低碳概念下的建筑設計策略運用

路瑤

（太原理工大學建筑設計研究院有限公司，山西太原 030024）

0 引言

提倡節(jié)約資源、樹立低碳理念、建立資源友好型社會是我國的長期發(fā)展目標，目前在我國的各行業(yè)中也嚴格按照此準則進行生產生活。通過實地走訪研究發(fā)現(xiàn)，在我國的建筑行業(yè)中能源消耗占比不小，所以在建筑行業(yè)中必須充分體現(xiàn)低碳理念，做好節(jié)能減排工作，只有這樣才能達到實現(xiàn)節(jié)約資源的效果。而在目前的建筑施工中，主要問題在于能源消耗量過大上。如果想解決能源消耗過大這個問題，使其能源消耗滿足節(jié)能減排和資源利用率高的標準，應使用相關的節(jié)能技術或節(jié)能效果顯著的節(jié)能設備，通過這些措施能夠最大限度地降低建筑過程中產生的能量損耗，提升資源的利用率。

1 低碳的含義

對低碳的簡單理解就是在日常生活中降低二氧化碳的排放量。我們都知道，二氧化碳含量的升高是會直接影響到我們的日常生活，無論是海平面升高還是冰川融化，又或者是全球的氣候變暖，這些都是由于二氧化碳的排放量過高而導致的[1]。本篇文章中提出的低碳概念，更多地強調的是在經濟迅速發(fā)展的今天，企業(yè)不應該為了追求過多的經濟效益而無視對環(huán)境所造成的傷害，過度開采和利用有限的資源，大量排放二氧化碳影響社會的可持續(xù)發(fā)展。

2 低碳理念在建筑設計中的必要性

2.1 低碳設計是建筑設計企業(yè)發(fā)展的必經之路

低碳環(huán)境理念是建筑業(yè)發(fā)展的重要指導原則之一，承包商積極開展低碳設計研究，響應國家綠色低碳發(fā)展的要求，提高發(fā)展水平。設計是建筑設計項目的主要基礎。設計質量直接影響開發(fā)項目。設計單位旨在應對創(chuàng)新趨勢，同時在整個設計階段整合低碳理念，支持設計規(guī)劃和建設后舉措，提高企業(yè)競爭力。

2.2 降低能源損耗

減少能源消耗是綠色建筑設計的一個重要方面。建筑的各個部分的鋪設與材料消耗密不可分，綠色建筑必須使用無害環(huán)境的建筑材料，以獲得合理的建筑空間總量，從而減少能源消耗[2]。例如，許多節(jié)能材料目前用于外墻，這些材料是調節(jié)室內溫度的重要隔熱材料，與空調等其他加熱工具相比，可節(jié)省50%～80%的能源在綠色建筑設計過程中，提前規(guī)劃了每個階段使用的材料類型和總數量，以確保每個階段的資源使用結果合理，并提高建筑資源的使用效率。

2.3 提高綜合效益

低碳環(huán)保理念可以有效提高設計內容的整體優(yōu)勢。綠色建筑的設計提供了較高的材料回收率，并使用了許多可回收材料，如鋼材料、復合恒溫板等。以鋼材料為例，其實際應用的回收率可能高達70%，從而提高材料本身的應用價值。在綠色建筑設計過程中，所用材料必須具有一定的耐久性，綜合效益必須是可持續(xù)的，有效提高綠色建筑設計內容的合理性。

3 建筑設計之中的低碳理念

當今人們越來越注重與自然和諧相處，更多地關注低碳生活，因此，在建筑行業(yè)中引入低碳理念勢在必行，其中最重要的一步就是在建筑設計過程中如何既能體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保理念，同時又能保證建筑優(yōu)美。建筑業(yè)作為國民經濟的重要支柱產業(yè)，在國民生產總值中所占的比重較大，其蓬勃發(fā)展對相關產業(yè)的經濟增長起著拉動作用，對其他產業(yè)的發(fā)展也有很大的幫助。與其他產業(yè)相比，建筑業(yè)所消耗的資源更多，對環(huán)境造成的破壞也更大，這就要求建筑業(yè)必須進行全方位的改革，實行低碳發(fā)展，并將低碳理念融入建筑業(yè)。建筑業(yè)是一種非常特殊的產品，它關系到更多人的生命安全，關系到城市生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。我們國家實行比較嚴格的建筑市場管理體制，重視低碳理念的具體實施，并頒布了一系列關于建筑行業(yè)低碳建設的法規(guī)，低碳必將成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主流方向。對于一個建筑來說，最重要的不是施工過程，而是施工設計，一個建筑的好壞其實很大程度上取決于設計的好壞，而建筑真正的亮點在于設計的精巧與否[3]。在建筑設計者的作品中要體現(xiàn)低碳環(huán)保理念，最大限度地利用資源?！暗吞肌辈⒎侵冈O計者偷工減料，而是指設計者在設計過程中要綜合考慮，合理利用、統(tǒng)籌配置資源，采用節(jié)能減排的技術和設備，對所有的施工過程進行全面控制，對施工過程中產生的建筑廢棄物進行妥善處理，減少建筑行業(yè)帶來的環(huán)境污染。

4 低碳建筑的設計要求

4.1 最大限度地利用可再生資源

通常情況下，在進行低碳建筑整體設計規(guī)劃時，其中最重要的設計需求就是要滿足最大限度利用可再生資源。只有這樣才能夠做到有效的節(jié)約不可再生資源，同時也確保了環(huán)境不被破壞。如果要落實這項設計目標就需要建筑設計師在設計之初全面地考慮整座建筑本身的節(jié)能問題，以保證在每一個設計環(huán)節(jié)中，都充分考慮了節(jié)約資源，做到可再生資源利用率最大化。

4.2 充分利用生命周期

建筑具有生命周期，懂得紀律，在建筑設計中運用這些原則。一位優(yōu)秀的建筑師，他不僅熱愛自己的工作，而且一開始就非常了解當前建筑的環(huán)境，并將環(huán)保理念融入設計中。設計建筑設計時，重要的是要考慮工程施工是否會影響周圍人的生活和環(huán)境。比如說對建筑過程中產生的建筑垃圾進行科學管理，以確定建筑方案是否可以回收利用等等，在設計無害環(huán)境的建筑時必須考慮到這一點。建筑垃圾如圖1 所示。

圖1 建筑垃圾

4.3 以實際為依據引用新技術

目前在建筑行業(yè)中，某些施工單位將高新技術應用到低碳建筑的設計，雖然這種技術起到了能源節(jié)約的效果，但是無論任何高新技術應用在一座建筑中，都必須要符合實際情況。如果不考慮實際情況，盲目引用高新技術，便可能會設計出不倫不類的建筑物，最后也達不到節(jié)約能源，保護環(huán)境的目標[4]。例如，在國外的某些發(fā)達國家，通常會以地形地貌為基礎依據來進行生態(tài)建筑設計，最后設計出符合低碳標準有利于自身發(fā)展的低碳建筑。但是在我國，由于地區(qū)差異大，所以在引進生態(tài)新技術時就不能完全照搬西方發(fā)達國家，需要以我國的實際環(huán)境情況和地形地貌以及氣候條件為依據，進行合理設計。只有這樣才能保證設計出來的生態(tài)建筑，符合當地人們的需求。

5 低碳理念下建筑設計措施

5.1 充分考慮陽光和熱量需求

在低碳建筑設計的早期階段，建筑師需要充分考慮項目的地理位置和環(huán)境。它會透過計算模擬來考量自然光的最佳使用，以最佳化室內照明和散熱。建筑師應充分考慮建筑的方向、建筑之間的距離、地理位置、建筑對環(huán)境的影響等。例如，要減少建筑在夏季吸收的熱量，可以在屋頂上設置自動遮光罩，以防止陽光照射。規(guī)劃通風系統(tǒng)，以減少建筑中的熱量，從而最大限度地減少室內空氣的使用并降低能耗。冬季，日光照明會透過適當調整建筑結構、階層和配置來增加，以維持室溫。屋頂遮光罩如圖2 所示。

圖2 屋頂遮光罩

5.2 優(yōu)化房屋空間和結構

在建設過程中應該對空間有一個整體的把握，讓建筑資源能夠得到合理化應用，使房屋能夠滿足居民對住房面積的需求，緩解因人口過多而帶來的住房緊張，合理安排房屋空間其實也是一種節(jié)能的方式，因此設計師在建筑設計時候可以對房屋的空間進行一個合理的優(yōu)化設計。隨著經濟的發(fā)展，房地產行業(yè)逐漸站穩(wěn)了腳跟，越來越多的房地產商開始將目光投向了新建樓盤上來，通過修建樓盤來獲取大量利潤，但目前有很多地方蓋樓都是將原來的房屋推倒重新開始建設，但這樣一來就會導致原來房屋的建筑垃圾無法得到有效清除，從而給城市帶來污染。所有的房地產開發(fā)商都應該對此作出改變，減少房屋的二次重建[5]。目前世界上很多地方都推崇建筑設計時充分考慮房屋結構，避免房屋二次建設時對環(huán)境產生污染。

5.3 推廣綠色節(jié)能技術

設計師應該加強對節(jié)能技術和綠色建筑材料等基礎性的研究，從建筑材料的選取入手，廣泛應用環(huán)保材料，并不斷提升綠色建筑的建造水平和科技含量，促進可持續(xù)性理念的循環(huán)發(fā)展。在綠色建筑設計中，應不斷提高清潔能源的使用效率。低污染環(huán)境、高負荷能源的綠色建筑主要通過節(jié)能技術實現(xiàn)，主要包括：節(jié)水空調系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、局域網空調和自動通風控制系統(tǒng)、二次能源、熱水回收和蓄熱處理系統(tǒng)等。除此之外，在氣溫較低的地區(qū)，保溫層的性能是綠色建筑設計中的重要考慮因素。設計師應熟悉了解各種建筑材料的功能，對新型節(jié)能技術以及環(huán)保材料做到技術參數牢記，在設計中，積極使用新技術、新材料，讓建筑成為真正的綠色建筑，讓可持續(xù)發(fā)展理念能夠落地，可操作性強。

5.4 使用綠色施工材料

在設計綠色建筑時，必須考慮到建筑設計內容的生態(tài)性質、節(jié)能和環(huán)境保護，正確選擇綠色建筑材料，提高綠色建筑材料的應用價值。在具體的選擇過程中，除了考慮到材料的綠色和清潔性質外，還需要考慮節(jié)能效果和材料循環(huán)，以提高綠色建筑材料的應用價值。例如，許多地區(qū)已開始推廣質量和強度都較低的鋼結構，從而減少了建筑在地面上的總重量，降低了其他結構的成本，并提高了經濟效益。在建筑裝飾施工過程中用可降解和無害的材料取代油漆材料可以提高建筑材料應用過程的效率。

5.5 基于低碳設計提高空間利用率

人們對建筑空間有不同的需求，為了減少碳排放和環(huán)境污染，設計師在設計過程中必須考慮不同功能空間的不同需求。具體建造中，首先要以設計為導向，注重建筑空間的安全性和舒適性，其次要控制工程項目的整體造價。采取合理方式提高建筑空間利用效率是提高經濟效益的重要途徑。在人口密集、可用地相對較少的地區(qū)，通過靈活設計不同的建筑空間，可以解決這一問題。

5.6 建筑布局中體現(xiàn)綠色理念

規(guī)劃建筑設計時，建筑布局通常采用相對較大的占地面積。而且我們各國分布很廣，各地區(qū)的地理差異很大。每個建筑布局的規(guī)劃都有很大差異。因此，在規(guī)劃建筑的布局時，如果要將綠色概念完全應用于設計，則必須考慮當地情況?？傮w而言，在建設規(guī)劃中不應違反礦產資源保護原則，而應意識到森林存量資源的局限性。即使不同地區(qū)的環(huán)境和生態(tài)有所不同，也必須在礦產資源浪費的基礎上進行合理的科學規(guī)劃。如果在布局規(guī)劃中沒有充分考慮到綠色，總體布局不合理，缺乏科學規(guī)劃，導致土地大量浪費，那么，這可能會導致森林方案隨后受到嚴重破壞，不僅導致更大的修復，而且導致長期的原材料改進[6]。因此，這些問題應在布局規(guī)劃之初加以考慮，充分考慮到環(huán)境哲學背景下的土地科學利用和土地利用效率。

6 結語

綜上所述，對我國建筑行業(yè)來說，節(jié)能減排依然是早期階段，雖然我國建筑節(jié)能工作相關的法律法規(guī)在不斷地出臺，但是并沒有形成一個完善的規(guī)章制度。這就要求建筑企業(yè)在進行建筑設計時，選擇高效的節(jié)能設備和先進的節(jié)能技術方案。要樹立低碳思想，選擇合理有效的節(jié)能方案來滿足我國的建筑要求和節(jié)能標準，為居民打造出一個既滿足生活需求，又能夠健康居住的生活及工作的高質量節(jié)能建筑。