建筑设计中对低碳节能理念的运用分析

2023-08-01王涛

建材发展导向 2023年9期

王涛

（基准方中建筑设计股份有限公司太原分公司，山西太原 030000）

当前建筑工程项目面临更高的要求，为了实现建筑工程项目的优化升级改造，从设计环节入手予以创新调整极为必要。基于建筑工程项目在现阶段面临的低碳节能诉求，在前期建筑设计方案中有效融入运用低碳节能理念极为必要。为了更好运用低碳节能理念，设计人员往往需要在认识到低碳节能理念运用重要性的基础上，明确其运用原则和要求，进而才能够采取较为灵活多样的设计方法，促使后续建筑工程项目在长期运用中具备低碳节能特点，相关研究极为必要。

1 建筑设计中低碳节能理念运用价值

1.1 有助于降低碳排放量

在建筑设计中运用低碳节能理念的直接作用表现在对于碳排放量的控制上，进而符合低碳减排诉求，在推动建筑行业可持续发展方面具备重要价值。基于现阶段我国建筑行业的发展来看，伴随着建筑工程项目的增多，以及建筑工程项目功能价值的提升，碳排放量往往同步增加，尤其是对于建筑工程项目中大量不可再生能源的运用，更是会明显增加碳排放量，成为减排控制的要点和重点。为了有效实现建筑工程项目低碳减排优化控制，从前期建筑设计环节入手进行创新改革极为必要。建筑设计人员应该在深入理解低碳节能理念的基础上，积极探讨各类可以降低碳排放量的策略和方法，结合建筑工程项目实际状况予以优化运用，由此更好促使其针对原有不必要的高碳排放量予以控制[1]。

1.2 有助于提高节能效益

建筑设计中低碳节能理念的运用必然还可以发挥较强的节能效益，有助于处理原有能耗损失问题，由此同样可以推动建筑工程项目可持续发展。在现阶段我国建筑工程项目应用中，为了促使其更好服务于使用者，会出现较为严重的能耗损失问题，成为加剧我国能源短缺问题的重要成因。在建筑工程项目中积极优化能耗损失控制效果极为必要，为了有效提高节能效益，建筑设计人员应该在准确掌握各方面能耗损失问题的基础上，积极探讨如何予以有效防控，同时寻找一些可替代的可再生能源，由此较好实现整个建筑工程项目节能效益的提升。基于此，建筑设计人员必然也就需要高度关注低碳节能理念，并且注重结合自身实际工作任务，积极探讨如何融入运用低碳节能理念，由此更好促使建筑物具备理想节能效益。

1.3 有助于提高建筑物品质

当前人们对于建筑工程项目的要求更高，为了逐步提高建筑物品质，建筑设计人员同样也应该基于该方面要求进行有效探索。在建筑工程项目整体品质的提高中，绿色建筑作为比较受关注的重要发展方向，应该引起重视，以便借助于该类建筑工程项目，适应建筑物使用者的更高要求。具体到绿色建筑优化构建中，前期建筑设计环节同样也需要不断改进调整，低碳节能理念的运用就是比较重要的手段，建筑设计人员应该积极关注低碳节能理念的运用要求，明确其在提高建筑物品质方面的积极作用，进而予以优化设计运用，由此更好提升低碳节能理念的运用价值，保障其可以在建筑设计中发挥积极作用，成为建筑设计人员的重要指导思想[2]。

2 建筑设计中低碳节能理念运用原则

2.1 全面性原则

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员应该注重遵循全面性原则，即围绕着整个建筑工程项目进行综合全面分析，以便更为全面探索可供选用的低碳节能设计策略，确保建筑工程项目得以在该方面形成积极效果。基于建筑工程项目在低碳以及节能方面的优化处理进行分析，设计人员必然也就需要综合全面掌握原有能耗损失以及碳排放问题，进而予以逐一改进调整，由此形成较为理想的建筑设计方案优化效果，促使低碳节能理念得以发挥出更强的作用价值。具体到建筑设计工作开展中，设计人员除了考虑整体造型布局以及结构设计中低碳节能理念的运用，往往还需要重点从内部各个系统及其功能单元入手，促使整个建筑工程项目在后续长期应用过程中具备理想的节能效益以及低碳效果，尤其是对于现阶段电力能源损耗较高的电气系统以及暖通系统等构成部分，更是需要引起建筑设计人员高度重视，促使其可以作为低碳节能理念运用的关键所在，避免出现明显遗漏问题[3]。

2.2 多角度原则

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员往往还需要重点关注于多角度原则的运用，以便促使低碳节能理念的运用更为灵活，可以发挥出更强的作用价值。建筑设计人员在探讨运用低碳节能理念时，往往需要具备发散思维和多维度思考的能力，进而在综合全面明确有待解决的能耗损失以及碳排放量问题的同时，从多个角度予以优化解决，以此更好提升建筑工程项目的低碳节能效益。比如在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员就不仅仅需要充分关注于原有能耗损失问题的控制，促使建筑工程项目中的能源利用效率不断提升，发挥出“节流” 效果；往往还需要积极关注“开源” 诉求，以便积极探索如何在建筑工程项目中引入运用一些新能源和新技术，由此更好实现原有能耗损失突出问题的解决，对于原有陈旧滞后的设施以及技术进行替换，更好契合低碳节能诉求。

2.3 协调性原则

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员还应该注重遵循协调性原则，以便促使所有低碳节能理念相关策略和技术的运用较为适宜。建筑设计人员运用低碳节能理念时，积极贯彻全面性以及多角度原则时，往往会出现大量可供设计人员选用的设计策略和方法，虽然确实在践行低碳节能理念方面发挥出了重要作用，但是也容易因为设计人员的选择不当，影响到最终建筑设计方案应用效果。基于此，建筑设计人员应该秉持协调性原则，针对建筑设计方案中的所有要素进行综合分析，评估判断相互之间可能出现的明显矛盾和冲突问题，进而也就可以有目的地进行调整改进，最终促使建筑设计方案更为适宜可行。比如对于建筑工程项目中各个系统设计中运用的低碳节能技术，就需要探讨是否会出现相互影响和干扰，力求在保障所有系统安全有序运行的基础上，优化运用低碳节能方法[4]。

2.4 以人为本原则

建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员往往还需要高度关注以人为本原则的践行，以便促使建筑设计方案更为契合人的需求，避免影响后续建筑物的使用价值。基于此，建筑设计人员在运用低碳节能理念时，对于各类低碳节能策略和方法的运用需要进行详细评估分析，除了要判断相应低碳节能策略在降低碳排放量以及节约能源方面的作用价值，往往还需要重点分析这些策略的应用是否会产生不利影响，进而选择适宜合理的策略，避免干扰建筑工程项目的有效运用。比如在建筑设计中践行低碳节能理念时，设计人员为了实现节能效益的提升，往往会针对建筑工程项目中的各个系统进行节能改造，促使原有存在的能耗损失问题得以解决。但是在该方面节能策略应用中，如果存在过度节能现象，则很可能会影响到建筑工程项目的应有功能价值，导致其无法为建筑物使用者提供相应服务，设计人员应该予以优化控制，始终坚持人是第一位的原则，避免选择不合理的低碳节能策略和方法。

3 建筑设计中低碳节能理念的运用策略

3.1 优化整体布局设计

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员应该首先从整体布局优化入手，以便在建筑工程项目的整体布局入手，确保项目在后续长期应用中可以发挥出较为理想的低碳节能效益。具体到建筑设计中整体布局的优化处理中，设计人员应该注重首先全面了解建筑工程项目所处区域的基本状况，除了掌握水文地质以及地形方面的信息，往往还需要重点考虑到当地气候状况以及日照条件等，由此更好辅助设计人员进行建筑物的整体布局设计，保障建筑物可以和现场环境条件较为契合，由此形成较为理想的整体布局效果。比如针对建筑工程项目所在地的地形条件，设计人员就需要综合分析如何优化运用该地形，促使建筑工程项目能够在该地形条件下得到有效布置，尤其是对于一些存在明显坡度或者是小山丘的地形，更是需要设计人员综合分析，以便规避地形条件带来的不利影响和危害[5]。

具体到建筑工程项目整体布局设计中，设计人员还需要考虑采光以及通风方面的要求，以便促使建筑工程项目可以在后续长期应用中充分形成理想效果，发挥出低碳节能效益。比如从建筑工程项目采光方面来看，设计人员就需要综合考虑当地日照条件，进而对于建筑工程项目的朝向以及窗户进行优化设计，确保自身能够形成理想的采光条件。当然，如果现场同样存在较多的其它建筑物，设计人员还需要考虑到建筑物之间的间距，尽量避免相互之间出现采光方面的相互干扰，由此更好优化建筑物自然采光效果。此外，设计人员还需要借助于窗户结构的优化设计，促使其具备较强的可调节功能，同时结合自动化控制功能，促使建筑物能够在未来长期应用过程中更为理想的享受采光以及通风服务，保障低碳节能效益。

3.2 优化围护结构设计

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员往往还需要重点关注于围护结构方面的改进调整，以便促使围护结构能够发挥出低碳节能效益，解决原有该结构设计问题。设计人员应该重点关注于围护结构保温效果的优化，以便促使原有该方面的热量损失得以防控，体现理想的节能作用。外墙结构作为关键构成部分，设计人员必然也就需要重点考虑到该方面节能保温效果的优化，力求促使外墙结构体现出理想的隔热性能。具体到外墙结构的保温隔热设计中，设计人员应该首先重点考虑到外墙结构自身隔热性能的优化，对于外墙结构施工材料进行严格把关，确保所用材料不仅仅能够具备理想的强度和稳定性，往往还需要表现出较高的隔热保温性能，比如相对于一般混凝土材料，加气混凝土的运用就可以发挥出较强的保温节能效果，应该在外墙结构施工处理中予以积极关注。在此基础上，针对外墙结构进行专门的保温层构建同样不容忽视，技术人员应该结合建筑工程项目实际状况，选择在外墙内侧或者是外侧进行保温层的构建，以便较为直接地提升建筑工程项目外墙结构的保温性能。当然，为了更好从外墙结构入手进行保温隔热设计，设计人员还需要重点确保相应保温隔热处理较为全面，避免在任何部位遗留缺陷，力求形成较为全面完整的外墙保温体系。

门窗结构作为建筑工程项目中比较重要的围护结构，设计人员同样也应该对其进行优化设计，以便促使相应门窗结构同样具备较强保温隔热性能，解决该方面存在的严重散热问题。在门窗结构的优化设计中，设计人员应该首先积极关注与所用材料的控制，促使门窗边框材料以及玻璃材料均可以表现出较强的隔热效果，避免因为材料方面的缺陷，影响到整个门窗结构体系的节能效益。比如对于门窗结构中所有玻璃材料的选用，设计人员就需要重点关注其保温隔热效果，优先运用中空玻璃以及镀膜玻璃等，促使相应玻璃材料能够有效增强门窗节能效益。当然，具体到门窗结构的保温节能效益优化中，设计人员还应该着重提升整个结构体系的气密性，针对门窗结构中所有构件的尺寸予以精确设定，既能够确保相互之间较为协调，也应该确保相互衔接处的气密性得到控制，由此较好规避可能出现的严重缝隙，为最终整个门窗结构气密性的保障服务，避免任何参数信息不准确，影响到整个门窗结构节能保温效果。

玻璃幕墙在现阶段建筑工程项目中的应用同样也越来越常见，设计人员应该对其进行优化设计，以便促使其可以较好优化建筑工程项目的节能保温效果，能够成为围护结构中重要构成部分。在建筑工程项目设计中运用玻璃幕墙时，设计人员应该首先积极关注玻璃幕墙构建的适宜性和协调性，以便促使玻璃幕墙可以进一步提高建筑工程项目的保温效果。在玻璃幕墙优化设计中，设计人员除了要重点关注于玻璃幕墙所用材料的严格控制，往往还需要重点从玻璃幕墙的调控功能入手设计，促使其不仅仅可以在整个围护结构保温隔热性能提升方面发挥作用，还能够有效实现对于采光通风效果的优化，解决该方面出现的不利影响。比如玻璃幕墙中融入自动化控制技术同样具备优化作用，设计人员应该予以协调处理，确保玻璃幕墙能够得到更为理想的优化运用。

3.3 优化内部系统设计

在建筑设计中运用低碳节能理念时，设计人员往往还需要重点关注于内部各个系统的优化设计，以便解决该方面严重能耗损失以及高碳排放问题。结合现阶段建筑工程项目中所有内部系统的运行，设计人员应该予以协调全面优化，以便在实现各个系统应有功能的同时，有效降低不必要的能耗损失问题。暖通系统作为建筑工程项目中比较受重视的构成部分，同样也是现阶段能耗损失较为严重的系统，设计人员应该注重在满足建筑工程项目室内温度、湿度调控需求的背景下，更好实现各类不必要能耗损失的防控。比如针对暖通系统中各类设施的选用，设计人员就需要在保障所有设施相互之间较为协调的基础上，优先选择一些节能效益较高的设备，直接解决暖通设备方面出现的能耗损失问题。针对建筑工程项目中暖通系统的运行调控方式也需要优化设计，设计人员应该注重在暖通系统中积极引入运用一些先进调控手段，对于智能化技术以及变频技术等予以积极关注，由此更好优化整个暖通系统运行效果，促使其原有运行中出现的各类不必要能耗损失得以积极防控。

给排水系统在长期应用过程中，同样也存在着较为严重的能耗损失以及资源损失问题，设计人员应该结合项目实际状况进行合理规划处理，以便由此更好形成理想低碳节能效果。在建筑给排水系统的优化设计中，设计人员应该首先积极关注给水系统各个参数的优化设计，以便促使给水功能得以满足，同时还应该注重避免给水压力设置过大，导致后续用水端出现较为严重的水资源损耗问题。针对建筑给排水系统中的所有管线，设计人员同样也需要优化布置，在确保给排水管道选材适宜合理的基础上，促使整个线路较为合理，能够尽可能缩短线路长度，避免在给排水运行中出现水资源损耗问题。此外，设计人员还需要积极关注于给排水系统中中水的充分回收和运用，以此实现较为理想的节水效果，避免水资源严重浪费，由此更好契合低碳节能理念运用要求。

电气系统作为建筑工程项目实际应用中比较关键的构成部分，设计人员同样也应该基于低碳节能理念进行优化控制，规避电气系统运行中的严重电能损耗问题。具体到电气系统节能优化设计中，设计人员应该积极关注所有电气设备的选用，以便在满足各项基本功能的同时，避免因为所选电气设备型号不当，出现较为严重的电力损耗问题。比如在一些照明灯具的选用上，设计人员就应该优选节能灯具，避免因为长期照明出现较为严重的能耗损失。针对电气系统中的线路布置同样也需要优化设计，设计人员应该在合理确定用电负荷中心的基础上，确保总线路长度尽可能地短，由此避免在电气系统长期运行中出现较为严重的线损问题，由此更好优化整个电气系统运行的节能效益。在电气系统优化设计中，设计人员还应该注重恰当引入运用一些先进调控手段，借助于传感器以及自动调控技术，促使电气设备的运行较为适宜合理，由此规避不必要的电力能源消耗。

3.4 绿化设计

建筑设计中为了更好优化运用低碳节能理念，设计人员还应该重点关注于绿化设计，以便在提高建筑工程项目绿化率的基础上，符合低碳要求，平衡碳排放问题。具体到建筑工程项目中绿化设计工作的开展，设计人员应该注重结合建筑工程项目的室内外不同空间，选择适宜合理的绿化植被，由此更好优化整体绿化效果，促使其具备可持续发展特点。针对建筑工程项目室外环境，设计人员就需要合理布置一些大树，以便较好优化建筑工程项目整体绿化水平，且促使其具备较强稳定性。在大树布置处理中，设计人员除了要重点考虑到当地气候条件以及水文地质、土壤状况，选择适宜合理的树木类型，以便促使其可以有序生长，避免在后续长期生长中出现大量死亡问题；另外，设计人员还应该重点考虑到大树的综合布置状况，促使所有大树均可以较好实现对于整个建筑工程项目外部空间的美化，尤其是对于相互之间布置位置关系的明确，更是需要引起设计人员重视，由此解决大树应用不当带来的问题，可以更好提升室外绿化效果。

针对建筑工程项目外墙结构以及屋顶结构，设计人员同样也应该注重优选适宜合理的绿化植被，促使建筑工程项目本身的绿化率得以提升。这也是现阶段低碳节能理念应用中比较受重视的立体绿化设计方式，设计人员应该注重在不同位置合理布置相匹配植被，进而确保这些绿化植被在不影响建筑工程项目使用功能的同时，可以更好提升整个项目的绿化水平，由此更好营造符合绿化理念的建筑工程项目。

在建筑工程项目室内设计时，设计人员同样也需要借助于绿化植物予以装饰和点缀。设计人员应该针对建筑工程项目中的各个不同内部空间结构进行综合分析，了解这些内部空间运用哪种植物可以发挥出理想作用，同时避免对于建筑物使用者产生不利影响和危害，尤其是在卧室内布置绿化植物时，更是需要以确保使用人员的监控为前提予以优化选用。