乡土植物在场地内的应用，保持场地内的自然生态系统的稳定。
2.3场地内景观水系的设计、雨水收集与利用及污水处理
在进行场地设计中要充分考虑到这一气候因素，对这些雨水进行收集，过滤处理后可以用于灌溉植被、冲洗厕所及清洗道路地面等需要大量用水的活动。另外还要积极考虑场地内的景观水系设计，要基于场地内原有的水文特征进行设计，尽量减少对原有水系的破坏，并且尽可能补充地下水，在一些溪流或是水池的底部采用透水性材料，在路面上采用透水性铺地、渗透管、渗透井等。还可以充分利用设计的景观水系进行雨水的贮存，还可以防止场地内景观水系的恶化。同时在方案阶段考虑到未来住区建成运行阶段产生的污水处理，在方案中积极利用中水及雨水收集处理系统，实现水资源的最优化利用。
3基于低碳理念的住宅建筑方案设计策略
3.1住宅建筑群体布局优化
在进行住宅建筑布局的时候，首先可以运用GIS等地理信息系统软件进行场地内的自然生态环境分析再结合实地调研勘察报告，划分出适宜建设与不适宜建设的区域，不适宜建设的部分主要是一些场地内景观保留比较良好的区域与水系部分，然后再进行建筑的布局活动，按照传统布局方式，针对厦门属于夏热冬暖地区的气候特征进行节能低碳设计，除了满足住宅建筑的日照间距外还要特别考虑厦门地区夏季主导风向，尽可能多地利用太阳能和自然通风，节约能源。
3.2住宅建筑场地竖向设计
住宅小区的竖向规划，其实是在方案设计中考虑建筑如何与现有的场地进行融合设计，它主要是根据场地的地形、地貌以及地质等条件来合理进行场地高程规划，从而能够将建筑物的控制高程、道路高程、地面的排水组织规划以及环境景观规划设计等内容进行因地制宜地确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在小区场地的竖向规划时，应当考虑到以下几点：一、因地制宜，尽可能减少场地平整中土石方量，充分利用场地内原始的地形、地貌，降低土石方工程费用；二、尽量考虑建筑物的布置与场地内的等高线吻合，创造出该场地特有的空间环境设计；三、做好场地内的防洪、阻止土壤流失的护坡设计；四、根据地形地貌来确定场地内的道路安排，合理安排与城市道路的衔接。
3.3朝向
在住宅建筑低碳设计过程中，首要考虑的是选择并确定建筑物的朝向。建筑物朝向的选择的一般原则是既能保证冬季获得足够的太阳辐射热，并能使冬季主导风向避开建筑，又能在夏季保证建筑室内外有良好的自然通风。一般来说，“良好朝向”是相对的，其主要是根据建筑物所处的地区地段和特定的地区气候条件而言的，在多种因素中，日照采光、自然通风等气候因素是确定建筑朝朝向的主要依据。对于厦门地区而言，决定朝向首要的是夏季的自然通风，次要的是冬季的阳光。
3.4建筑体型
建筑物体型系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值，也是指单位建筑体积所分摊到的外表面积，也就是建筑外围护散热面积的大小，体形系数越大，单位建筑空间所分担的热损失越大，能耗就越多。
体形系数的控制不仅与建筑形状相关，还与其他各种建筑要素如建筑总高度、层高、建筑进深、层数等相关，体形系数随这些要素呈一定规律发生变化。在具体建筑设计中，要选择与本地区气候适应且合适的体形以保证夏季最小的得热量与冬季最小的失热量。
3.5建筑围护结构低碳设计
3.5.1墙体低碳设计
随着现代科学技术的发展，新型的建筑围护墙面已经能把光环境、风环境因素与建筑围护结构进行结合设计，加上建筑材料的蓄热性，从而达到对室内外环境的调节。目前有几种主要典型的新型双层墙面系统保温隔热墙，分别是黏土面砖立面板系统、菲舍尔立面系统、黏土砖立面系统、特朗伯墙系统等。
3.5.2窗户低碳设计
对于居住建筑来说，节能率不高的窗框导致的冷风渗透以及高传热系数也能使得建筑的运行能耗大幅度增加，所以应该注重对窗框材料的选择与应用。在具体设计中，要优先选用导热系数小的窗框材料。
未来透明围护结构发展的重要方向是将被动式自然通风与主动式相结合的双层玻璃幕墙窗的应用。相对于中空玻璃窗与真空玻璃窗来说，双层玻璃幕墙窗具备现代控制技术的特点，能够根据通风时机的变化与需求控制通风量。其独特的构造特点，将建筑窗户遮阳、保温隔热、采光等功能进行融合，形成可调节的构件、出风口、可旋转的百叶等多重功能构件的集合体，体现了以往各种保温隔热玻璃所不具备的优势。实验证明，具有灵活开启风口的双层玻璃窗比固定风口双层玻璃窗及单层玻璃窗户具有更好的热工性能。
3.6建筑材料的选择
要充分考虑到建筑材料生产过程及运输过程对能源的消耗、生产过程中污染物的排放、环保性等特点。在具体建设中，要做到减少建筑材料的总用量、采用更加环保的建筑材料、更多的使用本地材料和3R（可再生、可回收、可重复利用）材料、新型节能环保、生产过程污染物排放少的材料。
4总结
未来这些大量设计建成的住宅建筑将成为我国能源资源消耗的负累，成为我国建设节约型社会的绊脚石。在住宅建筑设计初期场地选址阶段开始就要从低碳的理念出发，让低碳的理念贯彻整个设计过程，提出具有操作可能性的建筑设计方法模式，推动低碳住宅大量建设使用，为低碳城市的建设做出贡献。
参考文献
[1]杨柳.建筑气候学[M].北京：中国建筑工业出版社，2010
[2]陆元鼎.岭南人文•性格•建筑[M].中国建筑工业出版社，2005
论文作者:陈斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签：场地论文; 建筑论文; 低碳论文; 住宅论文; 地形论文; 水系论文; 地貌论文; 《基层建设》2019年第17期论文;