基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)途徑探索

周明　鄒翔

（廣州市弘基市政建筑設(shè)計(jì)院有限公司（南昌分院））

基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)途徑探索

周明鄒翔

（廣州市弘基市政建筑設(shè)計(jì)院有限公司（南昌分院））

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們的生活水平也實(shí)現(xiàn)了較大程度的提高，在環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排工作大力開展的現(xiàn)階段，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高，如何在基于低碳概念下對建筑進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為城市現(xiàn)代化建設(shè)中被加以關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，本文對低碳建筑的概念進(jìn)行了簡介，并在基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上重點(diǎn)對其設(shè)計(jì)途徑進(jìn)行了探究，以推動(dòng)我國城市的可持續(xù)發(fā)展。

低碳理念；建筑設(shè)計(jì)；途徑

前言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高的現(xiàn)階段，人們對于生活質(zhì)量等方面的要求也發(fā)生了較大的變化，特別是在環(huán)境問題日益嚴(yán)重的背景之下，人們開始關(guān)注對低碳生活的追求。在城市建設(shè)的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)師肩負(fù)著引領(lǐng)低碳生活的重要責(zé)任，其設(shè)計(jì)理念是實(shí)現(xiàn)建筑長遠(yuǎn)發(fā)展的重要影響因素，同時(shí)也是建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量、品味和格調(diào)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。在城市化進(jìn)程不斷加快的當(dāng)下，高能耗的建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代化的發(fā)展需要，大力建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求建筑設(shè)計(jì)中必須要實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保和節(jié)能減排的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)建筑整體環(huán)境和功能上的最優(yōu)化，以切實(shí)提高人們的生活質(zhì)量。

1　低碳建筑概念

低碳建筑概念的提出是建立在綠色建筑和生態(tài)建筑的基礎(chǔ)之上，在21世紀(jì)又提出了低碳建筑這一新的概念，從內(nèi)容上來看包括了綠色建筑和生態(tài)建筑的主要內(nèi)涵，只是將降低二氧化碳的排放量作為最終要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。低碳建筑，實(shí)際上是指在建筑物的全生命周期范圍之內(nèi)，包括建筑材料的生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工和建筑的運(yùn)行、拆除等整個(gè)階段，能源消耗低和二氧化碳排放量少的建筑。從本質(zhì)上來講，低碳建筑是節(jié)能建筑概念的延伸，但是與建筑節(jié)能又具有一定的區(qū)別，低碳建筑是以提高需求終端的能源利用率為目標(biāo)，其節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)有一個(gè)約定的基準(zhǔn)線，且這一基準(zhǔn)線是歷史某一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的實(shí)際排放量，要求未來的減排目標(biāo)必須要低于這一基準(zhǔn)線。

2　基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)原則

2.1環(huán)境友好型原則

低碳建筑要求在其規(guī)劃設(shè)計(jì)階段要切實(shí)的考慮到與自然環(huán)境友好共存的關(guān)系，還需要考慮到建筑的合理自然通風(fēng)和日照等，盡可能的保留原來場地中的自然環(huán)境；在建筑材料的選擇方面要盡可能的選取當(dāng)?shù)氐牟牧希以谑┕そㄔO(shè)階段要對場地內(nèi)的鄉(xiāng)土植物進(jìn)行必要的保護(hù)，且減少在自然環(huán)境對廢棄物的排放。

2.2低能耗原則

從低碳建筑的概念可以看出，低碳理念是貫穿于建筑的整個(gè)全生命周期過程當(dāng)中的，具體表現(xiàn)在建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、施工階段和維護(hù)階段，在材料的選擇與使用方面要充分的考慮到如何減少碳排放量和降低能源消耗；另外，還要對自然界中的太陽能、風(fēng)能等可持續(xù)能源進(jìn)行應(yīng)用，為建筑提供必需的能源供應(yīng)。

2.3居住空間舒適性原則

大力倡導(dǎo)低碳建筑，不僅僅只是為了實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳的排放量和降低資源和能源的消耗，更主要的目的是對人們生活的居住環(huán)境的健康性設(shè)計(jì)，因此在對低碳建筑進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對熱環(huán)境質(zhì)量、空氣環(huán)境質(zhì)量、聲環(huán)境質(zhì)量和光環(huán)境質(zhì)量等方面進(jìn)行考量，保證自然環(huán)境的親和性，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境的高清新性和融合性。

3　基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)途徑探索

基于低碳概念的建筑設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、構(gòu)造形式、長期使用等環(huán)節(jié)中，對低污染、低消耗和低排放等相關(guān)問題進(jìn)行綜合考慮，同時(shí)重視建筑的易拆性和資源節(jié)約等問題，具體可以從以下幾種途徑進(jìn)行探索：

3.1建設(shè)形式與地區(qū)條件統(tǒng)一

建筑形式的合理，不僅可以有效的節(jié)約資源，降低有害氣體的排放量，而且還能夠與建筑地區(qū)的降水量和溫濕度條件相結(jié)合形成可再生的循環(huán)環(huán)境系統(tǒng)。光和熱是氣候因素中兩大最基本的要素，其在建筑當(dāng)中的直接體現(xiàn)就是窗戶的采光作用，因此在對低碳建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，在標(biāo)準(zhǔn)采光條件得以滿足的情況下，要盡可能的選擇較小的窗墻，并且配合鋁制窗框或者隔熱玻璃等設(shè)備材料，以實(shí)現(xiàn)減少廢氣的釋放量。

另外，建筑遮陽散熱的方式也要合理適度。具體的遮陽散熱方式包括了很多種類，也具有一定的開放性特點(diǎn)，例如利用植物遮擋陽光和吸收熱量、建筑物之間相互遮擋、設(shè)置人工遮陽構(gòu)件等，一方面能夠使建筑表體對外部氣候資源的利用率實(shí)現(xiàn)提高，另一方面還能夠?yàn)榻ㄖ膬?nèi)部空間提供較為通暢的氣候回流循環(huán)環(huán)境。

3.2建筑材料的選擇

3.2.1綠色材料的選取

在建筑施工和裝修等過程中所使用的材料的生產(chǎn)和使用等環(huán)節(jié)當(dāng)中，都會(huì)對環(huán)境的改變和能源消耗產(chǎn)生不同程度的影響，傳統(tǒng)的混凝土材料會(huì)散發(fā)出一種對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的氡氣，而人造板材中又會(huì)揮發(fā)出大量的甲醛，且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑中所使用的水泥會(huì)造成較大的能耗，在拆除之后的廢棄物處理方面的難度也比較大，因此，低碳建筑設(shè)計(jì)要盡量選取綠色材料。

例如，在黃土高原地區(qū)，生土材料主要是對黃土進(jìn)行直接的加工，并在其中混入了麥草和蘆葦?shù)龋軌蛴行У谋苊饨ㄖY(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的問題；而且，從生土結(jié)構(gòu)建筑來看，其施工方法十分簡便、取材容易、能源消耗較低、適合長期使用；以土坯磚為例，其制作成本僅僅是混凝土的20豫，但在維護(hù)結(jié)構(gòu)上面卻與混凝土具有相同的效果，甚至比混凝土的效果更好，且土坯可以被反復(fù)使用，不會(huì)對環(huán)境造成污染。

3.2.2提高材料利用率

在對低碳建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對材料資源節(jié)約設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)把握，爭取實(shí)現(xiàn)材料利用率的最大化，并且從建筑垃圾的減排方面著手，最大程度的避免材料的浪費(fèi)。淤要保證建筑設(shè)計(jì)和室內(nèi)室內(nèi)設(shè)計(jì)的一體化，盡量減少建筑結(jié)構(gòu)要素，以減少材料的損失；于對不同材料的特性和使用方法進(jìn)行全方面的掌握，結(jié)合建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際來發(fā)揮出不同材料的優(yōu)勢；盂盡量選擇低碳、節(jié)能、環(huán)保的新型建材，如自身重量較輕，且具有可再生性的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，減少廢棄材料所造成的環(huán)境污染。

3.3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性

建筑墻體的保溫性能是影響建筑節(jié)能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素，同時(shí)也是眾多國家建筑節(jié)能開發(fā)工作中的重點(diǎn)，其墻體的顏色、構(gòu)造方式等都會(huì)對建筑的能耗產(chǎn)生直接的影響，因此要保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。例如，在屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)和構(gòu)建當(dāng)中，采用屋面綠化和墻體垂直綠化相結(jié)合的方式，能夠增加建筑的保溫設(shè)計(jì)；同時(shí)，水分的蒸發(fā)還可以對空氣環(huán)境進(jìn)行凈化，對建筑的室內(nèi)溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，緩解城市“熱島效應(yīng)”。

3.4可再生能源的綜合利用

在對低碳建筑進(jìn)行高度節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，還應(yīng)該對其能源利用方式進(jìn)行優(yōu)化，重視對新技術(shù)和新材料的開發(fā)與應(yīng)用，對可再生資源進(jìn)行綜合利用。建筑的能源消耗存在地區(qū)差異性，因此要針對不同地區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)來選擇不同的能源利用方式，例如北方城市建筑設(shè)計(jì)要考慮保溫層的設(shè)計(jì)；同時(shí)還要對生物質(zhì)能、地?zé)崮堋L(fēng)能和海洋能等非化石能源進(jìn)行考量，以滿足建筑和環(huán)境二者之間的辯證關(guān)系。

4　結(jié)束語

綜上所述，在市場經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，面臨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，節(jié)能降耗已經(jīng)成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)問題，且低碳理念已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的核心思想，要求在建設(shè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中都必須堅(jiān)持低碳的原則，通過選擇綠色建材、提高材料和建筑空間利用率、利用節(jié)能環(huán)保新技術(shù)、注重建設(shè)形勢與地區(qū)環(huán)境相統(tǒng)一等途徑來對實(shí)現(xiàn)低碳建筑的設(shè)計(jì)，并且堅(jiān)持具體問題具體分析的原則，讓人們切實(shí)的感受到低碳建筑所帶來的實(shí)際利益。

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TU201.5

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