低碳理念在建筑規劃設計中的實施分析

摘 要：本文通過圍繞建筑規劃設計，對低碳理念應用實施進行了分析討論，促進相應的低碳理念在其中得到充分實施，更好地凸顯低碳理念的價值。結果表明，通過加強低碳理念在建筑規劃設計中的應用，住宅小區環境得到了有效改善，居住綠地面積增加，小區建筑能耗大幅度降低，充分展現了低碳理念的實施作用與價值。

關鍵詞：低碳理念；住宅建筑；規劃設計；實施

1 前言

2020年9月22日，我國在第七十五屆聯合國大會上提出，未來中國會在2030年前達到二氧化碳排放量峰值，2060年前實現碳中和的目標[1]。透過現象看本質，上述“雙碳”目標的提出，并不是針對具體某個行業，同時與以往“治理型”的環保行動也有很大差別。本次的雙碳承諾是指國內幾乎一切生產與生活行為都需要實現從“高碳排放到低碳排放”的轉化，嚴格執行落實“低碳理念”[2]。所以在建筑規劃設計的過程中，同樣需要提高對低碳理念的重視，圍繞不同的規劃設計內容，從多方面入手，加強對低碳理念應用實施的探索。低碳理念在建筑規劃設計中的應用實施，不僅可以降低建筑能耗，改善建筑所在區域的自然環境，這對促進我國順利實現雙碳目標也有著非常重要的現實意義。

2建筑工程項目概況

現有某建筑住宅項目，占地面積10.18hm2，該項目周圍交通便利，整個項目建設場地在南北方向，具有一定的坡度。該項目所在地四季分明，光熱充足，雨量充沛，在冬季，以西北風為主，在夏季，以正南風為主。該項目以高層建筑住宅為主，同時配套有其他商業建設設施。現圍繞低碳設計理念的應用，加強對本項目建筑規劃設計應用分析。

3低碳理念在建筑規劃設計中的問題分析

3.1高能耗

高能耗是建筑行業中一個亟待解決的問題，不僅加劇了全球的能源危機，還導致了嚴重的環境問題。在建筑規劃設計中，高能耗問題的存在主要體現在以下幾個方面。一是傳統的設計理念往往過度追求建筑外觀和功能，而忽視了能耗問題。很多建筑為了追求獨特和美觀，大量使用了玻璃幕墻、高能耗的空調和照明系統等，導致能耗大幅上升。二是不合理的建筑布局，部分建筑在規劃設計時沒有充分利用自然光和自然通風，導致需要依賴大量的人工照明和空調來調節室內環境，從而增加了能耗。三是建筑材料的選擇也會對能耗產生影響，常用的建筑材料如鋼鐵、水泥等在生產過程中會消耗大量的能源，并且其導熱性能較差，不利于建筑的保溫隔熱，從而增加了能耗[3]。四是建筑使用過程中的管理問題，例如，部分建筑的設備維護不當、能源管理系統不完善等，都將導致能源的浪費和不必要的消耗。

3.2高碳排放

高碳排放是建筑行業中一個嚴峻的問題，與全球氣候變化和環境污染緊密相關。在建筑領域，高碳排放問題主要體現在多個環節。一是在建筑材料的生產過程中，傳統建筑材料如鋼鐵和水泥的生產，會釋放大量的二氧化碳。相關材料在制造過程中需要高溫處理，消耗大量能源，因此產生了顯著的碳排放。二是建筑施工階段是碳排放的重要來源，機械設備的運行、施工車輛的運輸以及施工活動的能源消耗，都會排放大量的溫室氣體。三是建筑在使用過程中的碳排放不容忽視，供暖、空調、照明等設備的運行都依賴于化石燃料或電力，能源的消耗導致了碳排放的增加。四是建筑拆除和廢棄物處理階段會產生碳排放，廢棄的建筑材料往往被送往垃圾填埋場，其中的有機物在分解過程中會釋放溫室氣體。

3.3資源浪費

在建筑行業中，資源浪費是一個普遍存在的問題，這不僅增加了建筑成本，還對環境和可持續發展造成了負面影響。不合理的建筑設計是導致資源浪費的主要原因。部分建筑在規劃設計階段沒有充分考慮資源利用效率，導致在材料選擇、設備配置和空間布局等方面存在浪費。在建筑施工過程中，如果沒有合理的材料管理、設備調度和施工計劃，會導致資源的浪費。

4低碳理念在建筑規劃設計中的實施分析

4.1節地規劃設計

為了更好地踐行低碳理念，在住宅建筑項目中，做好節地規劃設計非常重要。在本項目中，基于低碳理念實施的節地規劃設計主要包括以下三點。

（1）住宅建筑平面設計。首先，結合項目整體場地南北方向地形具有一定坡度的特點，采用了梯形布置規劃的形式，針對住宅建筑本身，也采用了針對性的凹凸設計。這種設計形式有兩大益處，一是在冬季，可以盡可能利用自然光，減少建筑能耗。在夏季，則可以充分利用自然風，提升住宅建筑通風效果。為了防止西曬，在東向與西向開窗設計時融入了建筑立面遮陽設計，起到良好的遮陽效果。

（2）窗墻比與建筑采光設計。在本住宅建筑項目中，建筑北向采用了開小窗方式，目的是在冬季減少室內熱量流失。在建筑南向，則采用了多窗設計方式，目的是盡可能采集更多的自然光，不僅可以節約建筑內照明設施的能耗，由于電力照明減少，散發的熱量降低，所以建筑內制冷負荷也會降低，達到低碳的效果。與此同時，針對北向窗墻，為了減少熱量流失量，要求窗墻壁比應在0.25以內，如果是東西朝向的窗墻，要求二者之比控制在0.3以內。如果是南向的窗墻，二者之比應適當大一些，但不能超過0.35。

（3）地下空間利用。在本住宅建筑工程項目中，地下空間利用不夠充分，僅用于地下停車，從而影響了土地資源利用率提升，無法滿足低碳理念的應用要求[4]。所以，一方面，針對地下空間，可以規劃設計一種半地下居住形式。從現實情況來看，在當下的建筑住宅規劃設計中，半地下居住形式并不多見，究其原因在于 ，半地下住宅地坪比室外標高要低很多，所以外部的陽光很難直射入居住室內。為了解決這一問題，本次住宅項目在規劃設計方面，選擇將清除掉建筑南部區域的遮擋土層，以此來形成一種下沉式的庭院。住宅建筑小區項目與地下空間規劃利用的可行性如表1所示。

4.2 節水規劃設計

在本住宅建筑小區中，節水規劃設計應從以下兩方面入手：

（1）生活用水規劃設計。 在規劃設計時，針對住宅建筑本身，應配置專門的節水器具，科學合理的節約用水，比如可以配置低流量的水龍頭和淋浴，還可以配置雙抽水馬桶等，從而有效節約水資源[5]。在住宅建筑內部，還可以引入中水回用系統，從而實現水資源的二次利用。

（2）雨水收集規劃設計。針對建筑住宅本身，可以設計專門的屋面雨水收集系統，在小區地表，也可以設計應用雨水收集與綠地雨水收集系統，以此來實現對住宅建筑小區內水資源的充分收集與回收利用。收集的雨水資源可以用于小區內的景觀植物灌溉，還可以用于沖洗廁所以及小區住宅的道路等，起到良好的節約水資源價值。

4.3太陽能利用規劃設計

太陽能作為一種清潔能源，可以用于小區發電以及小區熱水系統中，從而節約更多的電能資源，達到低碳生活的目的。并且本項目小區所在地光熱資源充足，所以在進行規劃設計時，應注重加強太陽能利用規劃設計工作。具體可以從以下兩方面入手。

（1）太陽能發電系統設計。在小區內，可以應用太陽能光伏電板，將其固定于小區建筑的屋頂，然后利用屋頂開闊的場地，吸收更多的太陽光熱資源，達到發電的目的。在鋪設太陽能板時，注意預留10cm—15cm左右的距離，便于冷卻。在這一過程中，還需要充分考慮單體建筑的設計朝向，以此為依據，選擇科學的安裝角度，從而可以最大程度地利用太陽能，成功將太陽能可再生資源轉化為住宅小區家庭所需要的電能，以此來降低住宅建筑能源的消耗，起到非常好的碳減排價值。

（2）太陽能熱水系統設計。從現實情況來看，太陽能熱水系統目前應用非常廣泛，且相關的技術應用也比較成熟，是一種非常重要的太陽能利用系統。所以在住宅小區太陽能規劃利用的過程中，應加強對太陽能熱水系統的設計應用，通過利用太陽能的熱量將水加熱，滿足小區建筑居民洗浴以及其他熱水應用需求。在規劃設計安裝太陽能系統時，可以選擇屋頂作為安裝場地，盡可能讓太陽能熱水系統朝向正南方，同時在確保太陽能熱水系統前方120°范圍內，不存在障礙物，從而可以吸收更多的太陽熱能，滿足水加熱需求。

4.4風能利用規劃設計

在本住宅建筑項目中，如圖2所示，小區可以利用自然風，通過窗戶、中庭等建筑結構形式，成功引入室外的新風，同時還可以在內部形成穿堂風，在凈化建筑內部空氣的同時，還能夠減少對空調風扇的使用，降低建筑整體的能源消耗。在這一過程中，需要結合實際需求，靈活選擇不同的風力發電方式，一是獨立運行的風力發電系統，在這種風力發電模式下，可以將風能轉化的電能存儲在蓄電池內，滿足小區內居民的用電需要，但這種風力發電模式對風資源要求較高，本小區內并不適用。二是風能+其他能源互補發電。比如將風能發電與上述太陽能發電結合在一起，這種發電模式優點是可以充分利用多種清潔能源發電，實際發電會變得更加穩定，不會出現斷電現象。第三種是聯合供電的模式[6]。在這一風能發電模式下，依然以風能發電為主，但這種風力發電系統接入了配電網，如果電能足夠，可以直接供住宅小區的居民使用。

5結論

總之，在住宅建筑規劃設計中，通過加強對低碳理念的應用實施，能夠起到非常重要的價值。一方面，可以降低住宅建筑本身的能耗，節約居民的生活成本，促使居民實現低碳生活。另一方面，還可以改善建筑住宅小區的整體環境，提高居民的生活品質。所以應結合實際案例項目，從多方面著手，做好住宅建筑的規劃設計，比如加強對建筑地下空間的利用，在建筑中合理引入中水系統，加強對風能、太陽能的利用，從而更好地實現節地、節水、節能，充分體現低碳的作用價值，未來順利實現雙碳目標，更好地保護自然生態環境。

參考文獻

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[3]胡仁茂，張鵬飛.基于綠色低碳的整體空間規劃與建筑空間設計理念應用分析[J].綠色建筑，2022（06）：78-79.

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[5]鄧揚，羅靜.基于綠色智能理念下的醫院建筑規劃設計探討[J].中國建筑裝飾裝修，2022（05）：20-22.

[6]馮俊標.結構設計優化方法在房屋建筑結構設計中的運用[J].低碳世界，2020，10（1）：134-135.