低碳概念下建筑設計研究

張?？? 李繼勇

作者簡介：張海康（1991.04-），女，河北衡水人，研究生，副教授，研究方向：建筑設計與理論。

基金項目：2022年凱里學院規(guī)劃課題（青年項目），課題名稱：低碳概念下黔東南木構建筑設計研究，課題編號：2022QN03。

摘 要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，人們生活水平得到顯著提升，在物質方面需求也不斷增加。而在這一背景下就使得低碳建筑開始受到關注。黔東南具有豐富的森林資源，擁有大量木材，在我國其主要分布于中國西南、西南地區(qū)以及四川北部地區(qū)。但由于地理位置和氣候條件等因素影響下形成了低碳理念。將低碳概念融入建筑設計中，能夠推動建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展，實現(xiàn)建筑行業(yè)創(chuàng)新。在低碳概念下，建筑設計工作的落實，不僅能夠實現(xiàn)資源的節(jié)約，而且可以實現(xiàn)對環(huán)境的保護，將低碳建設作為重點，能夠為建筑企業(yè)創(chuàng)造更多經濟效益與社會效益。而如何更好地將低碳概念融入建筑設計中，是當前建筑行業(yè)發(fā)展中面臨的一個重要問題。

關鍵詞：低碳；綠色建筑；建筑設計

1 前言

建筑行業(yè)不僅需要關注經濟效益，還應實現(xiàn)社會效益與環(huán)境效益。建筑行業(yè)應不斷開發(fā)綠色建筑材料以及綠色施工技術，在建設施工的同時保障環(huán)境安全，減少施工造成的環(huán)境污染，提升建筑工程項目的綜合效益。將低碳概念與建筑設計結合，不僅能夠有效解決建筑行業(yè)發(fā)展與自然生態(tài)保護之間的矛盾，還能為消費者打造更加舒適、健康、綠色的居住環(huán)境，滿足市場需求，促進建筑行業(yè)的良性發(fā)展。

2低碳概念下的建筑設計概述

2.1低碳建筑設計概念

低碳建筑設計通常情況下是指在保證建筑功能、建筑質量的基礎上，采用建筑設計方案優(yōu)化、使用環(huán)保材料等方式，對建筑工程項目施工中的資源節(jié)約問題、環(huán)境保護問題進行充分考慮，并對施工期間出現(xiàn)的能耗問題、污染問題進行全面控制[1]。低碳建筑中會涉及很多內容，包括生態(tài)問題、土地資源節(jié)約問題、能源節(jié)約問題等。通常情況下，低碳建筑設計要實現(xiàn)傳統(tǒng)建設方案、經驗性建設方案與先進可持續(xù)發(fā)展技術之間的相互融合，從而達到更好的綠色環(huán)保建筑成果。除此之外，低碳建筑設計要將綠色特點、低碳特點、環(huán)保特點以及科技特點等展現(xiàn)出來，對原有建筑空間進行拓展，并對各類不同先進技術進行有效利用，以節(jié)約建設用地、水資源以及建筑材料。

2.2低碳概念下建筑設計的意義

在低碳概念背景下進行建筑設計，可以在最大程度上保證建筑設計的合理性、有效性，在設計期間能夠將節(jié)能環(huán)保作為重點與關鍵，確保在后續(xù)建筑工程施工中，可以盡量避免環(huán)境污染、資源浪費問題，推動建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展，增強建筑行業(yè)在社會市場中的競爭地位。不僅如此，其還能將以往建筑設計中存在的資源浪費、能源消耗嚴重等問題更好地解決，確保建筑行業(yè)的發(fā)展能夠跟上時代的發(fā)展步伐，在最大程度上滿足人們對于建筑的需求。例如，我國深圳地區(qū)早在2006年就頒布有關建筑節(jié)能的法律法規(guī)，對低碳建筑設計作出明確規(guī)定。建筑需要設計、安裝太陽能熱水系統(tǒng)，同時在一萬平方米以上的公共建筑中，需要安裝相應空調余熱回收裝置等，這不僅符合低碳設計概念，而且對于建筑低碳、節(jié)能可以起到良好的促進作用。

3低碳概念下建筑設計遵循的原則

3.1綠色環(huán)保原則

低碳建筑設計是現(xiàn)代社會發(fā)展對于建筑產業(yè)提出的新要求，是在傳統(tǒng)建筑設計基礎上進行改進。低碳建筑設計工作的落實，能夠實現(xiàn)對室內空氣質量的改善，同時盡量減少環(huán)境污染、環(huán)境破壞等問題?；诖?，利用低碳建筑設計創(chuàng)造良好環(huán)境，遵循綠色環(huán)保原則是當前建筑設計中的重點內容。比如，在當前我國住宅建筑設計中，要對良好的通風、照明需求進行充分考慮。當前的很多低碳建筑設計都是使用新型環(huán)保材料，促使建筑能夠達到降低能耗的效果，實現(xiàn)對污染問題的有效控制。施工單位在這一過程中，要對用戶實際需求進行充分考慮，保證朝向選擇的合理性，從而將建筑空間感展現(xiàn)出來。在部分建筑中還應使用吸聲材料，這樣可以為用戶創(chuàng)造更加安靜的室內空間。

3.2節(jié)能低耗原則

在低碳建筑設計概念發(fā)展背景下，建筑設計的主要目標應該是創(chuàng)造一個良好、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，并將提升用戶生活水平與生活質量作為重點[2]?；诖?，在建筑設計過程中，設計人員需要遵循節(jié)能低耗原則，將降低能耗的綠色材料、設備等作為切入點，并在此基礎上對建筑材料進行合理選用，結合建筑空間組合特點情況，選擇建筑結構類型、施工方案，保證建筑安全性、穩(wěn)定性都能夠符合規(guī)定標準，這對于低碳建筑的發(fā)展能夠起到良好的促進作用。

此外，在現(xiàn)如今的建筑工程設計中，還要確保建筑功能的完善性，促使建筑達到更好的舒適度，而要想實現(xiàn)這一目的，就要在低碳建筑設計過程中，與環(huán)境綠化、經濟之間實現(xiàn)協(xié)調發(fā)展。對建筑建設成本問題進行充分考慮，同時還要關注建筑設計、建筑施工是否達到可持續(xù)發(fā)展效果。比如，在我國很多大型體育場館的設計與施工中減少了對鋼筋的使用，使得建筑能耗大大降低。同時因為主要采取的是屋面整體吊裝施工方式以及空間鋼框架方式，使得整個建設周期大幅縮短，也達到良好的低碳建筑設計效果。

3.3功能性原則

開展建筑設計的主要目的是為人們提供更高質量的生活環(huán)境，從而促使其生活水平可以得到提升。建筑功能在評價現(xiàn)代人生活水平以及生活追求中發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此，在低碳建筑設計工作落實中，在對環(huán)境保護問題進行充分考慮的同時，還要遵循功能性原則，保證建筑功能的完善性，實現(xiàn)建筑的安全穩(wěn)定運行。通過科學合理的建筑設計，完善建筑的隔熱、通風等功能，充分利用天然采光、自然通風，降低建筑用能要求。

3.4經濟性原則

從以往低碳建筑設計中可以看出，該項設計工作較為復雜，其中涉及大量人力、物力與財力資源。比如，在低碳環(huán)保建材使用過程中，會出現(xiàn)施工成本增加問題?；诖耍诘吞冀ㄖO計工作開展中，要遵循經濟性原則，對當?shù)夭牧线M行合理利用，在最大程度上節(jié)省更多人力資源、建筑材料以及資金[3]。在開展建筑設計工作時，要做好科學合理的計算與規(guī)劃工作時，對于建筑設計經濟效益創(chuàng)造、客觀經濟規(guī)律等進行充分考慮與分析，同時還要保證與工程造價、施工標準之間相互統(tǒng)一。

4低碳概念下的建筑設計應對舉措

4.1加強宏觀方面設計

在低碳概念發(fā)展背景下，建筑設計工作的開展對于宏觀方面設計要給予更多重視。在具體設計工作開展中，要做好以下幾點：

4.1.1加強建筑整體布局設計

如果從宏觀角度進行分析，建筑整體布局設計是一項重點工作，通過科學合理的建筑整體布局規(guī)劃，能夠實現(xiàn)對不同資源的合理利用，將環(huán)境因素控制在合理范圍內。尤其是能夠保證建筑物在使用期間的照明情況，對建筑自身照明條件進行優(yōu)化，在最大程度上減少能源消耗問題。在建筑設計工作落實中，要對功能區(qū)進行科學劃分，實現(xiàn)周邊資源的合理開發(fā)、利用，這樣建筑設計能夠實現(xiàn)舒適性與健康性。

而要想實現(xiàn)這一目的，就要在建筑設計期間根據能耗情況、成本情況進行科學判斷，確保能夠對當?shù)仫L向、經緯度、溫度等各項內容有正確認識，這對于自然資源的開發(fā)與利用能夠起到良好的促進作用?？茖W地規(guī)劃建設用地，對于周邊部分建筑、綠化樹木等，可以將其應用在生態(tài)建筑設計中。建筑的整體布局會對建筑通風、照明產生直接影響，因此，為實現(xiàn)對建筑功能區(qū)的科學劃分，需盡量保持原有地形條件，并對自然資源進行合理利用。比如，在建筑設計工作開展中，盡量避免對周圍樹木的砍伐，避免對周圍生態(tài)環(huán)境產生影響，使得建筑設計可以達到更好的綠色環(huán)保效果。

4.1.2加強墻體布局設計

在整個建筑設計中墻體設計是一項重點工作，同時墻體也是整個建筑中的重要組成部分。在建筑設計工作落實中，通過對墻體保溫的應用能夠實現(xiàn)低碳節(jié)能效果。要想使建筑墻體實現(xiàn)節(jié)能，通常情況下會將高效保溫材料添加到其中，促使墻體耐寒性、耐熱性可以達到更好的效果。在當前建筑工程施工中，復合墻體因為其自身優(yōu)勢被廣泛應用在建筑工程施工中，通常情況下，主要是將鋼筋混凝土、磚混凝土等作為承重墻，并與隔熱材料之間相互融合，有很多單材料墻也能夠實現(xiàn)節(jié)能降耗。墻體改造的發(fā)展在一定程度上推動了新型墻體材料的更好發(fā)展，使得很多節(jié)能墻體被發(fā)展起來。外墻保溫材料屬于復合保溫材料，相較于單一墻體材料而言，其結構具備較強合理性，可以將絕緣材料的作用發(fā)揮出來。

4.1.3加強建筑門窗設計

在建筑設計中對于門窗設計要給予更多重視。通過對門窗數(shù)量與比例的科學安排，不但能夠提升生活舒適度，而且可以確保建筑達到良好通風效果，實現(xiàn)低碳環(huán)保。在具體設計期間要注重門窗的比例，如果玻璃在整個窗戶中可以占據較大比例，那么采光面積也能夠增加，但建設成本、保溫效果會在不同程度上受到影響。要結合建筑具體位置、方向等情況，對門窗類型進行合理選擇，使得建筑可以達到良好通風、照明效果。需要注意的是，門窗要具備良好保密性，避免在使用過程中出現(xiàn)漏氣、散熱問題。對于直接面向陽臺的門窗，在設計期間可以將遮陽構件添加到其中，比如，增設屋檐、遮陽篷等。

4.2加強微觀方面設計

微觀方面設計是低碳概念下建筑設計中的一項重點內容，對于該項設計，設計人員要加強重視程度，確保各環(huán)節(jié)設計的科學性與合理性。在微觀設計工作開展中，要做好以下幾點工作：

4.2.1加強電氣系統(tǒng)設計

在電氣系統(tǒng)設計工作開展中，主要涉及照明系統(tǒng)設計與暖通空調系統(tǒng)設計，這兩部分內容是建筑能耗中的關鍵與重點。在照明設計工作開展中，因為傳統(tǒng)光源的使用壽命較短，啟動時間較長，功率也相對較低，并不適合如今低碳建筑設計實際情況，因此，很多新型照明設備被應用在建筑照明系統(tǒng)中。在實際電力系統(tǒng)照明設計工作開展中，要對LED燈、電磁感應燈等進行合理利用，這樣可以達到良好的節(jié)能環(huán)保效果。

與此同時，要做好光源控制改善工作，在照明設計中采用不同自動控制技術，比如，時間控制、光亮度控制、聲音控制等，此類技術在現(xiàn)如今的建筑工程設計中得到廣泛應用。除此之外，還要對太陽能進行合理利用，提升太陽能資源利用率，這也是建筑設計節(jié)能環(huán)保實現(xiàn)的重要方式。結合建筑實際情況，對建筑物朝向進行科學設計，通過對太陽能的合理利用，促使建筑可以獲得更多自然采光，這樣可以減少對電力照明設備的應用，實現(xiàn)電力能源節(jié)約。

4.2.2加強水循環(huán)系統(tǒng)設計

對于低碳建筑設計而言，水資源節(jié)約是其中一項重點內容，因此，在具體的設計工作落實中，設計人員要遵循節(jié)約水源理念，在建筑用水系統(tǒng)設置工作開展中對環(huán)境保護處理設施、地下水回用設施進行科學設置，這樣能夠在很大程度上減少水資源浪費問題。在施工現(xiàn)場與生活區(qū)域，其要做好節(jié)水系統(tǒng)設計與相應工具設置，根據節(jié)水方案對水資源進行合理利用，促使水資源利用率能夠得到大幅提升。換言之，在低碳建筑設計工作落實中，設計人員要對水循環(huán)、水保護進行充分考慮；施工人員則要具備較強的水資源保護意識，在工作中能夠遵循水資源保護原則，從而有效實現(xiàn)對水資源的科學利用。

4.2.3加強建筑材料管理

在如今社會快速發(fā)展的背景下，低碳建筑設計概念逐漸推廣，環(huán)保、節(jié)能、低碳等已經成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主要目標與重點。隨著綠色環(huán)保理念的逐漸深入以及在“碳中和”國家戰(zhàn)略目標發(fā)展的背景下，自然、健康、環(huán)保也成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。在現(xiàn)如今建筑行業(yè)的發(fā)展中，無論是低碳建筑設計，還是新型材料的應用都得到了一定的進步與發(fā)展。

在低碳建筑設計中，要對低碳環(huán)保建材進行合理利用，這也對低碳建筑、新材料等提出了更高要求。在主觀設計過程中，要對節(jié)能建材進行合理選用，這樣可以減少建筑污染問題。此外，對于剩余材料要做好計劃性回收工作，通過該種方式可以在很大程度上避免固體廢料積累問題出現(xiàn)，實現(xiàn)對能源消耗問題的全面控制，同時節(jié)約更多自然資源。在剩余材料回收過程中，要安排專業(yè)工作人員結合剩余材料實際情況對其進行分類處理，這對于提升材料利用率具有重要意義。在設計過程中，設計人員要對整個工程項目實際情況有正確認識，對材料的使用做出科學規(guī)劃，這樣可以在一定程度上減少材料浪費問題。

5結論

在現(xiàn)如今建筑設計工作開展的過程中，設計人員要具備較強的低碳、環(huán)保意識，將低碳概念融入建筑設計中。在此基礎上，其還要做好電氣設計工作、墻體設計工作等，確保各環(huán)節(jié)設計工作的落實，從而在最大程度上滿足人們的需求。

參考文獻

[1]陳錦強.論綠色環(huán)保低碳節(jié)能建筑設計應用及探討思路分析[J].建筑與裝飾，2022（1）：81-83.

[2]尹尚高.基于低碳理念下建筑給排水設計中節(jié)能減排策略的應用[J].河南建材，2022（4）：109-111.

[3]曾瓊，陳靜，徐劍瓊，等.綠色環(huán)保低碳節(jié)能技術在建筑設計中的應用分析[J].中國建筑裝飾裝修，2022（1）：88-89.