綠色低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)策略

劉杰

【摘要】伴隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)體系中的重要支柱性產(chǎn)業(yè)，也正在持續(xù)迅猛地發(fā)展，但在建筑過程中，資源過度開發(fā)、環(huán)境污染等問題逐步突顯出來，違背了我國可持續(xù)發(fā)展的理念。因此，如何實(shí)現(xiàn)綠色低碳的建筑設(shè)計(jì)理念是現(xiàn)今需要重點(diǎn)關(guān)注的主要問題之一，這不僅有利于推動(dòng)綠色環(huán)保理念的發(fā)展，還可以有效緩解資源短缺的問題。本文主要對(duì)綠色低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的有效應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行分析，供相關(guān)設(shè)計(jì)人員參考。

【關(guān)鍵詞】綠色低碳概念;建筑設(shè)計(jì);應(yīng)對(duì)策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.022

引言：

在“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計(jì)中，我國將生態(tài)文明建設(shè)作為該階段的建設(shè)目標(biāo)，提出了“碳達(dá)峰”“碳中和”的相關(guān)概念，在該目標(biāo)下，加強(qiáng)對(duì)污染的監(jiān)管和治理，從源頭上做好低碳綠色建設(shè)，成了政府部門和大眾群體的一致共識(shí)。在污染行業(yè)排名中，建筑行業(yè)作為僅次于能源和化工的污染大戶，成為重要的整治對(duì)象。因此，無論是從可持續(xù)發(fā)展角度還是民生建設(shè)需求角度來看，做好綠色建筑的升級(jí)轉(zhuǎn)型都很有時(shí)代的必要性。

1、綠色建筑概述

1.1 綠色建筑的含義

綠色建筑是遵循因地制宜原則，綜合分析建筑所處環(huán)境氣候、文化等因素，采取科學(xué)手段來設(shè)計(jì)、建造的一類 新型建筑，其同時(shí)兼顧建筑的安全耐久、環(huán)境宜居、資源節(jié)約等多類指標(biāo)性能，以實(shí)現(xiàn)人、建筑、自然三者協(xié)調(diào)發(fā)展為建造目標(biāo)，其本質(zhì)在于建設(shè)舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境與保護(hù)室外環(huán)境不受污染破壞。

1.2 綠色建筑設(shè)計(jì)意義

在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下，為緩解城市用地矛盾，高層住宅建筑得到快速發(fā)展，建設(shè)量穩(wěn)居第一，成為提高人居環(huán)境密度與城市容量的重要舉措。然而，傳統(tǒng)高層住宅建筑在施工、使用期間，對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成程度不一的污染破壞，且建筑運(yùn)行能耗較高，違背了可持續(xù)發(fā)展理念，造成不必要的資源浪費(fèi)及能源損耗。在這一時(shí)代背景下，綠色建筑的發(fā)展具有必然性，也是滿足高層住宅建筑內(nèi)在發(fā)展需求的關(guān)鍵。例如，從居住體驗(yàn)角度來看，通過維持室內(nèi)恒溫條件、改善自然采光通風(fēng)條件與提高空氣質(zhì)量，綠色建筑可以向住戶提供更為舒適、健康的居住環(huán)境。

2、綠色建筑設(shè)計(jì)原則

2.1 因地制宜原則

我國幅員遼闊，各區(qū)域的氣候條件、環(huán)境狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素存在明顯差異，設(shè)計(jì)人員必須遵循因地制宜原則，做好前期的資料收集與現(xiàn)場實(shí)地考察等準(zhǔn)備工作，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況來樹立綠色建筑設(shè)計(jì)思路，禁止完全照搬同類項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例，或是過于依賴以往高層住宅建筑的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，確保所制訂建筑設(shè)計(jì)方案具備實(shí)施條件。

2.2專業(yè)協(xié)調(diào)性原則

綠色建筑設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性活動(dòng)，涉及諸多專業(yè)領(lǐng)域，還要求設(shè)計(jì)人員妥善兼顧節(jié)約能源、回歸自然、節(jié)約資源等設(shè)計(jì)理念。在這一工程背景下，設(shè)計(jì)人員務(wù)必遵循專業(yè)協(xié)調(diào)原則，將綠色建筑的各方面設(shè)計(jì)工作視作為一個(gè)整體性結(jié)構(gòu)，使綠色建筑的全部功能單元在滿足設(shè)計(jì)要求、具備較高節(jié)能環(huán)保屬性的前提下有著完整性特征，著重分析各項(xiàng)功能單元設(shè)計(jì)方案間造成的相互影響，如綠色建筑選址與布局朝向設(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)自然采光通風(fēng)條件造成的影響，以此來消除專業(yè)沖突矛盾，避免形成設(shè)計(jì)紕漏。

2.3 環(huán)境保護(hù)原則

綠色建筑的建造初衷在于，保護(hù)住宅建筑周邊生態(tài)環(huán)境，最大程度減小住宅建筑施工、使用活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的污染破壞系數(shù)，使建筑外部與周邊環(huán)境相互融合。因而，設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循環(huán)境保護(hù)原則，在選取設(shè)計(jì)措施與確定建筑布局結(jié)構(gòu)時(shí)，充分考慮住宅建筑對(duì)周邊環(huán)境造成的影響，包括使用節(jié)能電器、改善室內(nèi)自然通風(fēng)條件、使用綠色建筑材料來控制碳排放量和改善空氣質(zhì)量。

2.4 應(yīng)用健康性原則

住戶是高層住宅建筑的使用主體，營造健康、舒適的居住環(huán)境是綠色建筑的最終設(shè)計(jì)目的，設(shè)計(jì)人員務(wù)必遵循應(yīng)用健康性原則，以滿足業(yè)主使用性要求作為綠色建筑的主要設(shè)計(jì)依據(jù)，從改善視覺、味覺、觸覺體驗(yàn)等多個(gè)維度著手，如調(diào)整建筑布局朝向來改善室內(nèi)環(huán)境空氣流動(dòng)情況與提高空氣質(zhì)量，在遠(yuǎn)離房間的建筑部位安裝空調(diào)機(jī)組等噪聲設(shè)備來控制噪聲源。

3、綠色建筑設(shè)計(jì)理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

3.1建筑設(shè)計(jì)中調(diào)研工作不夠

具體建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作是開展綠色建筑設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)工作，這種調(diào)研工作可以為建筑設(shè)計(jì)提供有效的參考資源，包括常見的建筑環(huán)境狀態(tài)以及實(shí)際的建筑物設(shè)計(jì)要求等。此間，相關(guān)調(diào)研部門需要從設(shè)計(jì)需求的角度分析實(shí)際的建筑調(diào)研結(jié)果，針對(duì)其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行具體的分析，并綜合綠色建筑設(shè)計(jì)的一般要求，優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)方案。但是實(shí)際上，建筑設(shè)計(jì)中調(diào)研工作依舊不夠具體，建筑設(shè)計(jì)部門往往會(huì)根據(jù)建筑環(huán)境的一般特點(diǎn)，綜合以往的建筑設(shè)計(jì)案例，進(jìn)行整體的修正與參考，這樣不僅會(huì)丟失綠色建筑設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)，也會(huì)在建筑運(yùn)營適應(yīng)性上存在問題。現(xiàn)代化的綠色建筑設(shè)計(jì)過程雖然更加智能化、數(shù)據(jù)化，但是此種智能化或者數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ)依舊為有效的調(diào)研數(shù)據(jù)信息，如果初期的數(shù)據(jù)調(diào)研不細(xì)致，就有可能導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)中的植物培養(yǎng)或者能源消耗控制措施出現(xiàn)問題，后續(xù)的數(shù)據(jù)模型模擬過程也會(huì)存在適應(yīng)性問題。為此，若想優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)效果，并且提高綠色建筑基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用適應(yīng)性，相關(guān)管理部門以及設(shè)計(jì)人員則需要針對(duì)建筑設(shè)計(jì)開展環(huán)境調(diào)研工作，總結(jié)建筑物施工建設(shè)的實(shí)際工況條件，選擇合適的角度優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)方案，這樣才能進(jìn)一步細(xì)化綠色建筑設(shè)計(jì)要求，促使建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作更加具體。

3.2綠色建筑設(shè)計(jì)流程性不強(qiáng)

建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作是綠色建筑設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)流程，實(shí)際上，建筑設(shè)計(jì)工作的流程性較為明顯，包含的內(nèi)容也較多。在綠色建筑設(shè)計(jì)要求下，工作人員需要依據(jù)建筑設(shè)計(jì)調(diào)研結(jié)果選擇可能應(yīng)用的綠色建筑設(shè)計(jì)措施，并將此類綠色建筑設(shè)計(jì)措施與實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)需求結(jié)合起來，將此類建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容加入到建筑設(shè)計(jì)流程中。然而，實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)流程性并不強(qiáng)，工作人員在選用綠色建筑資源時(shí)，往往不能將資源的應(yīng)用與建筑設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)起來，導(dǎo)致實(shí)際的綠色建筑設(shè)計(jì)工作存在細(xì)節(jié)性問題。在布置基礎(chǔ)的綠色建筑服務(wù)設(shè)施時(shí)，此類設(shè)施的位置以及相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用形式應(yīng)符合綠色建筑設(shè)計(jì)的一般要求，并且也需要綜合業(yè)主的意見和建議，開展個(gè)性化的綠色建筑設(shè)計(jì)流程。但是由于綠色建筑設(shè)計(jì)流程性不強(qiáng)，實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)方案存在適應(yīng)性問題，導(dǎo)致綠色建筑設(shè)計(jì)工作不能與實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)需求對(duì)應(yīng)起來，進(jìn)而無法獲得較好的綠色建筑設(shè)計(jì)效果，實(shí)際的綠色環(huán)保特性也并不突出。從此角度分析，若要突出綠色建筑設(shè)計(jì)理念，工作人員除了要做好基本的建筑設(shè)計(jì)調(diào)研工作之外，還應(yīng)綜合實(shí)際的建設(shè)設(shè)計(jì)需求優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)流程，這樣才能確保綠色建筑設(shè)計(jì)的有效性。

4、綠色低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的有效應(yīng)對(duì)策略

4.1合理選擇建筑地址

若想將綠色低碳概念有效落實(shí)到建筑工程設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)該合理選取建筑地址，即應(yīng)該考慮建筑工程周邊的實(shí)際環(huán)境，如盡可能選擇土地開闊、陽光充足的位置，因?yàn)檫@類地址更有助于風(fēng)能和太陽能的開發(fā)利用。例如，針對(duì)部分冬季陽光照射時(shí)間較長的地區(qū)，可以采用一些能夠吸收熱量的建筑材料來保持室內(nèi)的溫度持續(xù)升高。由于一些供暖設(shè)施在冬季使用時(shí)會(huì)加速溫室氣體的排放，因此，采用相應(yīng)的建筑材料可以有效降低供暖設(shè)備的使用率，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。另外，因陽光照射較為充足，在設(shè)計(jì)過程中加大窗戶面積和數(shù)量，可以使室內(nèi)接受到更多的自然光照，降低照明設(shè)備的使用率，達(dá)到節(jié)能省電減排的目的。

4.2選用節(jié)能環(huán)保材料

現(xiàn)今，建筑設(shè)計(jì)過程中很多建筑依舊會(huì)使用許多高污染、高消耗的建筑材料，不僅對(duì)周邊環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染，而且對(duì)人們的生命健康安全同樣帶來嚴(yán)重的危害。建筑行業(yè)對(duì)人們身體健康造成威脅的因素有很多。例如，傳統(tǒng)建筑施工建設(shè)時(shí)，大多數(shù)施工材料存在甲醛超標(biāo)的問題，會(huì)給人們的身體健康帶來嚴(yán)重威脅，長期接觸甲醛會(huì)使人的呼吸道和皮膚黏膜受到一定的刺激，產(chǎn)生致癌物，同時(shí)這些致癌物還存在一定的潛伏期，不容易被發(fā)現(xiàn)和察覺。另外，部分混合后的建筑材料會(huì)生成如氡氣等污染性物質(zhì)，對(duì)大氣造成污染，破壞生態(tài)環(huán)境。因此，在綠色低碳設(shè)計(jì)過程中，必須加強(qiáng)建筑材料的科學(xué)選取，加強(qiáng)綠色環(huán)保性材料的使用，盡量采用環(huán)保材料和無毒害材料，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)建筑材料性能以及建筑材料間相互作用后的反應(yīng)有清晰的了解，同時(shí)充分掌握綠色建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，將低碳理念有效應(yīng)用于綠色建筑設(shè)計(jì)中。應(yīng)該選用節(jié)能環(huán)保型的施工材料，來達(dá)到建筑工程環(huán)保設(shè)計(jì)的目的。在選擇節(jié)能型材料時(shí)，可選保溫隔熱材料、新型墻體材料，如使用玻璃棉、聚氨酯、發(fā)泡聚苯乙烯等材料，避免使用傳統(tǒng)材料帶來的高能耗問題。其中，新型墻體材料包括板、塊、磚等，如加氣混凝土、摻廢料黏土磚、黏土空心磚等。加氣混凝土屬于一類集承重與絕熱功能為一體的多功能材料，其節(jié)能率可高達(dá)50%。在節(jié)能型材料選擇過程中，不僅要對(duì)材料的環(huán)保性、節(jié)能性、可回收利用性有充分考慮，還應(yīng)該考慮其經(jīng)濟(jì)性，在確保節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上盡可能降低成本投入，實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

4.3合理利用建筑空間

建筑空間設(shè)計(jì)是低碳建筑中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，只有有效利用建筑空間才可能達(dá)到提升利用率的目的。根據(jù)以往綠色低碳建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，個(gè)別設(shè)計(jì)方案中空間設(shè)計(jì)通常有不合理的現(xiàn)象，因此應(yīng)該對(duì)其不斷進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。建筑空間的有效利用，不僅能夠達(dá)到延緩建筑使用期限的目的，而且可以降低建筑過程中垃圾的產(chǎn)生，降低能源耗費(fèi)，達(dá)到低碳概念的設(shè)計(jì)應(yīng)用。在實(shí)際空間設(shè)計(jì)過程中，首先，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該結(jié)合建筑類型、功能來對(duì)空間需求進(jìn)行合理分析，并以此為依據(jù)，確保低碳建筑空間需求的合理性和舒適度，盡可能地降低建筑面積和建筑材料的能源耗費(fèi)現(xiàn)象，制定完善的空間設(shè)計(jì)方案。其次，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從一些優(yōu)秀的低碳建筑設(shè)計(jì)方案中總結(jié)相應(yīng)的空間分布的設(shè)計(jì)技巧，更進(jìn)一步優(yōu)化完善低碳建筑空間設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。

4.4提升可再生能源的有效利用率

綠色低碳概念下建筑設(shè)計(jì)需要提升對(duì)可再生資源的重視度，尤其是對(duì)于一些樓層較高的建筑設(shè)計(jì)，應(yīng)逐步優(yōu)化可再生能源的使用形式，提升新材料能源的使用率。首先，構(gòu)建節(jié)能型系統(tǒng)。通常情況下，不同地區(qū)建筑消耗的能源也存在一定的差異性，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵循因地制宜的建筑原則，結(jié)合本地的實(shí)際情況和環(huán)境特點(diǎn)，優(yōu)選出符合本地建筑要求的能源方式。例如，東北地區(qū)由于冬季氣溫較低，相應(yīng)的采暖能耗較多，特別是對(duì)煤炭的消耗量較大，所以相關(guān)建筑設(shè)計(jì)人員需要提升保溫設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還應(yīng)該尋找各種可替代的新型可再生能源用于減少碳的排放量。其次，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合考慮可再生能源的有效利用率，如風(fēng)能、太陽能、水能等，通過科學(xué)合理的有效利用來完成低碳設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境與建筑設(shè)計(jì)的協(xié)同發(fā)展。例如，在建筑施工過程中會(huì)消耗大量水資源，包含人工飲用水和建設(shè)施工用水等，此時(shí)可以將綠色低碳概念應(yīng)用到合理使用工業(yè)用水的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的污水回收裝置，使污染不嚴(yán)重的水資源能夠被二次循環(huán)再利用。最后，適量添加部分綠色元素。建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中提升對(duì)綠色原料的有效利用，減少建筑資源的浪費(fèi)和建筑垃圾的產(chǎn)生。進(jìn)而確保綠色低碳概念得以有效落實(shí)到位。在實(shí)際建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意遵循與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的綠色設(shè)計(jì)理念，確保建筑施工建設(shè)可以與周邊環(huán)境相呼應(yīng)，并且符合人們的居住需求，同時(shí)盡可能減少對(duì)周邊環(huán)境的破壞，達(dá)到提升建筑使用舒適度的目的。

4.5優(yōu)化照明和通風(fēng)方面設(shè)計(jì)

建筑照明時(shí)可以利用節(jié)能環(huán)保型的建筑材料，同時(shí)要保證照明的舒適度和柔和度，提升居民的居住體驗(yàn)。在照明設(shè)計(jì)過程中可有效利用自然光的作用，尤其是針對(duì)光照條件好的建筑物，借助自然光能夠達(dá)到降低電能消耗的目的。建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮居民的設(shè)計(jì)需求，選取相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)照明設(shè)備，此時(shí)不僅要確保能源耗費(fèi)較低，而且還要保證照明設(shè)備的實(shí)用性、美觀性，并且還應(yīng)該加強(qiáng)可再生能源的有效利用。例如，利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)而來降低能源的消耗。除此之外，通風(fēng)條件也是建筑綠色低碳設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)該借助自然風(fēng)能的作用，把自然風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)有效結(jié)合起來進(jìn)行通風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，讓自然風(fēng)能夠更好地提升建筑內(nèi)部環(huán)境的舒適度，使建筑周邊無明顯的通風(fēng)死角及急風(fēng)速區(qū)域存在，科學(xué)設(shè)計(jì)建筑格局借助風(fēng)能來優(yōu)化通風(fēng)設(shè)施。除此之外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)結(jié)合建筑物外形特點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)，進(jìn)而來有效提升通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理性。針對(duì)高層建筑物的通風(fēng)可利用兩、三層的玻璃構(gòu)建雙層圍護(hù)結(jié)構(gòu)，中間設(shè)置成空氣夾層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)的效果。

4.6智能化手段

在建筑物設(shè)計(jì)中的應(yīng)用要想深入貫徹建筑物低碳理念的合理化設(shè)計(jì)，首先就要從建筑物的基礎(chǔ)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，使建筑物的設(shè)計(jì)建設(shè)實(shí)現(xiàn)從僅供居住到提供良好居住環(huán)境的轉(zhuǎn)變。在實(shí)際貫徹綠色低碳概念過程中，面對(duì)市場發(fā)展過程中提出各種各樣的需求，其整體的設(shè)計(jì)相對(duì)來說都很復(fù)雜。為了應(yīng)對(duì)越來越復(fù)雜的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，同時(shí)符合低碳化的設(shè)計(jì)概念，積極運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢是十分有必要的。比如，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，使設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)方案可以更直接地展現(xiàn)出來，相關(guān)設(shè)計(jì)人員可將仿真的模擬圖型和低碳概念做分析對(duì)比，分析研究其與低碳概念是否相符合。另外，建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)計(jì)也是十分重要的內(nèi)容之一，可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)相關(guān)的電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，在確保電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)周期的前提下，還要對(duì)污染物的排放問題進(jìn)行把控，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展的建設(shè)目標(biāo)。所以說建筑物的智能化設(shè)計(jì)方法對(duì)于落實(shí)低碳概念有著非常重要的作用，相關(guān)的設(shè)計(jì)單位應(yīng)優(yōu)先對(duì)其給予技術(shù)和資金等方面的支持，使低碳概念能夠有效落實(shí)到實(shí)際建筑施工方案中。

結(jié)語：

綜上所述，設(shè)計(jì)是龍頭，只有在設(shè)計(jì)開始時(shí)就樹立綠色建筑設(shè)計(jì)的理念，才能為后續(xù)的建造和運(yùn)維打下基礎(chǔ)，才能實(shí)現(xiàn)真正的綠色建筑設(shè)計(jì)、建造。在碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)的引導(dǎo)下，綠色建筑設(shè)計(jì)將被提出更高要求，堅(jiān)持設(shè)計(jì)綠色環(huán)保、堅(jiān)持建造低碳可循環(huán)、堅(jiān)持走建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路。

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