低碳概念下的建筑設計應對策略

陸璽昱

浙江天和建筑設計有限公司

低碳概念下的建筑設計應對策略

陸璽昱

浙江天和建筑設計有限公司

人類存活的條件和持續發展的基礎是環境，人類活動中能耗最大的當屬建筑，它在其使用過程和設計建造中對環境有非常大的影響。文章對建筑設計的方法和過程及理念進行了分析，討論了在低碳的經濟概念下，建筑設計的對策及方法。

低碳；節能；可再生能源；建筑設計

1 前言

空氣中二氧化碳含量明顯提高的原因是工業文明發展中人類社會經濟發展中對化石能源的使用。引發出了冰川的消融、病疫肆虐和物種瀕臨絕跡等一些問題，讓我們意識到人類面臨著環境危境。

建筑和工程破壞了歐洲近二分之一的生態環境，而美國城市中近五分之三的城市固體廢棄物都和建筑有直接或間接的關系。所以，在建筑中采取節能轉型措施將會大大減少能源的耗費。

我國的建設發展正處于快速發展時期，城市化現代化進度還會延續相當長時間。國民經濟發展的主要支柱——建筑業在能源的合理利用、降低污染、維護生態環境等方面尚處于伊始階段，所要面對的能源與環境問題尤為明顯。所以現代建筑師應擔負起提高建筑能源的有效利用率引領低碳生活的重任。

2 從規劃設計開始注入低碳理念

人與自然的能量信息交換媒介是建筑，建筑師對城鎮在其空間上的分布做的決定對能不能實現“可持續發展”很重要，能源、原料的耗費和碳排放多少等都決定城市的發展模型。天津濱海新區的中新天津生態城，規劃區域內三分之一是廢棄鹽田，三分之一是鹽堿瘠土，三分之一是有污染的水域，面臨這樣差的條件，緊湊型的城市構造、簡易快捷的綠色交通系統結合社區的建設和濱水地域轉變為“資源環境節約型友好型”城市目標實行的辦法。

3 建筑設計中的低碳設計策略

低碳設計對建筑來說意味著全部的設計建造和使用及廢棄步驟都要與低耗低排放有關聯。要同時考慮建筑的經久性是否好拆除、是否節約資源是否可利用可再生能源設計等。

3.1 更多地考慮建筑的環境屬性

建筑師在全球化發展背景下創建了許多具備標志性的建筑，一類能坐落于其所創造的環境的商標性建筑。有的建筑師則從頭到尾關注在具體的環境中去解決問題。對場所地形的合理設計可減少工作量，對風向和光線的合理利用可以減少建筑在使用時的能耗，已獲得多數建筑師的認同。

3.2 材料的多層次開發與高效利用

(1)綠色建材的使用。建筑產生很多消耗和污染的環節是裝修時所用的材料的生產和建造環節產生的。對環境產生污染的有許多平時常用的建筑材料，例如混凝土和人造板材會散發氡氣和甲醛。在我國，城市化發展不斷壯大，所有建筑中一半以上都是采用鋼筋混凝土的結構，但是水泥確是消耗大、污染高、二氧化碳排放量大的建筑材料。平均產生三百到四百千克的二氧化碳才能建成僅一平方米的鋼筋混凝土建筑，而且拆除的廢棄物是非常難以處理的。材料選擇不合適在以后的使用和保養上會帶來許許多多的令人頭疼的問題。

(2)材料的高效利用。建筑的垃圾排放量越少建筑材料越節省。第一，建筑體系有許多要素，如果把類似的或者可合并的一體化，那么就可以減少一些材料損耗。第二，充分挖掘利用材料本身的特點，采用高性能低損耗耐久性高的全新型的建筑系統，例如可再生資源部件，減少施工的周期成本和損耗。汶川地震之后，有人提出“再生磚計劃”，利用倒塌的破碎的材料作為主料，添加一些“人造纖維”，再加入水泥等做成質地較輕的磚，用此類型的磚做災后重建主要建筑材料。這種不需要高技術高價格的低碳環保建筑材料不僅是廢棄物的“重生”還是災區人民精神的“重生”。富勒是美國第一個提出可再生資源的人，他致力于把有限的能源進行最合理的分配。

4 可再生能源的綜合利用

有無數種技術手段可以讓建筑的低碳化發展建設去依賴，在節能設計的同時要兼顧新技術和新材料的開發及應用、能源的優化利用，挖掘可再生的能源。

4.1 節能系統的選擇

地域的差異對建筑能源的損耗不同，所以能源的利用方式根據不同地域采取適當方式。例如在北方的城市中取暖能耗在總的能耗中占比很大，對煤炭的使用量也很大，所以，就需要思考在保暖的同時尋找開發新能源替代，減少碳的排放量。南方的城市對電的用量非常大，所以需要考慮怎樣降低電器設備的損耗。使用無污染能源，是當代建筑低碳設計的主要趨勢。

4.2 可再生能源的綜合利用

在建筑的生命周期內，要充分的考慮可再生的無污染的非化石能源，例如風能、水能、太陽能、地熱能和海洋能等等。據了解，歐洲在不遠的將來會開展太空的太陽能電站實驗，實驗中將收集到的太陽能通過紅外線激光器轉換為能量輸送到地球，為人們所用。上海世博會的中國館的房頂上就安裝了收集太陽能的電池方陣，為展廳提供電力能源。建筑低碳化發展的趨勢中可再生能源的合理利用風頭最盛。英國的一個社區就利用太陽能實現了對空氣中的二氧化碳的排放量為零。太陽能還可以通過某些技術手段提供熱量供應小區暖氣和熱水。

5 低碳設計理念的推廣與建立完善的后評價機制

低碳項目的推廣可以通過政策的規定、在專業的機構推進、建筑師有目的的引導等方法。建筑的完整循環需要建筑設計的過程和一個具有延續性的環境性能評價過程。評價中提供的建議信息可以轉變為設計中的思路。例如新材料和新技術的推廣不僅僅只在感覺上判斷，還要有一個簡單有效的評價系統，獲得清晰嚴謹的數據，從而在經濟和環境方面等判斷它的綜合應用價值。

6 結語

在中國，城市化、現代化的發展進程還需要很長一段時間，所以只有一條路可以走下去，那就是選擇節能減排的低碳發展模式，要用長遠的眼光去看待關于建筑、污染和能源等一系列問題。要關注建設過程中的每一個步驟，以控制和降低二氧化碳的排放量。建筑是一門科學，是一門藝術和工程相結合的的科學，在建筑中不僅要讓生態設計的理念貫穿其中意味新生態技術的運用，還要讓審美時尚和技術手段完美融合。根據實際地域特征，在平常的策劃中找調整辦法，用最小的付出得最大的回報。

[1]李明.低碳概念下的建筑設計應對策略[J].門窗,2014(4):226+230.

[2]駱瑩瑩.低碳概念下的建筑設計應對策略[J].黑龍江科技信息,2014(26):216.

[3]孫道利.低碳概念下建筑設計的應對策略[J].黑龍江科技信息,2014(28):211.

[4]王四國.低碳概念下建筑設計的應對策略探究[J].中國新技術新產品,2014(17):97～98.