低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)策略

汪小濤

江西省建筑設(shè)計(jì)研究總院，江西 南昌 330000

近年來，隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，低碳建筑逐漸引起了人們的關(guān)注。低碳建筑在降低能耗、減少污染等方面的優(yōu)勢，為其在建筑領(lǐng)域的推廣與普及奠定了良好的基礎(chǔ)。但目前低碳建筑在設(shè)計(jì)方面仍然存在一定不足。因此，探討低碳建筑設(shè)計(jì)的有效應(yīng)對策略具有一定必要性。

1 低碳建筑發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，溫室效應(yīng)逐漸加劇。從城市二氧化碳的來源構(gòu)成來看，維持建筑物功能所產(chǎn)生的二氧化碳約占城市二氧化碳的20%，而汽車尾氣的二氧化碳排放量約占30%左右。面對環(huán)境污染治理工作要求，如何降低建筑物能耗、減少建筑物相關(guān)碳排放，逐漸成為建筑領(lǐng)域面臨的主要問題。在這一背景下，低碳建筑被提出，并逐漸應(yīng)用于實(shí)踐。

相對于發(fā)達(dá)國家而言，我國推行低碳建筑的時(shí)間相對較晚。以2015 年的數(shù)據(jù)為例，我國存量建筑總面積約處于500 億m2，其中，低碳節(jié)能建筑的占比不足8%。而從低碳節(jié)能建筑質(zhì)量來看，完全符合低碳標(biāo)準(zhǔn)要求的低碳建筑在我國低碳節(jié)能建筑中的占比約為15%～25%。在2016～2019年期間，雖然我國低碳理念的普及度逐漸升高，但仍有較多建筑企業(yè)受傳統(tǒng)觀念、施工能力等因素的限制，而未能于建筑項(xiàng)目管理中全面普及低碳建筑。在我國2019 年新增建筑中，約72%的建筑為高能耗建筑，僅28%左右的建筑為低碳建筑。上述數(shù)據(jù)提示：當(dāng)前我國低碳建筑處于初期發(fā)展階段。為充分發(fā)揮低碳建筑的優(yōu)勢，需加強(qiáng)對這類建筑的普及。

2 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)策略分析

2.1 加強(qiáng)環(huán)境特征分析，充分利用既有環(huán)境資源

結(jié)合既往低碳建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可知，導(dǎo)致低碳建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量提升受限的主要原因?yàn)椋涸O(shè)計(jì)人員在前期資料收集環(huán)節(jié)中，并未全面收集環(huán)境資料，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境利用欠合理。為避免出現(xiàn)上述狀況，在開展低碳建筑設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意充分做好前期階段的環(huán)境特征分析，根據(jù)分析成果，實(shí)現(xiàn)對既有環(huán)境資源的合理化利用。

在前期資料收集工作中，可按照如下模式收集環(huán)境特征信息，并實(shí)現(xiàn)環(huán)境資源與低碳建筑的合理整合：第一，多途徑、多渠道收集環(huán)境信息。建筑工程項(xiàng)目的環(huán)境資料包含地理位置、水文條件、氣候條件等。為確保環(huán)境信息收集的全面性，設(shè)計(jì)人員可采取互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)地勘查+項(xiàng)目資料聯(lián)合收集模式。通過互聯(lián)網(wǎng)這一路徑，收集與建筑項(xiàng)目所在區(qū)域周邊建筑信息、既往建筑設(shè)計(jì)方案、水文氣候信息等資料；經(jīng)實(shí)地勘查，獲取真實(shí)準(zhǔn)確的自然光線、地理位置等信息；從項(xiàng)目資料中篩選與環(huán)境有關(guān)的信息。將所收集所有信息匯總，并從中篩選出可用信息，作為低碳建筑設(shè)計(jì)的參照依據(jù)。第二，確立可行應(yīng)用方向。資料收集工作完成后，設(shè)計(jì)人員可通過對建筑項(xiàng)目環(huán)境信息的深入挖掘、分析，確定既有環(huán)境資源的可行應(yīng)用方向。就太陽能這一自然環(huán)境資源而言，設(shè)計(jì)人員可按照控制低碳建筑冬季采暖能耗這一要求，設(shè)置10%～30%的太陽能利用率標(biāo)準(zhǔn)，通過增加窗戶數(shù)量、擴(kuò)大窗戶面積等手段，實(shí)現(xiàn)自然資源與低碳建筑的整合。

2.2 重視低碳建筑材料作用，合理選擇材料

近年來，新型低碳建筑材料種類逐漸增加。但就我國當(dāng)前低碳建筑設(shè)計(jì)狀況來看，這類建筑設(shè)計(jì)在低碳材料利用方面存在明顯不足。原因?yàn)椋阂环矫妫糠衷O(shè)計(jì)人員缺乏系統(tǒng)化的教育（低碳概念、低碳設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容），其對低碳材料重要性的理解不足；另一方面，新型低碳材料的更新速度較快，而設(shè)計(jì)人員材料方面的知識儲備更新速度較慢，進(jìn)而影響低碳材料在實(shí)踐低碳建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。基于上述狀況，可按照如下模式，優(yōu)化低碳材料的應(yīng)用質(zhì)量：

在設(shè)計(jì)低碳建筑時(shí)，可根據(jù)各設(shè)計(jì)要點(diǎn)的特征、設(shè)計(jì)要求，從現(xiàn)有低碳材料（包含最新低碳材料）中選擇適宜類型，以體現(xiàn)建筑的低碳、環(huán)保、節(jié)能特征。就低碳建筑基礎(chǔ)部分的設(shè)計(jì)工作而言，在選擇混凝土制品時(shí)，可優(yōu)先考慮如下低碳材料：第一，混凝土空心砌塊。該材料的雙排孔容重、單排孔容重參數(shù)分別為1400kg/m3、1200kg/m3，相對含水率參數(shù)為40%，傳熱系數(shù)參數(shù)為2.97W/（m2?K）。第二，砼空心磚。這種材料的容重等級處于800～1400kg/m3水平，干燥收縮率參數(shù)、相對吸水率參數(shù)范圍分別為＜0.060%、≤40%。第三，混凝土磚。這種由砂、粉煤灰、水泥、廢渣等原材料制成的低碳材料參數(shù)為：吸水率處于6%～10%水平；密度等級處于500～1200范圍，抗壓強(qiáng)度等級則為Mu10～30。

2.3 優(yōu)化空間設(shè)計(jì)，提高空間利用率

空間設(shè)計(jì)無疑是低碳建筑設(shè)計(jì)中的重難點(diǎn)部分。結(jié)合既往低碳建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來看，部分設(shè)計(jì)方案常常存在空間設(shè)計(jì)不合理的狀況。對此，可將空間設(shè)計(jì)作為重點(diǎn)，合理優(yōu)化該部分設(shè)計(jì)：第一，依據(jù)建筑功能、類型分析空間需求。在設(shè)計(jì)低碳建筑空間分布時(shí)，設(shè)計(jì)人員可將建筑功能、建筑類型作為主要參照，合理確定低碳建筑的空間需求，并基于上述信息，確立適宜的空間設(shè)計(jì)方案。第二，開展方案對比。設(shè)計(jì)人員可參照低碳建筑的相關(guān)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)出3～5 種設(shè)計(jì)方案，并通過對各方案的綜合對比，確定出空間利用率最高的方案，以提高低碳建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。另外，設(shè)計(jì)人員還需通過相關(guān)優(yōu)質(zhì)低碳建筑設(shè)計(jì)方案，總結(jié)空間分布、設(shè)計(jì)技巧，持續(xù)優(yōu)化低碳建筑的空間設(shè)計(jì)質(zhì)量。如有必要，還可考慮與其他設(shè)計(jì)人員建立良好溝通關(guān)系，定期與其他設(shè)計(jì)人員溝通低碳建筑的空間設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以確保空間設(shè)計(jì)符合低碳概念要求［1］。

3 結(jié)論

綜上所述，強(qiáng)化低碳概念下建筑設(shè)計(jì)分析具有一定現(xiàn)實(shí)意義。為促進(jìn)低碳建筑的普及，需在深入理解低碳概念特征的基礎(chǔ)上，參照低碳建筑的要求，選擇適宜策略，優(yōu)化低碳建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工作。此外，為了推動建筑行業(yè)的發(fā)展，還應(yīng)注意結(jié)合既往低碳建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不斷提煉優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)技巧，將其應(yīng)用于后續(xù)低碳建筑設(shè)計(jì)中，以提高低碳建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。