低碳理念在建筑规划设计中的应用探究

文／云峰、陈钧男 枣庄市城乡规划设计研究院 山东枣庄 277000

引言：

当前社会发展背景下，低碳绿色发展已然成为建筑行业发展的主旋律，如何落实低碳发展、保护生态环境已经成为建筑行业需要重点研究的课题。在具体工作开展中，需要行业规划设计人员在明确自身责任的基础上对当前的建筑规划设计工作开展情况进行分析和反思，从而依据暴露出的问题制定出有针对性的解决方案，达到节能减排的目的。与此同时，需要将低碳理念渗透到工作每一环节，使其贯穿于施工准备及验收环节，在低碳理念下对施工工艺和技术进行创新，从而减少不必要的资源浪费，有利于建设生态文明、走可持续发展道路。

1.低碳建筑设计理念及设计要点

就目前而言，环保理念已经深入人心，如何巧妙将低碳理念融入建筑规划设计中是建筑行业人员需要重点考虑的问题。将低碳理念应用到建筑规划设计中不仅可以减少资源损耗，同时可以节约施工成本、提高建筑企业的施工效益。现阶段低碳建设设计，需要从以下几个方面进行展开。首先，需要对建筑能源进行及时有效的优化，从源头处减少能源的浪费，体现出低碳理念的价值和作用。同时，由于建筑项目建设中会使用到大量的资源，减少对复合型材料的使用，优先使用清洁能源，只有对建筑能源进行优化组合，才可以在保证建筑质量的前提下降低能源损耗，提高建筑效率；其次，做好建筑成本控制工作，这一环节关乎后续工作质量和成效。具体工作开展中，可以增加节能设备的使用频次，从而减少能源损耗，有效践行低碳理念、保护生态环境[1]。在低碳建筑设计中，通过对建筑设计项目设计结构进行优化，提高建筑资金利用率，旨在提升建筑性能。第三，在低碳建筑设计中尽量使用节能材料。为了保证建筑质量，需要材料采购部门通过对市面中建材特点和功能的对比和选择，优选同类型节能材料替代传统建材，不仅可以减少材料使用数量、控制选购成本，同时可以降低能源损耗，达到节约能源的目的。最后，随着居民生活水平和质量的提高，为了打造出宜居新环境，需要在低碳理念下对建筑规划进行高质量设计，从而提高居民居住幸福感[2]。

2.规划设计绿色环保型建筑的意义

绿色环保建筑简单来讲是低能耗、低污染且能效高的建筑。城市化发展背景下，高层以及超高层建筑数量逐渐增多，所消耗的自然资源也在与日俱增。为了改善人居环境、提高资源利用率，需要减少不可再生资源的损耗，避免对环境造成不可修复的影响。在人类社会发展历程中，人类社会所组织的活动，势必引起自然界的变化。为此，对自身的行为进行约束，从而达到改造自然的目的。近些年，人们正在面临着能源危机，自然资源以及能源的匮乏催生出了低碳环保型建筑。对这类建筑进行规划和设计可以大幅度降低能源损耗。实验表明，与传统建筑相比，低碳建筑所消耗的能源较少，造成的环境污染也不严重。这就需要人们对绿色环保建筑建设加以关注，通过对低碳理念的应用，降低能源损耗，减少环境污染[3]。

随着建筑行业的发展，人们对于居住环境提出了更高要求，强调现代化建筑需要对环境变化进行适应，提高人们居住幸福感。传统建筑规划设计中，设计人员仅仅考虑到人们的居住需求，忽略了其精神文化需求，不仅降低了建筑有效性，同时不利于促进人们的身心健康。而低碳理念的引入和应用可以在了解当地环境以及气候变化的基础上对房屋进行优化设计、从而达到自动调节的目的。新时期的绿色环保建筑建设需要巧妙与当地的文化特色以及自然风景进行融合，体现出建筑的艺术品位、展现艺术美学。最后，绿色环保建筑的规划设计可以实现绿色环保室内建筑的设计，设计师在建筑项目规划设计中明确低碳理念，增加低碳产品的应用，从而保证居住者的生命健康，同时推动我国低碳绿色建筑的健康发展[4]。

3.低碳理念在建筑规划设计中的应用

3.1 降低环境负荷

降低环境负荷的本质在于提高生态资源利用率。在建筑规划设计中，涉及对大型机械设备的使用，这些设备会对生态环境造成一定污染，增加环境的负荷。为此，建筑项目实际施工中，尽量使用高效节能的生产设备和技术，从施工准备环节减少能源的浪费、提高资源利用率。同时，积极利用太阳光、风能、水能等可循环再生的清洁能源，减少对汽油，石油等化工燃料的使用，减少温室气体的排放。在实际建筑规划设计中，着眼于本土资源，通过对本土资源的利用节约建筑成本，从而减少由于外来资源采购所产生的费用。低碳理念下的建筑规划前需要进行整体性规划，制定出科学合理的施工计划和目标、达到预期施工目的。当前建筑项目建设规模较大，所需时间较为漫长。在这一建设过程中，需要减少临时设备的建立，提高施工场地空间利用率。对于场内有价值的植物水系，需要予以保留，从而发挥出其生态价值、传承历史文脉。建设结束后，施工方需要对场地环境进行恢复、避免由于土地过度开发对整体城市环境造成破坏[5]。

结合区域内环境以及水资源情况，对水系利用进行科学统筹规划，是建设绿色建筑的必要条件。因此，在建筑规划设计前需要对水资源、气候条件以及给排水管道设置等进行系统规划，从而提高水资源利用率，从源头处控制污水排放量。建筑材料的使用关乎建筑质量，在选材过程中需要及时对建筑材料对环境所产生的不良影响进行事前评估，依据评估结果选择质量达标、环保效果好的建筑材料，从而减少对环境的污染。对落后施工设备及时予以淘汰，减少维修成本。最后，提高建筑规划设计人员专业素养和能力，使其能够严格按照施工标准和施工规范科学作业，积极与设计人员进行交流和沟通，提高施工效率，科学的施工可以有效减少能源损耗、践行节能减排理念[6]。

3.2 应用节能材料

节能材料的使用可以有效减少不可再生能源的损耗，从而达到保护生态环境的目的。在低碳理念下建设建筑项目，可以结合节能材料的优势对建筑项目结构进行调整，提高建筑项目整体的稳定性。在选择节能材料时，需要从结构以及功能形态等多方面进行综合性考虑，保证建筑项目结构的稳定性。就目前而言，绿色节能材料是人们对于住房的首要要求，通过对当前建筑材料的使用情况进行分析可以发现，目前建材市场中建筑材料多为复合型材料，还有多样的有毒有害物质，例如建筑装修中复合型板材会对人体释放出有害气体，对身体造成不同程度的伤害，将这类材料应用到建筑建设中会对环境造成不良影响。针对这类问题的出现，可以选择安全环保材料，利用绿色节能材料对传统建材进行替换，为人们带来安全舒适的居住环境。需要注意的是，在材料选择中需要依据材料的特定进行对比，依据择优原则选择有效的建筑材料。在材料选择中，需要设计规划人员对当前的建材市场发展变化进行了解和掌握，在此基础上结合设计方案选择恰当的节能材料，在降低资金支出的基础上践行节能减排理念。采购人员在接收到采购任务后，尽量到资质齐全的建材市场进行对比采购，减少劣质产品的购买，保证建筑质量[7]。

通过对建筑数据参数进行分析，可以得知外墙是建筑整体中能源消耗最大的部分，加强对这一建筑环节的能源利用控制，通过节能材料的购买和使用，进一步减少资金支出，保证建筑的节能性和安全性。建筑资金有限，当前节能材料市场价格较高，为了处理好成本管控与材料选购间的关系，需要规划设计人员、施工单位、承包商及时进行交流和沟通，针对节能材料应用的必要性以及市场需求等进行综合分析，制定严密的计划对材料进行引进和应用，旨在实现绿色建筑的战略转型。与此同时，节能材料的使用对于施工技术人员专业能力要求较高，需要施工单位定期组织专业化培训，使一线员工能够了解和掌握环保材料的操作使用顺序和流程，进而减少材料的浪费、避免材料功能的降低和丧失，改进施工工艺。

3.3 建筑景观设计

将低碳理念应用到景观设计中，可以实现居住空间与自然生态的有机结合，促进自然生态与社会人文的和谐统一。为了体现出低碳理念在建筑景观设计中的价值，需要遵循以下两个原则。首先遵循成本合理原则，即积极在景观设计中渗透低碳意识，为使用者营造良好的环境、达到绿色节能发展的目的。在园林植物景观设计中，尽量选择价格低廉且适应能力较强的观赏性植物，从而降低建设成本、发挥出生态调节作用。其次，需要遵循因地制宜原则。建筑景观设计不仅要关注其美观度，同时要发挥出植物的生态功能，进而达到低碳环保的目的。在植物景观设计中，需要对当地生态环境进行了解和分析，尽量选择本土植物、提高废气吸收抵挡沙尘的作用。绿色植被具有氧气排放、废气吸收的功能，适当提高植被覆盖率、建设现代化美丽城市。与此同时，加大对本土资源的利用率，通过对本土资源的整合和利用，提高建筑景观的观赏性和价值性，为区域内居民营造舒适的人居环境、有效落实低碳理念[8]。

最后，在设计时要将景观建筑设计与景观相融合，依据当地的文化特点以及历史背景对景观建筑功能进行完善。确保建筑内容与周边环境可以协调发展、构成和谐统一的整体。这就是建筑规划设计人员遵循因地制宜原则对当地的地形，生态，植物配置以及水体等综合性考虑，在体现出自然景色特点的基础上，突出建筑景观的自身存在感。借鉴先进设计理念，对建筑景观布局、空间序列以及对比层次等进行设计，从而冬天景观的空间层次感。在低碳理念下，及时分析人与自然的关系、对设计中存在的不足进行思考，从而调整设计思路。在实际建筑中，减少钢筋混凝土等不可再生能源的消耗量，充分利用自然资源对建筑平面布局进行优化，让人们在更加健康的环境中生活。增加绿色建筑材料的使用数量，在保证建筑质量的基础上，改善现代化建筑景观设计体系。最后，结合实际建筑环境设计节能系统，对景观设计资源进行合理化应用，积极选择清洁可再生能源、减少二氧化碳等废气的排放、保护生态环境，从而减少不必要的资源浪费、达到节能环保的目的。

3.4 屋顶绿化设计

屋顶绿化设计可以提高屋面的能隔热能力、减少夏季空调能耗，从而改善室内外环境。科学合理的屋顶绿化设计不仅可以节约空间、改善区域内的空气质量，同时可以减少热岛效应的出现，为人们提供更为舒适的居住环境。与地面绿化不同，屋顶绿化需要结合建筑物的承载能力以及防水安全。在施工中需要严格按照施工流程展开工作，首先需要对屋顶面层进行清理，避免其中的杂物和残渣影响后续工作的开展，同时对于其中存在的空洞缝隙等需要及时填补，进行渗水实验。随后进行二次防水处理。利用混合材料制作防水层，在这一环节中，需要对细节进行处理、避免出现渗漏的情况；第三，由于屋顶绿化设计涉及植物的种植，为了减少植物根系对防水层的影响需要采用特定材料如合金，橡胶等进行隔根层的铺设。为了减少强降雨天气对屋顶造成的压力，可以通过铺设蓄水层的形式在不影响屋顶荷载能力的情况下，为植物提供一定水分、使其茁壮成长。最后，需要铺设基质层，为植物提供成长所需营养。

屋顶绿化工作中，植物的选择也至关重要。作为屋顶绿化的重要功能层，需要选择恰当的植物形成植被层。与地面相比，屋顶位置较高，所承受的风力、光照更为强烈。在寒冬季节极易受到冻害的影响。因此，在植物选择中，尽量选择耐寒、抗风植物，从而发挥出植物绿化的作用、减少经济损失。考虑到病虫害对植物生长的影响，优先选择本土植物。植物根系较为发达、其在生长过程中，对屋顶造成一定压力，不宜选择较为高大的树木。为了体现植物的美观性，可以选择四季生长物种，通过植物的颜色搭配保证每个季节有景可赏。在苗木种植和运输过程中，为了控制种植成本，需要运用专业工具进行运输，避免对植物根系以及枝干造成破坏、影响其生长。为了促进植物的健康成长，在苗木种植后需要定期进行养护，基质层所能提供的营养成分较为有限，在后续可以采用灌营养液的形式为植物提供源源不断的养分，从而提高植物成活率。定期对苗木进行除虫，针对不同的害虫选择物理防治以及化学防治相结合的形式，增强防治效果、减少了对环境的污染。通过绿色屋顶的设计有利于提高建筑的保温性能，夏季时节绿色屋顶可以降低建筑物表层温度、同时在冬季利用其保温性能减少采暖费用，体现出了节能减排的价值和作用。

3.5 照明低碳设计

在照明低碳设计中需要遵循以下几项原则。首先需要遵循绿色环保原则，这一原则即在满足人们用电需求的基础上对用电量进行控制，通过对照明设备具体耗能情况的分析，选择节能灯具。与此同时，需要对用电管理系统进行优化设计，从而对电能的使用进行合理管控，实现自然与人的平衡发展。其次，需要遵循适用性原则，避免由于追求节电影响用电系统的正常运行。这就要求设计人员进行实地考察，了解居民的用电需求，从而将节能与供电实况进行融合、对灯管控制系统的用电方案进行优化，从而保证居民的居住舒适度。第三，需要遵循经济性原则，虽然低碳照明设计以节约能源为主要目的，但是同时需要对支出成本进行考虑，严格按照项目实际建设情况做出有针对性的分析，节约后期的养护费用。

低碳理念与照明设计融合是绿色环保型建设的必然途径。在具体设计中，设计师首先需要对低碳理念内涵进行细致分析，在此基础上结合实际照明情况以及资源消耗情况进行深入研究，从而将二者进行有机融合落实到具体设计中，提高建筑建设有效性、推动建筑行业的稳定发展。绿色低碳照明设计是指在照明方案设计中，增加环保节能材料的使用频次和数量，在减少能源排放的基础上提高照明质量和效率，为使用者营造出健康的生活空间。在低碳照明设计中，需要意识到商业空间照明以及生活空间照明存在的差异性。从生活照明为例，建筑中为了保证充足的光照，可以利用天然采光的形式，利用太阳光，保证室内外得到均衡的光线，近几年，通过玻璃幕墙的建设可以增大采光面积，获得适宜的光效。除此之外，可以通过导光系统结合相关设备，通过对天然光线的捕捉，利用相关设备将其反射到室内，消耗资源较少、体现了建筑环保的理念。商业空间中，可以通过高效节能照明装置的应用达到低碳环保的目的。如针对商业空间内不同的用光需求，适时应用荧光灯、LED 灯具以及智能灯光控制器等设备满足人们的不同用光需求，通过不同类型照明设备的应用，降低采光成本、提高灯具光效。这类照明灯具使用寿命较长，可以节约更多电能。

结语：

总而言之，在开展建筑规划设计工作时，需要明确低碳建筑理念的重要性，在建筑过程中有效落实该理念，保护生态环境。就目前而言，我国部分建筑企业已经意识到了绿色环保发展的重要性，但是由于对其认知不足，工作流于形式，无法有效践行低碳环保理念。针对此，需要建筑行业对当前的建筑行为和规划设计进行分析和反思，对其中暴露出的问题进行整合和分析，通过针对性措施的提出改善建筑规划设计质量，为建筑建设工作提供理论依据。采用多元化的规划设计手段，从低碳照明设计、屋顶绿化设计建筑景观设计等方面，降低环境负荷为人们提供舒适的人居环境、提高区域内居民生活幸福感。