淺談低碳理念下建筑設(shè)計(jì)策略

趙 萌

晉城合為規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司（048000）

0 前言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和日常生活中，低碳理念尤為普遍。低碳理念即低碳經(jīng)濟(jì)、生活和能源。應(yīng)用低碳理念的過(guò)程中需要充分利用節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和低碳能源技術(shù)，以減少碳排放為主要目標(biāo)。當(dāng)前，我國(guó)人均資源占有量處于較低水平，社會(huì)對(duì)資源也提出了更高的需求。社會(huì)資源的發(fā)展態(tài)勢(shì)不容樂(lè)觀，資源問(wèn)題始終是亟需解決的社會(huì)難題。

1 低碳建筑理念的概念

低碳理念是一種將自然融入到生活及社會(huì)各行業(yè)中的建筑應(yīng)用理念，貫穿在經(jīng)濟(jì)、文化、生活的方方面面，以節(jié)能環(huán)保、低碳為核心，展開(kāi)不斷的創(chuàng)新和優(yōu)化調(diào)整，以此滿足現(xiàn)今的發(fā)展需求，構(gòu)建完善的生態(tài)環(huán)境體系，加快森林恢復(fù)，減少二氧化碳的排放及能源的過(guò)度消耗，解決現(xiàn)存的氣候變化問(wèn)題。低碳理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)建筑材料、設(shè)備、建筑施工及建筑使用進(jìn)行科學(xué)規(guī)范和處理，從低碳環(huán)保、節(jié)能減排角度展開(kāi)分析和思考，對(duì)二氧化碳排放及化石能源的應(yīng)用加以調(diào)整，在保證建筑質(zhì)量的同時(shí)，達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)，落實(shí)可持續(xù)發(fā)展要求。

低碳理念在設(shè)計(jì)方面也有著十分嚴(yán)格的要求。低碳理念的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)有效減少資源消耗，提高資源利用率，加強(qiáng)建筑的安全性，并通過(guò)對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化和調(diào)整，充分利用自然資源，如太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的照明和溫度保持，減少非可再生資源的浪費(fèi)。與此同時(shí)，減少不合格材料的選用，加大綠色環(huán)保材料的應(yīng)用率，提高建筑設(shè)計(jì)的整體水平。低碳理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對(duì)環(huán)境、能源發(fā)展均有著顯著作用，滿足當(dāng)前人們個(gè)性化需求的同時(shí)，推動(dòng)了社會(huì)的健康發(fā)展[1]。

2 低碳理念應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中的積極意義

2.1 環(huán)境優(yōu)化處理

低碳理念在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用。在經(jīng)濟(jì)環(huán)境轉(zhuǎn)型的情況下，存在的環(huán)境污染及能源浪費(fèi)問(wèn)題日益嚴(yán)重，其中建筑行業(yè)帶來(lái)的污染和浪費(fèi)問(wèn)題最為凸顯，這不僅不利于經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)步增長(zhǎng)，對(duì)于未來(lái)的持續(xù)發(fā)展也起到了較大的阻礙作用。將低碳理念融入到建筑設(shè)計(jì)中，能夠從環(huán)保節(jié)能角度展開(kāi)分析，對(duì)二氧化碳等有害氣體排放量加以科學(xué)管控，進(jìn)而降低工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染和破壞。

2.2 推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的有效落實(shí)

可持續(xù)發(fā)展理念是目前社會(huì)得以前行的前提保障，該理念的落實(shí)一方面保障了經(jīng)濟(jì)效益的獲取，另一方面考慮到未來(lái)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。建筑行業(yè)作為目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念要求，做好現(xiàn)今和未來(lái)的協(xié)調(diào)與處理，這就需要將低碳理念融入其中，注重二氧化碳高排放、高能耗等問(wèn)題的處理，不斷完善設(shè)計(jì)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展目標(biāo)[2]。

2.3 緊跟時(shí)代步伐

建筑行業(yè)在現(xiàn)今發(fā)展中呈現(xiàn)穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，但同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍存在較大差距。這就需要我國(guó)建筑行業(yè)全面把握現(xiàn)今的發(fā)展國(guó)情，做到科學(xué)調(diào)整和優(yōu)化，采取有效措施，解決行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和困難，加快建筑業(yè)的前進(jìn)步伐。將低碳理念融入到建筑設(shè)計(jì)中是實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的重要一環(huán)。在低碳理念的推動(dòng)下，建筑設(shè)計(jì)會(huì)尋求到更多的創(chuàng)新機(jī)遇，做好自身調(diào)整和優(yōu)化處理，并結(jié)合所在區(qū)域的具體特征，展開(kāi)技術(shù)上的完善，解決傳統(tǒng)建筑中存在的高能耗、高污染問(wèn)題，推動(dòng)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。另外，在低碳理念的作用下，能夠讓建筑行業(yè)更好地融入到現(xiàn)今發(fā)展形勢(shì)中來(lái)，配合時(shí)代大環(huán)境展開(kāi)相應(yīng)工作，打造綠色和諧城市。

3 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)需要考慮的因素

如今，建筑設(shè)計(jì)向著低碳方向轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這一需求，采取有效手段，發(fā)揮低碳的作用，完善低碳建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，并針對(duì)現(xiàn)存影響因素展開(kāi)科學(xué)分析，不斷提高設(shè)計(jì)水平。

3.1 環(huán)境

低碳理念下建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)是營(yíng)造適合人們居住的空間環(huán)境，并將自然元素融入到居住環(huán)境中來(lái)，為人們打造健康的生存空間。為此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要從環(huán)境角度展開(kāi)綜合考量，選擇節(jié)能性好、無(wú)毒害的材料及綠色施工工藝開(kāi)展設(shè)計(jì)活動(dòng)，同時(shí)還可將環(huán)境與建筑功能要求加以全面分析，使設(shè)計(jì)方案可以滿足低碳理念要求，進(jìn)而提高空間環(huán)境質(zhì)量[3]。

3.2 空間

建筑空間的科學(xué)規(guī)劃是居住者對(duì)建筑物的基本要求，能夠改善居住者的居住體驗(yàn)，提高空間資源的利用率。在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)空間元素加以詳細(xì)分析和思考，從抗震性、功能性、舒適性等角度展開(kāi)細(xì)致探究、合理設(shè)計(jì)，以增強(qiáng)空間整體感官效果，提升空間利用率。對(duì)空間元素的科學(xué)分析，也是提高居住者安全感的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)者要在低碳理念的推動(dòng)下，開(kāi)展科學(xué)設(shè)計(jì)和處理，以提高建筑的使用價(jià)值。

3.3 建筑材料

建筑材料是滿足低碳建筑設(shè)計(jì)要求的關(guān)鍵要素，設(shè)計(jì)人員應(yīng)意識(shí)到這一點(diǎn)。在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)科學(xué)選擇和運(yùn)用建筑材料，從資金成本、環(huán)保節(jié)能等角度展開(kāi)研究。在材料選擇上，盡可能以低碳環(huán)保材料為主，檢查其性能指標(biāo)，確定材料的運(yùn)用是否合理。在材料使用上，要衡量預(yù)算要求，嚴(yán)格把關(guān)材料用量，避免過(guò)多垃圾廢物出現(xiàn)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。材料的保存上，需制訂科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)劃方案，做好區(qū)域保護(hù)，避免材料在長(zhǎng)時(shí)間堆放中受到外界因素影響出現(xiàn)各種問(wèn)題，保證材料的質(zhì)量和性能[4]。

4 低碳理念下的建筑設(shè)計(jì)策略

傳統(tǒng)建筑行業(yè)發(fā)展中存在的問(wèn)題較多，污染和浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，所以有必要將低碳理念融入到規(guī)劃設(shè)計(jì)，以此解決能耗污染問(wèn)題，為建筑行業(yè)的可持續(xù)前行提供支持，并在此基礎(chǔ)上改善大眾生活環(huán)境，提高人們的生活品質(zhì)。

4.1 建筑環(huán)境方面

設(shè)計(jì)過(guò)程中需要從兩方面展開(kāi)思考：一是考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境特點(diǎn)，開(kāi)展協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)建筑與環(huán)境的協(xié)同共存。如在設(shè)計(jì)中，可以帶動(dòng)建筑周邊環(huán)境發(fā)展或充分利用建筑所在地的環(huán)境特點(diǎn)開(kāi)展設(shè)計(jì)，以此達(dá)到低碳目標(biāo)要求，深化建筑使用價(jià)值。二是建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中，要合理把控綠化面積，擴(kuò)大綠色植物覆蓋面。此外，還應(yīng)加強(qiáng)交通規(guī)劃，在調(diào)整城市布局的基礎(chǔ)上，促進(jìn)建筑環(huán)境與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)配合，體現(xiàn)建筑低碳設(shè)計(jì)理念的內(nèi)涵。

如在建筑布局規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用專業(yè)設(shè)計(jì)軟件對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的風(fēng)環(huán)境實(shí)行動(dòng)態(tài)模擬，判斷場(chǎng)地內(nèi)是否存在熱島效應(yīng)，判斷存在的熱島效應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí)，然后選擇最合理的布局規(guī)劃形式。然而現(xiàn)階段，大多數(shù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程都是相反的，即在確定設(shè)計(jì)方案后，再開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì)，這使得整體設(shè)計(jì)成果不夠理想。總而言之，低碳理念只有在建筑設(shè)計(jì)中做到全程參與，通盤(pán)考慮，才能創(chuàng)造舒適、安全、環(huán)保的生活空間[5]。

4.2 空間設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)土地資源呈現(xiàn)緊缺態(tài)勢(shì)，建筑工程設(shè)計(jì)中需全方位考量空間設(shè)計(jì)。建筑空間設(shè)計(jì)應(yīng)將人們的空間需求作為核心目標(biāo)，全方位展現(xiàn)低碳理念。我國(guó)社會(huì)發(fā)展中出現(xiàn)了較為明顯的環(huán)境問(wèn)題，人們的居住環(huán)境也受到不同程度的破壞，空間利用呈現(xiàn)緊張態(tài)勢(shì)。噪聲污染、光污染和光熱量均直接影響著人們的生產(chǎn)生活，所以建筑空間設(shè)計(jì)中，要考量空間的舒適性和空間對(duì)人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的影響，倡導(dǎo)健康的生活。

建筑工程施工質(zhì)量和建筑結(jié)構(gòu)性能密切相關(guān)。設(shè)計(jì)人員在空間設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)全面考量建筑結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)，保證建筑空間設(shè)計(jì)在順應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)性能要求的同時(shí)，滿足住戶對(duì)建筑的個(gè)性化需求。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，在空間設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需立足科學(xué)、合理、低耗和節(jié)能減排等角度加以考量，基于建筑工程的抗壓性、抗震性和綠色環(huán)保等理念，優(yōu)化建筑的環(huán)保性能。低碳空間設(shè)計(jì)能夠有效降低工程建設(shè)中的材料損耗，改善工程質(zhì)量，延長(zhǎng)建筑使用壽命?？臻g設(shè)計(jì)中，需要基于低碳理念，科學(xué)、合理地利用現(xiàn)有空間。

4.3 材料設(shè)計(jì)

建筑材料的質(zhì)量和性能對(duì)工程施工質(zhì)量具有決定性的作用。部分建筑方在建筑材料設(shè)計(jì)中并未融入低碳設(shè)計(jì)理念。為降低材料成本，部分建筑方依然選擇傳統(tǒng)的建筑材料設(shè)計(jì)方案。建筑方若想完成低碳建筑設(shè)計(jì)，則需在建筑設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)節(jié)之中滲透低碳理念。建筑材料設(shè)計(jì)中，所有工作均要以低碳理念為基礎(chǔ)和前提。

選擇建筑材料的過(guò)程中，應(yīng)考量材料的結(jié)構(gòu)性能可否符合材料強(qiáng)度、韌性和剛度等性能要求，也要思考所選的建筑材料是否影響人們的身心健康。如部分人造地板、裝修櫥柜會(huì)釋放有毒有害氣體。選擇建筑材料的過(guò)程中，要始終堅(jiān)持適量原則，保證購(gòu)進(jìn)的材料能夠滿足工程的建設(shè)要求。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，設(shè)計(jì)人員要基于建筑工程的整體視角，基于低碳建筑設(shè)計(jì)理念，優(yōu)選可再生、可循環(huán)利用、低能耗、輕污染的建筑材料，減輕環(huán)境污染對(duì)人體健康的危害。以日本的零排放式住宅為例，既達(dá)到了優(yōu)化空間配置的目的，又保證了住宅建筑的生態(tài)效益，受到了業(yè)內(nèi)人士及社會(huì)公眾的高度推崇和青睞。

選擇建筑材料還需全方位考量材料是否易于受外界因素的影響而發(fā)生變質(zhì)，以免對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生不良作用。建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需全方位考量材料的諸多反應(yīng)，避免材料接觸部分元素后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生變質(zhì)問(wèn)題。同時(shí)，采取多種措施做好建筑材料的儲(chǔ)存與保護(hù)，合理回收部分建筑材料，并以此作為建筑材料設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，保證建筑材料回收和循環(huán)利用。

4.4 自然采光的設(shè)計(jì)

低碳建筑設(shè)計(jì)中，建筑采光設(shè)計(jì)發(fā)揮著十分重要的作用，這也是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的重要基礎(chǔ)。只有保證建筑采光面積和采光時(shí)長(zhǎng)，方可有效減少電能損耗。所以在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，務(wù)必始終堅(jiān)持因地制宜的原則，保障建筑間距和朝向的科學(xué)性與合理性，一方面延長(zhǎng)采光時(shí)間，另一方面也要嚴(yán)格把控采光面積。為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，可適度加大建筑物的間距，且建筑朝向不得選擇冬季主導(dǎo)風(fēng)向。結(jié)合建筑物采光概況確定照明設(shè)備的具體位置，照明設(shè)備要選擇節(jié)能環(huán)保形式，以全方位滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)的基本需求，從而最大限度地降低建筑的電能損耗，保障工程的環(huán)保性能，減少碳排放量。

4.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)中，墻體保溫性能發(fā)揮著不可忽視的作用。在低碳設(shè)計(jì)中，要合理利用混凝土輻射采暖制冷技術(shù)優(yōu)化墻體保溫和隔熱性能，確保室內(nèi)溫濕度平衡，具有優(yōu)良的吸音和隔音功能。外墻設(shè)計(jì)中，需充分利用泡沫板、苯板、巖棉板及膠粉聚苯顆粒保溫材料等多種優(yōu)質(zhì)材料，保證外墻熱阻值滿足工程施工要求。

門(mén)窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)用鋁木復(fù)合型材料和鋁合金斷熱型材，門(mén)窗可采用雙層中空玻璃。該設(shè)計(jì)模式可優(yōu)化門(mén)窗氣密性和隔熱性能。屋頂設(shè)計(jì)中需采用種植屋頂和太陽(yáng)能集熱屋頂，利用可控制通風(fēng)屋面等技術(shù)，彰顯建筑的防水、保溫、隔熱和節(jié)能等諸多優(yōu)勢(shì)。

4.6 合理利用多種能源

建筑是人類活動(dòng)中的重要場(chǎng)所，需要為人們的社會(huì)活動(dòng)提供資源與能源支持。合理利用資源是完善建筑低碳節(jié)能設(shè)計(jì)的有效方式，所以在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可采用太陽(yáng)能和生物能等清潔可再生能源。太陽(yáng)能在大面積高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。太陽(yáng)能電池板可在白天收集大量的太陽(yáng)能，儲(chǔ)存處理后將其轉(zhuǎn)化為電能，為建筑提供電能支持。

還要結(jié)合實(shí)際，選擇低碳節(jié)能系統(tǒng)。如南方城市的建筑電能損耗較大，因此建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，務(wù)必高度重視通風(fēng)、隔熱設(shè)計(jì)，應(yīng)用低能耗電氣設(shè)備，減少由此產(chǎn)生的電能消耗。在氣溫較低的北方城市，建筑物供暖過(guò)程中需要消耗大量的能源，可加強(qiáng)建筑保溫層設(shè)計(jì)，使用節(jié)能型能源，以降低污染和能耗問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，我國(guó)建筑低碳設(shè)計(jì)發(fā)展速度明顯加快，建筑節(jié)能降耗的發(fā)展?jié)摿^大。建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要積極踐行可持續(xù)發(fā)展的基本理念，跟上時(shí)代前進(jìn)步伐，對(duì)低碳理念建立正確的認(rèn)知，合理利用多種清潔型能源，注重建筑的自然采光設(shè)計(jì)，以此達(dá)成建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。