低碳概念下的建筑设计策略

低碳概念下的建筑设计策略

张渲绿

九州职业技术学院土木工程系，江苏 徐州 422100

摘要：当前，社会重视低碳经济建设，越来越重视节能环保环境的创造。对于当前建筑行业的设计，设计师应在保证建筑项目质量的过程中巧妙地融入低碳理念，使当前的建筑体系更加贴近节能环保，顺应时代潮流。因此，如何在低碳理念的基础上进行建筑设计，是新时期每一位建筑师思考的关键问题。

关键词：低碳概念；建筑设计；应对策略；探究；

社会经济的快速发展对生态环境造成了不同程度的破坏，为了促进建筑工程的可持续发展，需要保证对建筑进行低碳设计，实现节能降耗。建筑工程会产生较大的能耗，其会产生大量的碳排放量，对环境造成较大的破坏。所以，在进行建筑设计时，需要充分运用低碳理论，实现对碳排放量的有效控制。

一、低碳建筑设计的基本理念

1.优化能源组合。低碳建筑设计，需要坚持优化能源组合的理念。针对各种能源，要求进行优化组合，比如：引入天然气、生物物质、固体燃料等；利用新兴能源，改造燃煤锅炉，做好降低碳排放量，减少污染；利用再生能源，如风能、太阳能等等。

2.节约能源资源。低碳建筑设计，需要坚持节约能源资源理念。①在节约能源方面，建筑围护结构时，减少采暖空调的使用，尽量设置空调系统，这样可以让建筑充分利用夏季的主导风向；尽量利用自然的采光通风，同时在建筑设计中将可持续发展理念贯穿始终，不但要确保现代建筑形象，而且要达到节能居住舒适的目的。②在节约资源方面，科学地选择建筑设计材料，充分考虑资源的合理配置，优化建筑结构，避免资源浪费，提高资源利用率，最大限度地实现资源的可再生利用。

3.材料天然，环境舒适。低碳建筑设计，需要坚持材料天然、环境舒适的理念。在建筑内部，坚决不能选用有害于人体的建筑和装饰材料，需要以天然材料为主；在建筑中，使用木材、石灰、石块和油漆时，必须经过检验处理，确保不损害人体健康。此外，从环境方面来看，建筑内的空气要保持清新通畅，温度和湿度要适宜，光线充足，这样才能为人们提供一个舒适健康的生活和工作环境。

二、 低碳概念下的建筑设计必要性

现阶段即使我国经济水平在逐渐提升，广大人们群众的消费标准越来越高，甚至提高的趋势呈现持续性的现状。但是在经济日益发展的背后，涉及到诸多问题，在一定程度上影响着人们的工作和生活。包括空气清新程度逐渐减小，环境污染问题逐渐严重 ；部分珍贵的动物以及植物，在环境被污染的视角下生存几率降低甚至面对灭绝的问题 ；城市中存有的河水，在垃圾的影响下产生臭气熏天的现象 ；著名的建筑物受到损坏 ；之前尚未存在的疾病逐渐产生，威胁到人们生命的健康 ；雾霾天气的出现，污染着空气等。现阶段我国人们生活的环境，与整体的角度分析较为恶劣，因为建筑工程受到工业化的制约，对人们身体健康成长带来影响，因此国家优化现有的机制，关注环境工程的创设，大力开展科学的环境治理工作。建筑行业的设计工作人员，应该跟随时代的变化思考低能耗建筑施工，最大限度上降低施工垃圾排放量，完成节能建筑物的巧妙设计。因此在低碳概念下对建筑物进行设计十分必要，设计者要综合角度上对建筑物进行设计，巧妙的落实建筑低碳设计理念。

三、低碳建筑设计分析

建筑低碳设计其涉及的内容比较复杂，主要包括环境舒适度、建设成本、节能环保、使用绿色建筑材料和可再生能源等。对其进行概括，可以归纳为以下几个方面：①舒适健康的环境，由于当前人们的生活压力较大，其对于生活环境的要求更高，因此，在进行建筑设计时，需要对建筑室内的温度、结构、空间等进行合理规划；②选择天然的建筑材料，设计者基于低碳理念进行建筑设计，其必须选择当地的天然施工原料，其可以使得建筑更具地域特色，同时也能够节约成本，但是在使用之前，需要对所使用的材料进行质量安全检查，有害物质的含有量不能超标；③节约能源，在优化建筑结构形式的同时，需要充分利用天然能源，并且提高能源的使用效率；④节能，使用适宜的节能设备，引入新型的节能技术，将其布置于建筑各个部位，控制建筑能耗量，使得建筑的自然采光、通风和节能等都能符合设计要求；⑤优化能源组合，就是指充分利用一些新型绿色能源，降低矿产资源的使用量，有效控制大气污染气体的排放量。当前，节能建筑和低碳建筑的理念已经被人们广为接受，其发展也日趋成熟，通过对清洁能源的设计施工，将不可再生一次性能源使用量控制在有效范围内，弱化了建筑设计施工对环境的负面影响。因此，低碳建筑对于效能的利用也就显得尤为重要。低碳建筑的发展可以有效降低建筑形成过程中对于生态环境和人民现有居住环境的影响，并对不利因素进行控制，趋利避害。但是人们对于低碳建筑的认识还不够完善，很多设计人员过于注重建筑外形的新颖夺目以及建筑功能的丰富，忽略了节能系统的建立和完善，导致施工成本的增加，降低其社会效益。因此，作为设计人员，需要注重对低碳理念的不断学习，并在设计过程中，需要端正工作态度，深入施工现场进行调查，做好准备工作，保证设计方案的实效性，实现建筑生态设计、环境设计、功能设计、美学设计的统一，其关系如图1所示。

图1低碳建筑设计思路图

四、低碳概念下建筑设计的应对措施

1. 建筑环境方面。对建筑规划进行设计时： ① 要注意周边环境，结合当地实际情况，具体分析问题，实现建筑与环境的和谐统一。 比如：应用低碳设计促进周边环境发展， 或者利用周边环境进行低碳设计， 不断追求建筑低碳的发展目标。 ② 进行建筑低碳设计时，要加强绿化面积的设计，加大绿化植物在环境中的密度。同时，在城市建筑规划设计中，一定要科学地规划交通线路，合理调整城市环境布局， 最大限度地加强人工环境与自然环境的有效融合，这样有利于促使建筑环境的可持续发展，进而实现绿色环境下的建筑设计。

2. 选择绿色建材。低碳概念下的建筑设计，尽量选择绿色建材，提高材料的利用率。 通常情况下，在建筑施工中，建筑材料往往是能耗和污染的产生根源， 由于许多常用建筑材料基本上都会对环境产生负面作用。 比如：人造板材会发出甲醛；加气混泥土会散发氡气等等，这些气体一旦排放出来，则会严重污染环境，甚至威胁到人体健康。 因此，进行建筑设计时，最好选择工业化成品，要么是可循环再利用的建筑材料，同时要充分利用材料的基本特性，将材料性能与建筑进行紧密结合，采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑体系，选用自重轻、可再生的钢结构构件，这样方便现场的拼装搭建，从而有利于减少施工环节和工期，节约成本，避免材料浪费，降低废弃材料的污染程度。

3.提高空间利用率。低碳概念下的建筑设计，需要提高建筑空间的利用率。 空间的高效利用，可以降低总体面积，特别是对大量居住建筑群来讲，如果能够充分地利用其空间，就能在一定程度上控制住房的面积标准，从而可以降低建筑的能耗，同时建筑空间再利用也是建筑进入良性循环阶段的重要方法， 它不但可以延长建筑的使用寿命，而且还可以减少建筑量和建筑垃圾，即提高建筑空间利用率是降低建设费用、节省能源的最佳途径。 ① 进行建筑设计时， 建筑设计师需要想方设法地提高现代建筑空间的利用率，降低建筑面积的总体需求，这对于提高建筑空间需要量较大的工程空间利用率至关重要， 这就要求合理控制住房面积的标准，将建筑的能耗降至最低。 ② 从再生能源利用的角度考虑问题，需要以提高建筑空间利用率为目的，比如：进行户型设计时，需要考虑建筑空间的灵活性和可变性。

4.建筑形式方面。低碳概念下的建筑设计，需要考虑到建筑形式。 ① 墙体构造形式与太阳能的利用。 由于建筑物墙体保温性能直接影响着建筑物的节能指标， 也是当前许多国家建筑节能开发的重点项目，比如：墙体颜色、墙体材料、墙体构造等，都会不同程度地影响建筑能耗。 ② 屋面的节能设计和构建立体绿化网络体系。 通常来讲，蓄水架空覆土种植屋面是一种比较常见的屋面保温隔热设计方式， 将屋面绿化与墙体垂直绿化进行有效结合，这样可以美化建筑，可以充分利用雨水，可以遮挡东西向的日晒；在水分蒸发时，还能净化空气，调节屋面和室内的温度，这样有利于缓解城市的热岛效应。 此外，窗是外围护结构中保温隔热的一个薄弱环节， 大量应用于公共建筑中的玻璃幕墙中，由于减少了开启窗扇，在获得独特造型和空间效果的同时，为建筑带来了较大的光污染，以至于能耗不断增加，这就要求在满足采光的条件下， 尽量采用较小的窗墙比，比如：采用中空隔热玻璃铝制窗框等，都可以降低建筑中的能耗现象。

5.关注建筑物保温的科学设计。建筑物保温设计，不可以只是选取科学的承载建筑材料，还需要尽量将建筑物的设计和保温建筑材料加以结合，由此强化建筑物设计的效果。在此期间，设计人员对建筑物保温的设计一方面可以确保建筑物具备较强的耐久性，另一方面就可以巧妙的减小建筑物的导热系数。针对建筑物墙体的内部设计，设计者可以优先使用珍珠岩砂浆类型的物质，将其充当建筑物的保温层材料。

6. 综合利用可再生能源方面。低碳概念下的建筑设计，需要综合利用可再生能源，加强低碳设计， 尤其是在高度节能设计过程中， 优化能源利用方式，开发可再生利用能源的新技术和新材料非常重要。 ① 合理选择节能系统。 一般来说，在不同的地区，其建筑的能源消耗性也不尽相同，这就要求因地制宜，结合不同地区的特点，采取科学有效的能源利用方式。 比如：在北方一些城市，由于天气较冷，采暖能耗所占的比重就相当大，特别是对于碳的消耗量也是最大的，这就要求考虑保温设计功能，同时要不断寻求新的替代能源，以便缩减更多的碳排放量。 ② 加强可再生能源的综合利用。 在实际的建筑全寿命期内，相关人员一定要充分考虑可再生的非化石能源，比如：风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等等，并进行合理利用，全面落实到建筑设计中，真正做到低碳建筑设计，最大限度地实现建筑与环境的和谐统一。

总之，低碳环保是当前现代建筑设计中比较重要的理念，其贯穿于建筑设计的始末。站在节能降耗和资源重复利用的角度，需要对当前建筑设计中较为常见的问题进行分析，从而实现低碳概念下的建筑设计，为人们提供一个更加舒适的生活环境。

参考文献：

[1]张辉.低碳概念下的建筑设计应对策略与发展趋势.2018.

[2]刘明.低碳经济下发展低碳建筑问题和应对策略解析.2018.