低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略研究

何云龍 阜陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)研究院

在建筑設(shè)計(jì)中融入低碳環(huán)保、節(jié)能減排設(shè)計(jì)理念，不僅能有效減少建筑工程施工中消耗的能源，還能進(jìn)一步幫助現(xiàn)階段建筑行業(yè)的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型，并在此基礎(chǔ)上推進(jìn)我國(guó)的城市化進(jìn)程和生態(tài)文明建設(shè)。因此，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)要加大對(duì)低碳建筑設(shè)計(jì)的探索和創(chuàng)新力度，充分考慮到不同建筑項(xiàng)目的實(shí)際需要和工程建設(shè)環(huán)境的特點(diǎn)，不斷提高對(duì)資源和空間的利用率，實(shí)現(xiàn)降低能耗、減少污染、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的目的。

一、低碳概念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）低碳概念未能得到全面認(rèn)識(shí)

低碳概念是新時(shí)期建筑設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新理念，長(zhǎng)期以來(lái)，在傳統(tǒng)建筑理念的影響下，建筑設(shè)計(jì)相關(guān)人士有著根深蒂固的守舊觀念，因此，低碳概念在實(shí)際應(yīng)用中存在著比較大的阻礙。一些設(shè)計(jì)單位為了控制成本，未能充分主動(dòng)深入地了解相關(guān)的低碳環(huán)保綠色建筑概念，導(dǎo)致大部分建筑設(shè)計(jì)中融入低碳建設(shè)概念的效果不佳，并由于對(duì)相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)比較淺顯，低碳設(shè)計(jì)概念的有效表達(dá)還有很大進(jìn)步空間。

（二）低碳概念應(yīng)用存在形式化

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑工程在應(yīng)用低碳概念的過(guò)程中，部分建筑設(shè)計(jì)單位未能考慮工程建設(shè)的客觀因素，存在前期調(diào)研不足的情況，導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)中的低碳概念應(yīng)用存在形大于實(shí)的問(wèn)題。造成這一問(wèn)題的原因主要有三點(diǎn)：第一，在我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)中低碳概念建設(shè)體系發(fā)展相對(duì)較晚，使相關(guān)人員的認(rèn)識(shí)滯后；第二，在應(yīng)用低碳概念的過(guò)程中，缺乏規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的法律引導(dǎo)，致使低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型較慢；第三，低碳概念的理論走在了實(shí)際應(yīng)用的前面，低碳概念具體應(yīng)用的成熟、先進(jìn)案例較少，未能提供更多現(xiàn)實(shí)操作支撐[1]。

（三）缺少材料和技術(shù)的支撐

在建筑工程的設(shè)計(jì)階段，需要選擇并確定項(xiàng)目時(shí)的施工技術(shù)和應(yīng)用材料，而低碳概念的有效運(yùn)用，需要綠色材料和新型技術(shù)的支撐，這就意味著建筑企業(yè)必須加大成本的投入，只有在充分資金和技術(shù)的支持下，設(shè)計(jì)人員才能積極應(yīng)用低碳技術(shù)。但是，部分建筑單位為了節(jié)約成本，會(huì)壓縮在材料和技術(shù)上的投入，導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段無(wú)法充分融合低碳設(shè)計(jì)理念，影響了低碳概念的實(shí)際落實(shí)。

二、建筑設(shè)計(jì)中低碳概念的應(yīng)對(duì)策略

為了使低碳概念的應(yīng)用走出當(dāng)前的局限，首先，國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)先做好頂層建設(shè)，通過(guò)法律法規(guī)的硬性規(guī)定和相關(guān)政策的支持，促進(jìn)低碳概念應(yīng)用在制度和理論層面的建設(shè)，不斷提高建筑行業(yè)對(duì)低碳概念、低碳技術(shù)以低碳材料的了解和認(rèn)識(shí)。其次，建筑企業(yè)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也要給予足夠的資金支持，保持開(kāi)闊長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光，將低碳概念的應(yīng)用作為向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的跳板和機(jī)遇，在不斷提高自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，為廣大消費(fèi)者提供更健康、更安全、更環(huán)保的生活環(huán)境。最后，建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)人員也要在不同的建筑工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中，充分認(rèn)識(shí)到我國(guó)當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，根據(jù)不同地區(qū)和工程的特點(diǎn)，以及國(guó)內(nèi)外低碳概念應(yīng)用的成功案例，進(jìn)行以適應(yīng)當(dāng)前需要的本土化調(diào)研，為了不斷提高低碳概念在建筑設(shè)計(jì)中的落實(shí)效果，更好地在建筑設(shè)計(jì)中貫徹低碳概念可以從以下幾方面入手：

（一）整體科學(xué)布局

整體科學(xué)布局是優(yōu)化建筑應(yīng)用空間的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，也是有效落實(shí)低碳設(shè)計(jì)理念的重難點(diǎn)。在結(jié)合以往建筑工程中低碳設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，經(jīng)常存在布局空間設(shè)計(jì)不合理的情況，因此，應(yīng)將合理布局和空間設(shè)計(jì)作為低碳設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)低碳建筑的空間時(shí)，項(xiàng)目涉及人員要充分參照建筑功能和類型，在全面分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確定低碳建筑的空間需要，優(yōu)化布局與空間設(shè)計(jì)方案。為了提高低碳建筑設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量和可行性，設(shè)計(jì)人員可以在參照低碳建筑建設(shè)與設(shè)計(jì)相關(guān)要求的情況下，設(shè)計(jì)出2-3 種方案，在經(jīng)過(guò)綜合對(duì)比之后，選出布局統(tǒng)籌最科學(xué)、建筑空間利用率最佳的方案，通過(guò)優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)方案，加強(qiáng)對(duì)空間資源的整合，不斷優(yōu)化低碳建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量。除此之外，空間的高利用率還要結(jié)合建筑外型的設(shè)計(jì)，充分借助外型實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的目的，比如，在設(shè)計(jì)外墻體時(shí)，可以在材料、樣式和色彩的選擇上，充分考慮節(jié)能減排降耗的功能；在屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)中，可以通過(guò)設(shè)置綠植，在美化環(huán)境的同時(shí)，有效減少建筑內(nèi)部在夏季光照下的熱量；在窗體的設(shè)計(jì)中，可以選擇中空隔熱的鋁框，在滿足采光和通風(fēng)的基礎(chǔ)上，保證建筑整體的耐久度[2]。

（二）綠色建筑材料

眾所周知，傳統(tǒng)的建筑材料不僅對(duì)人體健康有影響，還會(huì)污染生態(tài)環(huán)境，所以在低碳建筑的設(shè)計(jì)中要做好建筑材料的選擇，選擇環(huán)保性能突出且無(wú)毒綠色建筑材料。近年來(lái)，隨著低碳建筑概念的發(fā)展，新型建筑材料的種類不斷增加，然而我國(guó)當(dāng)前在綠色材料利用上還存在明顯不足，一方面是由于部分設(shè)計(jì)人員對(duì)低碳概念理解認(rèn)識(shí)不到位，另一方面是設(shè)計(jì)人員沒(méi)有掌握最新的材料設(shè)計(jì)情況，導(dǎo)致低碳材料在建筑工程中應(yīng)用不廣泛?；谏鲜鰡?wèn)題，首先，在設(shè)計(jì)時(shí)就要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)和要求，在建材市場(chǎng)中選擇能滿足低碳、綠色、環(huán)保、健康需求的低碳材料；其次，在涉及具體材料選擇時(shí)，以混凝土制品為例，可以選擇混凝土空心砌塊、砼空心磚或混凝土磚等具有可回收特性的環(huán)保材料，實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境節(jié)約資源的目的。最后，負(fù)責(zé)采購(gòu)的人員在置辦材料時(shí)，還要對(duì)仔細(xì)檢查供應(yīng)商的合格資質(zhì)，確保材料獲取渠道的正規(guī)，在保證低碳環(huán)保建材質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)建筑材料市場(chǎng)進(jìn)行充分調(diào)查，通過(guò)比對(duì)和評(píng)估，選擇其中性價(jià)比最高的材料。

（三）低碳環(huán)保技術(shù)

隨著我國(guó)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的全面推進(jìn)，廣大人民群眾的環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，環(huán)保節(jié)能的施工技術(shù)的研發(fā)力度不斷加大，低碳綠色建筑施工技術(shù)也得到了到一定的創(chuàng)新，建筑工程通過(guò)貫徹低碳概念和新型技術(shù)，可以更好地滿足住戶對(duì)居住環(huán)境的需求。在面對(duì)復(fù)雜的建筑需求時(shí)，一方面，應(yīng)充分借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、BIM 技術(shù)，發(fā)揮其在低碳建筑設(shè)計(jì)中的先進(jìn)性，例如：在使用BIM 技術(shù)時(shí)，可以根據(jù)低碳建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際需要構(gòu)建虛擬智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將設(shè)計(jì)圖直觀地表現(xiàn)出來(lái)，以便設(shè)計(jì)人員借助立體視圖對(duì)環(huán)保低碳效果進(jìn)行比對(duì)分析，進(jìn)一步提高低碳技術(shù)在實(shí)際建造過(guò)程中應(yīng)用的質(zhì)效水平。另一方面，還要通過(guò)對(duì)房屋的智能化設(shè)計(jì)，滿足當(dāng)前建筑市場(chǎng)的多元化、多樣化需求，特別是電氣施工項(xiàng)目作為工程設(shè)計(jì)的重要組成，要在確保良好運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制污染物排放，實(shí)現(xiàn)低碳、環(huán)保房屋建筑技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展[3]。

（四）利用環(huán)境資源

低碳概念不僅包含了新技術(shù)和新材料在建筑工程中的應(yīng)用，更包括對(duì)施工環(huán)境資源的合理利用。因此，在低碳建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員要在充分利用低碳環(huán)保技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分考慮到區(qū)域地理環(huán)境資源，例如，借助光照滿足熱量的需求，根據(jù)房屋建筑的實(shí)際自然采光情況，在精確計(jì)算的基礎(chǔ)上，科學(xué)地設(shè)計(jì)房屋朝向、房屋間距及裝修格局，如圖1 所示。在具體的房屋空間設(shè)計(jì)中，要注重房屋空間的優(yōu)化，加強(qiáng)內(nèi)部空間的有效協(xié)調(diào)，同時(shí)，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的集中化利用，在提升房屋建筑空間利用率的前提下，貫徹低碳、節(jié)能新概念，不斷延長(zhǎng)建筑工程的使用壽命。另外，為了確保綠色建筑設(shè)計(jì)在最大程度上節(jié)約資源，在進(jìn)行高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，還要合理地進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)，充分引入自然風(fēng)滿足夏季房屋散熱的需求，全面實(shí)現(xiàn)科學(xué)利用環(huán)境資源實(shí)現(xiàn)建筑的低碳化設(shè)計(jì)，為住戶提供更舒適的生活居住環(huán)境。

圖1 低碳理念采光設(shè)計(jì)示意圖

（五）使用科學(xué)的建筑節(jié)能系統(tǒng)

根據(jù)國(guó)家的綠色環(huán)保理念發(fā)展要求，要推進(jìn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。在展開(kāi)建筑工程設(shè)計(jì)工作時(shí)，要重視建筑節(jié)能系統(tǒng)的融合和使用，并遵循科學(xué)性原則。通過(guò)提高建筑材料和建筑資源的使用效率，來(lái)有效減少其在使用過(guò)程中的浪費(fèi)。加強(qiáng)建筑節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用，充分發(fā)揮出系統(tǒng)的最大效用，以此來(lái)獲得較好的應(yīng)用效果。利用科學(xué)技術(shù)手段對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提高系統(tǒng)的使用效果。在此過(guò)程中，要擴(kuò)大綠色保溫材料的使用范圍和使用數(shù)量，增加建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益，并有效降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響。重點(diǎn)開(kāi)展使用系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)工作，提高系統(tǒng)的節(jié)能效果，滿足建筑工程設(shè)計(jì)的使用需求。

（六）實(shí)現(xiàn)資源和材料的二次利用

在建筑工程中，要重視資源和材料的使用和利用工作。針對(duì)建筑工程完成后，需要進(jìn)行拆卸的使用資源和材料，要加強(qiáng)建筑工程的管理工作，解決使用材料和資源的浪費(fèi)問(wèn)題。在可持續(xù)發(fā)展的要求下，根據(jù)綠色建筑設(shè)計(jì)理念，對(duì)相關(guān)的材料和資源進(jìn)行二次的使用和利用規(guī)劃，并進(jìn)行研究和分析，提高材料和資源的利用效率，做好建筑工程的節(jié)約工作。通過(guò)二次利用，在減少經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，可以有效減少對(duì)環(huán)境的污染，并降低有毒有害氣體的排放，為建筑工程施工人員提供安全保障。注意在此過(guò)程中，充分考慮到各方面因素對(duì)建筑工程的影響，可以使用環(huán)保技術(shù)，減少對(duì)環(huán)境的污染。

三、總結(jié)

綜上所述，在城市化進(jìn)程快速發(fā)展的今天，為了滿足我國(guó)生態(tài)建設(shè)的需要，確保建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，低碳綠色建筑會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)建筑成為主流。因此，建筑設(shè)計(jì)人員不僅要充分認(rèn)識(shí)到低碳概念對(duì)生態(tài)環(huán)境的友好性質(zhì)，還要在設(shè)計(jì)中融入低碳建筑材料和低碳施工技術(shù)，打破我國(guó)當(dāng)前在低碳建筑設(shè)計(jì)中的局限性，實(shí)現(xiàn)整體科學(xué)布局，優(yōu)化對(duì)建筑空間和資源利用率，促進(jìn)我國(guó)在綠色建筑和環(huán)保建筑的體系的發(fā)展和完善，為建筑行業(yè)的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型提供有力支持。