低碳概念下的建筑设计策略

何思科（湖南 长沙 410000）



低碳概念下的建筑设计策略

何思科（湖南 长沙 410000）

社会经济的快速发展对生态环境造成了不同程度的破坏，为了促进建筑工程的可持续发展，需要保证对建筑进行低碳设计，实现节能降耗。建筑工程会产生较大的能耗，其会产生大量的碳排放量，对环境造成较大的破坏。所以，在进行建筑设计时，需要充分运用低碳理论，实现对碳排放量的有效控制。本文对低碳概念下的设计应对策略进行深入分析，供相关人士参考。

低碳概念；建筑设计；应对策略

1　引言

低碳建筑设计可以实现建筑资源的节约和能耗的降低，且可以对建筑工程施工产生的建筑垃圾、废气以及废水等进行处理，最终实现经济建设和生态环境发展的平衡。同时，在建筑设计过程中，需要对各类高科技节能减排技术进行充分利用，并且使用绿色材料，为周围的居民提供一个舒适的环境。因此，作为设计人员，需要积极探索低碳概念下建筑设计的应对策略，促进建筑行业的发展，实现对生态环境的保护。

2　低碳建筑设计分析

建筑低碳设计其涉及的内容比较复杂，主要包括环境舒适度、建设成本、节能环保、使用绿色建筑材料和可再生能源等。对其进行概括，可以归纳为以下几个方面：①舒适健康的环境，由于当前人们的生活压力较大，其对于生活环境的要求更高，因此，在进行建筑设计时，需要对建筑室内的温度、结构、空间等进行合理规划；②选择天然的建筑材料，设计者基于低碳理念进行建筑设计，其必须选择当地的天然施工原料，其可以使得建筑更具地域特色，同时也能够节约成本，但是在使用之前，需要对所使用的材料进行质量安全检查，有害物质的含有量不能超标；③节约能源，在优化建筑结构形式的同时，需要充分利用天然能源，并且提高能源的使用效率；④节能，使用适宜的节能设备，引入新型的节能技术，将其布置于建筑各个部位，控制建筑能耗量，使得建筑的自然采光、通风和节能等都能符合设计要求；⑤优化能源组合，就是指充分利用一些新型绿色能源，降低矿产资源的使用量，有效控制大气污染气体的排放量。

当前，节能建筑和低碳建筑的理念已经被人们广为接受，其发展也日趋成熟，通过对清洁能源的设计施工，将不可再生一次性能源使用量控制在有效范围内，弱化了建筑设计施工对环境的负面影响。因此，低碳建筑对于效能的利用也就显得尤为重要。低碳建筑的发展可以有效降低建筑形成过程中对于生态环境和人民现有居住环境的影响，并对不利因素进行控制，趋利避害。但是人们对于低碳建筑的认识还不够完善，很多设计人员过于注重建筑外形的新颖夺目以及建筑功能的丰富，忽略了节能系统的建立和完善，导致施工成本的增加，降低其社会效益。因此，作为设计人员，需要注重对低碳理念的不断学习，并在设计过程中，需要端正工作态度，深入施工现场进行调查，做好准备工作，保证设计方案的实效性，实现建筑生态设计、环境设计、功能设计、美学设计的统一，其关系如图1所示。

3　低碳概念下的建筑设计应对策略

3.1充分考量建筑环境

在进行建筑设计时，设计师需要对建筑工程项目所处的区域环境进行深入调查，并做到以下几个方面：①做好调查工作，全面了解当前居民的生活状态和生活习惯，建筑物能够融为入活环境中；②建筑绿化设计，保证绿化植物密度得到大幅度提升；③对道路进行规划，使建筑物布局更加合理，人工环境更加自然，与自然环境充分融合。

图1　低碳建筑设计思路图

3.2利用低碳建筑材料

在进行建筑规划设计时，需要对建筑环境进行深入调查。①建筑周边环境，需要根据施工现场的实际情况以及生态环境现状，建立建筑与环境之间的平衡点，实现二者的和谐统一。如通过低碳设计实现生态环境的可持续发展，并充分利用周边环境提高建筑的设计质量，达到节能降耗的效果；②建筑低碳设计，需要强化绿化面积的相关设计工作，适当地增加绿化植物在环境中的密度。然后，需要对建筑工地周边的交通线路进行合理设计，在进行建筑设计时，需要对局部的环境布局进行统筹规划和协调统一，使人工环境能够和自然环境融为一体，以促进建筑环境的可持续发展。例如，在进行建筑设计时，尽量选择工业化成品和循环可利用的建筑材料，充分发挥建筑材料自身的优势，将材料性能和建筑自身相结合。采用功能更为多元化，材耗低和耐久性比较强的新型建筑体系，如选择质量小且可再生的钢结构构件，这样可以在建筑现场直接进行拼接，节约施工成本，缩短施工周期。

3.3提高空间利用率

在设计时，需要对建筑面积进行严格控制，尽量减少建筑面积的浪费，减少建筑建设时的能耗。同时，在设计建筑内部空间时，也需要考虑到可再生能源的利用和具体形式，以提高建筑空间的利用率。例如，对建筑户型进行设计时，需要充分考虑到建筑空间自身具有的可变性以及灵活性，同时还要兼顾建筑使用时间，这样就可以在延长建筑使用寿命的同时，尽可能减少建筑垃圾。

3.4对建筑形式进行优化

建筑形式对于建筑使用中的能耗会造成很大影响，如图2所示。在规模、体量、建造年代等基本接近、采用相同的空调设备系统情况下，因为内部空间、建筑形式和窗墙比等的不同，建筑能耗相差高达一倍，所以需要从建筑形式出发对建筑使用中产生的能耗进行有效控制。

图2　住宅建筑形式与能耗之间的关系

设计人员基于低碳概念进行建筑设计，需要从以下几个方面对建筑形式进行综合考量：

（1）充分利用太阳能等自然能源，因为建筑物墙体保温性能会对建筑物的节能指标有所影响，也是当前国家比较关注的开发项目，如墙体颜色、天梯材料和墙体构造等，都会在一定程度上影响建筑能耗。例如：很多印度建筑设计师会根据气候变化选择适宜的建筑形式，在干旱的区域采用水体院落，在湿热临海的区域采用“管式”住宅，并在建筑剖面设计过程中应用烟囱拔风原理，实现对室内微气候的调节，也形成了可以直接反映外部气候的建筑特色形象。

（2）做好屋面节能设计工作，并建立全面的绿化网络体系。一般情况下，蓄水、架空、覆土种植屋面是比较常见的屋面保温隔热设计方式，可以将屋面绿化和墙体垂直绿化进行有效结合，该方法的应用不仅可以美化建筑外观，还可以有效收集和利用雨水，遮挡阳光。在水分蒸发过程中，也能够净化空气，对屋面以及建筑室内的温度进行调控，缓解城市的热岛效应。例如大阪Namba Park是一个综合性建筑，如图3所示，集购物中心和办公楼为一体。设计师引用了“峡谷”的概念将楼层和花园融为一体，使建筑整体就像是一个斜坡公园，从街道地平面上升至8层楼的高度，并通过多层次设计突破了室内外的空间限制，丰富了商业空间。

图3　大阪Namba Park示意图

（3）优化设计围护结构，当前国家围护结构节能设计标准如表1所示，对此，需要注重围护结构细节设计，如窗是建筑外围护结构中保温隔热效果最差的部位，在很多公共建筑的玻璃幕墙中，因为窗扇很少开启通风，由于其具有多样的造型和特殊的空间效果，减少大量的光污染，增加了能耗，因此在满足采光条件下，需要降低窗墙比，如实用中空隔热玻璃绿植窗框，都可以实现绿色低碳。

3.5综合利用可再生能源

表1　围护结构节能设计标准

在开展建筑设计相关工作时，需要对可再生能源进行充分利用，优化建筑设计方案，尤其是对于节能要求较高的建筑，需要充分利用可再生能源。对可再生能源进行综合利用时，需要考虑到以下两个方面：其一，选择适宜的节能系统，一般情况下，不同地区的建筑能耗也是有所不同的，所以，需要根据每个地区的特征选择适宜的能源利用体系。例如，瑞典马尔默西部旧工业码头区的“明日之城——B001住宅”，使用充分利用了太阳能、风能以及地热。该小区99%的用电依靠风力发电完成，15%的供热和发电是依靠太阳能完成，85%的供热来自地热能源，大大降低了不可再生能源的使用量，具有十分重要的借鉴意义。

4　结束语

综上所述，低碳环保是当前现代建筑设计中比较重要的理念，其贯穿于建筑设计的始末。站在节能降耗和资源重复利用的角度，需要对当前建筑设计中较为常见的问题进行分析，从而实现低碳概念下的建筑设计，为人们提供一个更加舒适的生活环境。所以，在开展建筑设计工作中，设计人员需要对建筑市场进行深入了解，并且熟练掌握当前常用的施工技术，保证低碳设计概念下的建筑设计的美观性和实用性。

［1］张伟玲，肖 辉.低碳概念下的建筑设计应对策略与发展趋势［J］.中国科技投资，2014（A11）：66.

［2］余玉明.低碳经济下发展低碳建筑问题和应对策略解析［J］.科技经济市场，2015（9）：111～112.

［3］冯卓英.深入剖析低碳概念下建筑设计的应对［J］.中国科技博览，2012（27）：61.

［4］兰 平.低碳概念下建筑设计的几点应对建议［J］.低碳世界，2015（32）：122～123.

何思科（1981-），女，工程师，本科，主要从事建筑设计等工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）09-0128-02

2016-2-23