淺析建筑設(shè)計中的低碳環(huán)保

武柏辰

（重慶國際投資咨詢集團(tuán)有限公司，重慶 400000）

1 低碳環(huán)保理念的優(yōu)勢

從改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)就呈現(xiàn)了突飛猛進(jìn)的發(fā)展趨勢，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一系列的問題也逐漸凸顯出來。在這些問題當(dāng)中，最引人關(guān)注的就是環(huán)境污染問題，其成了我們?nèi)缃裉接懙慕裹c(diǎn)，我們應(yīng)當(dāng)沉思的是：在經(jīng)濟(jì)增長的背后不應(yīng)該付出嚴(yán)重的環(huán)境代價，如今，在經(jīng)濟(jì)增長的同時，我們對環(huán)境的掠奪也越來越嚴(yán)重，我國地大物博，我們必須要依靠能源來發(fā)展國家，這就要求我們盡量的采取低碳環(huán)保的措施，而建筑行業(yè)在我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有著相當(dāng)重要的地位，因此，發(fā)展低碳環(huán)保的建筑行業(yè)是大勢所趨。但是，令人惋惜的是當(dāng)前一些地產(chǎn)開發(fā)商并沒有意識到環(huán)境的重要性，也沒有意識到資源的稀缺，資源的浪費(fèi)，貪圖眼前利益，環(huán)境污染事件會頻頻發(fā)生[1]。

1.1 低碳環(huán)保的建筑節(jié)能設(shè)計包含的內(nèi)容

若干年以前，我們就提出過低碳環(huán)保的口號，在生活中要時刻堅持低碳環(huán)保原則，是我們每一個公民的責(zé)任。建設(shè)綠色、低碳、環(huán)保的建筑也是我們努力發(fā)展的方向。那么，什么是低碳環(huán)保節(jié)能建筑呢？低碳環(huán)保節(jié)能建筑是指將現(xiàn)存的資源和能源高效地整合在一起，用最小的經(jīng)濟(jì)成本獲取最大的利益，并且對環(huán)境造成最小的傷害，最終的目的是以最小的成本給人們提供最優(yōu)質(zhì)、最安全、最環(huán)保的居住環(huán)境。更專業(yè)的講，低碳環(huán)保節(jié)能建筑是一個集節(jié)約能源資源為一體的工程，并且以綠色的、無污染的理念貫穿于整個建筑當(dāng)中。低碳環(huán)保節(jié)能建筑不但給人們提供了舒適又健康的生活環(huán)境，而且在這個環(huán)境當(dāng)中，讓人們感受到了溫暖。低碳、環(huán)保、節(jié)能的綠色建筑就是在探索人與自然的和平相處，以及人與自然的動態(tài)平衡關(guān)系，創(chuàng)造出更能維系人與自然和平相處的居住空間。建筑業(yè)在我國產(chǎn)業(yè)鏈中占有著舉足輕重的作用，建筑業(yè)能否做到綠色發(fā)展是我國經(jīng)濟(jì)能否進(jìn)行高效發(fā)展的重要條件。因此，我們應(yīng)該轉(zhuǎn)變原有的思想觀念，轉(zhuǎn)變原有的發(fā)展模式，積極貫徹國家的低碳環(huán)保號召，將低碳環(huán)保的建筑理念運(yùn)用到建筑當(dāng)中。我們都知道建筑最大的價值就是為我們提供更優(yōu)良的居住場所，滿足我們居住的需求，如今，建筑不僅要滿足我們居住的需求，還要在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上維持生態(tài)平衡，保護(hù)環(huán)境[2]。

1.2 建筑設(shè)計與低碳環(huán)保之間的關(guān)系

低碳建筑的意義是在整個建筑過程當(dāng)中盡可能的提高所有能源的利用率，從而降低有害物質(zhì)的排放和粉塵的污染。在建筑過程當(dāng)中，難免會有粉塵污染和固化物的污染，據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計我們生活中的一半的廢棄物品是由建筑施工產(chǎn)生的，空氣當(dāng)中的二氧化碳主要也來自汽車尾氣和建筑的廢棄物的排放，而且建筑的廢棄物占比高達(dá)40%。所以，低碳環(huán)保的建筑是當(dāng)今建筑設(shè)計中的核心向?qū)3]。低碳建筑如圖1所示。

2 低碳概念下的建筑設(shè)計現(xiàn)狀

低碳環(huán)保的設(shè)計理念是以目前我國生態(tài)狀況下的發(fā)展形勢來決定的，建筑行業(yè)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中有較大影響，所以，政府職能部門必須要對建筑建設(shè)項目進(jìn)行監(jiān)督管理的，包括監(jiān)督設(shè)計和監(jiān)督施工，要確保各項建筑工作的開展可以滿足低碳環(huán)保的規(guī)范指標(biāo)。然而對比國外比較完善的低碳建筑體系，我國低碳建筑設(shè)計還處于發(fā)展中的狀態(tài)，主要問題呈現(xiàn)在兩個方面：①從政府監(jiān)督部門來看欠缺規(guī)范的制度，低碳建筑設(shè)計需要消耗大量的時間去摸索與實(shí)踐，建筑建設(shè)中有害氣體的排放值是需要消耗時間進(jìn)行統(tǒng)計的，因此，無法確保統(tǒng)計值的精準(zhǔn)性，進(jìn)而無法為低碳環(huán)保的設(shè)計提供出精確的數(shù)據(jù)。②低碳的建筑理念與實(shí)踐還存在很多矛盾點(diǎn)，大多數(shù)的開發(fā)商會以低碳建筑為噱頭宣傳，然而在實(shí)際的建設(shè)當(dāng)中，并未進(jìn)行低碳環(huán)保的設(shè)計與應(yīng)用，促使建筑建設(shè)的實(shí)際與低碳環(huán)保理念不符，在很大程度上阻礙了低碳環(huán)保理念的實(shí)現(xiàn)[4]。

3 低碳環(huán)保理念在建筑設(shè)計過程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 改變建筑物建筑形狀

將低碳環(huán)保的理念融入建筑設(shè)計當(dāng)中，首先應(yīng)該從建筑物本身入手。根據(jù)其相應(yīng)的特點(diǎn)，在施工中進(jìn)行不斷的探索研究，針對建筑物的外形進(jìn)行改造，使其實(shí)現(xiàn)靈活化，多元化，經(jīng)過改造的建筑物，要充分利用其可再生資源，這些設(shè)計與改造，既節(jié)約了資源，又減少了對環(huán)境的破壞。建筑物使用了大量的可再生資源后，這樣就減少了對周邊環(huán)境的破壞，這樣，無論是空氣質(zhì)量還是環(huán)境質(zhì)量，都有一個新的提高。其次是建筑外形的改造，可以大大增加空氣的流通效率減少環(huán)境的污染，但是，仍然值得我們重視的是，在設(shè)計建筑外形的時候，應(yīng)該充分考慮室內(nèi)的制冷與供暖，只有在雙方協(xié)調(diào)的情況下才能真正的做出低碳環(huán)保的方案，才能真正的設(shè)計出低碳環(huán)保的好建筑[5]。

3.2 運(yùn)用自然資源

3.2.1 自然光設(shè)計

在建筑設(shè)計當(dāng)中要求以低碳環(huán)保為宗旨，充分利用可再生的資源與能源，要有效地提高可再生的自然資源使用，控制建筑設(shè)計成本，實(shí)現(xiàn)建筑低碳環(huán)保的目標(biāo)，例如：在設(shè)計某一玻璃窗當(dāng)中，由中空玻璃搭配斷熱鋁合金為主要材料制成，中空玻璃具有低輻射性，這樣的設(shè)計可以使室內(nèi)接觸更多的自然光照，達(dá)到照明效果，從而使建筑設(shè)計方案能夠創(chuàng)造更多的綜合效益。另外，在建筑物的屋面基層位置可以安裝太陽能裝置，例如：太陽能熱水器，其不但滿足了對建筑物的使用需求，而且大大增加了太陽能的利用率，而且會提升建筑物保溫隔熱的功能，這樣利用太陽能就能實(shí)現(xiàn)建筑物照明，從而實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的設(shè)計理念與目標(biāo)。再如：在地下車庫的建設(shè)當(dāng)中，設(shè)計人員應(yīng)該在車道位置設(shè)有采光井，且采光井的面積距離基本是相同的，在地下車庫設(shè)計采光井不光可以引入大量的自然光，同時還能提高地下昏暗的采光性，通過采光井還可以達(dá)到自然通風(fēng)的效果，在車庫的死角轉(zhuǎn)彎處還應(yīng)該設(shè)計led照明燈，這樣的設(shè)計才會實(shí)現(xiàn)真正的低碳環(huán)保。經(jīng)研究表明在一高層建筑中采用采光井設(shè)計的地下車庫，實(shí)驗(yàn)后得出的結(jié)論是：地下車庫空間采光系數(shù)均值為3.95%。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家規(guī)定的2.2%最低限值。因此，地下采光井的效能可以滿足人們的使用需求[6]。

3.2.2 自然通風(fēng)設(shè)計

在建筑低碳環(huán)保設(shè)計過程中，我們應(yīng)該少使用耗能的制冷制熱設(shè)備，多用自然環(huán)境的方式使空氣流通，從而改善室內(nèi)空氣環(huán)境。并以節(jié)能環(huán)保的設(shè)計效果展現(xiàn)在人們面前，例如：在高層建筑物建設(shè)當(dāng)中，設(shè)計人員測算了建筑物在地風(fēng)速平均值為3.3m/s，風(fēng)速放大系數(shù)介于0～1.5之間，建筑立面前后壓差超過2Pa，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r，夏季以東南風(fēng)為主，為了有效的避免因?yàn)榻ㄖ镎趽踉斐傻娘L(fēng)不能進(jìn)入庭院，不能有效的散熱，因?yàn)?，此項建筑的主體為庭院式建筑設(shè)計，設(shè)計師在設(shè)計當(dāng)中做出了開放性的建筑思想，將此項建筑設(shè)計成窄長型，同時將開口位置留在建筑物的西側(cè)，將通風(fēng)口設(shè)計在與夏季主導(dǎo)風(fēng)互相垂直的方向，這樣建筑物和庭院就可以吸收更多的自然風(fēng)。設(shè)計人員還會在建筑物的兩端留出門窗設(shè)計，以此來借助自然風(fēng)的方式，讓空氣流通，減少風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備的使用，從而降低能源的消耗，在改善建筑方式和設(shè)計的時候，達(dá)到了低碳環(huán)保的效果[7]。

3.3 注重綠色環(huán)保建材使用

在建筑物的施工當(dāng)中會消耗大量的建筑耗材，傳統(tǒng)的建筑材料會消耗很多自然資源，這樣不僅破壞了環(huán)境，也不利于可持續(xù)發(fā)展的理念，這樣的行為對建筑行業(yè)的發(fā)展極其不利。另外在傳統(tǒng)建筑行業(yè)當(dāng)中，建筑材料的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)的情況還會對人們的身體健康造成危害，針對這一問題，綠色環(huán)保的建筑材料更應(yīng)得以重視，所以，現(xiàn)在很多企業(yè)投入了大量的人力以及物力，用于專項研究低碳環(huán)保的建筑材料，低碳環(huán)保的建筑材料集中在門窗當(dāng)中，這樣的設(shè)計一方面可以在視覺上提高建筑物的美觀性，另一方面，嚴(yán)格地遵守了國家低碳環(huán)保的要求，達(dá)到了雙贏的效果。

3.4 加強(qiáng)可再生能源的綜合利用

可再生資源的綜合利用是低碳建筑設(shè)計時需要注意的一部分，尤其是節(jié)能建筑設(shè)計時，可再生資源的綜合利用具有非常重大的意義。可再生資源利用集中在以下兩個方面。

3.4.1 選擇合適的節(jié)能系統(tǒng)

一般情況下，在不同的地區(qū)，建筑物所消耗的能源程度是不一樣的。例如在我國華南地區(qū)，它屬于熱帶季風(fēng)氣候有“天然大溫室”的稱號，一直以來都是長夏無冬，因此在制冷方面它的能源消耗就要超過平均值，保溫與制冷的設(shè)計就要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他城市。再如：在我國東北地區(qū)，冬季平均氣溫低于零下20℃。這就要求考慮到建筑物保暖和抵御風(fēng)寒的能力。

3.4.2 增強(qiáng)可再生能源的綜合利用

可再生資源的利用是一項可持續(xù)發(fā)展的理念，在建筑物的使用壽命當(dāng)中一定要加強(qiáng)風(fēng)能、水能、太陽能等可再生資源的利用，例如：用風(fēng)能發(fā)電、用太陽能發(fā)電、取暖等，將其合理地運(yùn)用到建筑物的設(shè)計當(dāng)中，從而真正的實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保[8]。

4 低碳環(huán)保的建筑節(jié)能設(shè)計綜合思考

4.1 整合優(yōu)化資源，提高資源利用率

能源是一個國家發(fā)展的標(biāo)志，也是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動力。我國地大物博，是一個依賴能源發(fā)展的國家，但是我國國內(nèi)的能源仍然會出現(xiàn)不足的情況，這就需要我們?nèi)ゲ粩嗵剿餍履茉?，也要不斷提高現(xiàn)有能源的使用率，想提高能源的使用率，首先就要把節(jié)能環(huán)保這個理念深入人心，這樣每個人為之付出行動才會更有效的節(jié)能環(huán)保。其次，我們可以引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)來彌補(bǔ)自己的不足，才能夠使我國的節(jié)能環(huán)保技術(shù)達(dá)到科技前沿。另外，我國頒布的建筑節(jié)能規(guī)定需要有與之相配的監(jiān)督體系，強(qiáng)力的監(jiān)督和有效的獎懲都會促進(jìn)這一行業(yè)的良性發(fā)展，最重要的是我們還應(yīng)該從每個人的個體出發(fā)，在思想上，行動上有效地利用能源，進(jìn)行節(jié)約環(huán)保[9]。

4.2 積極宣傳并倡導(dǎo)綠色的生活方式

安康的生態(tài)環(huán)境需要建設(shè)者和使用者共同努力。首先，建設(shè)者要加強(qiáng)對綠色生態(tài)的認(rèn)知，因?yàn)榻ㄔO(shè)者的理念關(guān)乎到廣大群眾的認(rèn)知，如果建設(shè)者的環(huán)保意識不夠強(qiáng)烈，那么廣大群眾的思想認(rèn)知也會處于平淡狀態(tài)，建筑設(shè)計師也要承擔(dān)起自身的使命，要設(shè)計出與時代相吻合的建筑，更要不斷的加強(qiáng)環(huán)保理念的學(xué)習(xí)，只有將節(jié)能環(huán)保的理念融入社會生活中去，讓每一個社會成員都認(rèn)識到綠色節(jié)能環(huán)保的重要性，使建筑整體建設(shè)不違背節(jié)能環(huán)保理念[10]。

5 結(jié)語

綜上所述，低碳環(huán)保的理念已經(jīng)逐步的走向我們每一個人的心中，并且已經(jīng)融入了我國現(xiàn)代化建設(shè)和設(shè)計當(dāng)中，低碳環(huán)保的建筑模式成為大勢所趨，隨著我國人民生活水平不斷提高，我們對健康也越來越重視，低碳建筑不僅能夠減少環(huán)境上的污染，而且還提高了我們的居住質(zhì)量，所以，需要在建設(shè)建筑的過程中科學(xué)運(yùn)用低碳環(huán)保理念，才能夠建設(shè)出符合人們需求的高質(zhì)量建筑。