低碳概念下的建筑设计应对策略

文 超

建筑行业不仅需要关注经济效益，还应实现社会效益与环境效益。建筑行业应不断开发绿色建筑材料以及绿色施工技术，在建设施工的同时保障环境安全，减少施工造成的环境污染，提升建筑工程项目的综合效益。将低碳概念与建筑设计结合，不仅能够有效解决建筑行业发展与自然生态保护之间的矛盾，还能为消费者打造更加舒适、健康、绿色的居住环境，满足市场需求，促进建筑行业的良性发展。

1 低碳概念下的建筑设计理念概述

1.1 低碳理念

低碳概念来源于因人们的活动而产生的“多碳”污染现状，低碳代表着一种与自然贴合的生活方式，以自然、环保的理念开展工作与生活，减少自然资源的不合理开发，降低废弃物的排放量，实现低碳生活，为人类社会的延续做出贡献。低碳理念并不专属于某个领域，而是能够适用于多个行业或领域的发展理念。因此，人们将建筑设计与低碳理念融合，强调和倡导建筑设计、规划、施工过程中的低碳行为，改善建筑资源与土地资源的浪费情况以及施工现场的废弃物排放现象。除了对现有资源的有效利用，建筑设计中的低碳理念还体现在对不可再生资源的开发利用方面。建筑行业应减少对不可再生资源的利用，开发可再生资源、可循环资源来代替不可再生资源，同时采用绿色建筑材料，践行可持续发展的基本建设原则[1]。

1.2 低碳概念下建筑设计的意义

1.2.1 促进节能减排

要想体现低碳理念，建筑设计人员应优化设计方案与建设方案，尽可能节约能源与资源，实现节能减排，践行绿色环保可持续的行业发展理念。经对比分析，传统的建筑设计与施工过程中存在较多的资源浪费现象，同时还会对周围环境造成破坏。在这样的发展形势下，周围的自然环境以及居民的生存环境受到严重影响，人们的生活质量也会降低。而低碳理念应用于建筑设计中，提出了污染零排放的施工建设目标，相关数据显示其对环境的污染比传统施工模式降低50%以上。低碳环保理念提出时间较早，但应用于我国建筑行业的时间并不长，在建筑设计、施工等方面还存在不足之处，亟待改善。

1.2.2 创新建筑美学

与传统建筑模式相比，低碳环保理念不仅体现在自然环境保护方面，还体现在建筑设计风格和居住环境设计等方面，在改变消费者居住体验的同时创造出符合可持续发展理念的全新建筑美学。在低碳发展理念下，建筑行业实现了材料更新，建筑风格也发生了改变。当前的建筑设计不仅能够满足人们对于居住的基本需求，同时还能够满足绿色环保与空间设计的审美需求，将建筑与自然融合在一起，给人们带来天人合一、舒适的居住感受。

1.2.3 打造宜居建筑

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平和收入水平也不断提升，建筑产业得到了较好的发展机会。目前，人们已不仅满足于建筑的基本功能，而是要求获得更加优质的居住体验，实现生活品质的改善。低碳理念与消费者对于现代化建筑的要求完全一致，因此设计人员应关注消费者的要求与习惯，丰富建筑的外形，优化内部结构设计，做好细节设计，为消费者打造真正宜居的房屋建筑。在此基础上，设计人员还应使用绿色无污染的建筑材料，保障居住者的身体健康，同时还要保证房间采光和通风的合理性，为人们带来舒适的生活体验[2]。

2 低碳概念下的建筑设计应用分析

2.1 在规划设计中的应用

建筑设计的工作内容较多，包括最初的整体规划设计、房屋的结构设计以及施工方案的设计等。要想将低碳概念融入建筑设计中，首先应做好建筑的空间设计决策和整体规划工作。从城市规划与土地开发应用的角度来看，应在建筑项目的立项阶段就融入低碳理念，综合分析建筑项目对周围居民生活和自然环境等的影响；还要了解城市土地规划的现状，在低碳概念的引导下优化建筑规划与设计，为之后的设计施工提供依据。由此可见，低碳概念在建筑规划中的应用成果将受到设计人员综合素养和思想理念的影响。

规划设计人员应主动学习和了解低碳思想，查阅有关低碳建筑规划设计的案例，形成自己的规划设计风格，这样才能够落实低碳规划，促进建筑行业的可持续发展。在建筑的整体规划中，设计人员应将低碳理念融入其中，然后再将总目标进行拆分，践行低碳思想，坚持环境保护，减少资源浪费，合理利用自然资源的效益，节约城市土地资源，设计环境友好型建筑项目[3]。

2.2 在建筑设计中的应用

低碳理念应体现在建筑设计的全过程，包括设计、施工、废弃处理等多个环节，这样才能体现出低碳理念的应用价值，降低施工过程中的资源损耗，减少环境污染和废弃物的排放量，践行绿色可持续的规划发展原则。

首先，设计人员应明确建筑设计的基本要点，在保障建筑品质和功能的前提下优化资源配置，提升资源利用率，改善资源浪费的情况。建筑内部结构设计的优化能够进一步提高其空间使用率，降低建筑的建设面积，达到低碳节能的目标。在建筑空间利用率方面，设计人员应融合低碳理念实现深度优化设计，体现出空间灵活性和可变性特征，为消费者提供多元化的建筑功能，延长建筑的使用寿命。

其次，建筑设计人员应了解绿色建筑材料的研发与应用情况，从材料选择方面体现出低碳发展理念，降低建筑材料对周围环境的影响，改善当前建筑材料出现的甲醛超标等问题，保障居住者的身体健康，实现对周围环境的保护。水泥作为当前建筑行业中的关键材料，其本身属于高能耗、高污染的材料，使用过程中会排放大量的二氧化碳，且后期拆除难度较大，不符合低碳建设的基本理念，因此研究水泥的绿色无污染替代材料成为了重要课题。

除了对建筑材料原料与类型的优化，设计人员还应通过设计优化的方式减少建筑材料的用量，体现资源节约的理念，降低建筑成本，提升经济效益。设计人员可采取建筑与室内一体化的设计方法，减少建筑结构的影响因素，降低建筑材料的损耗，改善建筑能耗情况。施工人员与设计人员还应了解不同建筑材料的基本属性，开发材料的应用优势，利用优质材料替代劣质材料，降低劣质建材对环境的影响。此外，设计人员应选择耐久性较强的低碳、节能建材，如钢结构构件，这样不仅能够降低施工搭建的难度，还能够减少工地废弃物的排放量，创建环境友好型施工项目[4]。

3 低碳概念下建筑设计的现状

随着人们环保意识的增强，我国建筑行业更加注重低碳设计与节能减排，很多建筑企业针对低碳发展作出了诸多努力，行业内领先团队的低碳意识也不断加强，但国内低碳建筑设计方面依旧存在较多问题，主要体现在以下3个方面。

第一，很多建筑设计人员的低碳设计意识不足，在建筑设计及材料选择时大多优先考虑建筑物的质量，而忽略了建筑材料对于环境的影响。建筑的施工质量固然是工程建设的第一要义，但材料的选择还应结合其环保性能，只有满足低碳建设要求、建筑质量要求、建筑功能要求以及项目成本要求的材料，才能够发挥建筑应有的作用。

第二，越来越多的人开始关注自然环境问题，并且在生活质量不断提升的发展背景下提出了对居住空间的不同要求。除了基本的房屋功能，人们更希望居住在环境宜人、贴近自然、安全舒适的环境中。但部分建筑设计人员为了降低施工成本会忽略对绿色环保的考量，使用达到建设标准但污染较为严重的建筑材料。低碳绿色设计与建设工作较为复杂，涉及建筑施工设计的多个环节，其中部分工作人员或企业缺乏低碳环保理念，在具体的工作环节中忽略了对低碳设计的要求，导致建设项目与低碳理念不符合。

第三，国内外绿色建筑材料的研发工作还处于发展阶段，市场中可购买的绿色建筑材料成本较高，这时就需要更多的建筑材料购置资金。建筑成本的增加势必会压缩最终的利润空间，影响企业的建设发展，因此很多企业在低碳建设方面力不从心，不愿意使用绿色能源材料，无法实现低碳设计与施工的目标[5]。

4 低碳概念下建筑设计的应对策略

4.1 充分考虑建筑环境属性

建筑依托于自然环境进行建设，设计人员可结合当地环境属性与建筑设计要求，优化设计方案，提升环境与建筑的融合度，为人们构建出贴近自然的居住环境，以满足低碳设计的需求。

首先，设计人员应实地调查建筑环境的地形地势，利用地形优化建筑结构设计，减少施工的工程量，节约各种建设资源。其次，设计人员可以利用建筑环境的风向、光线等规律与特征实现空间结构的优化，尽可能开发和利用自然资源，减少建筑空间内部的能量损耗，实现低碳生活。

国内外利用建筑环境优化建筑空间设计达到低碳环保的案例众多。例如西班牙建筑设计师搭建的“空气树”就体现出了城市高温环境恶化、都市空间拥挤等环保理念。该项目中使用的建筑材料为轻质可再生材料，可轻易拆卸和移动；建筑内部结构则设计了喷水管道和各种攀缘植物，构建了小型的自然生态，调节建筑内部的空气环境，同时还能吸收室内的二氧化碳，达到净化空气的效果。“树”中的冷却系统能够降温8 ～12℃，旨在减轻城市中心的热岛效应，为现代城市居民提供休闲避暑的场所。建筑顶部安装了太阳能电池板，为建筑内部电器提供充足的电力资源，多余的资源还可以输送至电力公司获取经济收益，再使用这部分收益进行建筑的日常维护与管理。

这样的建筑设计体现了低碳理念，改善了城市交通线路的拥堵情况，促进了城市空间环境发展的优化配置，将人工环境与自然环境结合在一起，实现了可持续发展[6]。

4.2 建筑材料多层次开发利用

由于建筑材料往往受限于购置成本和材料质量等问题，与低碳设计理念不相符，还会增加建筑后期的维护与管理问题。因此，设计人员应根据建筑功能与要求选择可再生以及可循环利用的绿色建筑材料，降低施工过程中的能耗和碳排放量，实现施工废物废气的有效控制，践行低碳施工理念。绿色施工材料的开发与应用应符合地域性、原生态性特征，西班牙设计师设计建设了“竹屋”，其中的主要外围护材料来自于当地的建筑用竹。设计师将临时性竹子作为永久性建筑材料应用于建筑中，体现出自然界的消亡与再循环关系，也展现了人造城市到自然生态形式的转化。

我国黄土高原地区的传统建筑中常使用黄土加工而成的生土材料，通过加入麦草、芦苇等防止建筑开裂，能够达到较好的建筑效果。这样的建筑材料不仅获取简单，还能达到低能耗、施工简便等效果，是低碳建筑设计中的重要材料。与普通混凝土材料相比，生土制作而成的土坯砖造价仅为混凝土的1/5，使用该材料制作建筑外围护结构能够满足建筑施工的要求，创建舒适安全的室内环境。此外，生土材料的加工制作难度较低，步骤较少，不需要煅烧，这样能够减少制作过程中的碳排放，降低对周围环境的影响。

目前，建筑室内装修中的很多材料都具有毒害性和污染性，不仅会污染周围环境，还会威胁居住者的身体健康。因此，设计人员应尽量选择能源消耗少、施工便捷以及调节微气候的室内装修材料。例如，日本零排放住宅中使用的消石灰壁纸就能够达到微气候调节的作用，实现室内一体化设计，降低不必要的材料损失和能耗。

4.3 建筑空间的高效应用

建筑空间设计也会影响到建筑材料的用量以及建筑施工的能耗等，因此设计人员应注重建筑空间的高效利用，提升空间利用率，降低整体的面积需求，实现对城市土地资源的优化配置。尤其是对于大量的居住建筑项目来说，室内外空间的优化设计与充分利用能够有效控制房间面积标准，降低施工建筑的能耗。例如，日本在住宅设计中更加注重对土地空间的利用，很多设计师会将房屋中活动较为频繁的空间设计为公共活动枢纽，这样就能够减少室内交通的长度，降低空间功能的重复性，节约室内空间，达到低碳设计的目的。

另外，优化空间设计能够推动建筑的良性循环，实现节能减排。在户型设计方面，设计人员应充分考虑不同居住者的需求及其需求的变化情况，提升户型的灵活度。可根据居住者需求的改变作出灵活的调整，这样就能够延长建筑使用的时间，降低建设装修的费用，进而实现节约能源的目标。

5 结语

低碳概念下的建筑设计方案符合时代发展的趋势，设计人员应主动了解低碳概念，明确其对于建筑设计的重要意义，从建筑材料、空间设计等多方面践行低碳理念，为居住者打造贴近自然、舒适无害的居住环境，促进建筑行业的可持续发展。