論低碳概念下的建筑設計策略探討

摘要：在我國建筑業的發展過程中，低碳節能的設計理念已經成為現代建筑結構設計的主要內容之一。隨著科學技術的不斷發展，人們也將許多先進的科學技術和設計理念應用到建筑中，這不僅提高了低碳建筑的節能環保功能，也大大改善了人們的生活條件和生活質量。但是，由于中國低碳建筑設計理念的應用較晚，仍存在諸多局限。因此，在設計過程中，必須考慮氣候條件，資源條件和經濟條件等諸多因素，以促進中國建筑業的發展。

關鍵詞：建筑設計；低碳概念；設計原則；存在問題；應對策略

1 引言

低碳理念是指導建筑設計理念發展的重要驅動力，在建筑設計的過程中，設計師應該將環保和低碳的理念應用到建筑的各個環節。低碳理念下的建筑設計實現了節能、低排放的社會需求，在施工過程中，先進的環保技術是主導因素，客觀環境是基礎，為人民創造一個健康、綠色、舒適的生活和工作場所。

2 建筑設計中融入低碳概念的重要性

可持續發展是當前社會建設與發展的主題。在建筑中，如何促進建筑與環境的和諧，最大化建筑的空間和能源效率，是每個建筑師需要考慮的關鍵因素。建筑中的低碳概念是指盡可能減少資源和能源的消耗，提高能源效率，減少二氧化碳排放，促進建筑主體與人與自然的和諧共存。經常被忽視的一個事實是，建筑業的二氧化碳排放量幾乎是總排放量的一半，這需要關注建筑物的低碳和可持續發展。

建筑設計是指在建筑施工前，根據施工任務對建筑的整體空間和局部細節進行設計考慮，對施工過程和使用過程中可能出現的問題進行預測和判斷，并提出解決方案。將低碳概念融入建筑設計中，可以符合建筑施工初期的低碳建筑概念，包括空間設計和布局、實際施工、后期使用和廢棄物等，所有這些都應該提倡低能耗，低污染，低排放。在建筑設計中突出低碳概念是一項艱巨而有價值的工作，我們必須注意并付諸實踐。

3 低碳概念下的建筑設計的原則

（1）我們應重視“低碳能源保護”的理念，合理使用節能技術，并提升節能意識。積極開發利用低能耗資源和自然資源，是做好低碳節能建筑設計的關鍵。“低碳、節能、科技”是一種低碳節能建筑設計模式，貫穿于整個設計過程，形成獨特的建筑形象。設計的出發點應該是尊重自然、保護環境、節約資源，從而提高建筑功能和生態環境的穩定性和耐久性。

（2）低碳節能建筑設計的特點必須與總體設計相適應。從鄉土文化內涵出發，探討不同地域文化的特征，設計適合當地生態環境的新能源和新技術，以改善文化和環境。邏輯設計、科學設計、智能化設計、系統化設計，使建筑的整體功能更加豐富。

4 我國建筑設計中存在的問題

4.1 節能環保概念模糊

在建筑設計中，許多人不知道如何從節能和環保入手，在相關法律和法規中沒有明確的節能概念。其中，許多只是規定了整體的節能效果，并沒有具體的節能理念。在一些經濟落后的地區，建筑設計不注重節能和環保，而是注重建筑的功能。

4.2 過分依賴新型建筑材料

隨著科學技術的發展，在建筑設計新型建筑材料運用得越來越多，這些建筑材料可以展現出不同風格的室內設計，給建筑設計增色添彩。但是很多新型建筑材料又往往會排放很多于人體不利的氣體，污染空氣，與低碳理念相沖突。

4.3 在建筑設計中，對節能設計沒有嚴格的審查，驗收階段簡略

我國建筑設計中沒有嚴格的節能設計審核制度。首先，沒有嚴格的審查制度。二是節能設計評審部門的人員缺乏節能設計的專業知識，評審能力較低。因此，建筑設計中的許多節能設計審查都是表面工作，節能設計并不到位。在竣工驗收階段，由于專業、復雜的檢測方法，節能設計驗收程序大大簡化。

5 低碳概念下的建筑設計應對策略

5.1 優化建筑位置及朝向設計

建筑的定位首先應考慮對城市環境的影響，容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量。從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處，對建筑的節能也有著十分重要意義。城市規劃應注重應用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節能有著直接關系。不同朝向、不同季節，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同。尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環境。

5.2 合理選用綠色建材

建筑材料的生產和使用是建筑行業高能耗、高污染的最大環節之一。例如，使用混凝土時排出的氡氣和使用人造板時排出的甲醛對環境和人體都有害。鋼筋混凝土結構是城市建設最重要的方式，這種方式產生的能源消耗和污染也是極其巨大的。水泥的高頻使用在一段時間內，會釋放出大量的二氧化碳。根據數據，每平方鋼筋混凝土建筑將產生300kg-400kg的二氧化碳。當這些建筑需要拆除時，會產生大量難以處理的建筑垃圾，給環境帶來巨大的污染。因此，在選擇建筑材料的時候，我們應該盡可能的選擇綠色的建筑材料，這樣在使用和維護建筑的時候可以減少很多的麻煩和對環境的不利影響。

綠色建筑材料是一種可再生、可重復使用的建筑材料。其低能耗標準可滿足建筑低碳節能設計的要求。舉個例子，在黃土高原地區，原土建筑材料的主要成分是黃土。此外，為了防止建筑物開裂，將蘆葦和麥秸混入黃土中，直接就地取材，結構簡單、能耗低、污染小、成本低。另一個例子是日本的零排放住宅建筑，為了調節室內濕度，采用石灰墻紙直接裝飾墻面，便于取材和減少污染，是低碳節能設計的一個很好的例子。

5.3 優化圍護結構墻體設計

為了讓低碳建筑更好地滿足一系列要求，比如透光、通風、保溫等，需要更好的優化墻圍護結構的設計，以便可以改變根據外部條件的變化，從而達到統一協調的室內和室外自然環境，在很大程度上減少能源消耗。目前，圍墻設計涉及的產品主要包括外墻保溫隔熱，外窗和玻璃幕墻，具有優良的熱性能和物理性能，基于相變材料的蓄熱外殼結構和基于吸濕的裝飾材料，這種建筑材料不僅可以提高低碳建筑的使用壽命，還可以節省建筑物的運行成本。

5.4 運用當代科學技術的新設計

在當代社會，低碳建筑設計不僅僅是建筑業自身的問題，通過其他技術的結合，將有利于低碳建筑的設計、施工和實施。當前，主要有以下幾種運用當代最新技術方法的低碳式建筑設計技術，如基于建筑腔體概念的低碳建筑設計技術、基于數字化技術的低碳建筑設計技術、基于物聯網的低碳建筑設計技術、基于仿生學的低碳建筑設計技術、基于遺傳算法的低碳建筑設計技術等等。通過這些新的科學技術理論的應用，將極大地促進低碳技術在建筑設計中的應用，提高建筑效率并將促進傳統建筑向低碳建筑的發展和進步。

6 結語

能源短缺已成為當今社會的一個重要問題，由于能源消耗大，建筑業在發展過程中，也需要高度重視能源消耗。低碳概念是近年來出現的一個新概念，也是當前社會可持續發展思想下的一個重要研究課題。在建筑業發展的過程中，低碳概念可以融入建筑設計中，以更好地控制能源消耗水平，提高建筑物的經濟性。

參考文獻

[1]王汪洋.低碳概念下的建筑設計應對策略解析[J].住宅與房地產，2015，（28）：39.

[2]胡斌.談低碳概念下的建筑設計應對策略[J].低碳世界，2015，（01）：202-203.

作者簡介：呂潔；女；1983年6月3日；漢族；河北省唐山；本科；中級；研究方向：建筑設計。

（作者單位：唐山昊宇建筑設計有限公司）