低碳概念下的建筑設計策略

何思科（湖南 長沙 410000）

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低碳概念下的建筑設計策略

何思科（湖南 長沙 410000）

社會經濟的快速發展對生態環境造成了不同程度的破壞，為了促進建筑工程的可持續發展，需要保證對建筑進行低碳設計，實現節能降耗。建筑工程會產生較大的能耗，其會產生大量的碳排放量，對環境造成較大的破壞。所以，在進行建筑設計時，需要充分運用低碳理論，實現對碳排放量的有效控制。本文對低碳概念下的設計應對策略進行深入分析，供相關人士參考。

低碳概念；建筑設計；應對策略

1　引言

低碳建筑設計可以實現建筑資源的節約和能耗的降低，且可以對建筑工程施工產生的建筑垃圾、廢氣以及廢水等進行處理，最終實現經濟建設和生態環境發展的平衡。同時，在建筑設計過程中，需要對各類高科技節能減排技術進行充分利用，并且使用綠色材料，為周圍的居民提供一個舒適的環境。因此，作為設計人員，需要積極探索低碳概念下建筑設計的應對策略，促進建筑行業的發展，實現對生態環境的保護。

2　低碳建筑設計分析

建筑低碳設計其涉及的內容比較復雜，主要包括環境舒適度、建設成本、節能環保、使用綠色建筑材料和可再生能源等。對其進行概括，可以歸納為以下幾個方面：①舒適健康的環境，由于當前人們的生活壓力較大，其對于生活環境的要求更高，因此，在進行建筑設計時，需要對建筑室內的溫度、結構、空間等進行合理規劃；②選擇天然的建筑材料，設計者基于低碳理念進行建筑設計，其必須選擇當地的天然施工原料，其可以使得建筑更具地域特色，同時也能夠節約成本，但是在使用之前，需要對所使用的材料進行質量安全檢查，有害物質的含有量不能超標；③節約能源，在優化建筑結構形式的同時，需要充分利用天然能源，并且提高能源的使用效率；④節能，使用適宜的節能設備，引入新型的節能技術，將其布置于建筑各個部位，控制建筑能耗量，使得建筑的自然采光、通風和節能等都能符合設計要求；⑤優化能源組合，就是指充分利用一些新型綠色能源，降低礦產資源的使用量，有效控制大氣污染氣體的排放量。

當前，節能建筑和低碳建筑的理念已經被人們廣為接受，其發展也日趨成熟，通過對清潔能源的設計施工，將不可再生一次性能源使用量控制在有效范圍內，弱化了建筑設計施工對環境的負面影響。因此，低碳建筑對于效能的利用也就顯得尤為重要。低碳建筑的發展可以有效降低建筑形成過程中對于生態環境和人民現有居住環境的影響，并對不利因素進行控制，趨利避害。但是人們對于低碳建筑的認識還不夠完善，很多設計人員過于注重建筑外形的新穎奪目以及建筑功能的豐富，忽略了節能系統的建立和完善，導致施工成本的增加，降低其社會效益。因此，作為設計人員，需要注重對低碳理念的不斷學習，并在設計過程中，需要端正工作態度，深入施工現場進行調查，做好準備工作，保證設計方案的實效性，實現建筑生態設計、環境設計、功能設計、美學設計的統一，其關系如圖1所示。

3　低碳概念下的建筑設計應對策略

3.1充分考量建筑環境

在進行建筑設計時，設計師需要對建筑工程項目所處的區域環境進行深入調查，并做到以下幾個方面：①做好調查工作，全面了解當前居民的生活狀態和生活習慣，建筑物能夠融為入活環境中；②建筑綠化設計，保證綠化植物密度得到大幅度提升；③對道路進行規劃，使建筑物布局更加合理，人工環境更加自然，與自然環境充分融合。

圖1　低碳建筑設計思路圖

3.2利用低碳建筑材料

在進行建筑規劃設計時，需要對建筑環境進行深入調查。①建筑周邊環境，需要根據施工現場的實際情況以及生態環境現狀，建立建筑與環境之間的平衡點，實現二者的和諧統一。如通過低碳設計實現生態環境的可持續發展，并充分利用周邊環境提高建筑的設計質量，達到節能降耗的效果；②建筑低碳設計，需要強化綠化面積的相關設計工作，適當地增加綠化植物在環境中的密度。然后，需要對建筑工地周邊的交通線路進行合理設計，在進行建筑設計時，需要對局部的環境布局進行統籌規劃和協調統一，使人工環境能夠和自然環境融為一體，以促進建筑環境的可持續發展。例如，在進行建筑設計時，盡量選擇工業化成品和循環可利用的建筑材料，充分發揮建筑材料自身的優勢，將材料性能和建筑自身相結合。采用功能更為多元化，材耗低和耐久性比較強的新型建筑體系，如選擇質量小且可再生的鋼結構構件，這樣可以在建筑現場直接進行拼接，節約施工成本，縮短施工周期。

3.3提高空間利用率

在設計時，需要對建筑面積進行嚴格控制，盡量減少建筑面積的浪費，減少建筑建設時的能耗。同時，在設計建筑內部空間時，也需要考慮到可再生能源的利用和具體形式，以提高建筑空間的利用率。例如，對建筑戶型進行設計時，需要充分考慮到建筑空間自身具有的可變性以及靈活性，同時還要兼顧建筑使用時間，這樣就可以在延長建筑使用壽命的同時，盡可能減少建筑垃圾。

3.4對建筑形式進行優化

建筑形式對于建筑使用中的能耗會造成很大影響，如圖2所示。在規模、體量、建造年代等基本接近、采用相同的空調設備系統情況下，因為內部空間、建筑形式和窗墻比等的不同，建筑能耗相差高達一倍，所以需要從建筑形式出發對建筑使用中產生的能耗進行有效控制。

圖2　住宅建筑形式與能耗之間的關系

設計人員基于低碳概念進行建筑設計，需要從以下幾個方面對建筑形式進行綜合考量：

（1）充分利用太陽能等自然能源，因為建筑物墻體保溫性能會對建筑物的節能指標有所影響，也是當前國家比較關注的開發項目，如墻體顏色、天梯材料和墻體構造等，都會在一定程度上影響建筑能耗。例如：很多印度建筑設計師會根據氣候變化選擇適宜的建筑形式，在干旱的區域采用水體院落，在濕熱臨海的區域采用“管式”住宅，并在建筑剖面設計過程中應用煙囪拔風原理，實現對室內微氣候的調節，也形成了可以直接反映外部氣候的建筑特色形象。

（2）做好屋面節能設計工作，并建立全面的綠化網絡體系。一般情況下，蓄水、架空、覆土種植屋面是比較常見的屋面保溫隔熱設計方式，可以將屋面綠化和墻體垂直綠化進行有效結合，該方法的應用不僅可以美化建筑外觀，還可以有效收集和利用雨水，遮擋陽光。在水分蒸發過程中，也能夠凈化空氣，對屋面以及建筑室內的溫度進行調控，緩解城市的熱島效應。例如大阪Namba Park是一個綜合性建筑，如圖3所示，集購物中心和辦公樓為一體。設計師引用了“峽谷”的概念將樓層和花園融為一體，使建筑整體就像是一個斜坡公園，從街道地平面上升至8層樓的高度，并通過多層次設計突破了室內外的空間限制，豐富了商業空間。

圖3　大阪Namba Park示意圖

（3）優化設計圍護結構，當前國家圍護結構節能設計標準如表1所示，對此，需要注重圍護結構細節設計，如窗是建筑外圍護結構中保溫隔熱效果最差的部位，在很多公共建筑的玻璃幕墻中，因為窗扇很少開啟通風，由于其具有多樣的造型和特殊的空間效果，減少大量的光污染，增加了能耗，因此在滿足采光條件下，需要降低窗墻比，如實用中空隔熱玻璃綠植窗框，都可以實現綠色低碳。

3.5綜合利用可再生能源

表1　圍護結構節能設計標準

在開展建筑設計相關工作時，需要對可再生能源進行充分利用，優化建筑設計方案，尤其是對于節能要求較高的建筑，需要充分利用可再生能源。對可再生能源進行綜合利用時，需要考慮到以下兩個方面：其一，選擇適宜的節能系統，一般情況下，不同地區的建筑能耗也是有所不同的，所以，需要根據每個地區的特征選擇適宜的能源利用體系。例如，瑞典馬爾默西部舊工業碼頭區的“明日之城——B001住宅”，使用充分利用了太陽能、風能以及地熱。該小區99%的用電依靠風力發電完成，15%的供熱和發電是依靠太陽能完成，85%的供熱來自地熱能源，大大降低了不可再生能源的使用量，具有十分重要的借鑒意義。

4　結束語

綜上所述，低碳環保是當前現代建筑設計中比較重要的理念，其貫穿于建筑設計的始末。站在節能降耗和資源重復利用的角度，需要對當前建筑設計中較為常見的問題進行分析，從而實現低碳概念下的建筑設計，為人們提供一個更加舒適的生活環境。所以，在開展建筑設計工作中，設計人員需要對建筑市場進行深入了解，并且熟練掌握當前常用的施工技術，保證低碳設計概念下的建筑設計的美觀性和實用性。

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［2］余玉明.低碳經濟下發展低碳建筑問題和應對策略解析［J］.科技經濟市場，2015（9）：111～112.

［3］馮卓英.深入剖析低碳概念下建筑設計的應對［J］.中國科技博覽，2012（27）：61.

［4］蘭 平.低碳概念下建筑設計的幾點應對建議［J］.低碳世界，2015（32）：122～123.

何思科（1981-），女，工程師，本科，主要從事建筑設計等工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）09-0128-02

2016-2-23