低碳節(jié)能建筑設(shè)計和綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計探討

陳志鵬 陳天琪

建筑是人們生活中必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，無論是生活起居還是工作學習都離不開建筑，在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計與施工中僅注重建筑的安全性和功能性，而對節(jié)能環(huán)保方面的考慮不夠深入。隨著人們的節(jié)能環(huán)保意識不斷增強，人們對建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計也提出了更高的要求。為順應(yīng)我國國情發(fā)展需要，同時也為滿足市場發(fā)展需求，我國在建筑領(lǐng)域的發(fā)展中著手落實了低碳節(jié)能建筑設(shè)計以及綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計。

1 低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計概述

低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計具有一定的相似性，都屬于可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計理念，都是為了讓建筑行業(yè)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。但是二者從本質(zhì)上來看也存在一定的差異。

低碳節(jié)能建筑設(shè)計強調(diào)的是在建筑設(shè)計中要融入低污染、低耗能理念，從而設(shè)計出符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求的建筑。隨著人們的低碳環(huán)保意識不斷增強，這種低碳節(jié)能設(shè)計的建筑物在未來的發(fā)展中也會有很大的市場發(fā)展前景，低碳節(jié)能建筑設(shè)計不僅是生態(tài)環(huán)境保護的需求，更是經(jīng)濟發(fā)展的需求[1]。

綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計雖然與低碳節(jié)能建筑設(shè)計同樣屬于可持續(xù)發(fā)展設(shè)計理念，而且都是在大方向上注重環(huán)境保護和能源節(jié)約，但在側(cè)重點上存在差異。

綠色建筑生態(tài)節(jié)能更側(cè)重于建筑與自然環(huán)境的和諧共處，也就是讓建筑設(shè)計能夠充分結(jié)合實際的自然環(huán)境以及自然資源情況，對可再生資源進行充分利用，借助自然資源的優(yōu)勢來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建筑設(shè)計效果。

另外，對于一些不可再生資源以及會對環(huán)境產(chǎn)生較大污染的能源，要采用新型能源或者資源進行代替，從多方面入手實現(xiàn)對建筑的綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計，讓建筑可以與自然環(huán)境融為一體，不會因為建筑的開發(fā)與建設(shè)而對原有的自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。

相反，同時通過綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計可以在一定程度上實現(xiàn)對自然生態(tài)系統(tǒng)的修復，提高自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進我國自然環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

2 低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計的原則

了解低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計的相關(guān)概念后，在具體應(yīng)用這兩方面設(shè)計理念進行建筑設(shè)計的過程中，還要掌握相應(yīng)的設(shè)計原則。

第一，和諧發(fā)展原則。在采用低碳節(jié)能以及綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計理念進行建筑設(shè)計的過程中，要遵循人與自然和諧發(fā)展的原則。一方面，不能為了經(jīng)濟發(fā)展或者滿足人類的一時之需而肆意破壞自然環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)，久而久之造成環(huán)境污染以及生態(tài)失衡的不可逆轉(zhuǎn)局面；另一方面，要做到以人為本的生態(tài)節(jié)能以及低碳節(jié)能設(shè)計，也就是既要充分保護環(huán)境，又要滿足人類對于建筑的各方面需求，確保人類能夠在一個健康、安全、舒適的建筑環(huán)境中生活。

第二，資源節(jié)約原則。資源節(jié)約是有效實現(xiàn)低碳節(jié)能以及綠色生態(tài)節(jié)能的重要途徑，加強資源節(jié)約也有利于降低建筑工程的建設(shè)成本。建筑工程建設(shè)的過程中需要消耗大量的資源，如果能夠堅持資源節(jié)約原則進行建筑設(shè)計，可以為施工單位節(jié)省一大筆建設(shè)成本。另外，資源問題也是目前全球范圍內(nèi)受關(guān)注度較高的問題，從建設(shè)設(shè)計環(huán)節(jié)就加大對資源的節(jié)約設(shè)計，是對建筑行業(yè)發(fā)展提出的基本要求。

第三，因地制宜原則。不同地區(qū)的地質(zhì)情況、地理環(huán)境、生態(tài)資源以及氣候環(huán)境等存在一定的差異，在進行建筑的低碳節(jié)能以及綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計的過程中，還要遵循因地制宜原則，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況進行設(shè)計。建筑設(shè)計人員在開展相關(guān)工作前應(yīng)進行實地考察，避免因不了解實際環(huán)境而導致設(shè)計方案與現(xiàn)實情況不符，難以在實際建筑施工中落實[2]。

3 建筑領(lǐng)域加強低碳節(jié)能與綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計的意義

目前，我國的建筑設(shè)計中對低碳節(jié)能和綠色生態(tài)節(jié)能的設(shè)計理念給予了高度重視，而且有關(guān)部門在審查建設(shè)設(shè)計方案的過程中也將這兩項作為重要的審查內(nèi)容，也就是說不僅要看建筑設(shè)計方案是否合理，還要看建筑設(shè)計是否符合生態(tài)環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。加強低碳節(jié)能以及綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計的意義主要表現(xiàn)在以下幾方面。

第一，有利于保護生態(tài)環(huán)境。眾所周知，我國在以往大力發(fā)展經(jīng)濟的過程中由于缺乏環(huán)保和節(jié)能意識，對能源以及生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴重破壞，不僅會對未來的經(jīng)濟發(fā)展造成嚴重阻礙，還會嚴重威脅人類的健康生存和發(fā)展，因此加強對生態(tài)環(huán)境的修復已經(jīng)成為我國目前發(fā)展戰(zhàn)略中的一項重要內(nèi)容。通過在建筑設(shè)計中融入低碳節(jié)能和綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計的理念，能夠真正將環(huán)保和節(jié)能落實到建筑領(lǐng)域的建設(shè)與發(fā)展中，減少建筑行業(yè)的發(fā)展對能源的消耗以及對環(huán)境的污染，同時通過合理的生態(tài)設(shè)計方法可以讓建筑與自然環(huán)境融為一體。

第二，有利于推動我國經(jīng)濟建設(shè)的健康發(fā)展。建筑行業(yè)的發(fā)展是我國經(jīng)濟建設(shè)領(lǐng)域中的一個重要組成部分，傳統(tǒng)建筑行業(yè)發(fā)展雖然在一定程度上推動了經(jīng)濟發(fā)展，但是會造成環(huán)境污染。當下，傳統(tǒng)建筑經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)進入緩慢發(fā)展階段。通過采用低碳節(jié)能和綠色生態(tài)節(jié)能，能讓傳統(tǒng)建筑行業(yè)發(fā)展向著更科學、更經(jīng)濟、更環(huán)保的方向轉(zhuǎn)型，進而有利于推動我國經(jīng)濟建設(shè)的健康發(fā)展。

4 低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計的實施策略

4.1 低碳節(jié)能建筑設(shè)計策略

4.1.1 使用節(jié)能材料

在低碳節(jié)能建筑的設(shè)計中，節(jié)能材料的選擇和使用是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。目前，市場中出現(xiàn)了大量的節(jié)能材料，建筑設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際需求進行選擇。例如，在建筑設(shè)計與施工中，玻璃節(jié)能材料的應(yīng)用比較廣泛，這是因為它具有很好的節(jié)能效果，可以在很大程度上降低建筑工程的成本。此外，玻璃節(jié)能材料的合理應(yīng)用還可以有效控制建筑的室內(nèi)溫度，而且在建筑的圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中也可以加大節(jié)能材料的使用，如使用空心磚或者輕質(zhì)隔墻板等節(jié)能材料，實現(xiàn)對建筑室內(nèi)溫度的有效調(diào)節(jié)[3]。

4.1.2 循環(huán)利用水資源

加強對水資源的循環(huán)利用以及提高水資源的使用率，也是我國生態(tài)環(huán)境保護的一項基礎(chǔ)內(nèi)容。

在建筑設(shè)計過程中，可以根據(jù)實際情況設(shè)計科學的水循環(huán)利用以及處理系統(tǒng)。例如，可以設(shè)計污水處理系統(tǒng)，對日常產(chǎn)生的污水進行凈化處理后再利用；可以設(shè)計雨水收集系統(tǒng)，充分利用自然界中的水資源，提高水資源的利用率。這些水資源利用和處理系統(tǒng)不僅可以用于建筑施工建設(shè)中，還可以用于日常生產(chǎn)和生活中，能夠增強人們的節(jié)約用水意識，對實現(xiàn)我國經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有一定的幫助。

4.1.3 加強室內(nèi)采光節(jié)能設(shè)計

通過科學合理的建筑設(shè)計提高對自然界中光源的充分利用，降低建筑能耗，可以采取以下采光節(jié)能設(shè)計措施。

第一，使用反射光板實現(xiàn)室內(nèi)光線的二次反射，保障室內(nèi)光線能夠滿足人們生活以及工作的需求，從而減少照明燈具的使用。第二，合理設(shè)計建筑內(nèi)部格局。例如，通過合理設(shè)計建筑及窗戶的朝向，能夠充分利用太陽光，確保夏季室內(nèi)通風良好，降低室內(nèi)溫度。

4.2 綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計策略

4.2.1 提高可再生資源的利用率

綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計主要是讓建筑設(shè)計與自然生態(tài)環(huán)境和諧共處，既不會對自然生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞，又能夠通過合理利用自然環(huán)境中的可再生資源，實現(xiàn)建筑的低耗能設(shè)計。例如，在進行建筑設(shè)計的過程中應(yīng)盡量利用太陽能等清潔能源，如利用太陽能對建筑進行供暖、供電，滿足人們的日常需求。這些可再生的自然資源取之不盡用之不竭，既能夠滿足人類日益增長的能量需求，又不會破壞自然環(huán)境，是一種非常環(huán)保的建筑設(shè)計方案。

4.2.2 應(yīng)用節(jié)能幕墻系統(tǒng)

在進行建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計過程中，通過合理的設(shè)計方案實現(xiàn)對建筑室內(nèi)溫度的恒定控制是實現(xiàn)建筑節(jié)能的有效途徑。節(jié)能幕墻系統(tǒng)是一種先進的生態(tài)節(jié)能技術(shù)，相關(guān)設(shè)計人員可以根據(jù)不同地區(qū)的實際情況合理應(yīng)用該系統(tǒng)。例如，為保持室內(nèi)溫度恒定，可以在建筑的外窗設(shè)計上使用低輻射中空玻璃，減少外界陽光照射對建筑室內(nèi)溫度的影響，起到很好的保溫隔熱作用，即使外部氣溫很低，也可以保持室內(nèi)溫度恒定[4]。

4.2.3 加強建筑綠化設(shè)計

自然生態(tài)系統(tǒng)具有很好的自我調(diào)節(jié)功能，因此建筑設(shè)計人員可以借助綠色植物的優(yōu)勢進行建筑的綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計。例如，利用綠色植物綠化建筑外墻，既可以美化建筑，讓建筑與周圍環(huán)境融為一體，減少建筑對自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的破壞，又可以吸收太陽輻射，減少外界環(huán)境對室內(nèi)溫度的影響。建筑外墻綠化設(shè)計效果如圖1 所示。綠色植物用于裝飾建筑外墻還可以擴大建筑區(qū)域內(nèi)的綠植覆蓋面積，起到良好的空氣凈化效果，對改善環(huán)境、修復生態(tài)系統(tǒng)具有一定的作用。樓頂可采用綠植進行美化，避免陽光直射樓頂，設(shè)計效果如圖2所示。建筑室內(nèi)設(shè)計也可以通過種植綠植改善室內(nèi)微環(huán)境，構(gòu)建建筑室內(nèi)良好的微生態(tài)系統(tǒng)，給人們營造更加舒適、健康的室內(nèi)生存環(huán)境[5]。

圖1 建筑外墻綠化設(shè)計效果

圖2 建筑屋頂綠化設(shè)計效果

5 結(jié)語

低碳節(jié)能建筑設(shè)計與綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計具有一定的相似性，都是為了讓建筑行業(yè)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的發(fā)展實現(xiàn)協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。而二者之間從本質(zhì)也存在一定的差異，相關(guān)的建筑設(shè)計人員需要對這兩種設(shè)計理念進行深入研究，掌握其具體的設(shè)計內(nèi)涵以及設(shè)計原則，并在實際開展建筑設(shè)計的過程中根據(jù)實際環(huán)境和需求選擇設(shè)計方法，將低碳節(jié)能設(shè)計與綠色生態(tài)節(jié)能設(shè)計有效落實到實際設(shè)計工作中。