低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)策略分析

李晗

摘要：目前我國(guó)城市土地資源已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，在一線城市更是出現(xiàn)了寸土寸金的情況，因此設(shè)計(jì)單位應(yīng)順應(yīng)創(chuàng)新趨勢(shì)，在設(shè)計(jì)階段全過(guò)程中融入低碳理念，促進(jìn)設(shè)計(jì)規(guī)劃和方案在后期施工階段發(fā)揮作用，提高企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。下面本文就低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)策略進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：低碳概念;建筑;設(shè)計(jì);

1 低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)意義

1.1保護(hù)生態(tài)環(huán)境

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑的規(guī)模與數(shù)量逐步擴(kuò)大與增加，在一定程度上影響著我國(guó)生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)分布較散亂，內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，某些建筑設(shè)計(jì)公司為了獲取最大限度的經(jīng)濟(jì)利益，難以正確處理生態(tài)平衡與經(jīng)濟(jì)利益的關(guān)系，從而破壞生態(tài)環(huán)境，引發(fā)生態(tài)災(zāi)害。因此，在選擇建筑材料時(shí)，需遵循綠色環(huán)保的要求，盡可能選擇天然材料。同時(shí)，設(shè)計(jì)師要熟悉建材的特性和功能，避免有害材料的使用;即使是某些天然物質(zhì)，使用前也必須經(jīng)過(guò)專業(yè)處理，質(zhì)量等方面要符合國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2提高資源的循環(huán)利用程度

低碳綠色理念是目前建筑行業(yè)發(fā)展最重要的指導(dǎo)思想之一，建筑企業(yè)都在積極進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)的研究，響應(yīng)國(guó)家綠色低碳發(fā)展的號(hào)召，提高工程建設(shè)水平。對(duì)建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)是龍頭，是項(xiàng)目最重要的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響工程項(xiàng)目的水平。設(shè)計(jì)單位應(yīng)順應(yīng)創(chuàng)新趨勢(shì)，在設(shè)計(jì)階段全過(guò)程中融入低碳理念，促進(jìn)設(shè)計(jì)規(guī)劃和方案在后期施工階段發(fā)揮作用，提高企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。從建筑設(shè)計(jì)方面來(lái)看，低碳綠色理念的應(yīng)用，可以提高資源的循環(huán)利用程度，不僅降低設(shè)計(jì)用工成本，而且也能夠避免資源浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生;它同時(shí)也為居民的生活提供一個(gè)舒適、干凈的居住環(huán)境，提高企業(yè)在建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)而幫助人們構(gòu)建一個(gè)和諧的世界。

2 低碳理念下建筑設(shè)計(jì)策略應(yīng)用研究

低碳理念下的建筑設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)階段（見(jiàn)圖1），綜合應(yīng)用綠色建筑技術(shù)、新能源材料和新型環(huán)保建材，有效降低能源消耗和污染物排放，為人們營(yíng)造生態(tài)、宜居建筑空間的建筑設(shè)計(jì)。

2.1 充分考慮陽(yáng)光和熱量需求

基于低碳理念的建筑設(shè)計(jì)，在初級(jí)階段就需要設(shè)計(jì)師充分考慮項(xiàng)目所處的地理位置及環(huán)境 ，依據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際光照要求，通過(guò)計(jì)算模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)自然光的充分利用，將陽(yáng)光最大化應(yīng)用在室內(nèi)采光和采暖中。設(shè)計(jì)師要充分結(jié)合建筑的朝向、樓間距、建筑地理位置、建筑周邊環(huán)境影響等因素進(jìn)行綜合考量。例如，在夏季，為了降低建筑吸收的熱量，可以在屋頂設(shè)置自動(dòng)化的遮陽(yáng)棚，阻擋烈日的暴曬。合理規(guī)劃通風(fēng)系統(tǒng)，將建筑內(nèi)的熱量排出，盡量減少室內(nèi)空調(diào)的使用 ，降低能耗。冬季時(shí)，通過(guò)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)、層次和布局的合理調(diào)整，增大陽(yáng)光照射面積，幫助保持室內(nèi)溫度。

2.2 規(guī)劃節(jié)能低碳空間

低碳理念需要滲透到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)階段。建筑在具有完整使用功能的同時(shí)，還需要將建筑與生態(tài)環(huán)境融為一體，實(shí)現(xiàn)建筑與自然的和諧發(fā)展，使建筑既不破壞自然環(huán)境，又與自然環(huán)境相得益彰。同時(shí)，要科學(xué)控制建筑面積，減少建筑資源的消耗。建筑空間的有效利用不僅可以延長(zhǎng)建筑的使用壽命，還可以減少建筑資源的浪費(fèi)。規(guī)劃節(jié)能低碳空間可以降低能耗，實(shí)現(xiàn)低碳設(shè)計(jì)。

2.3 合理使用綠色建筑技術(shù)

為了優(yōu)化建筑內(nèi)外環(huán)境，對(duì)室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題，如溫度、采光、空氣質(zhì)量等進(jìn)行合理規(guī)劃?？照{(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度會(huì)讓人感覺(jué)舒適，但長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)身體健康產(chǎn)生影響，而且空調(diào)系統(tǒng)的耗電量很大。因此，為了營(yíng)造舒適的自然居住環(huán)境，溫度、采光、空氣流通都可以充分利用自然能源，滿足居民的日常生活需要。室外環(huán)境應(yīng)與建筑的地理位置相結(jié)合，設(shè)計(jì)應(yīng)合理，保證建筑的自然通風(fēng)和自然采光。在施工過(guò)程中，可采用新型保溫材料避免室內(nèi)溫度上升。同時(shí)，應(yīng)盡可能分析當(dāng)?shù)貧夂蜃兓?，最大化利用綠色再生能源，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的基本理念。

2.4 合理選擇綠色建筑材料

在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用低碳理念，積極使用新型綠色環(huán)保建材是必不可少的一部分。綠色環(huán)保建材可以減少對(duì)環(huán)境的污染和能源的消耗。在傳統(tǒng)的建筑工程中，設(shè)計(jì)和施工階段選擇的材料很多都含有甲醛、一氧化碳等有毒污染物，對(duì)環(huán)境和人身安全產(chǎn)生威脅。同時(shí)，傳統(tǒng)的工程材料應(yīng)用性能與現(xiàn)今不斷研發(fā)的新型建材相比有較大差距。為了滿足工程規(guī)劃建設(shè)需求，設(shè)計(jì)師大都會(huì)通過(guò)增加建材數(shù)量的方法，導(dǎo)致大量建材的使用，產(chǎn)生了更多建筑垃圾，無(wú)論是使用填埋還是燃燒的方式處理，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此，必須選擇新型綠色建筑材料，實(shí)現(xiàn)材料的良性循環(huán)應(yīng)用。例如，新材料保溫板和防水材料等。這些新材料既可以滿足建筑質(zhì)量的要求，減少能源消耗，控制環(huán)境污染，還能使設(shè)計(jì)師充分利用項(xiàng)目周邊資源，提高資源利用率，減少材料消耗和浪費(fèi)，保證項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

2.5 建筑外形設(shè)計(jì)優(yōu)化

在低碳理念下，建筑設(shè)計(jì)需要注重建筑外形的優(yōu)化。例如，在外墻設(shè)計(jì)中，積極引入新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)，降低能耗，滿足節(jié)能減排的要求。在墻面造型中，材料的選擇、形狀和色彩的合理搭配應(yīng)考慮能量的利用。在屋頂建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，屋頂綠化的種植方式既能防止夏季高溫，又能起到冬季保溫的作用，同時(shí)起到美化環(huán)境的效果。在窗戶的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，窗墻比的設(shè)計(jì)多選擇中空玻璃和鋁框的窗戶進(jìn)行保溫，這不僅符合室內(nèi)照明和采暖的設(shè)計(jì)要求，還可以有效控制能耗，滿足低碳理念。建筑外形優(yōu)化設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑能耗。設(shè)計(jì)師必須積極借鑒國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)案例 ，加強(qiáng)低碳理念在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。

2.6 推動(dòng)碳減排的阻力

目前在住宅領(lǐng)域推動(dòng)碳減排工作的阻力主要來(lái)自于以下三個(gè)方面：

（1）對(duì)開(kāi)發(fā)商而言，目前額外的資金投入與回報(bào)不成正比。新技術(shù)以及多項(xiàng)復(fù)雜技術(shù)的運(yùn)用增加了建設(shè)投入成本和時(shí)間成本，而這一切的受益群體主要是住戶，這使得開(kāi)發(fā)商的積極性有所降低。

（2）對(duì)設(shè)計(jì)、施工人員而言，低碳節(jié)能建筑的意識(shí)較為薄弱，低碳理念難以保證在建設(shè)過(guò)程中得到很好的發(fā)揮。如超低 / 近零能耗建筑施工工藝相對(duì)常規(guī)建筑在外墻保溫粘貼方式、門(mén)窗安裝方式以及節(jié)點(diǎn)處理等方面均有較大差別，需要進(jìn)行專門(mén)培訓(xùn)。

（3）對(duì)消費(fèi)者而言，主要問(wèn)題在于對(duì)節(jié)能減排清晰的認(rèn)知理念以及實(shí)際行動(dòng)等等。

2.7 建筑智能化、數(shù)字化設(shè)計(jì)

在實(shí)踐中，無(wú)論是簡(jiǎn)單的建筑結(jié)構(gòu)形式還是復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)形式，面對(duì)當(dāng)前日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，整體設(shè)計(jì)難度在不斷增大。在應(yīng)對(duì)復(fù)雜設(shè)計(jì)時(shí)，滿足低碳設(shè)計(jì)理念，要積極利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、BIM技術(shù)等新興數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)構(gòu)建智能設(shè)計(jì)框架系統(tǒng)，以建設(shè)項(xiàng)目為目標(biāo)，對(duì)設(shè)計(jì)方案和建筑信息模型進(jìn)行直觀展示，便于設(shè)計(jì)師調(diào)查和對(duì)比分析設(shè)計(jì)方案，探討方案是否符合低碳建筑的價(jià)值。建筑智能化設(shè)計(jì)可以從樓宇控制系統(tǒng)入手，進(jìn)行節(jié)能減排，這對(duì)低碳理念在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用具有很高的借鑒價(jià)值，設(shè)計(jì)單位應(yīng)該從資金和技術(shù)人才等方面給予有效支持。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在遵循低碳設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，利用規(guī)劃手段，結(jié)合綠色能源，依托綠色建筑技術(shù)和綠色建材進(jìn)行建筑空間的數(shù)字化、智能化節(jié)能改造和設(shè)計(jì)，可從根本上降低建筑物的能耗，提高資源循環(huán)利用率，打造科學(xué)、合理的低碳節(jié)能建筑空間。

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