浅谈低碳概念下的建筑设计应对策略

赵琪（湖南省建筑科学研究院，湖南 长沙410000）

浅谈低碳概念下的建筑设计应对策略

赵琪（湖南省建筑科学研究院，湖南 长沙410000）

本文从能源、资源、优化能源组合等方面阐述了低碳建筑的设计理念，简要分析了我国低碳建筑的设计现状，最后就基于低碳理念的建筑设计提出了若干应对措施。

低碳概念；建筑设计；应对策略

引言

低碳建筑设计不但能够大幅度的降低建筑的资源和能源消耗，而且能够有效的降低建筑形成过程中废渣、废气、废水的排放量，从而有效的改善我国的自然生态环境。同时，在建筑低碳设计过程中，充分利用各种节能减排材料和技术，积极使用绿色环保建筑材料，能够确保居民生活环境的舒适、绿色与健康。鉴于此，建筑设计师必须高度重视基于低碳概念的建筑设计应用，一方面不断推动我国建筑事业的发展与进步，一方面能够更好的保护自然生态环境。

1 低碳建筑的设计理念

1.1 节约能源

在建筑设计过程中，建筑设计师常常会将一些新技术、新材料、新工艺和节能设备运用到建筑设计当中，严格的控制了建筑物的能源消耗。同时，为了提高建筑物的能源利用率，建筑设计师把低碳技术和自然环境有效的结合，也有效的提高了建筑物能源节约的特性。在低碳建筑设计发展过程中，建筑设计师：①应该遵循可持续发展的原则，根据当地的气候变化来合理布置建筑物的形式以及布局；②建筑围护结构应该积极利用节能环保材料，积极采用自然通风，尽量不使用空调，如果必须使用空调，空调的设置也要遵循自然通风的原则，从而有效的实现节约能源的目标。

1.2 节约资源

就低碳建筑物而言，建筑设计师通过优化建筑空间布局和结构材料，尽可能利用环保节能材料（如岩棉保温板、聚氨酯板以及氩气中空玻璃等），从而有效的提高建筑物的利用率。同时，建筑设计师还应该合理的处理和利用各种资源，例如提高水资源的利用率，提高自然光的利用率等，从而有效的降低或者避免资源浪费。另外，建筑设计师应当注重可再生资源的循环利用，合理使用绿色环保的建筑材料，确保石灰、木材、油漆以及水泥等建筑材料的安全、无毒、无害，从而有效保证人的身体健康。

1.3 优化能源组合

优化能源组合是指在建筑物产生的过程中，建筑设计师应该科学合理地采用一些新兴能源，尽可能的降低矿产资源的消耗量，从而有效的降低和控制污染物的排放量。同时，建筑设计师还应该重视能源优化组合，例如利用天然气改造传统锅炉、利用太阳能降低大气污染。

1.4 选择天然材料

在进行低碳建筑内部结构设计过程中，建筑设计师应当优先选择天然装饰以及施工材料。同时，在施工过程中，建筑施工人员还应必须严格检查所选材料的质量，及时清除并更换不合格的材料，从而保证居民的身体健康。

1.5 美化环境

一般情况下，传统建筑不能科学合理的融入到自然环境中，也不能有效的保证居民的身体健康。与传统建筑相比，低碳建筑设计是通过不同程度的对自然环境、人工环境进行调节与布设，确保内、外环境的相互联通，从而提高居住环境和保证居民身体健康。

2 我国低碳建筑设计现状

随着我国社会经济的不断发展与进步，人民的物质生活和精神生活水平在不断提高，人们对环保的质量和意识也在逐步提高，尤其是对于建筑的环境要求也是越来越严格。因此，在建筑物设计过程中，建筑设计师首先应当把低碳理念有机的融入到建筑中，同时要坚持可持续发展的理念，注重环保材料和能源在建筑物中的利用。从目前来看，我国建筑设计师往往过度偏重于建筑物的外在形态，往往忽略了建筑物的节能功能，导致这种现象产生的原因主要有两方面：①建筑设计师认为采用低碳技术和环保节能材料，在一定程度上会增加建筑投资成本，同时也会降低经济效益；②建筑设计师还考虑了房价稳定性因素，这在一定程度上阻碍了低碳建筑在我国的发展进程。但是，近些年来，我国低碳建筑已经取得了非常好的经济效益、社会效益以及生态效益，鉴于此，建筑设计师也开始逐渐关注低碳建筑，并积极地将低碳理念运用到建筑设计过程中，并且更加重视效益和能源，通过积极发展低碳建筑来有效的降低传统建筑中不利因素对居住环境和人的身体健康的影响。

3 基于低碳概念的建筑设计的应对策略

3.1 注重建筑的环境属性

在低碳建筑设计过程中，建筑设计师首先要充分调研和掌握建筑物周围的环境条件，并科学合理的对其进行分析和研究。在建筑物周围环境的规划过程中，建筑设计师要应当遵循可持续发展的原则，确保建筑物能够与周围环境有机的协调统一起来。同时，为了保证建筑周围环境的建设质量，推动低碳建筑的建设的发展，建筑设计师应应当注重建筑物环保和节能作用，从而有效的从根本上改变建筑物周围环境。另外，在低碳建筑设计过程中，建筑设计师应该合理的增加建筑物的绿化面积以及植被数量，尤其是对于城市建筑设计，必须科学合理的布置建筑，协调好建筑与周围环境的关系，并且重视交通路线，从而促进人工环境和自然环境的有机融合，不断推动低碳建筑的发展与进步。

3.2 使用绿色环保材料

建筑材料、装修材料、设备管材的生产以及建筑物的建设过程是大量产生能耗和污染的过程。多数建筑材料都会降低居住环境的质量，例如加气混凝土散发的氡气、人造板材释放的甲醛等。目前，我国绝大多数建筑采用钢筋混凝土结构，但是水泥属于高能耗、高污染以及高排放的建筑材料，同时建筑拆除过程中还会产生各种难以处理的废物以及废渣等，这对于后期的建筑使用和维护上造成了很多难题。因此，建筑设计师应当基于低碳理念在建筑设计过程中选择绿色环保材料，从而提高环保材料的利用率，创造更多的生态效益和经济效益。

3.3 建筑形式方面（见图1～2）

基于低碳理念的建筑设计要求充分考虑建筑与墙体构造形式与太阳能利用之间的关系。墙体保温性能（如墙体颜色、材料以及构造等）直接决定了建筑物的节能效益，因此，很多国家建筑非常注重墙体保温节能的研究和开发。一般情况下，种植屋面是一种比较常见的屋面保温隔热设计方式，将屋面绿化（图1）与墙体垂直绿化（图2）有效结合，不仅能够美化建筑，还能够充分利用自然资源（如雨水、光能），同时还能在一定程度上净化空气、调节空气温度和湿度，从而缓解城市的热岛效应。此外，门窗是外围结构中保温隔热的薄弱环节，被广泛运用于公共建筑的玻璃幕墙，取得了独特的空间造型和艺术效果，但是由于开启窗的数量减少，产生了大量的光污染，能耗不断增加。因此，在满足采光需求的条件下，建筑设计师应当合理地采用较小的窗墙比或窗户传热系数，例如采用中空隔热玻璃铝制窗框，以确保能够有效降低建筑能耗。

图1 屋面绿化（图片来自网络）

图2 垂直绿化（图片来自网络）

3.4 综合利用可再生能源

基于低碳理念的建筑设计应当重视可再生能源的综合利用，以进一步提升低碳建筑设计。尤其是在高度节能的建筑物设计过程中，科学优化可再生能源利用方式、研发可再生能源新技术和新材料就显得更为重要。一般情况下，不同地区的建筑的耗能特性也各不相同，因此，建筑设计师应该因地制宜，根据地区特点来选择科学合理的能源利用途径，例如东北地区，冬季温度相对较低，因而采暖能耗所占的比重也较大，其中对于碳耗能量的需求最大，此时设计师应当重视保温设计功能，并努力探寻新的可再生能源，从而有效的降低建筑碳排量和提高可再生能源的综合利用效率。在建筑使用寿命期限内，设计师应当有限考虑选择风能、太阳能、水能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生的环保能源，并对其加以科学合理的利用，同时将可再生的环保资源全面落实到建筑设计的各个方面，从根本上实现低碳建筑设计，全面有效的地保证建筑与周围环境的和谐统一。

4 结语

基于低碳理念的建筑设计是绿色建筑未来的必然发展趋势。为了满足我国对建筑质量要求不断提高的需求以及符合现代社会的发展趋势，建筑设计师应当积极利用技术、新材料以及新方法，将环保低碳的设计理念融入到建筑中。同时，设计人员应当积极发挥创新能力，以先进的理论来指导实践活动，从实践活动中不断总结经验教训，对低碳理念进行补充和更新，从而不断完善基于低碳理念的建筑设计，使之能够更好的指导建筑设计，降低建筑能耗及其对环境的破坏与污染，为人们创造更为舒适、和谐、健康、安全的居住环境。

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TU201.5

A

2095-2066（2016）22-0178-02

2016-7-18

赵 琪（1982-），男，工程师，本科，主要从事建筑设计工作。