低碳概念下的建筑設計技術(shù)研究

田明星

四川省興發(fā)規(guī)劃建筑設計有限公司綿陽分公司 四川 綿陽 621000

引言

隨著中國城市化進程，城市建設的發(fā)展，建筑工程的體量與數(shù)量也在逐漸增多，并且對于節(jié)能性、環(huán)保性等也提出了相對較高的要求。對此，在低碳概念的背景下，做好節(jié)能環(huán)保型設計，避免對周圍環(huán)境造成較大的影響，降低對于能源的消耗，也促使建筑領域走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

1 低碳概念分析

對低碳概念的了解，可以降低碳概念更好地應用于建筑工程設計工作中，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標，也充分展現(xiàn)低碳概念存在的意義。

低碳概念主要是指建筑工程整個建設周期，通過建筑設計，建設的整個環(huán)節(jié)，從而降低對能源和資源的消耗，減少工程施工以及后期使用期間對水資源能源、土地資源等方面的消耗與浪費，避免對周圍環(huán)境造成較大的影響，也確保建筑工程與自然環(huán)境處于和諧共處的狀態(tài)。

低碳概念下的建筑工程設計應當遵循各項基本原則，并且滿足我國節(jié)能減排以及可持續(xù)發(fā)展的主要戰(zhàn)略。另外，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，低碳概念下建筑設計已經(jīng)成為一種全新的設計方式，對于改善和解決建筑行業(yè)污染，能源消耗等問題具有一定的可行性，在建筑行業(yè)領域發(fā)展中，可以起到積極性的作用。

2 建筑設計的基本原則

在低碳概念下，建筑設計應當遵循節(jié)約、回歸自然、可持續(xù)發(fā)展等原則，主要從以下幾個方面展開。

2.1 節(jié)約原則

節(jié)約原則是低碳概念下建筑設計首要遵循的一項原則，在設計期間，需要對后期施工以及投入使用的實際情況進行綜合性的考慮，并且對現(xiàn)有的資源進行充分的利用，減少對于資源的消耗[1]。同時，從建筑格局上的角度來說，需要對自然資源進行充分的利用，主要是保證室內(nèi)具有良好的采光和通風效果，提升工程結(jié)構(gòu)的保暖性能，以此減少對資源的消耗。在設計期間，可以選擇巖棉保溫板，聚氨酯板等一些安全性以及環(huán)保性較高的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)高污染材料。但是，在設計期間，需要對成本進行嚴格的把控，減少一切浪費行為。另外，在低碳理念下，還需要對可再生能源進行充分的利用，可以利用一些新型的保溫材料以及維護材料，以此降低室內(nèi)采暖設備以及空調(diào)設備的能耗，并且在設計期間，還需要做好室內(nèi)的通風以及采光效果，這樣在降低能耗的情況下，為住戶打造健康舒適的居住環(huán)境。

2.2 回歸自然

傳統(tǒng)的建筑設計對自然資源的考慮以及利用不是很多，進而導致自然資源的大量消耗以及浪費，并且與周圍環(huán)境也無法相互協(xié)調(diào)和融合。然而，在低碳概念的背景下，建筑設計對自然資源進行充分地利用，降低碳的排放量，從而創(chuàng)建舒適性，健康性較高的生活環(huán)境。另外，在低碳概念下，要注重建筑工程與自然環(huán)境的和諧相處，應當秉持著以周圍環(huán)境有機融合的理念，自然能源進行充分的利用，拒絕使用有毒有害以及對環(huán)境造成影響的施工材料，促使建筑工程與生態(tài)環(huán)境處于平衡發(fā)展的趨勢，對生態(tài)環(huán)境起到良好的保護作用。

2.3 可持續(xù)發(fā)展

近幾年，為了維護良好的生態(tài)環(huán)境，我國逐漸加大了對環(huán)境保護工作的力度，并且對各個行業(yè)也有著一定的監(jiān)管和約束，尤其是污染性能耗性較高的建筑領域，成為環(huán)境保護工作展開的重點對象。在此基礎下，建筑行業(yè)只有不斷地轉(zhuǎn)型和改革，將低碳概念充分運用到其中，這樣才能滿足我國發(fā)展的需求，并且在激烈的行業(yè)中保持一定的優(yōu)勢[2]。同時，在可持續(xù)發(fā)展的原則下，建筑設計應轉(zhuǎn)變自身傳統(tǒng)的思想，不再是利益第一的原則，需要具有一定的前瞻性，通過對污染和能耗的改變，從而滿足建筑領域長遠的發(fā)展需求。另外，在建筑設計區(qū)間，需要對整體布局進行綜合性的考慮，配合環(huán)境保護工作的展開，從而實現(xiàn)低碳概念下建筑設計存在的真正價值。

3 低碳概念下建筑設計要點

建筑設計是建筑施工的關(guān)鍵，主要是起到一定指導性，所以為了降低建筑工程對于能源的消耗，做好建筑設計是非常必要的。那么，在低碳概念下，建筑設計要點如下。

3.1 建筑遮陽設計

建筑遮陽設計作為一項重點內(nèi)容，做好該方面，可以有效降低對能源的消耗，其詳細設計內(nèi)容如下。

3.1.1 在低碳概念下，多樣化造型的建筑遮陽設計，可以很好地改善熱工性能，并且有利于建筑立面的可塑性。同時，在建筑遮陽設計期間，可以對外廊、陽臺等凹凸形體的變化進行充分的利用，形成建筑質(zhì)遮陽體系，并且與建筑立面規(guī)劃所設計的遮陽構(gòu)件相互結(jié)合，這樣可以為建筑工程內(nèi)部空間創(chuàng)造良好的環(huán)境。在設計的時候，可以利用植物作為輔助措施，形成建筑中構(gòu)成水平或者窗前垂直遮陽，西向窗口建筑內(nèi)的溫度就會有所降低。

3.1.2 在設計時還需要對保溫隔熱系統(tǒng)性能的優(yōu)勢和劣勢進行研究和分析，主要從材料、顏色、構(gòu)造等方面展開，并且利用雙層表皮設計原理，將其應用于建筑設計中，而實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。同時，在設計期間，還需要對新型建筑材料應用于其中，將建筑結(jié)構(gòu)設計成損失能量轉(zhuǎn)變?yōu)槲漳芰康沫h(huán)保系統(tǒng)。

3.2 建筑外形設計

建筑外形設計是低碳理念下建筑設計的一項重點內(nèi)容，做好該方面的設計，可以降低對于能源的消耗，也更加滿足住戶的需求。那么，在設計期間，主要從以下幾個方面展開。

3.2.1 從墻體設計的角度來說，需要對太陽能進行充分的利用，并且，由于墻體保溫與節(jié)能之間存在著密切的聯(lián)系，需要對顏色，材料，構(gòu)造等方面進行合理選擇，做到確保墻體具有良好的保溫和節(jié)能性能。同時，實現(xiàn)良好的美觀性。就目前情況來說，蓄水架空浮土種植屋面的應用也相對較為廣泛，主要是將屋面和墻體的綠化充分結(jié)合，從而起到美化建筑工程的作用，并且對自然雨水以及太陽能進行充分的利用，降低對于能源的消耗。在水資源蒸發(fā)期間，還可以對空氣進行凈化，對室內(nèi)外溫差進行調(diào)解，這樣可以很好地消除或者改善城市熱島效應，避免對環(huán)境造成較大的影響。

3.2.2 門窗對于建筑設計來說，僅起到保溫隔熱的作用，也可以為建筑工程帶來很好的視覺效果，并且很多建筑設計往往使用玻璃幕墻，盡管空間造型較為特殊，會帶來一定的光污染，并且還會造成能量的消耗。對此，在低碳概念的背景下，在建筑門窗設計期間，需要結(jié)合實際情況，盡量降低窗和墻的比例，對中空隔熱玻璃進行充分的利用，以此降低室內(nèi)熱量的散失。

3.3 可再生資源的利用

由于地區(qū)的不同，建筑工程在能耗方面也存在著較大的差異，對此，在設計期間，應當結(jié)合因地制宜的特點，并且根據(jù)不同地域的氣候環(huán)境，有效利用各項施工資源，從而實現(xiàn)施工資源最大化，降低對施工資源的消耗。例如，北方相對較為寒冷，在采暖方面，對于能源的消耗量較大，尤其是煤炭能源，實在建筑設計期間，就應當盡最大可能提升其環(huán)保性，并且需要不斷強化，清潔可再生能源的使用，以此降低污染物的排放，避免對周圍環(huán)境造成較大的影響。

3.4 建筑空間設計

3.4.1 強化建筑空間的利用效率，可以有效減少建筑工程的占地面積，尤其是居住建筑群體，對土地資源進行充分的使用，不僅可以降低土地資源的消耗，還可有效提升室內(nèi)采光以及通風效果。

3.4.2 在建筑空間設計的時候，需要結(jié)合相關(guān)要求以及設計方案，對空間進行充分的利用，對居住面積指標進行充分的控制，以此降低對于能源的消耗。

3.5 綠色建筑材料的使用

低碳概念背景下，建筑工程設計需要對綠色材料進行充分的使用，并且注重各個材料的利用效率，通常情況下，建筑材料是能源消耗以及產(chǎn)生污染的根本，并且還會給周圍環(huán)境造成一定的影響，例如：人造板會釋放一定的甲醛，甲醛與混凝土所產(chǎn)生的氡氣，就會給建筑工程內(nèi)部環(huán)境帶來較大的影響，直接危害著人體的健康。對此，在低碳概念下，建筑設計盡量使用工業(yè)化成品，或者對現(xiàn)有的施工資源進行循環(huán)再利用，以此降低危害。同時，在施工期間，還需要選取自重較輕，防腐蝕能力較強的構(gòu)件，這樣不僅便于后期工程施工的展開，也可以降低成本。

4 設計注意事項

由于建筑設計相對較為復雜，所包含的內(nèi)容也相對較多，所以在設計期間，需要掌握和明確其注意事項，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：

從自然采光的角度來說，主要是白天對自然陽光進行充分的利用，設計各個空間使用自然光來達到采光與照度的要求，自然采光設計分為被動式和主動式設計，需要結(jié)合實際情況，合理選擇設計方式，滿足建筑工程的使用需求。

從建筑工程室內(nèi)外空氣對流角度來說，主要讓室內(nèi)與室外空氣進行充分交換，以此達到降低供暖和制冷的效果及輸送新鮮空氣的目的，因此在建筑設計期間，需要充分結(jié)合周圍環(huán)境氣候考慮建筑形體、平面結(jié)構(gòu)及建筑朝向等因素，同時，還需要重點考慮形體系數(shù)對低碳的影響，因為建筑體形系數(shù)越大，外表皮面積就越大，能耗就越高。這樣才能將低碳概念應用于實踐中。

從建筑選材選型的角度來說，盡可能地采用持久性，高性能的環(huán)保建筑材料，選用裝配式建筑，讓建筑模塊化，裝配化，促使建筑與室內(nèi)形成一體化設計模式，這樣有助于減少各種資源和能源的消耗，也避免造成較大的環(huán)境污染。

在設計期間，還需要注重對自然結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的考慮，將建筑工程很好地融入其中，做到建筑工程與自然環(huán)境相互結(jié)合，這樣不僅可以為人們帶來健康舒適的居住環(huán)境，也充分展現(xiàn)了低碳概念存在的價值。

5 發(fā)展方向

低碳概念下，建筑設計具有良好的發(fā)展前景，主要從以下幾個方面表現(xiàn)。

5.1 生態(tài)化發(fā)展方向

隨著城市化發(fā)展進程的加快，對于可持續(xù)發(fā)展有著更高的要求，尤其是生態(tài)環(huán)境保護方面。對此，在低碳概念的影響下，建筑工程在未來發(fā)展中，應當秉持著維護生態(tài)環(huán)境的原則，對各項資源和能源進行合理地利用，并且還需要對當?shù)丨h(huán)境以及生態(tài)情況進行充分的考慮，做出合理的規(guī)劃與設計，從而減少對環(huán)境的影響，對于能源的消耗，促使建筑領域向文明、綠色、環(huán)保等方向發(fā)展，滿足城市化快速發(fā)展的進程。

5.2 智能化方向發(fā)展

信息技術(shù)的高速發(fā)展，逐漸應用于各個行業(yè)生產(chǎn)領域中，建筑生產(chǎn)領域也是不例外的，通過利用BIM技術(shù)，在建筑設計中可以實現(xiàn)模型構(gòu)建，充分考慮各專業(yè)的相互配合，讓設計更合理，更經(jīng)濟。并且利用計算機設備以及信息化手段，對建筑工程進行可持續(xù)化、自動化、智能化等方向發(fā)展。同時，建筑設計與互聯(lián)網(wǎng)的相互結(jié)合，可以對建筑設計進行有效的控制，為智能生活奠定了良好的發(fā)展基礎。

5.3 人文方向發(fā)展

低碳概念發(fā)展的最終目標就是為人們提供更加舒適、健康綠色的生活環(huán)境，與周圍環(huán)境相互結(jié)合，實現(xiàn)節(jié)能，綠色環(huán)保型建筑工程[3]。同時，在低碳概念下，建筑設計將居住的舒適性和健康性作為重點，并且將人文環(huán)境與景觀環(huán)境進行融合，充分展現(xiàn)出建筑工程的人文特點，滿足人們對于建筑工程的居住生活需求。

6 結(jié)束語

低碳環(huán)保是我國目前可持續(xù)發(fā)展的重要理念，主要是保護良好的生態(tài)環(huán)境，不斷滿足人們的居住生活需求。對此，建筑領域在發(fā)展期間，我們應深入體會到低碳概念存在的意義和價值，并且將其概念應用于具體建筑設計中，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。同時，設計期間，需要以居住生活為出發(fā)點，做到建筑工程與自然，人與自然等方面和諧共處，從而實現(xiàn)良好的居住環(huán)境，也為建筑領域在后續(xù)的發(fā)展中提供了基礎性的保障。