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摘要：
近年来持续的恶劣环境一直侵袭人们的日常生产生活。恶劣环境的来源主要还是人类自身引起的。全球各个领域开始重视低碳环保，建筑行业对资源的利用和环境的影响最大。因此在建筑设计中引入低碳环保的理念，是迫在眉睫的一步。在低碳的理念下进行建筑施工，不仅可以有效降低对资源的消耗，更重要的在于保护了生态环境，给予人们温馨舒适的生活环境。本文主要研究在建筑设计中，低碳理念的具体运用和体现，以及如何应对。
关键词：
恶劣环境；低碳；建筑设计；环保理念
0引言
在人类尚未大势开发和利用自然资源情形下，地球的生态环境相比于目前而言，好得非常多。随着社会的发展，人类对资源的不合理使用及大势破坏环境，导致恶劣环境发生的次数明显增多。在人类对生态环境的开发利用中，其中建筑施工表现最为明显。不仅需要消耗大量的资源，还会大面积的破坏生态环境。很多建筑施工企业，追求利益获取，不重视环境的保护，也不注重建筑物的环境生态。为了改善环境恶劣问题，人们逐渐重视环保理念。针对建筑行业的影响程度，开始在建筑设计中加入低碳环保的概念。采用该建筑理念，不仅提高了资源的利用率，降低了建筑单位的施工成本，还对周围的生态环境起到了保护的作用。在建筑设计中践行低碳理念，可以从多个方面入手，如采用新能源、新材料等。为低碳概念下建筑设计提供了应对策略参考。
1低碳建筑设计理念
随着环保理念的不断深入人心，建筑设计中的低碳理念已经逐渐被广泛采用。该理念的不断广泛应用，不仅能够使建筑本身的能源消耗减低，符合建筑环保需求，还能够提升建筑企业的效益，利于建筑的销售。在现今的低碳建筑设计中，其低碳理念的践行主要是在建筑能源的优化、成本控制和节能材料的使用等领域。
1）建筑能源的优化。在建筑设计中，为了体现低碳理念，可以从建筑能源的使用入手。在建筑过程中，最大限度的减少能源损耗，尽可能多的采用环保新能源。建筑能源的优化好差，直接关系到低碳理念的践行，以及能源的节约。只有采用能源组合优化，才能充分达到建筑设计需求，满足人们的生活环境需求。
2）建筑成本的控制。施工企业在建筑设计中，需要进行节能设备的设计。只有大量采用节能设备，才能节约能源，减少能源消耗，践行低碳理念。同时在建筑设计中，要对建筑的结构进行性能优化设计。达到节约建筑成本的目的，这个成本的控制是保证建筑所有性能都能够满足的前提下进行的。这样设计，既节省了能源，又控制了建筑成本，还保证了建筑物本身的所有性能。
3）节能材料的使用。为了践行低碳理念，在建筑物用料上，可以采用性能一样的天然材料或环保材料替代。这样既节省了材料的使用，减少了能源的消耗，还保证了建筑物的节能效果和成本效益。
4）温馨的人居环境。在低碳建筑设计当中，追求的最直接的功能就是有一个温馨的人居环境。低碳环境下，保证了人们生活环境的舒适性和健康性。
2低碳建筑设计的发展现状
虽然环保理念以及低碳理念，经过长期的宣传，已经逐步深入人心。但是在低碳建筑设计中，还是存在较多问题。一些建筑开发商为了满足眼前利益，往往忽悠消费者或变向的进行低碳建筑设计。现在社会倡导低碳出行，低碳生活。目前大部分建筑企业在建筑设计中，普遍存在大量资源浪费及破坏周围环境的问题。在低碳理念的不断倡导下，建筑设计逐步开始转向绿色材料以及清洁能源的使用，逐渐减少不可再生能源的过度消耗。然而，真正践行低碳理念设计，不仅能够控制成本，提升效益，还能够有效提升建筑本身的保温降暑效果。因为低碳建筑设计理念中，不仅要节约能源消耗，还要充分采用自然界存在的太阳能以及自然风，这些都是环保能源，且永远消耗不尽。在建筑设计中，其设计的结构跟能源消耗存在非常大的关联。
3低碳概念下建筑设计的应对策略
3.1改变建筑物建筑形状
在建筑设计中践行低碳理念，建筑本身节能是最好的实现形式。对建筑物本身在建筑时，对其进行特殊的设计，通过改变建筑物的平面设计以及体形，可以有效地增强建筑的功能。改变后的建筑形状，不仅能够充分利用自然可再生能源，还能提升建筑物周围本身的环境，保证建筑物达到理想的空气质量和湿度。建筑物内空气更加流通，区域内的环境更加温馨。以前的建筑物在保温降暑上，都是通过外来能源的消耗来实现，但是在低碳建筑理念中，建筑的制冷与供暖，可以依靠自然界存在的风能与太阳能来达到相应的效果。
3.2采用绿色环保的建筑材料
建筑行业中，本身需要用到的建筑用料非常多。传统建筑材料的大势使用，不仅破坏环境，浪费资源还影响人居环境。传统建筑用料中，很多建筑用料不仅质量不合格，影响建筑本身的使用质量，还会释放大量的有害气体，这些气体既污染建筑物周围的环境质量，还危及人们的生活健康。为了改善这种现状，很多企业和公司投入大量资金进行环保低碳材料的研究，也取得了巨大的进步。在现今的建筑设计中，低碳环保建筑用料的范围在不断的增大。采用低碳建筑环保用料，既提升了建筑物本身的档次，也践行了国家行业需求，可以说是双赢。目前在建筑设计中，低碳环保的建筑用料主要是在门窗等设计上。越来越多的建筑设计开始采用低碳节能门窗。
3.3自然采光设计
对于建筑设计来说，建筑设计的好，能够增强建筑本身的采光性和空气流通性。建筑设计中的自然采光设计主要是最大限度的利用阳光来为空间照明的方式。在建筑设计中，为了充分利用自然光，可以人为的进行建筑朝向的改变，最大限度的利用自然光。更重要的是，对于使用者而言，采光好，就节省了大量的灯照时间，节能效果非常好。
3.4建筑保温设计
在寒冷的冬天，无论是南方还是北方，建筑的保温效果直接关系到采暖时间。为了减少室内温度的过快流失，需要对建筑本身进行保温性能设计。保温设计主要从建筑外墙及保温材料的应用。在当前建筑设计中，保温设计主要采用轻型空心砌块墙体或加气混凝土砌块墙体等，这些属于建筑非承重结构的保温墙体设计。第2类建筑保温设计，是通过做相应的保护层和保温层来实现，如在建筑表面先做水泥珍珠岩砂浆保温层，再做厚度为2mm的纸筋灰罩面的装饰层。第3类保温设计是在墙体传热异常部位的保温设计。这3种建筑设计都具有较强的保温性能，低碳理念践行的非常好。
3.5可再生能源技术一体化设计
建筑设计中，除了重复利用低碳环保材料及采光设计外，还可以采用与可再生能源技术相结合的形式。目前建筑设计中，采用较多的是在建筑中增设光伏建筑。采用该建筑设计，很好地利用了太阳能来替代其他非再生能源的使用。例如常见的太阳能热水器、太阳能集热器等。采用这些采能设备，既满足了能源需求，又不影响建筑外观，还能保持与建筑的统一和谐。
4结语
低碳环保理念的不断深入，各个领域逐渐对其重视。在建筑设计中，进行低碳设计，既可以降低建筑施工成本，又可以营造温馨舒适的人居环境。低碳建筑设计理念，对于人们的生产生活意义重大。同时，采用低碳建筑设计，更长远的利益在于不影响建筑性能的前提下，减少对环境的破坏及能源的过度消耗，造福子孙万代。随着技术的不断攻坚，未来各个行业领域都将走向低碳化。
作者：熊志远 单位：中国建筑东北设计研究院有限公司
参考文献：
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[4]陈俊羽.低碳理念在建筑设计中的体现研究[J].科技风，2013，（01）：174.
第二篇：低碳设计理念下低碳建筑设计
【摘要】
随着我国环境状况的日益恶化，以及资源和能源耗费量的逐步增大，从而不断推动了低碳建筑的快速发展。使用低碳建筑，可根本解决能源资源的浪费及不合理应用等问题，有助于缓解当前的能源供给与社会经济矛盾等状况，并有助于加快经济的循环发展，同时确保我国能源与环境的安全，以及人民生活水平的提升。此外，低碳设计是其中的关键阶段之一，文章首先分析了低碳建筑的内容及重要性，接着对建筑的低碳设计展开研究，从而促进低碳建筑的广泛使用。
【关键词】
低碳建筑；重要性；低碳建筑设计
0引言
低碳建筑指的是建筑工程在规划、选址、建造、设计及应用等方面，利用合理的设计与规划，采取低碳形式建材、设施和产品，严格实施建筑的低碳准则，并对低碳建筑装置的运行增强管理，且相应设计出结构外围构筑的热工特性，以提升制冷、采暖、照明、给排水、通风及管道体系等的运作效率，以及对能再生资源的大量使用，从而在确保建筑使用性能及室内热环境质量的条件下，减少建筑的能耗，以有效、合理的使用资源。我国为耗能大国，所以对于建筑行业，我国若再不尽早推广低碳建筑结构的使用，则将对社会和环境造成重大影响，进而使我国的经济发展受到限制，并影响我国的社会经济可持续性发展的策略。
1低碳建筑的内容与重要性分析
1.1低碳建筑内容分析
低碳建筑的主要内容包含以下几方面，分别为减少建筑照明能耗、降低空调耗能及采暖低碳等，并且还应注重的包括，在进行建筑的低碳设计过程中，必须要与建筑结构的舒适特性相结合，如此更能符合人民群众对于住宅性建筑的需要。此外，对建筑而言，低碳建筑的实现过程通常是利用一系列的低碳设计方案，来减少建筑设施、材料等对于资源的耗费量，在确保建筑的整体性能更完备的基础上，降低建筑施工、改造和运行中对资源的使用效率，从而最大限度减少建筑在寿命完整周期中对生态环境带来的污染及损害。
1.2低碳建筑的重要性分析
由低碳建筑的含义而言，其最基本的功能便是资源节省，从而降低对环境的损害和污染。同时，开展低碳型建筑工程的重要意义还包含下面几方面内容：首先，随着建筑业的不断进步，建筑的耗能量将越发扩大，并对资源和环境的威胁也将更大，然而建筑业若要坚持走可持续的发展路线，则必须要解决耗费资源量过多这一难题，并采取低碳的设计形式，以切实减少建筑的耗能；其次，建筑的低碳设计应充分结合其舒适特性，这一设计行为不但可以降低能源的耗费，还可以保证建筑的实用效果，以符合当代人们对于住宅环境舒适度的需要；再者，实施低碳建筑可以使得对环境的污染现象有效减少，以保证生态的完好。
2建筑的低碳设计分析
2.1建筑整体和外部环境的低碳设计分析
2.1.1选址要合理
对建筑位址的选择主要是按照该区域水质、土质、气候、地貌和四周环境等状况进行综合考虑而最终确定的。在低碳设计时，不但要确保建筑结构在其生命完整周期内维持合适的微型气候条件，从而为低碳建筑的开展提供条件，并且也应注意不可对生态环境的整体平衡产生毁坏。
2.1.2外部环境的合理性设计
在完成建筑的选址后，必须要研究微型气候状况。按照建筑的特性需求，应利用外部环境的合理性设计以对已存在的微气候条件进行完善，从而开创出低碳建筑所需要的环境，其实施方案主要包括：在建筑四周排布植被和树木等，这不但可以有效净化大气、抵挡风沙，同时还可以降噪和遮光；创出人工生态环境，例如在建筑周围进行水源的布置，从而通过水来保证环境气温、减少风沙和雨水的集取等的平衡。
2.1.3合理设计与形体规划分析
建筑的合理性规划与形体设计可实现对劣质微气候条件的有效适应。这包含对整个建筑形体、体量、建筑体型组合、朝向和日照等的合理选择。对热湿的沿海区域而言，自然性通风的引进对于低碳十分关键，在布局和设计方面，能够利用建筑结构的阴面与阳面产生大小各异的气压值，从而就算在无风条件下也可产生通风，并且于建筑形体设计上产生风洞，促使风回旋于其内，进而获得较好的通风功效，以实现低碳效果。对朝向和日照的选取，其原则为冬天应能够获取充分的日照且躲避主导向风，在夏天应可以实现自然通风且尽可能降低阳光的辐射。此外，建筑的位置、朝向选择和平面整体性设计，要与众多现实条件相结合，建筑会受限制于地质状况、城市设计、环境、道路和历史文化等因素，因此，若要使得建筑结构低碳设计既能满足气候、方位、朝向、日照等条件的要求，又充分结合以上地质状况、环境与历史文化等诸多因素的影响，一般是很难实现的，所以只可以对各因素间得失进行衡量，以找出平衡点，从而选出对该区域气候环境较适宜的最好朝向。
2.2建筑各部位的低碳设计分析
低碳建筑的墙体结构设计。对墙体结构的低碳设计，除要考虑气候情况等以完成好防热、防湿和保温等策略外，还必须实现对微气候状况的特殊性构造进行完善，例如严寒区域的夹心外墙设计、被动型太阳建筑房屋中的各类蓄热外墙设计，以及以巴格达等地带为代表的为适应该地区热干气候而在外墙内装设上风口等。此外，在马来西亚也出现了捕风墙的特殊性墙体低碳设计，该设计是于建筑的两边设置阳台开口，在开口的两边墙体上布设两个挡风墙，并使得两个通风墙产生喇叭型袋子，从而把风捉捕到阳台中，之后利用阳台的门开口状况来对风进入量实现调控，以产生空气锁来有效调节建筑内的通风。低碳建筑的门窗设计。根据相关资料显示，在我国现存的能耗较高建筑中，约四成能耗是经过窗和门耗散的。所以，对门、窗完成好低碳设计十分重要。在进行设计时，对于窗外一侧的周围墙面，和窗框、围墙和门间缝隙大小，均应实施温度保持处理；对于门和窗框周围及抹灰层间缝隙，适合采取保温性材料及缝隙密封材料进行密封，以防各类型材料边界面裂开，以降低窗、门的热工特性。低碳建筑的外围结构细部设计。在进行围护结构的细部低碳设计时，其对整个建筑的低碳也十分关键，应由以下几个方面入手：首先，对热桥应该采用有效的断桥和保温方法；墙体附墙结构和出挑结构，例如雨罩、阳台、室外空调栏板、阳台搁板、附壁柱、装饰线和凸窗等都应选用断隔热桥与保温策略；窗外侧周围墙体，也应实施保温措施；对于窗框、外墙和门的间隙，要采取可靠的保温材料进行堵填；采取整个的玻璃幕墙之时，楼板和隔墙或是幕墙与梁间的缝隙，应利用保温性材料进行填补。
2.3在设计时选择低碳型建筑材料
选择适宜的低碳型建筑材料，也是实现建筑整体性低碳的关键内容之一。在选用建筑材料时，要遵循高效、健康、低碳、经济的原则。首先，伴随科学技术的不断进步，许高新材料被逐渐研究制造并在实际建筑设计中得到使用，从而可起到更佳的低碳功效，例如新型防水材料、保温材料在建筑外墙中的使用，使得其防潮和保温功效更好；新的隔热、透光型玻璃被运用到门、窗之中，可达到更佳的隔热和透光功效；采取可调型遮阳铝板，可起到较好的遮阳功效.
3结语
在项目工程建筑中贯彻低碳观念，需满足系统性与总体性要求，在我国当前所颁布的有关规范与准则中，对于建筑的各个低碳环节均作了具体规定，并且相应要求也由总体至细节均得到了逐步完善，同时低碳标准也更为具体。但是，建筑的低碳设计是一项长效、全面和系统的项目，其要求广大的建筑业相关从业者一起努力，并且在严格依据我国有关低碳建筑设计规范开展施工设计时，其各有关部门主管机构必须加强监督和察验，以保证低碳建筑设计的高效实施，从而促进整个社会低碳建筑观念的建立，进而推动我国建筑业的发展。
作者：马萍 单位：河南省人防建筑设计研究院有限公司
【参考文献】
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第三篇：低碳节能下建筑设计探讨
【摘要】
时下中国，正在全力推进经济结构调整，加快经济发展方式转变，经济社会将从高碳向低碳方向发展，走一条环境友好型、资源节约型、可持续发展的道路。那么，对于建筑行业来讲，在低碳节能方面理应责无旁贷，为此，本文对低碳节能理念下的建筑设计进行了探讨。
【关键词】
建筑设计；低碳节能
在建筑设计实践中，设计低碳节能建筑既是顺应时展潮流，也是符合自然与社会发展规律的必然结果。可以说，低碳节能是我国建筑领域能否健康、均衡、可持续发展的关键所在，建筑从业人员尤其是建筑师，应该增强节能意识，在设计环节积极探索尝试节能新技术新方法，促成建筑节能科技成果的推广和应用，从建筑源头上杜绝能源浪费，为我国经济转型升级、全面建成小康社会，以及最终实现中华民族伟大复兴的中国梦提供强大助力。
1建筑行业在能耗方面的现实状况
长期以来，我国的能源利用效率比较低，与发达国家相比存在较大差距。而建筑能耗又在社会总能耗中所占比重非常大，大约为33%左右，所以建筑行业一直以来是一个能耗大户。伴随着国家城镇化水平的逐年提高，建筑能耗也逐年上升，从而给有限的环境承载能力造成巨大压力。
2低碳节能理念下的建筑设计探讨
2.1墙体对建筑物低碳节能的影响
墙体是建筑物表皮中与空气接触面最大部位，是节能设计成败的关键所在。以填充墙为例，墙体主要由砌体材料和保温材料组成，目前填充墙的砌体材料采用最多的是加气混凝土砌块，该材料保温性能良好，蓄热能力较强，同时容重小，可有效降低对结构构件的荷载，减小梁柱截面面积，从而达到既低碳又节能的双重效果。当然，要使墙体达到理想的节能状态，光靠砌体材料良好的热工性能是不够的，还要对墙体施作保温材料，保温材料目前均要求采用B1或B2级阻燃材料。墙体保温主要有两种做法，即外墙内保温和外墙外保温。外墙内保温是在外墙结构内侧增设保温层，主要优点是施工速度快，技术难度低，但缺点是二次装修时保温层容易被破坏，而且外墙内外极易形成温差，造成结构构件的热桥现象，造成建筑物结构不稳定，保温层开裂和霉变问题的出现。外墙外保温即在外墙结构外侧增设保温层，等于给整个建筑物披上了保暖衣。其缺点是施工难度大，技术要求高，优点是可提高建筑物寿命，有效降低室内热能通过梁板柱向对室外扩散，避免了热桥现象发生，所以外墙外保温是目前普遍采用的节能构造做法。另外南方地区，外墙饰面宜采用浅色涂料或石材，以反射太阳辐射热能，避免热能进入室内；北方地区，外墙饰面宜采用深色涂料或石材，有效吸收太阳辐射热能，提高室内温度，减少能耗。
2.2门窗对建筑物低碳节能的影响
门窗是通风、采光、观景以及人员进出的重要场所，同时也是导致室内热能流失较为严重的部位。所以既要在建筑设计中采用先进有效的节能手段，同时在使用过程中也应尽量避免频繁开关，造成不必要的热能散失。控制门窗热能损耗的手段主要有三种：①合理设计窗墙比。根据建筑不同朝向以及建筑所处不同气候特征，来选择合适窗墙比，严寒或寒冷地区，应合理减少北侧开窗。②采用专业节能门窗，随着门窗节能技术的进步，以及工业制造水平的提高，越来越多节能门窗新产品问世，为建筑行业向低碳节能方向发展起到强力助推作用。③提高门窗气密性，主要是采取在门窗框与墙体之间的缝隙以泡沫胶或保温砂浆封堵，阻止热量交换。其实解决门窗气密性问题的材料和技术方面已经很成熟，而且选择性也很多，关键是要控制施工质量的问题，应加强施工监理，同时加强施工作业人员的节能意识。
2.3屋面对建筑物低碳节能的影响
屋面同样是建筑室内外能量交换的重要场所，所以做好屋面节能设计对降低建筑能耗起到至关重要的作用。屋面节能设计中，可酌情采取普通保温隔热屋面，亦可根据需要采取架空、蓄水、覆土种植等屋面形式，并应合理采用高效保温材料，仔细核算保温材料的厚度，做到既满足节能要求，又不浪费材料，达到低碳效果。
2.4结构形式对建筑物低碳节能的影响
钢筋混凝土的传热系数相对于建筑填充墙而言是比较大的，因此在梁、柱、剪力墙等结构构件处会造成热流的集中，我们称之为热桥，热桥对于建筑节能十分不利。实验证明，在保温层相同的情况下，能耗最大是框剪结构建筑，其次是框架结构建筑，最小的是砖混结构建筑，因此在结构形式选择上，对一些体量较小的建筑物尽量采用砖混结构形式，否则应采取对热桥部位局部加强节能措施的设计方法，以达到预期的节能目标。
2.5体形系数对建筑物低碳节能的影响
体形系数，即建筑物与室外大气接触的外表面面积与其包围的体积之间的比值，也就是单位建筑体积所分担的外表面积，一般认为，体形系数越小，越有利于建筑节能，有研究证明，当体形系数为0.15时最为节能。但是体形系数过小，将制约建筑师的创作灵感，造成建筑平面布局不合理，建筑立面造型呆板，甚至对建筑使用功能造成一定影响。因此，综合考虑多方面的要求，国家节能标准规定点式建筑物体形系数不应超过0.4，条式建筑物体形系数不应超过0.35，若体形系数大于0.30，则屋面和外墙应加强保温措施。故此，在建筑体形系数选择上，应该仔细权衡，审慎把握，既要兼顾建筑形式的美观多样，又要做到建筑低碳节能。
2.6建筑环境对建筑物低碳节能的影响
在建筑设计过程中，应根据建筑物周边环境的实际情况，理性客观分析，重点关注风环境、热环境以及自然环境对建筑节能的不利影响。（1）风环境是空气流在建筑内外空间的流动状况及其对建筑产生的影响，在建筑整体布局以及室内空间设计时，尽可能做到自然通风。自然通风既可以提高室内空气品质，又可以有效解决夏季热舒适性问题，能够部分取代室内空调，从而达到低碳节能的效果。（2）热环境是指建筑所处位置空气的温度、湿度以及气流情况。这里重点关注建筑外空气的温度对建筑节能影响。温度的产生主要来自于太阳辐射热，建筑周围空气温度的改变与建筑物外墙接受日照时间长短有直接关系，因此，夏季时应采取防晒遮阳设施，以防止太阳辐射热进入室内，从而减少制冷能耗；冬季时则相反，应采取措施，有效利用太阳辐射热，以减少冬季采暖能耗。（3）自然环境对建筑节能的影响，往往被设计人员所忽略。建筑物与自然环境之间存在能量交换，因此应充分利用自然环境进行节能设计。国外尤其发达国家在这方面的研究比较早，比如日本，早在20世纪70年代就曾提出“与环境共生建筑“的建筑节能设计理念，并开始大量应用实践探索，促进了建筑物内外融合发展，实现了人居生活环境的健康和谐，从而达到低碳节能的目的。对于中国建筑师而言，应该从现在开始，从项目立项、设计、施工以及后期使用方面着手，充分论证建筑与周边自然环境的关系，根据不同地域性特质，在光照、水土、绿植等方面确定节能宗旨，拿出具体解决方案，最终实现中国建筑与自然环境的共融共生、低碳节能。
2.7综合因素对建筑物低碳节能的影响
随着科学技术的不断进步，各学科领域相互交叉相互渗透现象越来越普遍，建筑节能也因此朝着多元化发展。无论是低碳节能建筑材料，还是低碳节能的建筑设备，无不诠释着专业融合的结果。另外，在低碳节能方面，国家政策支持、引导也是非常重要的环节。政府有责任有义务出台利好政策，制定低碳节能行动方案，不断加强行业监督监管，加强节能措施在施工环节的质量控制，同时鼓励低碳节能领域大众创新，创造更多质优价廉的节能产品。还有，建筑的低碳节能领域，也应该适时引入互联网+的概念，利用现代互联网技术，实现社区管理智能化，控制区域可视化等先进手段，促进能源的综合利用，资源有效配置，达到低碳节能的目标要求。影响建筑低碳节能的综合因素还有很多，比如建筑设计中对雨水的收集利用，对风能、太阳能、地源热能的开采与利用等等，都是值得我们认真思考的课题。
3结束语
低碳节能对于建筑师来讲，是今后设计过程中必须加以重视并反复运用的理念，更是实现建筑行业健康永续发展的重要途径。建筑师应综合运用建筑艺术、建筑技术以及相关学科的研究成果，在建筑设计中不断创造、创新，推动我国未来建筑行业走向低碳节能。
作者：张希亮 单位：中冶长天国际工程有限责任公司
参考文献
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