基于低碳节能的建筑设计方法分析

池小兰

（福建林业职业技术学院，福建南平353000）

低碳节能的建筑设计理念主要是指通过科学技术的有效途径对能源进行优化，在最大程度上减少建筑施工过程中资源的消耗，尽可能将污染物的排放控制在可控范围内。在建筑设计过程中秉持低碳节能的环保理念对建筑物的结构进行优化，能节约建筑成本，提高建筑质量，促进建筑业的可持续发展。

一、低碳节能下建筑设计的必要性及原则

1、低碳节能下建筑设计的必要性

低碳节能的建筑设计理念主要是指在确保建筑物安全性及舒适性的基础上，通过实施各项节能环保的措施及理念，提高设计技术的管理水平，达到保护生态环境、减少资源浪费、控制生产垃圾等效果。低碳节能理念能让居住者在生理及心理上得到相应的满足，在最大程度上减少能源的消耗，实现绿色、环保、节能、低碳等理念，利用有限的建筑空间，通过实施各项低碳节能技术手段达到节约土地资源、水资源、建筑材料及能量、保护环境的目的，促进建筑行业的发展。当前，随着人们生活理念的更新变化及环保意识的加深，现阶段建筑行业在建筑设计过程中面临的主要问题是建筑能源的消耗问题。建筑能源消耗的比例呈逐年增长的趋势，很大程度上限制了建筑行业的可持续发展，给生态环境带来了严重影响及问题。现阶段建筑工程建设过程中存在较为典型的问题是土地利用率较低、生态环境污染较为严重、资源未得到合理应用，导致浪费现象的出现、自然环境日渐恶化、资源及能源逐渐短缺等，导致建筑设计过程中“内外环境良性物质循环”的原则被破坏，很大程度上影响了生态资源及能量的合理转换，呈现出一种“建筑到哪，破坏到哪”的现象，影响当地的生态环境发展。因此，在建筑设计过程中融入低碳节能的理念显得尤为重要，建筑设计人员应充分认识到建筑行业与自然环境及生态资源之间的紧密关系，积极使用可再生能源、最大限度地合理利用土地，充分利用自然风能、太阳能等代替空调、热水器等资源，达到自然与人的和谐统一及共同发展。

2、低碳节能下建筑设计的原则

在低碳节能理念下开展建筑设计应遵循以下几个原则：

⑴合理性原则。在低碳节能下，建筑设计应保证切实可行的原则，设计人员在设计建筑方案时应结合现场的实际情况、风向、气候、太阳照射情况等进行实地勘察，结合当地的人文风俗及特点等设计相应的建筑方案，在符合当地施工具体情况的基础上保证建筑工程设计的使用性能，做到科学选址、合理开发及设计。

⑵融合性原则。基于低碳节能理念的建筑设计过程中应保证建筑物与周边其他生态环境或人文环境相融合，减少对当地自然生态环境的破坏，避免建筑与周围环境不协调现象的出现。建筑设计人员应在设计过程中，结合周围生态环境及自然风景等进行同类风格建筑物的设计，适当融入相应的生态环保理念，提高对资源的利用效率，创建建筑工程与人类生活融洽相处的场景。

⑶经济性原则。现阶段的低碳节能理念下，建筑设计应保证经济性的原则，将经济作为重要的考虑因素，积极使用低碳、环保的新型能源及材料，提高资源的使用效率，充分发挥可再生能源的作用，在保证建筑工程质量的前提下有效控制生产成本，在环保、节能及高质量的前提下为建筑企业赢得最大的利益。

二、低碳节能的建筑设计方式及途径

在建筑设计过程中倡导低碳节能理念已呈一定的发展趋势。但现阶段大多数建筑公司在建筑设计过程中仍未能遵循这一原则，将“低碳节能”流于形式。多数建筑设计人员过于重视建筑表面“绿色环保”的色彩设计，忽略了对建筑设计内部采取低碳节能理念的实质性作用，导致建筑的节能功能较差。且大多数建筑企业为了获取更多的施工利益、减少施工成本、缩短建筑物的施工周期，一般不会选择使用低碳环保的设计技术，主要是由于大多数低碳环保设计材料费用较高、建设周期较长等导致的。这一现象的出现很大程度上限制了建筑设计低碳节能性的发展。另外，现阶段建筑设计过程中，由于设计水平较低，科学技术水平限制及影响，当前，我国建筑设计过程中利用新型、自然及可再生材料的能力水平还停留在入门时期，建筑设计过程中很少使用低碳技能处理技术及理念，使得现阶段低碳节能下的建筑设计方案存在较多缺陷及不足之处，影响建筑设计水平的发展。因此，在建筑设计过程中实施相应的低碳节能理念显得尤为重要。

1、低碳节能理念下的建筑物门窗设计方式

基于低碳节能理念实施建筑物门窗设计的过程中，设计人员应重视对门窗保温性、节能性及密封性的实施。门窗属于人们居住过程中较为主要的冷热扩散渠道，设计过程中应结合实际情况进行合理设计及分析，最大限度地发挥门窗的节能设计作用。在设计节能门窗的过程中主要包括窗框、镶嵌物、密封材料、薄膜材料等物质，窗框材料的差异对窗户的性能会产生较为直接的影响。现阶段运用较多的窗框材料主要包括铝、木材及塑料等类型。材料不同，传热系统也存在较大的差异，其中塑料与木材具有较低的热传导系数，且保温性能良好，而铝材质在安装过程中可以通过喷漆加工处理将热传导系数降低，薄膜材料主要分成箔片及织物膜材两种。在镶嵌门窗过程中一般采用的是玻璃材料，密封材料一般用于将门窗的气密性提高，最大程度上降低热损失。门窗节能设计过程中，应在满足建筑物具有良好通风、采光等功能的基础上提高室内环境的舒适程度。因此，基于低碳节能理念的门窗设计应结合建筑物的户型使用双层玻璃，减少建筑物在太阳直射下产生的热量，减少室内热量的流失。

2、在低碳节能下结合建筑设计的需求选择节能系统

在建筑设计行业大力推崇低碳节能理念基础上，建筑公司应借助多元化、创新先进的节能系统及技术对建筑设计进行支持与协助。在建筑设计每个细节的设计过程中应符合低碳节能的原则，不断优化能源，将重复利用资源落实在建筑设计中。应结合地区差异性，结合建筑设计地区生态资源、自然环境等实际情况实施低碳环保的建筑设计，选择符合建筑设计需求及当地发展需要的节能方式。针对较为寒冷干燥的北方城市，应在符合供暖能耗的基础上对建筑物的保温层进行有效设计，积极寻找节能型能源，减少能源的消耗，降低自然环境的污染。针对南方较为潮湿温和的特点，应重视电能的节约，结合实际地形强化通风、隔热的设计，积极使用低能耗电器，不断优化城市的能源结构，积极使用清洁能源，提高建筑的节能性。

3、低碳节能理念下节能墙体的设计

在建筑工程设计过程中，墙体属于较为主要的组成部分，设计人员在设计过程中应强化对墙体进行节能环保的设计，采用空心砖完成墙体设计，在设计承重墙时应选择以整块砖平砌的方式进行施工，保证空心砖的空洞处于垂直状态，并沿着墙长实施相应的堆砌处理。在利用空心砖开展墙体建设建筑过程中应尽可能减少砍凿现象的出现，提高墙体的稳定性。针对无法利用整块空心砖的墙体应采用实心砖外砌，将管道及预埋件加入墙体的孔洞中，再对实心砖进行堆砌处理，减少墙体的水泥填孔及凿洞行为，最大程度上提高墙体的稳定性。在实施空心砖的墙体设计过程中具有较大的优势，能降低热阻值。但在后期建筑施工过程中应注意遵循混凝土小型砌块的原则，严格按照相关规范进行施工操作，严格控制好砌块质量、砌筑砂浆质量、砌块整体性及灰缝的饱满度等，将砌块与构造交接部位作为重点，提高墙体的施工质量。

4、低碳节能理念下合理选择建筑材料

随着建筑行业的发展及进步，现阶段大多数能源消耗来源于工程建设及装修。现阶段城市房屋建筑结构大多数以钢筋水泥为结构，其中水泥属于较高的能耗物质，在使用过程中会对空气产生污染，特别是在建筑废弃物拆除的过程中，最难处理的就是混凝土。且材料使用过程中不稳定性较高，极易导致材料使用不当、安全隐患等问题出现。在选择建筑材料过程中应将能耗、功效、维修及施工便利等结合考虑，选择内部装修所需材料要达到有效调节室内环境的效果。绿色建筑材料主要是指清洁生产技术，尽可能减少自然资源的使用，运用大量的可再生固体废料生产污染小、无毒害、使用周期长、能够回收利用的绿色建筑材料。要重视绿色生态及材料可回收利用的节能型材料的应用（零甲醛生态板材、环保防水涂料等），选择建筑材料时尽可能地往低碳环保、可再生、安全、功能强等方面靠拢，做到真正意义上的低碳环保节能。

5、低碳节能理念下房屋建筑整体环境的设计

建筑设计过程中，整体环境的设计属于较为重要的内容之一。低碳节能理念下房屋建筑整体环境设计应重视房屋建筑物本身及房屋建筑与周边环境整体适应性等方面的规划、设计内容，将房屋建筑整体环境作为前提，结合当地自然环境、人文特点等分析建筑设计的经济性及高效性，始终在建筑结构总体优化设计中贯彻低碳节能理念，充分利用自然资源提高建筑物的建筑水平。如在进行建筑物屋顶节能设计过程中应结合实际情况选择具有保温隔热作用的屋面，在屋顶种植一些植物降低热度，从视觉角度来说，提高了房屋建筑的总体美观程度，从环保角度来说，保证了生态环境。

6、低碳节能理念下区域气候与建设方式的统一性设计

在建筑设计过程中有效节约资源，在最大程度上减少有害气体的排放应与该区域的降雨量及湿度等因素结合考虑，尽可能创造循环利用、可再生的环境系统。与建筑形式等相结合，建筑设计窗户的采光是反映气候中光与热的主要途径，建筑设计过程中应在满足采光标准需求的基础上，尽可能选择较小的隔热玻璃、窗墙、铝制窗框等材料，在最大程度上降低建筑施工过程中有害气体的释放及能源的消耗，选择合理的遮阳散热方式让建筑物表面对外界气候资源进行合理的利用。

三、低碳节能理念下建筑设计的展望与发展

随着社会的发展及低碳节能理念的应用进步，未来的建筑设计会逐渐从规划设计开始普及低碳节能理念，向建筑公司制定相应的低碳节能标准、明确低碳节能制度、创新公司低碳节能模式方向发展，将低碳节能理念下的建筑设计推上日程，最大程度上保护自然环境、节约生态资源、减少建筑建设对自然环境的破坏及影响，在保证建筑设计安全性、经济性及使用性的原则基础上达到低碳节能、环保减排的目标。

四、结语

在低碳节能理念下的建筑设计过程中，建筑设计人员应明确认清现阶段低碳节能理念在建筑行业的发展趋势及作用，客观看待现阶段低碳节能理念下建筑设计存在的问题，从建筑设计的各方面着手，通过实施低碳节能理念下的建筑物门窗设计方式、结合建筑设计需求选择节能系统、节能墙体的设计、合理选择建筑材料、房屋建筑整体环境设计及区域气候与建设方式的统一性设计等多元化的建筑设计途径及措施，促进低碳节能理念下建筑设计水平的提高，在保证建筑质量、安全性、经济性原则下贯彻低碳节能理念，提高建筑质量，保护生态环境，实现建筑行业及人们生产生活的可持续发展。