简析低碳建筑设计方法对比的探讨

丁霄灵

常州市武进建筑设计院有限公司

简析低碳建筑设计方法对比的探讨

丁霄灵

常州市武进建筑设计院有限公司

随着我国社会的向前发展，低碳理念已深入人心，人们在关心建筑物使用价值的同时，越来越关注能源损耗方面的种种问题。当前时代赋予建筑业更高的要求，即如何尽可能的降低建筑物的能源损耗和碳溢出量，这已成为时代为建筑设计者提出的更崇高的命题。国内外当前已有不少专家对其进行了相关的研究与实验，根据记录在册的相关科研档案进行研究，总结当前现有的建筑设计方案，可主要分成四大类，分别是依据数学模型的建筑个性模拟设计、单一成分设计、构建评估机制设计和联合分类学设计。

低碳建筑设计方法比较研究

众所周知，在建筑物的设计过程中，低碳节能能力的高地与建筑设计有着直接的关系，在建筑物进行图纸的绘制过程中，对如何融入低碳节能进行充分考量，不仅能从根本上控制建筑物的能源损耗，更能控制二氧化碳等气体的排放量。因此，国内外相关领域的专家对建筑物所选用的原材料低碳节能效果极其相关设计方案进行了研究和探索，并得出了具有突破性的进展。重点可根据相关理论依据、工艺、思维方式、技术手段等特点分为四大类型，希望通过这些针对性的分析，能帮助建筑设计者选择实用性更高、更科学合理的方案，帮助建筑节能减排。

1、依据数学模型的建筑个性模拟设计

针对建筑设计过程中相关建筑信息不全或更改性较强的建筑设计效果十分显著。通过构建数学模型，在多媒体软件平台进行整合设计，为建筑设计形成节能技术依据。这一设计方法的研究者以暖通空调领域的相关研究者居多，我国的建筑业指明专家夏春海和朱颖欣在2009年对这一设计进行了深入的研究并总结出十分具有参考价值的珍贵资料。这在建筑学设计参考资料中奠定了模拟工艺节能编制的基本框架和完整的运作机制，并根据方案的模拟运算模型相关性能和标准进行了深入研究，为建筑设计及相关信息的确定、节能运算都提供了理论参考。类似的相关研究不胜枚举，此类设计最特殊的地方在于其精确度。从抽象的数学计算模型的构建到多媒体软件平台的计算参与，对建筑性能进行精确的模拟，这不仅是能在计算机上精准计算建筑的相关光、热、风等种种性能，更能对多种设计方案进行对比筛选。但这种设计也尤其不足之处： 一是虽然能简化操作步骤，但在研究过程中可选的理论模型与实际情况相比及其简单和抽象，使计算结果与实际情况也不尽相同； 二是这种设计研究犯法与建筑师的设计可能存在偏差，建筑设计前期，建筑师会对其性能、空间、形式等进行平衡设计，而这种以模拟计算为主的方法虽然十分灵活易于修改，但对于时间来讲仍无法适应建筑师的思维变化。

2、单一成分设计

单一成分设计，即从建筑的某一节能成分要素着手，将其确定为设计中的重点影响成分，并围绕其开展建筑设计。2007 年，陈飞教授在相关资料中介绍了建筑物格局、形态、空间表现、节能构成与自然资源转化等影响研究，从客观的角度评价了其中运用的技术手段，并从建筑的形态和相应处理手段着手，为建筑的节能设计提供强力的理论支撑。2013 年，同济大学谢振宇教授也在文献资料中提出根据高层建筑风环境形成机理而对建筑环境的有海影响，通过多媒体软件进行模拟，从形态上改善的理论依据和相关可行性对策。在崇尚低碳环保的今天，已有大批的建筑工作社和设计者将这一理念融合到实际建筑设计工作中，将其作为基本工作理念和根本宗旨。这种设计的优点在于将建筑物的二氧化碳排放与相关设计要素紧密结合起来，并作为切入点展开设计。在建筑设计的使用过程中，建筑物形态固然需要特定的技术进行支撑，并与周围环境进行适应和融合，才能让自然环境、建筑工程、建筑形态之间构建起本质性的链接，将低碳节能与建筑外观建立起强有力的衔接，加以建筑专家设计者的独特思考。这种设计的不足之处在于，单一关注某一方面的要素成分，极易忽略或根本无法从整体上评估建筑物碳排放量及其相互作用效果。

3、节能策略设计

结合单一成分设计的缺陷，节能策略设计则更加能够充分考虑影响低碳节能的种种设计，并构建成设计手法集。关于此类的研究具有代表性的便是美国布朗与得开的相关研究，他们认为建筑的外观形式能够对能量的使用形成极大影响，因此在设计过程中不应忽视，文章还从建筑物的构建、组团、被动式系统等进行了分析与对策总结。不仅如此，国内外相关专家也都针对这种设计方式进行了研究，其特点可主要概括为： 以建筑设计中的策略为主要研究目标，针对低碳节能的设计核心进行犯法和策略上的归纳与整理，从而建立健全以全面布局开始，到细节处理相结合的策略总集合。这种设计的共同点是从建筑的节能目标出发，寻求建筑形式的最佳表现，这种设计的相关研究成果具有十分重要的参考价值。但是，这种设计同样存在着不足，建筑的形式固然可以自由设计，但设计师在设计的过程中不得不考虑多方因素的作用，不仅是对节能低碳这一单方面，更应考虑文化底蕴、经济发展、审美要求、使用者福利、相关规划等种种影响与作用。设计师需要在这些要素之间权衡利弊，寻求低碳节能效果与其他要素之间的完美平衡，旨在将低碳节能发挥最大的功效。

4、构建评估机制设计

标准和相应的评估机制能真正指导设计的发展。这种设计方法能通过测评协助设计设进行高效的低碳建筑设计，也能帮助设计者了解并明确设计方向。国内外相关标准不仅相同，但其共同点是通过完整的评测体系的构建，形成建筑工程成果的可量化评估机制。但这种设计方法过多关注设计后的性能评价，且测评过程十分繁琐，需要相关的技术人员来进行。

结语

建筑的设计固然是为人类服务，但当今社会的建筑设计不仅仅局限于服务于人类，更应注重结合社会、文化、经济、节能灯相关要素来进行设计。这些设计要素与人们的生活息息相关，共同影响着建筑设计方案的形成。在建筑设计的过程中，总体设计阶段意义重大，它能决定建筑整体的能源消耗和使用性能等，而建筑的施工设计与初步设计等都需要以此作为基础进一步优化与完善。建筑设计中低碳理念的融合和体现，不仅是当代社会进步的标志，也是人们生活中可持续发展观的具体体现。

［1］孙保伟.关于低碳建筑设计方法的比较研究［J］.门窗，2015，07（07）：148.