基于低碳理念的綠色建筑設(shè)計(jì)策略分析

田洪

近年來(lái)，隨著全民素質(zhì)的不斷提升，對(duì)于低碳理念和綠色環(huán)保的認(rèn)知得到充分加強(qiáng)。在高質(zhì)量生活需求下，為營(yíng)造良好的宜居環(huán)境，應(yīng)當(dāng)積極推動(dòng)綠色建筑的設(shè)計(jì)發(fā)展，有效利用現(xiàn)代技術(shù)和手段，改善建筑高能耗的現(xiàn)狀，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。由此相關(guān)人員需要充分了解低碳綠色建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，明確具體要求，采取科學(xué)合理的策略，促進(jìn)低碳理念與綠色建筑相融合，保證設(shè)計(jì)成果具有優(yōu)越性，符合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展主題，滿(mǎn)足社會(huì)大眾對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求，充分踐行低碳生活，提高生態(tài)保護(hù)力度。

一、 低碳綠色理念建筑設(shè)計(jì)背景及優(yōu)勢(shì)

1. 背景

隨著當(dāng)前全球環(huán)境逐漸趨向惡化，對(duì)人類(lèi)的生存發(fā)展空間產(chǎn)生較大的威脅。為緩解這一現(xiàn)狀，世界各國(guó)紛紛頒布一系列法規(guī)、政策以及戰(zhàn)略等，以此緩解日益嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題。而我國(guó)根據(jù)實(shí)際國(guó)情，綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人口增多趨勢(shì)，針對(duì)碳排放問(wèn)題提出“雙碳戰(zhàn)略”，即是在2030年達(dá)成碳達(dá)峰目標(biāo)，2060年達(dá)到碳中和目標(biāo)。其中碳達(dá)峰是指在某一時(shí)刻，二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值，之后逐步回落。我國(guó)旨在2030年達(dá)到碳排放量最高峰值，并控制其逐步下降，避免碳排放持續(xù)增長(zhǎng)。而碳中和是指通過(guò)采取植樹(shù)造林、節(jié)能減排等方式，將自身產(chǎn)生的二氧化碳或者溫室氣體排放量進(jìn)行抵消，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)“零排放”的效果。在此背景下，建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)“雙碳戰(zhàn)略”的目標(biāo)要求，注重采用低碳綠色理念，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，從而保障其具有良好的環(huán)保性和節(jié)能性，推動(dòng)雙碳目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

2. 優(yōu)勢(shì)

綠色建筑是一種具有優(yōu)越環(huán)保性能的建筑型式，結(jié)合當(dāng)前的低碳理念發(fā)展落實(shí)背景，開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)具有較為顯著的優(yōu)勢(shì)。具體如下：

（1）有利于滿(mǎn)足綠色環(huán)保要求。在環(huán)境問(wèn)題日益提出的背景下，綠色環(huán)保意識(shí)逐漸提升，對(duì)建筑等高耗能項(xiàng)目提出了更高的要求，保證其符合低碳理念。而綠色建筑作為一種新型建筑，相比于傳統(tǒng)建筑而言，具有豐富化和多元化的建筑模式，而且對(duì)資源利用效率較高，減少浪費(fèi)損失。

（2）有利于減少資源消耗。綠色建筑則能夠依據(jù)低碳理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)容，在保障建筑使用功能的同時(shí)，考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響，以此改進(jìn)設(shè)計(jì)施工方案，優(yōu)化配置各項(xiàng)建筑資源，減少浪費(fèi)和消耗等，并重視對(duì)污染物、垃圾等物質(zhì)的處理，實(shí)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程低污染、低排放等目的，保證建筑設(shè)計(jì)的實(shí)效得到進(jìn)一步提升，降低資源消耗量。

（3）有利于降低人體危害。綠色建筑在設(shè)計(jì)中，堅(jiān)持以“人”為中心，遵循健康無(wú)害化的原則，使用低毒或無(wú)毒材料，促使建筑環(huán)境具有安全性。比如采用高環(huán)保、高性能綠色建材，有利于避免裝修過(guò)度而導(dǎo)致室內(nèi)外氣體含量超標(biāo)，誘發(fā)人們的呼吸道疾病等。通過(guò)融合低碳理念和綠色環(huán)保設(shè)計(jì)思想，有助于將空氣質(zhì)量作為重要的指標(biāo)，防范建筑風(fēng)險(xiǎn)，保證人體健康。

二、低碳綠色理念下的建筑設(shè)計(jì)要求

1. 綜合考慮生態(tài)環(huán)境

綠色建筑設(shè)計(jì)的目的則是促使人與自然環(huán)境形成和諧相處的良好關(guān)系，基于低碳理念應(yīng)注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的控制，降低建筑對(duì)生態(tài)的負(fù)面影響。為此在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)人員需落實(shí)綜合考慮生態(tài)環(huán)境的要求，改善粗放型發(fā)展模式下存在的不利因素，保證建筑與城市、自然、人等相互協(xié)調(diào)。為此設(shè)計(jì)人員要在具體工作環(huán)節(jié)，積極尋求人與自然的共同發(fā)展路徑，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。比如設(shè)計(jì)人員要充分了解建筑周邊的各項(xiàng)生態(tài)要素，如植被、地下水等，將其納入到建筑設(shè)計(jì)范疇中，通過(guò)合理區(qū)分居住區(qū)和生態(tài)區(qū)，將促使二者相互協(xié)調(diào)，則能夠落實(shí)低碳綠色理念，推動(dòng)共同發(fā)展。

2. 關(guān)注建筑系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性

建筑物在整體環(huán)境中是一項(xiàng)對(duì)周邊環(huán)境影響較大的要素，具有較強(qiáng)的開(kāi)放性。同時(shí)其與道路、自然景觀、公共區(qū)域等存在密切的關(guān)聯(lián)性，為保證環(huán)境的和諧性，設(shè)計(jì)人員需要在低碳生活理念的指導(dǎo)下，關(guān)注人們的出行、景觀建設(shè)、綠化布置、生活保障等需求，順利連接各個(gè)系統(tǒng)，構(gòu)成完整的、平衡的建筑生態(tài)體系，確保低碳環(huán)保實(shí)效得到發(fā)揮，進(jìn)而提高綠色建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3. 側(cè)重延續(xù)人文文化

建筑設(shè)計(jì)的宗旨是滿(mǎn)足人的使用需求，優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)在考慮功能的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持以人為本的原則，綜合人的心理、生活和人文需求，以此營(yíng)造高質(zhì)量的建筑環(huán)境和宜居氛圍。

4. 堅(jiān)持能源節(jié)約原則

綠色建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于符合低碳以及綠色要求，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約原則，針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)做好能源節(jié)約工作，以此作為建筑設(shè)計(jì)的表現(xiàn)形式。比如設(shè)計(jì)墻體溫度時(shí)，應(yīng)保障其符合現(xiàn)行的低碳綠色標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)人員需從多個(gè)角度對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的透氣性開(kāi)展分析和研究，盡可能利用自然資源，如風(fēng)源、自然光等，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑墻體溫度的有效調(diào)節(jié)，進(jìn)而減少能源消耗量。

三、低碳理念的綠色建筑設(shè)計(jì)策略

1. 設(shè)計(jì)低碳型建筑系統(tǒng)

結(jié)合低碳理念開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì)，需要綜合考慮“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的要求。由于建筑施工及其使用中所產(chǎn)生的碳排放量相對(duì)較大，為盡可能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排效果，則要優(yōu)化設(shè)計(jì)低碳型建筑系統(tǒng)。整合相關(guān)綠色元素，按照當(dāng)?shù)氐馁Y源特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合。所以設(shè)計(jì)人員需要充分考慮建筑項(xiàng)目所在地的地理位置、人文、氣候特征等，保障設(shè)計(jì)方案與人們的具體需求相符合。例如在北方地區(qū)開(kāi)展建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，根據(jù)其冬季氣候溫度較低的特征，應(yīng)注重提升取暖資源消耗在整體的比重，保證取暖排放與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相一致。并積極采取新型的綠色能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，保證建筑系統(tǒng)的能耗有所降低。比如設(shè)計(jì)建筑地?zé)嵯到y(tǒng)，減少傳統(tǒng)暖氣供暖的比例，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約，提高建筑使用性能，為人們提供基本的使用保障。再比如在立體綠化設(shè)計(jì)中，可在建筑屋頂、立面開(kāi)展綠化布置。有利于降低空調(diào)能耗，并利用植被吸收碳排放，以此達(dá)到低碳生活目標(biāo)。同時(shí)要按照因地制宜的基本原則，實(shí)現(xiàn)建筑系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性，如按照氣候特點(diǎn)實(shí)施建筑設(shè)計(jì)，明確建筑朝向、樓間距以及風(fēng)向等外部因素，比如采用自然通風(fēng)設(shè)計(jì)，保持室內(nèi)溫度適宜，有助于減少空調(diào)能耗量。并可利用自然采光，降低主動(dòng)照明需求等。此外，也可利用太陽(yáng)能等外部條件，減小對(duì)電能的消耗，提升對(duì)可再生資源的利用率。

2. 采用環(huán)保型、低碳類(lèi)材料

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵循“雙碳”戰(zhàn)略指引以及低碳設(shè)計(jì)要求，注重與周?chē)h(huán)境達(dá)成良好的和諧性。而材料作為構(gòu)成建筑主體的關(guān)鍵要素，其直接關(guān)系到建筑的節(jié)能減排實(shí)效。因此設(shè)計(jì)人員要注重采用環(huán)保型及低碳類(lèi)材料。因此在實(shí)踐工作中，設(shè)計(jì)人員可選擇無(wú)毒無(wú)害的環(huán)保材料、可回收利用材料等。同時(shí)在選定合理的環(huán)保材料后，需對(duì)建筑設(shè)計(jì)整體進(jìn)行統(tǒng)一處理，保證室內(nèi)外設(shè)計(jì)達(dá)成協(xié)調(diào)性，降低投入成本。在環(huán)保材料篩選過(guò)程中，充分考慮各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝要求、建成使用要求等，優(yōu)化材料配置，盡可能提升使用效率，減少浪費(fèi)情況的發(fā)生。除此之外，優(yōu)先使用可循環(huán)綠色施工材料，在建設(shè)期間有利于進(jìn)行二次利用，既能夠減少材料采購(gòu)數(shù)量，又能夠降低污染程度，避免對(duì)周邊環(huán)境造成不利影響，順利達(dá)到綠色標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前常用的綠色材料包括綠色墻體材料、保溫隔熱材料、綠色裝飾材料等。例如生態(tài)水泥，其是由火山灰以及鋼鐵渣等廢棄物制作而成。具有節(jié)約能源的特點(diǎn)，減少制備過(guò)程中的二氧化碳排放量。并且能夠與周?chē)h(huán)境相融合，減少固體廢棄物的產(chǎn)生。再比如綠色墻壁材料，采用新型陶瓷、抗菌面板等，可達(dá)到較好的美觀效果和耐久性能。

3. 設(shè)計(jì)節(jié)能低碳施工技術(shù)

建筑施工對(duì)于環(huán)境的影響較大，其往往會(huì)改變?cè)搮^(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)和發(fā)展趨勢(shì)。在實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略的過(guò)程中，對(duì)建筑施工技術(shù)提出了更高的要求，即是盡量減少施工碳排放。因此設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合實(shí)際情況，合理規(guī)劃節(jié)能低碳施工技術(shù)，盡量減少對(duì)周?chē)h(huán)境的不利影響。為此為設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的考察，評(píng)估建筑施工活動(dòng)對(duì)周邊生態(tài)所產(chǎn)生的危害，并以此對(duì)施工技術(shù)方案實(shí)施合理調(diào)整。比如將低碳理念和綠色環(huán)保技術(shù)融合到施工方案中，重點(diǎn)控制光污染、噪聲污染、粉塵污染等，設(shè)計(jì)規(guī)劃覆蓋、灑水降塵等處理措施，充分營(yíng)造良好的建筑環(huán)境。

4. 設(shè)計(jì)低碳型建筑結(jié)構(gòu)

低碳理念對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有一定的影響和作用，為保障節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。比如針對(duì)建筑物內(nèi)部空間，應(yīng)當(dāng)實(shí)施有效調(diào)整和改進(jìn)，保證室內(nèi)空氣流通順暢，減少對(duì)空調(diào)等設(shè)施的應(yīng)用頻率。比如在建筑內(nèi)部的供熱和制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為降低能耗應(yīng)強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，減少能源消耗。例如在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，嚴(yán)格按照建筑所在區(qū)域?qū)ζ潴w型進(jìn)行合理規(guī)劃和設(shè)計(jì)，做好充足準(zhǔn)備，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理調(diào)整。根據(jù)當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)導(dǎo)則的有關(guān)要求，在設(shè)計(jì)低碳型建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，需在各個(gè)環(huán)節(jié)融合低碳綠色理念。如圖1所示。

圖1 基于低碳理念的綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)劃

5. 設(shè)計(jì)低碳型外墻保溫層

保溫設(shè)計(jì)是直接關(guān)系到建筑能源消耗程度的重要內(nèi)容，通常情況下，綠色建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)考慮采用適當(dāng)?shù)某休d材料，并關(guān)注其保溫性能，促使建筑性能得到良好保障。綜合現(xiàn)階段對(duì)于建筑保溫層的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)側(cè)重提升保溫層的耐久性，降低建筑物的導(dǎo)熱系數(shù)，以此優(yōu)化建筑整體性能。比如對(duì)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)合理選擇保溫材料，一般可選擇珍珠巖砂漿等，有利于提升保溫作用，滿(mǎn)足綠色建筑以及低碳理念的要求。同時(shí)應(yīng)當(dāng)改善傳統(tǒng)的單一性保溫材料使用現(xiàn)狀，減少對(duì)建筑使用的不良影響，應(yīng)當(dāng)按照建筑特點(diǎn)以及當(dāng)?shù)刈匀粭l件，科學(xué)選擇保溫材料，進(jìn)一步提升綠色建筑設(shè)計(jì)實(shí)效，穩(wěn)定資源消耗，避免出現(xiàn)熱損失等問(wèn)題。如圖2所示，可設(shè)計(jì)零碳建筑保溫隔熱系統(tǒng)，有利于加你各地建筑物全面的供暖和供冷需求，減少碳排放量。

圖2 零碳建筑保溫隔熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

綜上所述，低碳理念是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的重要指導(dǎo)思想，直接關(guān)系到可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施效果。建筑行業(yè)作為一項(xiàng)高污染、高能耗的工程項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代需求，采取有效措施降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降耗的目標(biāo)。為從源頭上進(jìn)行把控，則應(yīng)當(dāng)做好建筑設(shè)計(jì)工作，結(jié)合低碳理念需大力發(fā)展綠色建筑，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)側(cè)重綜合考慮生態(tài)環(huán)境、采用環(huán)保型綠色材料、基于環(huán)境考察調(diào)整設(shè)計(jì)方案、強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量、合理設(shè)計(jì)建筑保溫層、優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑利用空間等，充分將低碳理念和建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)融合，切實(shí)提升建筑功能，滿(mǎn)足高品質(zhì)的生活需求。