低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

董志國(guó) 徐菁

摘要：國(guó)家提出低碳生活新理念，鼓勵(lì)各行各業(yè)走綠色環(huán)保路線，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。特別是在建筑行業(yè)，資源損耗較大，而將低碳概念融入其中，引進(jìn)環(huán)保型技術(shù)、設(shè)備，一方面可以降低不必要資源的浪費(fèi)，另一方面與當(dāng)前國(guó)家提倡的綠色建筑新理念相契合，促進(jìn)建筑企業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)。本文在對(duì)低碳概念內(nèi)涵及其在建筑設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上，以具體的案例為切入點(diǎn)，并給予了切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：低碳概念;建筑設(shè)計(jì);應(yīng)對(duì)策略

引言

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新時(shí)期，重點(diǎn)也逐漸向綠色環(huán)保轉(zhuǎn)變。國(guó)家在環(huán)境保護(hù)方面出臺(tái)了一系列政策，引導(dǎo)各行各業(yè)增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)，在此基礎(chǔ)之上，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)。低碳概念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為突出，并且也取得了非常不錯(cuò)的成效，通過(guò)節(jié)能減排，全面實(shí)施低碳環(huán)保理念，盡可能的降低碳排放，而且在新型建筑材料研發(fā)方面加大力度，以再生資源為主要材料，促進(jìn)循環(huán)可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文重點(diǎn)探討低碳概念下的建筑設(shè)施應(yīng)對(duì)策略，旨在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念及元素，將更加自然、多元化要素融入其中，促進(jìn)節(jié)能技術(shù)及材料廣泛運(yùn)用，為綠色環(huán)保生活方式的構(gòu)建提供有價(jià)值的建議。

1低碳設(shè)計(jì)理念的內(nèi)涵

當(dāng)今社會(huì)提倡的是低碳生活，而低碳設(shè)計(jì)便是在此環(huán)境背景下產(chǎn)生的，這也是自然生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展中不可或缺的理念。其內(nèi)涵在于設(shè)計(jì)時(shí)基于可持續(xù)發(fā)展思想，最大限度的降低環(huán)境污染，有效吸收空氣中釋放的二氧化碳污染物，進(jìn)而達(dá)到環(huán)境污染問(wèn)題得到緩解的目的。在低碳概念下，低碳建筑設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，其側(cè)重點(diǎn)放在了不同類(lèi)型資源合理運(yùn)用層面，施工環(huán)節(jié)選擇一些節(jié)省環(huán)保型的材料，盡可能的減少對(duì)自然環(huán)境不良影響。另外，低碳設(shè)計(jì)理念基于資源節(jié)約，施工設(shè)計(jì)過(guò)程中將低碳概念滲透到各個(gè)施工環(huán)節(jié)，在促進(jìn)資源使用率提高的同時(shí)，使整個(gè)建筑物資源能夠得到合理運(yùn)用，充分發(fā)揮節(jié)省功能，實(shí)現(xiàn)人和自然和諧共處。所以，建筑設(shè)計(jì)人員要有較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任感，本著對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)的原則，合理利用資源，對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)帶來(lái)破害，住宅設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)綠色化，使居民多元化需求得到滿足，生活更加安全、更加舒適與便捷。

2低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)分析

2.1推動(dòng)建筑工程行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)放在了功能性發(fā)揮層面，多選擇的是單一化的框架結(jié)構(gòu)。低碳概念下建筑設(shè)計(jì)更看重的是人和自然間和諧相處，具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，不管是采光設(shè)計(jì)，還是室內(nèi)溫度、濕充的設(shè)計(jì)都比較人性化，同時(shí)建筑外觀設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到了周邊生態(tài)環(huán)境特征，確保了建筑設(shè)計(jì)整體效果以及質(zhì)量處于最佳狀態(tài)，為建筑工程行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.2節(jié)能環(huán)保效果良好

建筑設(shè)計(jì)時(shí)低碳概念融入，最為顯著的特點(diǎn)便是能源的節(jié)省，對(duì)于環(huán)境的保護(hù)。傳統(tǒng)建筑工程具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，投入的能源較大，而且還會(huì)有大量廢棄物產(chǎn)生，若處理不及時(shí)的話，極易造成生態(tài)環(huán)境污染。低碳概念在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，根本在于資源的節(jié)省，降低環(huán)境污染發(fā)生幾率，發(fā)揮節(jié)能降耗功能的同時(shí)，收獲較好的節(jié)能環(huán)保效果。

2.3對(duì)于創(chuàng)建宜居環(huán)境能夠起到良好的促進(jìn)作用

低碳概念下建筑設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，堅(jiān)持的是以人為本理念，通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段，對(duì)自然資源、綠色原材料合理且高效運(yùn)用，規(guī)避了諸多環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。使人們居住的環(huán)境更加優(yōu)美，特別是設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的一些環(huán)保型材料，既滿足了美觀需求，又不會(huì)對(duì)居民身體造成傷害，是非常好的適宜居住空間。

3低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)案例分析

3.1工程概述

此次研究的案例是一家地處僻靜之地的民宿，占地面積為0.25km2。此案例采用的是低碳環(huán)保理念，基于“裸心”這一設(shè)計(jì)思路，將生態(tài)環(huán)境與建筑設(shè)計(jì)融為一體，展示了原生態(tài)之美，給人一種舒適之感。此案例從最初的選址、布局、功能劃分等多層面著手，強(qiáng)化生態(tài)設(shè)計(jì)理念，選址時(shí)綜合考慮了自然條件優(yōu)勢(shì)，站在全局視角下將低碳概念融入;設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了節(jié)能技術(shù)，自然采光與通風(fēng)結(jié)合，對(duì)建筑空間具體使用情況進(jìn)行了分析，合理規(guī)劃各空間布局，避免能源浪費(fèi)。此民宿居住者多是游客，在隔熱、隔音、降噪、環(huán)保方面精心設(shè)計(jì)，材料的選擇基于安全健康，主要應(yīng)用的能源有風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能等，人工能耗降低。

3.2選址布局

在具體選址布局時(shí)，對(duì)周邊人文、自然、村落、建筑等進(jìn)行了調(diào)查，堅(jiān)持保護(hù)保護(hù)給予開(kāi)發(fā)，合理規(guī)劃土地及民居，構(gòu)建了以地域特色為基礎(chǔ)的鄉(xiāng)土風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)保型民宿，并未涉及到大規(guī)模拆遷。開(kāi)發(fā)時(shí)采用的是房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)模式，沒(méi)有涉及到高密度、大范圍、大規(guī)模開(kāi)發(fā)，堅(jiān)持的是節(jié)能、微改原則。在設(shè)計(jì)時(shí)避開(kāi)了對(duì)自然植被及當(dāng)?shù)赝临|(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞，這也充分體現(xiàn)了生態(tài)保護(hù)及經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3功能布局

此建筑設(shè)計(jì)時(shí)為避免文化沖突，將當(dāng)?shù)亟ㄖL(fēng)格引入，與當(dāng)?shù)卣w建筑融為一體，借助地形優(yōu)勢(shì)形成多樣功能區(qū)域，主要?jiǎng)澐譃閯?dòng)分區(qū)及靜分區(qū)，其中動(dòng)分區(qū)多以?shī)蕵?lè)項(xiàng)目為主，位于建筑物北部，采用開(kāi)放式的場(chǎng)地，功能區(qū)有越野體驗(yàn)館、跑馬場(chǎng)、會(huì)所、農(nóng)產(chǎn)、游泳館、茶園、林場(chǎng)等，游客可以在生態(tài)環(huán)境中體驗(yàn)不同的項(xiàng)目;靜分區(qū)以休息為主，位于南部，多為客房，其中樹(shù)頂別墅30個(gè)，原生態(tài)小屋40個(gè)，不僅環(huán)境優(yōu)美，特色突出，而且充分利用了現(xiàn)有資源。建筑物設(shè)計(jì)時(shí)以山路沿線整齊排列，對(duì)當(dāng)?shù)氐匦纹鸬搅吮Ｗo(hù)作用。同時(shí)還有餐廳、劇場(chǎng)等現(xiàn)代活動(dòng)區(qū)，既體現(xiàn)了民宿生態(tài)之美，同時(shí)也融合了現(xiàn)代元素。

3.4材料選擇

此案例中，建筑道路設(shè)計(jì)及布局也遵循的是低碳理念，材料源于當(dāng)?shù)?，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了當(dāng)?shù)卦鷳B(tài)風(fēng)格，只是進(jìn)行了改造。外觀設(shè)計(jì)時(shí)采用當(dāng)?shù)爻Ｒ?jiàn)植物，就地取材，做到了環(huán)保節(jié)能。周?chē)坝^設(shè)計(jì)以石墻、石徑、竹籬笆為主，突顯鄉(xiāng)村之美;餐廳及休閑區(qū)域內(nèi)及外墻采用的是麻生吊頂。在建筑風(fēng)格設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)山體山勢(shì)保留，進(jìn)行了微型改造。

3.5碳排放量計(jì)算

在對(duì)此案例中碳排放量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，采用的公式為： ，其中 表示的是二氧化碳全生命周期總排放量; 表示的是生產(chǎn)建材階段排放的二氧化碳總量; 表示的是使用以及維護(hù)階段二氧化碳總量的排放; 表示的是建筑施工環(huán)節(jié)二氧化碳總量的排放; 表示的是建筑拆除階段二氧化碳總量的排放。由于此項(xiàng)目使用的原材料較多，以下選取了幾個(gè)主要原材料二氧化碳排放量進(jìn)行了分析，具體見(jiàn)表1所示。

此項(xiàng)目在施工時(shí)原材料主要是由當(dāng)?shù)毓?yīng)商提供。在能源消耗方面涉及到的是空調(diào)、照明、給排水、消防、安防、電器等，二氧化碳總排放量為886985.64kg。在尋建筑碳排放量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，使用階段二氧化碳排放量是最大的，比重達(dá)到了75%左右，因?yàn)榇私ㄖ悦袼藿?jīng)營(yíng)為主，兼顧了居所、娛樂(lè)多項(xiàng)功能性，采用的是低碳環(huán)保理念，突出鄉(xiāng)土特色運(yùn)營(yíng)模式，所以其能耗和酒店、住宅等一些建筑是非常相似的。能源消耗主要涉及到了通信、通風(fēng)、溫度、冷熱水、照明、景觀能耗、排水等，而且采暖、空調(diào)兩大系統(tǒng)在能耗中占比較大，其次是生產(chǎn)建材，而在施工環(huán)節(jié)能耗非常少。此案例二氧化碳總量較少，與低碳概念要求相符。

4低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

4.1運(yùn)用低碳環(huán)保能源和建筑材料

無(wú)論是在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中，還是低碳概念設(shè)計(jì)背景下，能源以及物料的選擇是基礎(chǔ)，所以應(yīng)該給予高度重視。建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要基于綠色、健康、環(huán)保為重要的依據(jù)，綜合考量材料性能，在減少水泥磚塊材料使用頻率的同時(shí)，選擇最適宜的。首先重視環(huán)保物料選擇，由于材料不同，在環(huán)境影響方面也會(huì)有所不同，所以要對(duì)不同因素進(jìn)行綜合考慮，比如生產(chǎn)時(shí)資源損耗，污染超標(biāo)，運(yùn)輸距離、存儲(chǔ)等，雖然一些材料看似環(huán)保，但加工時(shí)會(huì)有大量有害物質(zhì)產(chǎn)生，而且運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，無(wú)形之中導(dǎo)致時(shí)間浪費(fèi)，成本增加，同樣也會(huì)使環(huán)境負(fù)擔(dān)加重。其次綠色環(huán)保要做到位，避免出現(xiàn)二次污染。合理規(guī)劃物料，對(duì)不同類(lèi)型物料性能進(jìn)行分析，掌握使用方法，嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。也有些材料對(duì)環(huán)境污染較小，但是會(huì)傷害到人體，例如甲醛超標(biāo)材料，如果材料這一關(guān)未把好，對(duì)居住者身體健康會(huì)帶來(lái)不利影響。另外也有些材料在與空氣接觸后會(huì)有大量粉塵，導(dǎo)致大氣污染。所以，在選材以及能源使用方面要全面考量。具體可以由以下幾點(diǎn)做起：

一是，室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以無(wú)污染材料為主，嚴(yán)禁使用刺激性較強(qiáng)，使用不方便，有害物質(zhì)較多，穩(wěn)定性差的油漆。可以選擇生物乳膠漆，其屬于綠色無(wú)污染顏料，易操作，又不會(huì)出現(xiàn)飛濺，施工效率也會(huì)大幅度提高。而且這些乳膠漆色彩豐富，可以使設(shè)計(jì)師思路更加開(kāi)闊，使用以后沒(méi)有異味，短時(shí)間內(nèi)便可以居住，自身散發(fā)的芳香還有殺蟲(chóng)抑菌效果，而且防潮防濕，居住體驗(yàn)更加豐富。

二是，在選擇照明材料時(shí)基于使用需求，進(jìn)而達(dá)到降耗目的。當(dāng)前使用較為廣泛的是環(huán)保照明以及LED燈，所以可以選擇這一類(lèi)型的設(shè)備，在確保安裝正確的同時(shí)，使居住者需求得到滿足，提高經(jīng)濟(jì)效益。

三是，可以大范圍種植一些綠色的植物，制造天然氧氣吧，在綠植擺放以及種植位置設(shè)計(jì)方面要合理，確保溫濕度均衡，陽(yáng)光充沛，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，為居住者提供較好的居住環(huán)境。

四是，通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)，借助自然風(fēng)達(dá)到室內(nèi)空氣更好的循環(huán)。同時(shí)還可以采用高科技，做好隔熱設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整體建筑物能耗的降低。采用圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫功能，使熱量損耗降低，同時(shí)也可以使用太陽(yáng)能、雨水收集等環(huán)保技術(shù)，充分應(yīng)用低碳概念的應(yīng)用，在建筑設(shè)計(jì)中不斷踐行環(huán)保理念。

4.2合理選址，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

在建筑設(shè)計(jì)時(shí)選址也是非常重要的環(huán)節(jié)，基于低碳概念，應(yīng)該創(chuàng)新設(shè)計(jì)選址，在建筑選址前要對(duì)周?chē)h(huán)境深層次勘查，系統(tǒng)化分析生態(tài)環(huán)境、地理?xiàng)l件、水文特點(diǎn)、交通等諸多方面，對(duì)施工信息整理以后，以書(shū)面形式呈現(xiàn)，便于后續(xù)設(shè)計(jì)參考。同時(shí)建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估，提前預(yù)測(cè)可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，制定切實(shí)可行的方案，與選址設(shè)計(jì)規(guī)劃結(jié)合，降低對(duì)環(huán)境的污染。而設(shè)計(jì)方案要始終貫穿于整個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)樓層高度、層數(shù)、結(jié)構(gòu)都應(yīng)該以此為重要依據(jù)，以達(dá)到施工和生態(tài)保護(hù)協(xié)調(diào)性，經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益雙豐收。低碳概念中以節(jié)約、穩(wěn)定為前提條件，堅(jiān)持走創(chuàng)新道路，強(qiáng)調(diào)的是鋼結(jié)構(gòu)的使用，在確保建筑穩(wěn)定性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約，同時(shí)為居住者提供舒適且安心的生活環(huán)境。除此之外，建筑內(nèi)部空間設(shè)計(jì)時(shí)要做到合理布局，對(duì)儲(chǔ)物程序進(jìn)行簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活調(diào)整，戶型不同時(shí)采用的設(shè)計(jì)理念也要不同，季節(jié)不同時(shí)建筑施工側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不同。在建筑空間設(shè)計(jì)時(shí)，要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整，分配時(shí)也要遵循多元化原則，充分展示簡(jiǎn)約、大方、靈活多變低碳概念，在有限的空間內(nèi)創(chuàng)造更大的利用價(jià)值。

4.3充分利用可再生資源

當(dāng)前全球都面臨著資源匱乏危機(jī)，所以建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)低碳概念的融入，提倡的是不可再生資源的少用、不用，投資側(cè)重點(diǎn)放在可再生自然資源、新型能源方面。在低碳建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能得到了廣泛應(yīng)用，其中太陽(yáng)能已在人們生活中普遍存在。在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，人類(lèi)對(duì)于自然界的探索從未停止腳步，而且逐漸向著更深層次開(kāi)發(fā)，很多可再生自然資源被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，為低碳建筑綠色環(huán)保理念的實(shí)現(xiàn)提供了保障。低碳設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)資源儲(chǔ)備、使用進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤，堅(jiān)持綠色環(huán)保理念，在現(xiàn)有不可再生資源合理使用的同時(shí)，盡可能的減少浪費(fèi);而在可再生資源方面則加大開(kāi)發(fā)力度，將使用率不斷提高，太陽(yáng)能、風(fēng)能自然資源的利用，節(jié)省了資源，由源頭上對(duì)建筑垃圾污染進(jìn)行防治，一些綠色建筑逐漸融入到城市發(fā)展中，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先使用可再生材料，例如被動(dòng)式通風(fēng)系統(tǒng)、自遮陽(yáng)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)，通過(guò)太陽(yáng)能的收集熱能，有效緩解了太陽(yáng)不良輻射，使室內(nèi)溫度更加舒適。除此之外還有鈦鋅板的使用，具備了較好的自潔功能，符合綠色環(huán)保材料標(biāo)準(zhǔn)。

4.4低碳設(shè)計(jì)智能化

隨著時(shí)代的發(fā)展，人們需求日益呈現(xiàn)多元化，高端建筑物層出不窮，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)涉及到了諸多內(nèi)容，復(fù)雜且多變，如何做到復(fù)雜化的破解，同時(shí)又能夠發(fā)揮低碳概念作用，便成為了建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。此時(shí)就可以通過(guò)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，推動(dòng)低碳概念下建筑設(shè)計(jì)智能化發(fā)展，在節(jié)能、照明、采光系統(tǒng)中融入智能技術(shù)，對(duì)原來(lái)建筑設(shè)備功能進(jìn)行改進(jìn)，形成了新型節(jié)能環(huán)保設(shè)備，工作效率提高的同時(shí)，能量的損耗也會(huì)大幅度降低。智能化為低碳概念建筑設(shè)計(jì)提供了新思路，也滿足新時(shí)代人們對(duì)于居住環(huán)境的高要求。廢水、廢氣排放時(shí)采用智能管控系統(tǒng)，對(duì)排放的物體進(jìn)行全面檢測(cè)，直至達(dá)標(biāo)后方可排入水源中，既能夠降低人工成本，節(jié)省了時(shí)間，而且促進(jìn)了低碳概念建筑設(shè)計(jì)更好的踐行綠色環(huán)保理念。

結(jié)束語(yǔ)

最近幾年，社會(huì)逐漸進(jìn)入到了發(fā)展快車(chē)道，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度也越來(lái)越快，人們的消費(fèi)理念、生活方式發(fā)生了較大的變化，環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)。國(guó)家號(hào)召之下，建筑行業(yè)積極踐行環(huán)保理念，在技術(shù)手段、施工方法方面不斷改進(jìn)與優(yōu)化，合理選擇能源及材料，并且在布局方面精心設(shè)計(jì)，將再生能源運(yùn)用其中，推進(jìn)智能化發(fā)展，在快速轉(zhuǎn)型升級(jí)中逐漸向生態(tài)保護(hù)可持續(xù)發(fā)展邁進(jìn)。

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