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摘要：長期以來，我國建筑行業普遍具有能耗高、污染重的特征，對自然環境的影響十分惡劣。近些年來，我國環境持續惡化，國家對環保工作的重視程度不斷提升，針對建筑行業的改造也在如火如荼的進行，綠色建筑設計、低碳建筑設計等新型設計理念逐漸涌現出來。本文將就設計初期實現低碳建筑的設計方法進行深入的探索研究。前言進入新世紀以后，隨著社會公眾環保意識的提升以及我國可持續發展戰略的實施，低碳建筑的概念受到了越來越多的關注。根據我國房地產研究會、住宅產業發展以及技術的委員會聯合頒布的“低碳住宅技術體系”的相關內容，低住宅主要涉及到了低碳設計、低碳構造、低碳排放等多方面的內容，為我國低碳建筑的發展指明了方向。

1.低碳建筑與低碳建筑設計

1.1低碳建筑的概念和發展現狀分析

低碳建筑即是指在建筑材料、設備制造、施工過程以及建筑使用的整個生命周期內，盡可能的減少對化石能源的使用，提高能源利用效率的同時降低二氧化碳的排放量。當前階段，二氧化碳過度排放使得全球氣候變暖現象逐步加深，危及到了人類的生存。為了降低二氧化碳排放量，必須將低碳理念融入到所有行業中。建筑行業的碳排放一直以來都被人們忽視，但實際上其排放量可以達到汽車尾氣的兩倍以上。可以預見到，低碳建筑必將成為未來建筑行業發展的主流趨勢。低碳建筑雖然和綠色節能建筑之間存在一定的共通之處，但前者更加傾向于降低建筑對自然環境和氣候的負面影響。但是很長一段時間內，我國建筑行業對低碳建筑的認知整體上存在誤區，顧慮低碳設計會造成建筑成本的增加，導致低碳建筑的推廣受到了嚴重的阻礙。直到2010年1月19日，我國房地產研究會、住宅產業發展和技術委員會提出了“低碳住宅技術體系”，才使得人們對低碳建筑的認知變得明晰起來，與此同時，我國針對低碳建筑的相關標準和規范也在逐步完善。截止目前為止，越來越多綠色節能技術在建筑行業中得到了廣泛的推廣和應用，為我國低碳建筑的發展提供了充足的動力。

1.2低碳建筑設計概述

低碳建筑設計的目的就是通過建筑材料和建筑技術的科學選用，較大程度的降低建筑施工和后期使用過程中的能源消耗，同時對建筑整個生命周期內排放的二氧化碳進行控制。由此可見，低碳建筑設計不僅能夠起到環境保護的效果，同時還能夠極大的提高資源的利用率。在全球氣候逐漸變暖的情況下，低碳建筑設計已經成為建筑行業發展的主流趨勢。另一方面，越來越多新型建筑材料和施工技術的涌現出來，同時現代化信息技術在建筑行業中也得到了廣泛應用，這些都為低碳建筑設計的發展的奠定了基礎。

2.設計初期實現低碳建筑的設計方法

2.1低碳建筑設計初期存在的問題分析

結合大量的低碳建筑工程實踐來看，低碳建筑初期設計是建筑整體設計的關鍵環節，對建筑節能減排的實際效果存在十分重要的影響。只有保障初期設計科學性，才能實現工程施工的順利落實，較大程度的降低設計變更出現的風險，提高工程質量?，F階段，低碳建筑初期設計存在的問題主要體現在兩個方面：

（1）能效計算問題。在低碳建筑建造中，和能源相關的設計決策一般發生在設計的早期階段，碳排放評估是其中的重要環節。在這一環節中，若是沒有能源顧問全程參與，很可能出現建筑碳排放判斷不的情況。近些年來，針對這一問題，人們引入現代化計算機技術，開發出了許多建筑能耗模擬和分析軟件，實現了工作效率和精度的大幅度提高。進入低碳時代后，為了在建筑設計階段充分發揮出能量分析的效用，為設計階段建設低碳奠定堅實的基礎，必須在設計中提高能量分析的效率。解決問題的關鍵就在于一個包含數字模型且能夠有效識別信息能量的分析工具。

（2）設計方法問題?，F階段，低碳建筑初期設計大部分都是依靠設計團隊完成，對現代化信息技術的應用十分稀少，導致設計工作質量和效率都無法得到良好的保障。規劃與設計

2.2設計初期實現低碳建筑設計方法研究

在建筑領域，約80%與能量相關的決策都發生在設計初期，因此在初期設計中，只有做到對建筑碳排放量的有效評估，才能真正的實現低碳建筑。為了達到這一目的，可以基于BIM技術構建設計方法，進行低碳建筑的初期設計。在低碳建筑設計初期，通過BIM技術的應用，可以為建筑設計人員提供詳實的決策依據。基于BIM技術構建的建筑虛擬模型可以將所有建筑信息都包含其中，例如建筑材料性能、建筑構件特征等。在這樣的情況下，設計人員只需利用合適的能量分析工具就可以完成建筑能量分析，為建筑碳排放評估做好準備，最終完成設計方案的確立。在低碳建筑初期設計中應用BIM技術，存在以下幾個方面的積極意義：

①在BIM技術支撐下，建筑相關能量分析可以自主完成，大幅度降低工作量的同時也切實保障了分析結果的性，同時工作效率也得到了有效提升。

②能量分析的難度得到了極大的降低。

③可以掌握沒有涉及建筑碳足跡的結果，使設計人員可以充分實現低碳技術的相關訴求。在設計方案確立階段，設計人員可以基于BIM技術對建筑的空間形態、構造形式以及結構材料等進行修改，獲得相應的能量和碳足跡分析結果，在此基礎上通過綜合分析獲得碳排放量低的一種設計方案，從而較大程度的降低對自然環境的負面影響。采用這種方法不僅也簡化碳排放分析的程序，提高設計工作效率，同時還可以將建筑碳排放控制在低的范圍內。同時，包含建筑全部信息的虛擬建筑模型在操作上更加方便，且可以根據設計方案的變更進行信息更新，這樣就可以幫助建筑設計人員在不同階段都能夠及時獲得能量分析結果，這對建筑設計方案的改進優化是十分有利的。在實際建筑工程項目中，低碳建筑比較常見的設計方法如下：

①自然采光。照明系統是建筑中能耗較高的部位，照明系統運行中會釋放大量的二氧化碳，因此在建筑設計中，應該充分利用當地的自然光照條件，采用鏡面反射采光、光伏效應間接采光、導光管采光等多項技術，利用陽光進行建筑空間照明。如此可以大幅度降低能源消耗和二樣化探的排放。

②科學選用建筑材料。很多不合格的建筑材料也會造成建筑碳排放的增加，因此為了實現低碳建筑，建筑材料的選用也不容忽視。例如，在屋面設計中，可以采用種植屋面的形式，在減少碳排放的同時為居民營造良好的生活環境。在外墻設計中，采用聚氨酯硬質泡沫等新型綠色環保建材，起到良好隔熱保溫效果。

③加強新型清潔能源的應用。新型清潔能源利用是降低建筑碳排放的有效措施，現階段應用較為廣泛的新型清潔能源有太陽能、生物能、風能等，設計人員可以結合建筑當地的實際環境條件設計出新能源利用方法，實現建筑節能減排。

3.結語

綜上所述，在可持續發展戰略深入實施的背景下，低碳建筑逐漸成為建筑行業發展的主要趨勢。建筑設計初期是實現低碳建筑的關鍵時期，為了降低碳排放，設計人員必須采用科學合理的設計方法，貫徹落實低碳理念，為低碳建筑的推廣奠定堅實基礎。