低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

文 超

建筑行業(yè)不僅需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益與環(huán)境效益。建筑行業(yè)應(yīng)不斷開發(fā)綠色建筑材料以及綠色施工技術(shù)，在建設(shè)施工的同時(shí)保障環(huán)境安全，減少施工造成的環(huán)境污染，提升建筑工程項(xiàng)目的綜合效益。將低碳概念與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合，不僅能夠有效解決建筑行業(yè)發(fā)展與自然生態(tài)保護(hù)之間的矛盾，還能為消費(fèi)者打造更加舒適、健康、綠色的居住環(huán)境，滿足市場(chǎng)需求，促進(jìn)建筑行業(yè)的良性發(fā)展。

1 低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)理念概述

1.1 低碳理念

低碳概念來(lái)源于因人們的活動(dòng)而產(chǎn)生的“多碳”污染現(xiàn)狀，低碳代表著一種與自然貼合的生活方式，以自然、環(huán)保的理念開展工作與生活，減少自然資源的不合理開發(fā)，降低廢棄物的排放量，實(shí)現(xiàn)低碳生活，為人類社會(huì)的延續(xù)做出貢獻(xiàn)。低碳理念并不專屬于某個(gè)領(lǐng)域，而是能夠適用于多個(gè)行業(yè)或領(lǐng)域的發(fā)展理念。因此，人們將建筑設(shè)計(jì)與低碳理念融合，強(qiáng)調(diào)和倡導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)、規(guī)劃、施工過(guò)程中的低碳行為，改善建筑資源與土地資源的浪費(fèi)情況以及施工現(xiàn)場(chǎng)的廢棄物排放現(xiàn)象。除了對(duì)現(xiàn)有資源的有效利用，建筑設(shè)計(jì)中的低碳理念還體現(xiàn)在對(duì)不可再生資源的開發(fā)利用方面。建筑行業(yè)應(yīng)減少對(duì)不可再生資源的利用，開發(fā)可再生資源、可循環(huán)資源來(lái)代替不可再生資源，同時(shí)采用綠色建筑材料，踐行可持續(xù)發(fā)展的基本建設(shè)原則[1]。

1.2 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的意義

1.2.1 促進(jìn)節(jié)能減排

要想體現(xiàn)低碳理念，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案與建設(shè)方案，盡可能節(jié)約能源與資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，踐行綠色環(huán)保可持續(xù)的行業(yè)發(fā)展理念。經(jīng)對(duì)比分析，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中存在較多的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成破壞。在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，周圍的自然環(huán)境以及居民的生存環(huán)境受到嚴(yán)重影響，人們的生活質(zhì)量也會(huì)降低。而低碳理念應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，提出了污染零排放的施工建設(shè)目標(biāo)，相關(guān)數(shù)據(jù)顯示其對(duì)環(huán)境的污染比傳統(tǒng)施工模式降低50%以上。低碳環(huán)保理念提出時(shí)間較早，但應(yīng)用于我國(guó)建筑行業(yè)的時(shí)間并不長(zhǎng)，在建筑設(shè)計(jì)、施工等方面還存在不足之處，亟待改善。

1.2.2 創(chuàng)新建筑美學(xué)

與傳統(tǒng)建筑模式相比，低碳環(huán)保理念不僅體現(xiàn)在自然環(huán)境保護(hù)方面，還體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格和居住環(huán)境設(shè)計(jì)等方面，在改變消費(fèi)者居住體驗(yàn)的同時(shí)創(chuàng)造出符合可持續(xù)發(fā)展理念的全新建筑美學(xué)。在低碳發(fā)展理念下，建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了材料更新，建筑風(fēng)格也發(fā)生了改變。當(dāng)前的建筑設(shè)計(jì)不僅能夠滿足人們對(duì)于居住的基本需求，同時(shí)還能夠滿足綠色環(huán)保與空間設(shè)計(jì)的審美需求，將建筑與自然融合在一起，給人們帶來(lái)天人合一、舒適的居住感受。

1.2.3 打造宜居建筑

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平和收入水平也不斷提升，建筑產(chǎn)業(yè)得到了較好的發(fā)展機(jī)會(huì)。目前，人們已不僅滿足于建筑的基本功能，而是要求獲得更加優(yōu)質(zhì)的居住體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)生活品質(zhì)的改善。低碳理念與消費(fèi)者對(duì)于現(xiàn)代化建筑的要求完全一致，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)關(guān)注消費(fèi)者的要求與習(xí)慣，豐富建筑的外形，優(yōu)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，做好細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，為消費(fèi)者打造真正宜居的房屋建筑。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)使用綠色無(wú)污染的建筑材料，保障居住者的身體健康，同時(shí)還要保證房間采光和通風(fēng)的合理性，為人們帶來(lái)舒適的生活體驗(yàn)[2]。

2 低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

2.1 在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容較多，包括最初的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)、房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及施工方案的設(shè)計(jì)等。要想將低碳概念融入建筑設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)做好建筑的空間設(shè)計(jì)決策和整體規(guī)劃工作。從城市規(guī)劃與土地開發(fā)應(yīng)用的角度來(lái)看，應(yīng)在建筑項(xiàng)目的立項(xiàng)階段就融入低碳理念，綜合分析建筑項(xiàng)目對(duì)周圍居民生活和自然環(huán)境等的影響；還要了解城市土地規(guī)劃的現(xiàn)狀，在低碳概念的引導(dǎo)下優(yōu)化建筑規(guī)劃與設(shè)計(jì)，為之后的設(shè)計(jì)施工提供依據(jù)。由此可見(jiàn)，低碳概念在建筑規(guī)劃中的應(yīng)用成果將受到設(shè)計(jì)人員綜合素養(yǎng)和思想理念的影響。

規(guī)劃設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)學(xué)習(xí)和了解低碳思想，查閱有關(guān)低碳建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的案例，形成自己的規(guī)劃設(shè)計(jì)風(fēng)格，這樣才能夠落實(shí)低碳規(guī)劃，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在建筑的整體規(guī)劃中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將低碳理念融入其中，然后再將總目標(biāo)進(jìn)行拆分，踐行低碳思想，堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)，減少資源浪費(fèi)，合理利用自然資源的效益，節(jié)約城市土地資源，設(shè)計(jì)環(huán)境友好型建筑項(xiàng)目[3]。

2.2 在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

低碳理念應(yīng)體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)的全過(guò)程，包括設(shè)計(jì)、施工、廢棄處理等多個(gè)環(huán)節(jié)，這樣才能體現(xiàn)出低碳理念的應(yīng)用價(jià)值，降低施工過(guò)程中的資源損耗，減少環(huán)境污染和廢棄物的排放量，踐行綠色可持續(xù)的規(guī)劃發(fā)展原則。

首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確建筑設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)，在保障建筑品質(zhì)和功能的前提下優(yōu)化資源配置，提升資源利用率，改善資源浪費(fèi)的情況。建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化能夠進(jìn)一步提高其空間使用率，降低建筑的建設(shè)面積，達(dá)到低碳節(jié)能的目標(biāo)。在建筑空間利用率方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)融合低碳理念實(shí)現(xiàn)深度優(yōu)化設(shè)計(jì)，體現(xiàn)出空間靈活性和可變性特征，為消費(fèi)者提供多元化的建筑功能，延長(zhǎng)建筑的使用壽命。

其次，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)了解綠色建筑材料的研發(fā)與應(yīng)用情況，從材料選擇方面體現(xiàn)出低碳發(fā)展理念，降低建筑材料對(duì)周圍環(huán)境的影響，改善當(dāng)前建筑材料出現(xiàn)的甲醛超標(biāo)等問(wèn)題，保障居住者的身體健康，實(shí)現(xiàn)對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)。水泥作為當(dāng)前建筑行業(yè)中的關(guān)鍵材料，其本身屬于高能耗、高污染的材料，使用過(guò)程中會(huì)排放大量的二氧化碳，且后期拆除難度較大，不符合低碳建設(shè)的基本理念，因此研究水泥的綠色無(wú)污染替代材料成為了重要課題。

除了對(duì)建筑材料原料與類型的優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)化的方式減少建筑材料的用量，體現(xiàn)資源節(jié)約的理念，降低建筑成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)人員可采取建筑與室內(nèi)一體化的設(shè)計(jì)方法，減少建筑結(jié)構(gòu)的影響因素，降低建筑材料的損耗，改善建筑能耗情況。施工人員與設(shè)計(jì)人員還應(yīng)了解不同建筑材料的基本屬性，開發(fā)材料的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，利用優(yōu)質(zhì)材料替代劣質(zhì)材料，降低劣質(zhì)建材對(duì)環(huán)境的影響。此外，設(shè)計(jì)人員應(yīng)選擇耐久性較強(qiáng)的低碳、節(jié)能建材，如鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣不僅能夠降低施工搭建的難度，還能夠減少工地廢棄物的排放量，創(chuàng)建環(huán)境友好型施工項(xiàng)目[4]。

3 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，我國(guó)建筑行業(yè)更加注重低碳設(shè)計(jì)與節(jié)能減排，很多建筑企業(yè)針對(duì)低碳發(fā)展作出了諸多努力，行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先團(tuán)隊(duì)的低碳意識(shí)也不斷加強(qiáng)，但國(guó)內(nèi)低碳建筑設(shè)計(jì)方面依舊存在較多問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

第一，很多建筑設(shè)計(jì)人員的低碳設(shè)計(jì)意識(shí)不足，在建筑設(shè)計(jì)及材料選擇時(shí)大多優(yōu)先考慮建筑物的質(zhì)量，而忽略了建筑材料對(duì)于環(huán)境的影響。建筑的施工質(zhì)量固然是工程建設(shè)的第一要義，但材料的選擇還應(yīng)結(jié)合其環(huán)保性能，只有滿足低碳建設(shè)要求、建筑質(zhì)量要求、建筑功能要求以及項(xiàng)目成本要求的材料，才能夠發(fā)揮建筑應(yīng)有的作用。

第二，越來(lái)越多的人開始關(guān)注自然環(huán)境問(wèn)題，并且在生活質(zhì)量不斷提升的發(fā)展背景下提出了對(duì)居住空間的不同要求。除了基本的房屋功能，人們更希望居住在環(huán)境宜人、貼近自然、安全舒適的環(huán)境中。但部分建筑設(shè)計(jì)人員為了降低施工成本會(huì)忽略對(duì)綠色環(huán)保的考量，使用達(dá)到建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)但污染較為嚴(yán)重的建筑材料。低碳綠色設(shè)計(jì)與建設(shè)工作較為復(fù)雜，涉及建筑施工設(shè)計(jì)的多個(gè)環(huán)節(jié)，其中部分工作人員或企業(yè)缺乏低碳環(huán)保理念，在具體的工作環(huán)節(jié)中忽略了對(duì)低碳設(shè)計(jì)的要求，導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目與低碳理念不符合。

第三，國(guó)內(nèi)外綠色建筑材料的研發(fā)工作還處于發(fā)展階段，市場(chǎng)中可購(gòu)買的綠色建筑材料成本較高，這時(shí)就需要更多的建筑材料購(gòu)置資金。建筑成本的增加勢(shì)必會(huì)壓縮最終的利潤(rùn)空間，影響企業(yè)的建設(shè)發(fā)展，因此很多企業(yè)在低碳建設(shè)方面力不從心，不愿意使用綠色能源材料，無(wú)法實(shí)現(xiàn)低碳設(shè)計(jì)與施工的目標(biāo)[5]。

4 低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對(duì)策略

4.1 充分考慮建筑環(huán)境屬性

建筑依托于自然環(huán)境進(jìn)行建設(shè)，設(shè)計(jì)人員可結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境屬性與建筑設(shè)計(jì)要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升環(huán)境與建筑的融合度，為人們構(gòu)建出貼近自然的居住環(huán)境，以滿足低碳設(shè)計(jì)的需求。

首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)實(shí)地調(diào)查建筑環(huán)境的地形地勢(shì)，利用地形優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少施工的工程量，節(jié)約各種建設(shè)資源。其次，設(shè)計(jì)人員可以利用建筑環(huán)境的風(fēng)向、光線等規(guī)律與特征實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，盡可能開發(fā)和利用自然資源，減少建筑空間內(nèi)部的能量損耗，實(shí)現(xiàn)低碳生活。

國(guó)內(nèi)外利用建筑環(huán)境優(yōu)化建筑空間設(shè)計(jì)達(dá)到低碳環(huán)保的案例眾多。例如西班牙建筑設(shè)計(jì)師搭建的“空氣樹”就體現(xiàn)出了城市高溫環(huán)境惡化、都市空間擁擠等環(huán)保理念。該項(xiàng)目中使用的建筑材料為輕質(zhì)可再生材料，可輕易拆卸和移動(dòng)；建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)則設(shè)計(jì)了噴水管道和各種攀緣植物，構(gòu)建了小型的自然生態(tài)，調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部的空氣環(huán)境，同時(shí)還能吸收室內(nèi)的二氧化碳，達(dá)到凈化空氣的效果?！皹洹敝械睦鋮s系統(tǒng)能夠降溫8 ～12℃，旨在減輕城市中心的熱島效應(yīng)，為現(xiàn)代城市居民提供休閑避暑的場(chǎng)所。建筑頂部安裝了太陽(yáng)能電池板，為建筑內(nèi)部電器提供充足的電力資源，多余的資源還可以輸送至電力公司獲取經(jīng)濟(jì)收益，再使用這部分收益進(jìn)行建筑的日常維護(hù)與管理。

這樣的建筑設(shè)計(jì)體現(xiàn)了低碳理念，改善了城市交通線路的擁堵情況，促進(jìn)了城市空間環(huán)境發(fā)展的優(yōu)化配置，將人工環(huán)境與自然環(huán)境結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展[6]。

4.2 建筑材料多層次開發(fā)利用

由于建筑材料往往受限于購(gòu)置成本和材料質(zhì)量等問(wèn)題，與低碳設(shè)計(jì)理念不相符，還會(huì)增加建筑后期的維護(hù)與管理問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑功能與要求選擇可再生以及可循環(huán)利用的綠色建筑材料，降低施工過(guò)程中的能耗和碳排放量，實(shí)現(xiàn)施工廢物廢氣的有效控制，踐行低碳施工理念。綠色施工材料的開發(fā)與應(yīng)用應(yīng)符合地域性、原生態(tài)性特征，西班牙設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)建設(shè)了“竹屋”，其中的主要外圍護(hù)材料來(lái)自于當(dāng)?shù)氐慕ㄖ弥?。設(shè)計(jì)師將臨時(shí)性竹子作為永久性建筑材料應(yīng)用于建筑中，體現(xiàn)出自然界的消亡與再循環(huán)關(guān)系，也展現(xiàn)了人造城市到自然生態(tài)形式的轉(zhuǎn)化。

我國(guó)黃土高原地區(qū)的傳統(tǒng)建筑中常使用黃土加工而成的生土材料，通過(guò)加入麥草、蘆葦?shù)确乐菇ㄖ_裂，能夠達(dá)到較好的建筑效果。這樣的建筑材料不僅獲取簡(jiǎn)單，還能達(dá)到低能耗、施工簡(jiǎn)便等效果，是低碳建筑設(shè)計(jì)中的重要材料。與普通混凝土材料相比，生土制作而成的土坯磚造價(jià)僅為混凝土的1/5，使用該材料制作建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠滿足建筑施工的要求，創(chuàng)建舒適安全的室內(nèi)環(huán)境。此外，生土材料的加工制作難度較低，步驟較少，不需要煅燒，這樣能夠減少制作過(guò)程中的碳排放，降低對(duì)周圍環(huán)境的影響。

目前，建筑室內(nèi)裝修中的很多材料都具有毒害性和污染性，不僅會(huì)污染周圍環(huán)境，還會(huì)威脅居住者的身體健康。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)盡量選擇能源消耗少、施工便捷以及調(diào)節(jié)微氣候的室內(nèi)裝修材料。例如，日本零排放住宅中使用的消石灰壁紙就能夠達(dá)到微氣候調(diào)節(jié)的作用，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)一體化設(shè)計(jì)，降低不必要的材料損失和能耗。

4.3 建筑空間的高效應(yīng)用

建筑空間設(shè)計(jì)也會(huì)影響到建筑材料的用量以及建筑施工的能耗等，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重建筑空間的高效利用，提升空間利用率，降低整體的面積需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市土地資源的優(yōu)化配置。尤其是對(duì)于大量的居住建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，室內(nèi)外空間的優(yōu)化設(shè)計(jì)與充分利用能夠有效控制房間面積標(biāo)準(zhǔn)，降低施工建筑的能耗。例如，日本在住宅設(shè)計(jì)中更加注重對(duì)土地空間的利用，很多設(shè)計(jì)師會(huì)將房屋中活動(dòng)較為頻繁的空間設(shè)計(jì)為公共活動(dòng)樞紐，這樣就能夠減少室內(nèi)交通的長(zhǎng)度，降低空間功能的重復(fù)性，節(jié)約室內(nèi)空間，達(dá)到低碳設(shè)計(jì)的目的。

另外，優(yōu)化空間設(shè)計(jì)能夠推動(dòng)建筑的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。在戶型設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮不同居住者的需求及其需求的變化情況，提升戶型的靈活度?？筛鶕?jù)居住者需求的改變作出靈活的調(diào)整，這樣就能夠延長(zhǎng)建筑使用的時(shí)間，降低建設(shè)裝修的費(fèi)用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目標(biāo)。

5 結(jié)語(yǔ)

低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)方案符合時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)了解低碳概念，明確其對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的重要意義，從建筑材料、空間設(shè)計(jì)等多方面踐行低碳理念，為居住者打造貼近自然、舒適無(wú)害的居住環(huán)境，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。