現代低碳化建筑設計理念

嵇永林

摘 要：低碳建筑設計理念是一個比較系統的理論體系，涉及到建筑的各個方面。本文根據建筑設計的實際工作，分析了低碳理念，提出了當前建筑設計中體現低碳理念的要點，希望可以達到為同行從事現代建筑設計，體現低碳理念。

關鍵詞：建筑設計；低碳理念

1建筑設計低碳思路的考慮因素

要在建筑的設計中深入貫徹低碳理念，需要結合節能、降耗、滿足人類的生產生活需要等多方面因素綜合全面考慮，力求實現降低資源，減少環境污染，資源能源可持續發展，資源能源再循環利用等目標。

1.1能源資源的有效利用

主要體現在建材的制造過程中，處處注意節約資源、節約能源，時刻強調節能減排的低碳思維，合理使用、積極推廣新型能源、替代能源和可再生資源，降低傳統化石燃料的運用，減少“廢水、廢渣、廢氣”的排放，勇于探索，積極改善資源能源的使用方式、方法，提高資源的利用率，加強廢棄物的循環使用和有效環保處理，真正做到資源能源的高效利用和低碳環保。

在建筑的設計過程中，需要在進行主體建筑設計的同時兼顧室內設計，以避免不必要的材料浪費與能源的損耗，在使用材料的過程中充分地利用其特性，把材料的基礎性能與建造建筑要實現的效果緊密結合。例如：采用方便建筑現場的拼裝和使用搭建的新型建筑材料，提高施工效率，縮短建筑周期，從時間上節約人力、物力、財力。又如：在選擇材料的同時考慮回收利用，多采用紙管結構的材料和集裝箱，專注于對有限的物質資源進行最充分合理的設計，可以有效地節省材料，減少投入。

1.2節能降耗的措施

在建筑的設計過程中，應該處處貫穿可持續發展的理念，通過采用各種有效的手段，在保證實現建筑的用途的同時，又實現節能降耗和舒適宜居的目的。如采用較為節能的圍護欄，可減少用戶入住后冬季采暖和夏季空調的使用率；高效利用有限的自然采光面和自然通風，可減少不必要的照明不和通風采暖設備設施的建設；在循環水道的設計中兼顧節約水資源、雨水再利用等等。

1.3就地取材降低運輸成本

在建筑設計中貫徹低碳理念，應在設計過程中多考慮地方特點，因地制宜的使用方便運輸的本地材料，降低施工時各種耗材的運輸成本，在建筑內部裝修的過程中，多采用方便獲取的天然材料以減少加工所需人力、物力、財力消耗的同時減少“廢水、廢渣、廢氣”的排放。所使用的建材一律要通過相關的質量檢測，以確保不會在施工過程中造成生產事故，確保不會對施工人員及入住后的居民的健康造成傷害。

2低碳建筑設計策略

2.1土方的合理利用

因為城市出現了比較難的轉移土地與回填，在運距離內理想的棄土場又非常缺乏，土方非常容易對環境產生負荷影響，與此同時還會造成土方的運輸與處理需要耗費大量的能源，造成了排放CO2的迅速增加。因此，在設計建筑之前應謹慎考慮地貌地形產生的變化和開發地下室的情況，取得最好的填方挖方平衡方案。地下室的大規模開挖以及從外地運輸土方對地形進行改造，對于平衡土方設計是非常不利的。利用地形產生的變化令一部分土方回填至場地實施造景，能夠達到平衡土方的目標。

2.2綜合各方面條件

利用場地所在的自然環境，合適設計建筑造型、窗墻之間的面積比例，使得建筑能夠獲得非常好的通風、日照與采光。對于建筑整體平面布置進行合理分析，其中包括建筑各個剖面的形式，太陽造成的輻射以及自然通風對建筑物造成的能耗影響，在冬季的時候最大程度地使用日照，最大限度地獲得熱量，躲避主導風向，盡量減少建筑物與場地外表面出現的熱損失；夏季應最大限度地避免得熱，同時利用自然通風進行冷卻降溫，以此獲得減排節能的目標。

2.3設計景觀植物

植物經過光合作用能夠產生氧氣，同時也會吸收二氧化碳，圍繞建筑周圍的植物，能夠有效地提升綠化效率，發揮巨大的減排效果。設計景觀植物除了能夠大量吸收二氧化碳，直接實施減排之外，還發揮了重要的殺菌作用，除此之外還能夠防塵、降低噪音、遮蔭擋風等。

2.4關注建筑物的環境

在全球化的前提之下，建筑師們設計出大量的具有標識性的建筑，一種在所構造的環境中能夠保持獨立的商標性建筑，可是有些建筑師卻十分注意在具體的建筑環境中進行問題的解答，使建筑成為在既定環境中構建的物體。著名設計師安藤忠雄的大部分建筑都是在地下的。有效地利用場地進而縮減工程量，有效地利用光線與風向，最大限度地減少使用中的建筑物產生的能耗，這已經是大部分建筑師共同的觀點。

西班牙的設計師搭建的臨時空氣樹，針對于城市長期的高溫環境、都市再循環空間環境的解決等問題做出了很好的嘗試。樹的材質采用的是可再生的材料，能夠比較容易地進行拆卸并且可以移動到其它的地方。樹的內部利用噴水管道以及各類攀援植物可以調節空氣，吸收二氧化碳，有效地凈化空氣。其具備的冷卻系統可以將內部的溫度調節至比其他地區低8-12度，從而能夠對大多數城市產生的熱島效應起到減輕的作用，是居民避暑休閑的最佳選擇地點。將太陽能電池板安裝在頂部，樹在能耗方面充分實現了自給自足，同時還能夠將多出來的電力輸送至電力公司，因為獲得的利潤能夠應用至維護建筑。

2.5使用綠色材料

裝修建筑材料、管材設備材料的建設與生產環節是產生大量建筑能耗與污染的關鍵。因此，選擇可再生、循環使用的工業建筑成品材料，挑選較低內含能源的材料，是降低二氧化碳排放，在建設中合理控制環境污染的一個最有效的途徑。

在新材料開發的同時，重點強調建筑材料具備的原生態性與地域性。西班牙建筑師設計的竹屋，選擇了在當地普遍使用的建筑臨時材料竹子作為外圍護的主要材料，將這種臨時性的材料嘗試用在永久性建筑物的構造上，努力尋找一般材料的不尋常的使用方法，力圖將人造的城市逐漸轉向生態自然型。在黃土高原地區維護建筑結構使用的是直接加工的黃土材料，除此之外加入蘆葦、麥草等避免出現開裂。生土建筑的優勢是簡易性施工、能耗較低、方便就地取材。生土制造的土磚僅是混凝土造價的1/5，使用它作為外圍結構能夠有效地確保建筑室內獲得舒適穩定的環境。除此之外，加工制作過程中也不需要進行煅燒，污染程度比較小，同時能夠重復使用材料，甚至能夠在農業中用作肥料。

2.6合理利用再生能源

⑴節能系統的選擇。建筑的能源消耗性存在地區差異性，應該根據不同地區的特點采取不同的能源利用方式。比如北方城市采暖能耗在總能耗中所占比重較高，對煤炭的消耗也最大，就需要考慮在加強保溫設計的同時尋求開發新的替代能源，大量縮減碳排放。南方城市對電能的消耗比較高，在加強隔熱、遮陽設計同時，采用能耗低的電氣設備，考慮建筑的通風與地冷的利用。改善城市的能源結構，盡量使用清潔能源，

⑵可再生能源的綜合利用。在建筑全壽命周期內，充分考慮可以再生的非化石能源，包括風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等，滿足建筑與環境之間的辨證關系。對太陽能的利用正在成為常規的能源利用手段。

⑶新技術開發①變廢為寶的水體開發利用理念。面對全球水資源的缺乏問題，將節水策略應與水環境系統設計有機結合起來。室外的鋪裝注意水體的循環、蒸發、吸收利用，減少熱島效應；考慮水的分類使用、循環使用與節水設計，加強水體處理應用于景觀、灌溉用水，降低城市耗水量，從而降低城市污水處理的能耗，減少污水排放對水源的污染，達到節能減排的目的。利用非傳統水源，將污水“變廢為寶”。②建筑成為環境調節器。如果人工的建筑物在降低能耗、利用可再生能源的同時可以同步改善現有的自然環境，那將是一件兩全其美的事情。

3 結語

低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢，一個全新的建筑變革時代正在快步向我們走來。低碳代表一種態度，更代表一種責任。需要全社會方方面面的參與，讓建筑在全生命周期中都低排放。我們應該立足現實，確立符合中國國情的節能理念和設計體系，努力實現建筑的低碳化。

參考文獻

[1]陳俊羽.低碳理念在建筑設計中的體現研究[J].科技風，2013

[2]蘇明超，劉超峰.生態低碳建筑設計與城市規劃建設[J].經營管理者，2013

（作者單位：南京純粹建筑設計事務所有限公司）