碳中和背景下的綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用研討

李文成

滁州市城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 安徽 滁州 239000

1 綠色建筑設(shè)計(jì)理念的含義及作用

綠色建筑是能夠達(dá)到節(jié)能減排效果的建筑，不但能夠?yàn)槿藗兲峁┦孢m、健康的生活空間，而且有利于促進(jìn)人與自然的和諧相處，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，因此，綠色建筑是一種高質(zhì)量建筑，得到了廣泛推崇，具有廣闊的發(fā)展空間。綠色建筑設(shè)計(jì)理念結(jié)合了城市規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境學(xué)、城市建筑學(xué)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)、多個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展綠色建筑的理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想[1]。

1.1 控制城市建筑資源的合理分配與合理利用

在城市建設(shè)過(guò)程中，需要消耗大量的資源，產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，破壞了生態(tài)平衡，導(dǎo)致諸多物種滅絕，引發(fā)自然災(zāi)害。綠色建筑設(shè)計(jì)理念從節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境的角度出發(fā)，有利于實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，最大程度開(kāi)發(fā)利用清潔能源，比如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，從而減少不可再生資源的消耗，盡可能降低建設(shè)活動(dòng)造成的不良影響。

1.2 利用可回收、可循環(huán)的建筑材料設(shè)計(jì)綠色建筑物

建筑材料在工程造價(jià)中占據(jù)著較大比例，而且也是污染產(chǎn)生的主要原因，建筑垃圾的處理也會(huì)產(chǎn)生二次污染。綠色建筑設(shè)計(jì)理念需要盡可能減少建筑材料的消耗，而且充分利用可回收、可循環(huán)利用的建筑材料，比如環(huán)保水泥、木塑材料等，循環(huán)使用以此降低建造成本?，F(xiàn)階段，利用可循環(huán)利用材料設(shè)計(jì)綠色建筑，成為可行且綜合效益較高的設(shè)計(jì)思路。

1.3 減少城市建筑物污染源的產(chǎn)生

綠色建筑設(shè)計(jì)理念不僅針對(duì)建筑物本身，而是在一定范圍內(nèi)都要產(chǎn)生環(huán)保效益。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，需要針對(duì)建筑全壽命周期通盤(pán)考慮，既要在使用過(guò)程中減少能源消耗和環(huán)境污染，嚴(yán)格遵守各項(xiàng)污染指標(biāo)的排放標(biāo)準(zhǔn)，又要制定全面的污染物處理方案，必須做到及時(shí)凈化、合理處置。同時(shí)，充分重視綠化設(shè)計(jì)，合理搭配綠色植被，形成相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，能夠起到凈化環(huán)境、美化城市的效果。

2 碳中和理念下綠色建筑設(shè)計(jì)的重要性分析

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展給人們生活帶來(lái)了極大的便利，與此同時(shí)也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，比如環(huán)境污染問(wèn)題。大量的汽車(chē)尾氣和廢氣對(duì)人們的生活產(chǎn)生了不利影響。目前很多城市存在空氣質(zhì)量較差的問(wèn)題，所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題也日益嚴(yán)重。此外，由于人為因素的影響，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到了一定程度的破壞，珍貴動(dòng)植物賴(lài)以生存的環(huán)境受到嚴(yán)重污染，生存率大幅降低，甚至有的物種面臨滅絕的危險(xiǎn)。同時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)中大量的污水排放對(duì)家庭用水安全構(gòu)成特殊威脅，許多工業(yè)和建筑廢料對(duì)生活環(huán)境產(chǎn)生不利影響，也會(huì)對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，需要及時(shí)設(shè)計(jì)出一個(gè)基于低碳生活理念的建筑。在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)，設(shè)計(jì)師需要改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念意識(shí)，在建筑設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用低碳綠色生活理念。以此促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[2]。

3 碳中和背景下綠色建筑設(shè)計(jì)的原則分析

3.1 需要優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境

碳中和理念的首要原則就是讓生態(tài)環(huán)境得到有效的改善。因此，設(shè)計(jì)者必須為現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展提供多種途徑，有效地控制負(fù)面影響，并始終保持人與城市的和諧發(fā)展，將碳中和理念運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，并充分了解如何在人與自然之間保持和諧發(fā)展，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和提高對(duì)健康生活方式的認(rèn)識(shí)，以提高碳中和理念在建筑設(shè)計(jì)中的有效性。此外，設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，還需對(duì)周?chē)ㄖ锏沫h(huán)境因素進(jìn)行全面的考量，并且對(duì)當(dāng)?shù)氐母鞣N因素也統(tǒng)籌考慮，比如地下水以及植被等重要環(huán)境因素，確保充分踐行碳中和理念。在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)居住區(qū)的生態(tài)環(huán)境和人工環(huán)境作必要的科學(xué)調(diào)整，為人與自然的和諧共處與共同發(fā)展提供保障。

3.2 需要重視建筑系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)

建筑項(xiàng)目的施工作業(yè)與環(huán)境方面有著直接的關(guān)系，因?yàn)榻ㄖ?xiàng)目具備開(kāi)放性的特點(diǎn)，所以和自然景觀以及公共空間等也有著一定的關(guān)聯(lián)。因此在對(duì)其設(shè)計(jì)期間，設(shè)計(jì)師必須仔細(xì)考慮建筑系統(tǒng)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，在碳中和理念的背景下設(shè)計(jì)建筑時(shí)，設(shè)計(jì)師必須仔細(xì)考慮人類(lèi)的出行、文化景觀、環(huán)境的綠化、最基本的保障條件等。仔細(xì)研究整個(gè)建筑項(xiàng)目中的生態(tài)系統(tǒng)，使其在城市規(guī)劃中實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的均衡發(fā)展[3]。

3.3 需要重視人文、文化的延續(xù)

在碳中和的背景下開(kāi)展綠色建筑設(shè)計(jì)，需要秉承以人為本的設(shè)計(jì)理念開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，融入人文思想，注重人們的生活質(zhì)量，形成良好的居住氛圍。為了在建筑設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)低碳綠色的理念，設(shè)計(jì)師必須遵循人文主義和獨(dú)特文化原則。從根本上在整個(gè)建筑項(xiàng)目中貫穿綠色建筑理念，切實(shí)保持地域建筑的藝術(shù)特色并創(chuàng)建體現(xiàn)地域建筑特色的建筑，確保獨(dú)特的文化完全融入建筑設(shè)計(jì)之中，從而使人文文化得以充分實(shí)現(xiàn)并得到有效的維護(hù)。

3.4 需要遵循節(jié)約能源的原則

在碳中和的背景下，想要進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)工作，就必須遵循建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的節(jié)能原則，在每一個(gè)環(huán)節(jié)中繼續(xù)做好節(jié)能工作。墻體的溫度作為綠色建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分，更應(yīng)符合低碳化標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)仔細(xì)分析圍護(hù)結(jié)構(gòu)的透氣性。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保的原則，使建筑物的墻壁能夠最大限度地利用自然資源，最大限度地利用自然光，調(diào)節(jié)建筑墻體的溫度，最大限度地降低能耗。同時(shí)，設(shè)計(jì)師將碳中和理念充分融入建筑設(shè)計(jì)，選擇綠色環(huán)保的建筑材料，可以節(jié)約施工過(guò)程中的成本，降低各方面的能源消耗[4]。

4 碳中和背景下綠色建筑設(shè)計(jì)理念的有效應(yīng)用分析

4.1 能源節(jié)約

在現(xiàn)代房屋建筑工程中充分融入綠色設(shè)計(jì)、可再生能源利用與碳排放控制的技術(shù)手段，能夠有效提高能源利用效率，從而達(dá)到能源節(jié)約的效果。進(jìn)行房屋門(mén)窗設(shè)計(jì)時(shí)，將保障建筑的熱阻斷能力和外窗氣密性為前提條件，與城市環(huán)境結(jié)合，對(duì)門(mén)窗的參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。同時(shí)將門(mén)窗的面積、材料、采光性能、整窗傳熱性能、氣密性、熱回收通風(fēng)技術(shù)等多重因素進(jìn)行全面考慮，參考當(dāng)?shù)貧夂驐l件，降低住戶對(duì)建筑內(nèi)制冷、制熱設(shè)備的使用頻率，同時(shí)加強(qiáng)自然光熱能源的運(yùn)用，減少人工照明，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。外墻的節(jié)能設(shè)計(jì)可以通過(guò)新型節(jié)能保溫材料，加強(qiáng)墻體的保溫性能，例如應(yīng)用保溫板材及熱反射膜等材料，引進(jìn)先進(jìn)的復(fù)合施工技術(shù)；采用保溫復(fù)合墻體或者外墻、屋頂、外窗的空氣間層構(gòu)造等，不僅可以降低建筑內(nèi)部熱量發(fā)散的速度，還能根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部微氣候環(huán)境，從而大幅提升自然資源的運(yùn)用效率，減少建筑內(nèi)部的能源消耗情況。在建筑空氣調(diào)節(jié)設(shè)備方面，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，新型環(huán)保節(jié)能的采暖、空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，例如水源、地源、空氣源熱泵，太陽(yáng)能空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，熱回收通風(fēng)系統(tǒng)等，節(jié)能效果顯著。這種設(shè)計(jì)的本質(zhì)是通過(guò)有效運(yùn)用可再生能源，對(duì)室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少碳排放。國(guó)內(nèi)不同地域的地質(zhì)條件、氣候條件等各不相同，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要充分考慮其地域特點(diǎn)，合理規(guī)劃建筑的布局和構(gòu)造，充分利用建筑的風(fēng)環(huán)境與光環(huán)境，縮減能源消耗設(shè)備的使用時(shí)間，達(dá)到節(jié)能的效果[5]。

4.2 自然通風(fēng)

傳統(tǒng)建筑內(nèi)部的溫濕度調(diào)節(jié)主要都是通過(guò)空調(diào)實(shí)現(xiàn)，但是空調(diào)的運(yùn)行期間將會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，對(duì)碳排放的控制有直接影響，不利于綠色建筑理念的踐行。通過(guò)加強(qiáng)建筑中的自然通風(fēng)能力，減少空調(diào)的使用頻次，能夠?yàn)樽籼峁┣逍伦匀坏暮粑h(huán)境，同時(shí)，緩解能源消耗情況。自然通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)建筑當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境因素進(jìn)行充分考慮，例如氣候條件、風(fēng)向、地形地貌、植被因素等，配合自然條件控制建筑的形體與布局。另外，通過(guò)中空墻體、幕墻、屋頂?shù)葮?gòu)造手段，在夏季利用建筑“煙囪效應(yīng)”的原理加強(qiáng)建筑內(nèi)部的通風(fēng)效果，在冬季通過(guò)封閉建筑空腔與室外大氣的連通口，又可以形成密閉空腔，達(dá)到良好的絕熱效果。以此實(shí)現(xiàn)在不同季節(jié)調(diào)節(jié)建筑熱環(huán)境的效果，有效調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。通過(guò)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，能夠有效提升住戶的舒適度，保障其身心健康；并且減少空氣調(diào)節(jié)設(shè)備的使用時(shí)間和頻率，達(dá)到節(jié)能減排效果。

4.3 充分利用周邊環(huán)境

通過(guò)加強(qiáng)對(duì)建筑周邊環(huán)境自然資源的充分利用，可以進(jìn)一步減少建筑能耗。我國(guó)地域遼闊，氣候多樣，不同地區(qū)擁有不同的自然特征，可再生資源種類(lèi)豐富，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等，建筑企業(yè)應(yīng)根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目所在地區(qū)特點(diǎn)，深挖當(dāng)?shù)刈匀粴夂蛱攸c(diǎn)，發(fā)揮地方優(yōu)勢(shì)和特色，加強(qiáng)可再生能源的利用。例如，西北地區(qū)光照時(shí)間長(zhǎng)，風(fēng)力資源充足，在建筑設(shè)計(jì)中考慮盛行風(fēng)向，通過(guò)建筑形體影響氣流，進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電以調(diào)節(jié)建筑環(huán)境，同時(shí)配合建筑立面設(shè)計(jì)引入一體化太陽(yáng)能集熱或發(fā)電設(shè)備，如太陽(yáng)能光伏一體化屋頂?shù)?。又如，建筑附近有充足的地?zé)豳Y源或者臨水環(huán)境時(shí)，也可以采用地緣熱泵或水源熱泵實(shí)現(xiàn)夏季制冷冬季采暖，目前該技術(shù)已成熟完善，實(shí)際使用效果良好。此外，南方濕熱地區(qū)也可采用種植屋面、種植墻面來(lái)進(jìn)行隔熱，從而調(diào)節(jié)溫度，通過(guò)上述技術(shù)可以有效減少傳統(tǒng)能源的消耗[6]。

4.4 水資源節(jié)約

在建筑設(shè)計(jì)階段可以采用的方式主要有以下四種：第一，建筑潔具采用節(jié)水設(shè)備，公共建筑可采用紅外感應(yīng)設(shè)備；第二，建筑場(chǎng)地硬化可以采用透水材質(zhì)，如透水瀝青、透水混凝土等，采用下凹式生態(tài)綠地，加強(qiáng)雨水的自然下滲與凈化，以減少自然水體進(jìn)入城市管網(wǎng)，達(dá)到水土保持的效果；第三，可以在建筑中設(shè)置水資源收集裝置，對(duì)生活用水進(jìn)行收集，同時(shí)還能收集雨水資源，改善水資源的供應(yīng)系統(tǒng)，將雨水資源收集后能夠用于綠化景觀澆灌，減少淡水資源的使用量，也可將生活用水收集后，可以通過(guò)凈化，確保其滿足二次用水使用需求后，在水泵的作用下，將其用于路面清潔或沖廁，真正實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用；第四，在建筑施工期間通過(guò)建立節(jié)水設(shè)施，合理規(guī)劃用水狀況，減少水資源的使用，提高水資源的循環(huán)利用率。

4.5 使用環(huán)保材料

現(xiàn)代建筑市場(chǎng)不斷的發(fā)展的同時(shí)，各種新型的建筑材料也在增多，通過(guò)合理運(yùn)用環(huán)保材料也能提升建筑的生態(tài)環(huán)保功能性。在選擇建筑材料時(shí)，要充分結(jié)合其可再生性、可持續(xù)生產(chǎn)性以及材料的回收利用性，同時(shí)盡量采用本地材料，大力推進(jìn)裝配式建筑構(gòu)件與工法的使用，建筑構(gòu)件由工廠生產(chǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)組裝，減少材料生產(chǎn)與運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放，同時(shí)積極采用預(yù)拌砂漿、商品混凝土等材料，在保障房屋建筑工程整體質(zhì)量的同時(shí)，減少施工期間帶來(lái)的環(huán)境污染危害[7]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)的進(jìn)步，人民群眾的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，促進(jìn)了碳中和綠色理念的積極應(yīng)用。通過(guò)將碳中和綠色理念應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，可以有效地改善居住環(huán)境并優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。低碳綠色與建筑設(shè)計(jì)理念的融合對(duì)人們的生活有著重要的影響，低碳綠色理念下的建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)用價(jià)值相對(duì)較高。因此，碳中和綠色理念與建筑設(shè)計(jì)的有機(jī)整合應(yīng)從多角度分析問(wèn)題，積極提出改進(jìn)建筑功能的設(shè)計(jì)思路，并大力推廣綠色節(jié)能設(shè)計(jì)理念，以滿足更多用戶的需求，從而為人們的生活提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。