低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)研究

田明星

四川省興發(fā)規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司綿陽(yáng)分公司 四川 綿陽(yáng) 621000

引言

隨著中國(guó)城市化進(jìn)程，城市建設(shè)的發(fā)展，建筑工程的體量與數(shù)量也在逐漸增多，并且對(duì)于節(jié)能性、環(huán)保性等也提出了相對(duì)較高的要求。對(duì)此，在低碳概念的背景下，做好節(jié)能環(huán)保型設(shè)計(jì)，避免對(duì)周圍環(huán)境造成較大的影響，降低對(duì)于能源的消耗，也促使建筑領(lǐng)域走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

1 低碳概念分析

對(duì)低碳概念的了解，可以降低碳概念更好地應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)工作中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，也充分展現(xiàn)低碳概念存在的意義。

低碳概念主要是指建筑工程整個(gè)建設(shè)周期，通過(guò)建筑設(shè)計(jì)，建設(shè)的整個(gè)環(huán)節(jié)，從而降低對(duì)能源和資源的消耗，減少工程施工以及后期使用期間對(duì)水資源能源、土地資源等方面的消耗與浪費(fèi)，避免對(duì)周圍環(huán)境造成較大的影響，也確保建筑工程與自然環(huán)境處于和諧共處的狀態(tài)。

低碳概念下的建筑工程設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循各項(xiàng)基本原則，并且滿足我國(guó)節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展的主要戰(zhàn)略。另外，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，低碳概念下建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種全新的設(shè)計(jì)方式，對(duì)于改善和解決建筑行業(yè)污染，能源消耗等問(wèn)題具有一定的可行性，在建筑行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展中，可以起到積極性的作用。

2 建筑設(shè)計(jì)的基本原則

在低碳概念下，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循節(jié)約、回歸自然、可持續(xù)發(fā)展等原則，主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)。

2.1 節(jié)約原則

節(jié)約原則是低碳概念下建筑設(shè)計(jì)首要遵循的一項(xiàng)原則，在設(shè)計(jì)期間，需要對(duì)后期施工以及投入使用的實(shí)際情況進(jìn)行綜合性的考慮，并且對(duì)現(xiàn)有的資源進(jìn)行充分的利用，減少對(duì)于資源的消耗[1]。同時(shí)，從建筑格局上的角度來(lái)說(shuō)，需要對(duì)自然資源進(jìn)行充分的利用，主要是保證室內(nèi)具有良好的采光和通風(fēng)效果，提升工程結(jié)構(gòu)的保暖性能，以此減少對(duì)資源的消耗。在設(shè)計(jì)期間，可以選擇巖棉保溫板，聚氨酯板等一些安全性以及環(huán)保性較高的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)高污染材料。但是，在設(shè)計(jì)期間，需要對(duì)成本進(jìn)行嚴(yán)格的把控，減少一切浪費(fèi)行為。另外，在低碳理念下，還需要對(duì)可再生能源進(jìn)行充分的利用，可以利用一些新型的保溫材料以及維護(hù)材料，以此降低室內(nèi)采暖設(shè)備以及空調(diào)設(shè)備的能耗，并且在設(shè)計(jì)期間，還需要做好室內(nèi)的通風(fēng)以及采光效果，這樣在降低能耗的情況下，為住戶打造健康舒適的居住環(huán)境。

2.2 回歸自然

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)對(duì)自然資源的考慮以及利用不是很多，進(jìn)而導(dǎo)致自然資源的大量消耗以及浪費(fèi)，并且與周圍環(huán)境也無(wú)法相互協(xié)調(diào)和融合。然而，在低碳概念的背景下，建筑設(shè)計(jì)對(duì)自然資源進(jìn)行充分地利用，降低碳的排放量，從而創(chuàng)建舒適性，健康性較高的生活環(huán)境。另外，在低碳概念下，要注重建筑工程與自然環(huán)境的和諧相處，應(yīng)當(dāng)秉持著以周圍環(huán)境有機(jī)融合的理念，自然能源進(jìn)行充分的利用，拒絕使用有毒有害以及對(duì)環(huán)境造成影響的施工材料，促使建筑工程與生態(tài)環(huán)境處于平衡發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)生態(tài)環(huán)境起到良好的保護(hù)作用。

2.3 可持續(xù)發(fā)展

近幾年，為了維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境，我國(guó)逐漸加大了對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的力度，并且對(duì)各個(gè)行業(yè)也有著一定的監(jiān)管和約束，尤其是污染性能耗性較高的建筑領(lǐng)域，成為環(huán)境保護(hù)工作展開(kāi)的重點(diǎn)對(duì)象。在此基礎(chǔ)下，建筑行業(yè)只有不斷地轉(zhuǎn)型和改革，將低碳概念充分運(yùn)用到其中，這樣才能滿足我國(guó)發(fā)展的需求，并且在激烈的行業(yè)中保持一定的優(yōu)勢(shì)[2]。同時(shí)，在可持續(xù)發(fā)展的原則下，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)的思想，不再是利益第一的原則，需要具有一定的前瞻性，通過(guò)對(duì)污染和能耗的改變，從而滿足建筑領(lǐng)域長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展需求。另外，在建筑設(shè)計(jì)區(qū)間，需要對(duì)整體布局進(jìn)行綜合性的考慮，配合環(huán)境保護(hù)工作的展開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)低碳概念下建筑設(shè)計(jì)存在的真正價(jià)值。

3 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑設(shè)計(jì)是建筑施工的關(guān)鍵，主要是起到一定指導(dǎo)性，所以為了降低建筑工程對(duì)于能源的消耗，做好建筑設(shè)計(jì)是非常必要的。那么，在低碳概念下，建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。

3.1 建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)作為一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，做好該方面，可以有效降低對(duì)能源的消耗，其詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。

3.1.1 在低碳概念下，多樣化造型的建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，可以很好地改善熱工性能，并且有利于建筑立面的可塑性。同時(shí)，在建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)期間，可以對(duì)外廊、陽(yáng)臺(tái)等凹凸形體的變化進(jìn)行充分的利用，形成建筑質(zhì)遮陽(yáng)體系，并且與建筑立面規(guī)劃所設(shè)計(jì)的遮陽(yáng)構(gòu)件相互結(jié)合，這樣可以為建筑工程內(nèi)部空間創(chuàng)造良好的環(huán)境。在設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以利用植物作為輔助措施，形成建筑中構(gòu)成水平或者窗前垂直遮陽(yáng)，西向窗口建筑內(nèi)的溫度就會(huì)有所降低。

3.1.2 在設(shè)計(jì)時(shí)還需要對(duì)保溫隔熱系統(tǒng)性能的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)進(jìn)行研究和分析，主要從材料、顏色、構(gòu)造等方面展開(kāi)，并且利用雙層表皮設(shè)計(jì)原理，將其應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，而實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。同時(shí)，在設(shè)計(jì)期間，還需要對(duì)新型建筑材料應(yīng)用于其中，將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成損失能量轉(zhuǎn)變?yōu)槲漳芰康沫h(huán)保系統(tǒng)。

3.2 建筑外形設(shè)計(jì)

建筑外形設(shè)計(jì)是低碳理念下建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，做好該方面的設(shè)計(jì)，可以降低對(duì)于能源的消耗，也更加滿足住戶的需求。那么，在設(shè)計(jì)期間，主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)。

3.2.1 從墻體設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，需要對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行充分的利用，并且，由于墻體保溫與節(jié)能之間存在著密切的聯(lián)系，需要對(duì)顏色，材料，構(gòu)造等方面進(jìn)行合理選擇，做到確保墻體具有良好的保溫和節(jié)能性能。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)良好的美觀性。就目前情況來(lái)說(shuō)，蓄水架空浮土種植屋面的應(yīng)用也相對(duì)較為廣泛，主要是將屋面和墻體的綠化充分結(jié)合，從而起到美化建筑工程的作用，并且對(duì)自然雨水以及太陽(yáng)能進(jìn)行充分的利用，降低對(duì)于能源的消耗。在水資源蒸發(fā)期間，還可以對(duì)空氣進(jìn)行凈化，對(duì)室內(nèi)外溫差進(jìn)行調(diào)解，這樣可以很好地消除或者改善城市熱島效應(yīng)，避免對(duì)環(huán)境造成較大的影響。

3.2.2 門窗對(duì)于建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，僅起到保溫隔熱的作用，也可以為建筑工程帶來(lái)很好的視覺(jué)效果，并且很多建筑設(shè)計(jì)往往使用玻璃幕墻，盡管空間造型較為特殊，會(huì)帶來(lái)一定的光污染，并且還會(huì)造成能量的消耗。對(duì)此，在低碳概念的背景下，在建筑門窗設(shè)計(jì)期間，需要結(jié)合實(shí)際情況，盡量降低窗和墻的比例，對(duì)中空隔熱玻璃進(jìn)行充分的利用，以此降低室內(nèi)熱量的散失。

3.3 可再生資源的利用

由于地區(qū)的不同，建筑工程在能耗方面也存在著較大的差異，對(duì)此，在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)結(jié)合因地制宜的特點(diǎn)，并且根據(jù)不同地域的氣候環(huán)境，有效利用各項(xiàng)施工資源，從而實(shí)現(xiàn)施工資源最大化，降低對(duì)施工資源的消耗。例如，北方相對(duì)較為寒冷，在采暖方面，對(duì)于能源的消耗量較大，尤其是煤炭能源，實(shí)在建筑設(shè)計(jì)期間，就應(yīng)當(dāng)盡最大可能提升其環(huán)保性，并且需要不斷強(qiáng)化，清潔可再生能源的使用，以此降低污染物的排放，避免對(duì)周圍環(huán)境造成較大的影響。

3.4 建筑空間設(shè)計(jì)

3.4.1 強(qiáng)化建筑空間的利用效率，可以有效減少建筑工程的占地面積，尤其是居住建筑群體，對(duì)土地資源進(jìn)行充分的使用，不僅可以降低土地資源的消耗，還可有效提升室內(nèi)采光以及通風(fēng)效果。

3.4.2 在建筑空間設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要結(jié)合相關(guān)要求以及設(shè)計(jì)方案，對(duì)空間進(jìn)行充分的利用，對(duì)居住面積指標(biāo)進(jìn)行充分的控制，以此降低對(duì)于能源的消耗。

3.5 綠色建筑材料的使用

低碳概念背景下，建筑工程設(shè)計(jì)需要對(duì)綠色材料進(jìn)行充分的使用，并且注重各個(gè)材料的利用效率，通常情況下，建筑材料是能源消耗以及產(chǎn)生污染的根本，并且還會(huì)給周圍環(huán)境造成一定的影響，例如：人造板會(huì)釋放一定的甲醛，甲醛與混凝土所產(chǎn)生的氡氣，就會(huì)給建筑工程內(nèi)部環(huán)境帶來(lái)較大的影響，直接危害著人體的健康。對(duì)此，在低碳概念下，建筑設(shè)計(jì)盡量使用工業(yè)化成品，或者對(duì)現(xiàn)有的施工資源進(jìn)行循環(huán)再利用，以此降低危害。同時(shí)，在施工期間，還需要選取自重較輕，防腐蝕能力較強(qiáng)的構(gòu)件，這樣不僅便于后期工程施工的展開(kāi)，也可以降低成本。

4 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

由于建筑設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜，所包含的內(nèi)容也相對(duì)較多，所以在設(shè)計(jì)期間，需要掌握和明確其注意事項(xiàng)，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

從自然采光的角度來(lái)說(shuō)，主要是白天對(duì)自然陽(yáng)光進(jìn)行充分的利用，設(shè)計(jì)各個(gè)空間使用自然光來(lái)達(dá)到采光與照度的要求，自然采光設(shè)計(jì)分為被動(dòng)式和主動(dòng)式設(shè)計(jì)，需要結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇設(shè)計(jì)方式，滿足建筑工程的使用需求。

從建筑工程室內(nèi)外空氣對(duì)流角度來(lái)說(shuō)，主要讓室內(nèi)與室外空氣進(jìn)行充分交換，以此達(dá)到降低供暖和制冷的效果及輸送新鮮空氣的目的，因此在建筑設(shè)計(jì)期間，需要充分結(jié)合周圍環(huán)境氣候考慮建筑形體、平面結(jié)構(gòu)及建筑朝向等因素，同時(shí)，還需要重點(diǎn)考慮形體系數(shù)對(duì)低碳的影響，因?yàn)榻ㄖw形系數(shù)越大，外表皮面積就越大，能耗就越高。這樣才能將低碳概念應(yīng)用于實(shí)踐中。

從建筑選材選型的角度來(lái)說(shuō)，盡可能地采用持久性，高性能的環(huán)保建筑材料，選用裝配式建筑，讓建筑模塊化，裝配化，促使建筑與室內(nèi)形成一體化設(shè)計(jì)模式，這樣有助于減少各種資源和能源的消耗，也避免造成較大的環(huán)境污染。

在設(shè)計(jì)期間，還需要注重對(duì)自然結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的考慮，將建筑工程很好地融入其中，做到建筑工程與自然環(huán)境相互結(jié)合，這樣不僅可以為人們帶來(lái)健康舒適的居住環(huán)境，也充分展現(xiàn)了低碳概念存在的價(jià)值。

5 發(fā)展方向

低碳概念下，建筑設(shè)計(jì)具有良好的發(fā)展前景，主要從以下幾個(gè)方面表現(xiàn)。

5.1 生態(tài)化發(fā)展方向

隨著城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，對(duì)于可持續(xù)發(fā)展有著更高的要求，尤其是生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面。對(duì)此，在低碳概念的影響下，建筑工程在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)秉持著維護(hù)生態(tài)環(huán)境的原則，對(duì)各項(xiàng)資源和能源進(jìn)行合理地利用，并且還需要對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境以及生態(tài)情況進(jìn)行充分的考慮，做出合理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，從而減少對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)于能源的消耗，促使建筑領(lǐng)域向文明、綠色、環(huán)保等方向發(fā)展，滿足城市化快速發(fā)展的進(jìn)程。

5.2 智能化方向發(fā)展

信息技術(shù)的高速發(fā)展，逐漸應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，建筑生產(chǎn)領(lǐng)域也是不例外的，通過(guò)利用BIM技術(shù)，在建筑設(shè)計(jì)中可以實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)建，充分考慮各專業(yè)的相互配合，讓設(shè)計(jì)更合理，更經(jīng)濟(jì)。并且利用計(jì)算機(jī)設(shè)備以及信息化手段，對(duì)建筑工程進(jìn)行可持續(xù)化、自動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展。同時(shí)，建筑設(shè)計(jì)與互聯(lián)網(wǎng)的相互結(jié)合，可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的控制，為智能生活奠定了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。

5.3 人文方向發(fā)展

低碳概念發(fā)展的最終目標(biāo)就是為人們提供更加舒適、健康綠色的生活環(huán)境，與周圍環(huán)境相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，綠色環(huán)保型建筑工程[3]。同時(shí)，在低碳概念下，建筑設(shè)計(jì)將居住的舒適性和健康性作為重點(diǎn)，并且將人文環(huán)境與景觀環(huán)境進(jìn)行融合，充分展現(xiàn)出建筑工程的人文特點(diǎn)，滿足人們對(duì)于建筑工程的居住生活需求。

6 結(jié)束語(yǔ)

低碳環(huán)保是我國(guó)目前可持續(xù)發(fā)展的重要理念，主要是保護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境，不斷滿足人們的居住生活需求。對(duì)此，建筑領(lǐng)域在發(fā)展期間，我們應(yīng)深入體會(huì)到低碳概念存在的意義和價(jià)值，并且將其概念應(yīng)用于具體建筑設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。同時(shí)，設(shè)計(jì)期間，需要以居住生活為出發(fā)點(diǎn)，做到建筑工程與自然，人與自然等方面和諧共處，從而實(shí)現(xiàn)良好的居住環(huán)境，也為建筑領(lǐng)域在后續(xù)的發(fā)展中提供了基礎(chǔ)性的保障。