低碳理念在建筑设计中的体现研究

赵 峰

北京远洋阳光建筑设计顾问有限公司 北京 100037

随着我国可持续发展战略在各个行业中的贯彻落实，建筑行业也逐步意识到了可持续发展理念对行业发展的重要意义，开始提升对可持续发展的重视程度，在实际建筑工程项目建设中做好对环境、资源的有效保护。设计方案作为建筑工程项目建设过程中的重要指导，对工程建设的影响极为显著，为始终做好对建筑工程本身和建设过程节能环保特点的保障，应当在建筑设计中融入低碳理念，通过这种方式在建筑行业中实现对低碳理念的充分贯彻，从而在一定程度上做好对环境污染的控制，避免因为工程建设造成过大的能源消耗。

1 低碳理念

低碳理念是指在建筑设计过程中，以节能减排为目的，优化资源配置，提高能源综合利用率[1]。低碳理念在建筑行业中的应用主要体现在建筑工程建设过程中和建筑物本身两个方面。

在建筑工程项目建设过程中，能够通过对各个施工环节的资源消耗情况进行控制，做好对施工规范性的有效保障，针对在施工中容易产生的各类污染问题进行管控，从而将建筑工程项目建设的影响限制在相对较小的范围内，实现对环境的保护和对资源消耗的管理。在建筑物本身上，低碳理念下的建设设计能够借助BIM等信息化技术做好对建筑物模型的构造，针对建筑物建设完成后可能产生的影响进行明确，分析影响的具体来源，从而做好对相关影响的调整，进而实现对建筑物本身环境影响和资源消耗的合理控制。

2 低碳理念在建筑设计中的应用意义

在我国当前建筑行业迅速发展的背景下，各个地区都存在着一定数量的建筑工程项目，城市地区尤为密切，低碳理念在建筑设计中的有效应用，能够借助当前各类建筑工程项目的覆盖面积和影响力，做好对多个地区环境保护工作的有力支持，推动实现当地生态环境的改善。

虽然我国多项资源均具有总量相对丰富的特点，但是其中包括大量的不可再生资源，只要在一直使用，其资源总量便会呈现出持续下降的状态，如果不做好对资源损耗的控制，这部分资源最终只能走向枯竭。通过低碳理念在建筑设计中的应用，能够针对该建筑工程项目的具体资源消耗情况进行分析，确保建筑工程项目建设资源需求能够与采购的资源类型、总量相符，在此基础上留有一定的应急备用资源，并在实际使用过程中做好对资源的最大化利用，从而将资源损耗控制在相对较低的水平。同时，在科学、低碳的建筑设计方案指导下，整个建筑工程项目施工过程也能得到更好地管控，施工人员在资源使用方面的行为、操作能够得到有效约束，避免因为操作问题导致出现资源浪费情况，并通过有效的施工过程管控及其补充措施，避免在实际施工过程中出现严重的污染问题[2]。

建筑行业在我国社会经济发展过程中的影响较为显著，整个建筑行业也在不断对自身进行更新优化，但是由于我国建筑行业发展的时间相对较短，与西方发达国家相比，我国建筑行业的发展仍有较大的发展空间。面对当前我国建筑行业的困境，建筑行业需要重新做好对建筑行业核心业务的重视，着眼于建筑工程项目建设，将眼光放到建筑设计环节，通过在建筑设计环节对低碳理念的应用推动建筑行业的进一步发展，确保建筑行业能够紧跟时代发展潮流，从而实现对建筑行业建筑施工技术水平的有效保障。

3 低碳建筑设计理念分析

3.1 能源组合优化

在建筑工程项目建设中必然会涉及对能源的利用，目前建筑工程项目建设主要使用的能源为电力资源。设计人员想要做好对能源消耗的控制，可以结合当前我国的新型电力资源生产技术，将常规电力资源的消耗降低，进而达到能源组合优化的目标。例如，太阳能、风能发电，通过对清洁能源的使用摆脱对常规生产类型电力资源的依赖性，借助多种形式的电力资源满足建筑工程项目建设和工程正常使用的电力资源需求[3]。此外，设计人员在能源方面想要做好对消耗的控制还可以借助其他自然资源，比如阳光，可以在建筑设计中应用天然导光技术，从而做好对建筑工程内部的采光效果得到有效保障，减少照明用电，还可以阳光照射所产生的热能，保证建筑物内部的温度，从而在一定程度上控制供暖方面的能源消耗。在对清洁能源的使用上，不仅可以在建筑工程项目的建设过程中进行应用，而且还可以在建筑工程项目建设完成后的建筑使用中进行应用，比如采用太阳能热水系统用于热水供应等。

3.2 节能设备应用

在可持续发展战略在我国各个行业得到高度重视和广泛应用的前提下，设备制造业也开始重视节能设备的生产，目前市面上已经涌现出了许多技术较为成熟的节能设备，上文提到的太阳能热水系统、设备便是其中的一种。在考虑应用低碳理念进行建筑设计的过程中，需要结合具体建筑工程项目的类型、国家标准要求和业主的个性化需求等情况完成设计工作。在2022年国家发展改革委等部门关于发布《重点用能产品设备能效先进水平、节能水平和准入水平（2022年版）》中提到，“落实节能节水专用设备和项目企业所得税优惠政策，鼓励企业优先选用能效先进水平产品设备、开展节能降碳改造。支持绿色建筑、超低能耗、近零能耗建筑和重大交通基础设施等提高能效先进水平产品设备应用比例。”证明国家当前对建筑行业节能设备应用工作的高度重视，并且给出了明确的政策支持，能够做好对建筑物、建筑工程建设过程能源消耗的有效控制，同时做好对相关企业、单位经济效益的保障，避免对相关企业、单位的正常运营造成负面影响[4]。

3.3 节约资源

在建筑工程项目建设和实际运行过程中，不仅需要消耗大量的能源，而且需要投入一定的资源才能保证最终建设完成的建筑工程项目具有较高的质量。为做好低碳理念应用效果的保障，在建筑设计中应当充分体现节约资源这一特点，确保在建筑工程项目建设中所涉及的资源投入能够得到更加合理的控制，避免出现资源投入超标的情况，从而在降低资源损耗的同时实现对施工单位经济效益有效保障，避免因为资源使用规划不合理导致产生不必要的资源浪费。同时，在资源类型的选择上，应当在条件允许的情况下优先选择可再生资源，并且做好对可再生资源的最大化利用，进而达到节约不可再生资源的目的。为更好地落实该项任务，设计人员需要在明确设计目标后，从建筑工程项目整体角度上做好对节能问题的考虑，将节约资源这一核心要点融入各个设计环节中，进而实现可再生资源利用率的最大化。

4 低碳理念在建筑设计中的具体体现

4.1 建筑选址应与环境相协调

在建筑工程项目的施工准备阶段，需要做好对建筑选址问题的考虑，结合当地地质情况进行分析，在此过程中始终明确合理的建筑选址能够对碳排放起到一定的限制作用，为做好对环境的有效保护，建筑选址的具体位置选择过程中需要始终保持谨慎。通过实地考察的方式，分析初步选择位置是否存在常见的地质灾害，确保不存在地质问题后，再来考虑确定建筑选址。除该要素以外，建筑选址还需要考虑到生物资源、自然资源、公共及市政基础设施等重要内容，结合建筑的具体类型来做好对建筑工程施工位置的选择，比如住宅，其主要考虑学校、医院、交通等重要条件，在明确建筑的数据类型后才能更加精准地做好对建筑选址的明确[5]。同时，在现场勘察过程中，还需要针对所在位置是否存在同类建筑这一情况进行调查，尽量避免出现重复建设的问题，确保最终建设完成的建筑工程项目能够在建筑选址周边地区具有较为显著的竞争优势。

4.2 利用自然资源进行建筑设计

在利用自然资源进行建筑设计时，应当保证建筑物与自然环境的和谐共生。始终坚持因地制宜的施工原则，结合当地自然环境条件进行建筑设计，从而为低碳理念在建筑设计中的充分贯彻和合理应用提供相应的基础条件支持，尽量保证建筑工程项目建设不会对周边环境造成恶劣影响，并且在建设完成后还能带动周边环境的正向变化，进而构建起良性循环，更好地实现低碳节能的目标。通过对自然资源的合理利用，建筑工程项目本身的功能作用也能得到进一步提升，比如建筑工程项目的朝向选择可以对建筑物本身的保温隔热效果造成一定的影响。此外，在应用低碳理念进行建筑设计的过程中，不仅需要在设计、施工，以及建筑工程正常使用中做好对低碳理念的充分贯彻，而且需要在周边位置不断增加绿化面积，确保建筑工程项目周边的绿化覆盖率，助力实现良性循环实际运转状况的优化。

4.3 外墙保温隔热节能设计

优秀的外墙保温隔热节能设计能够极大地减轻建设建筑工程项目的负担。为做好对外墙保温隔热节能设计科学性、有效性的保障，需要在相关施工材料的选择上做好重点考虑，在保证保温材料隔热、保温性能能够得到有效保障的前提下，选择质地轻盈的单一材料完成该环节建筑工程项目内容的建设。如果在建筑工程项目设计人员的分析中发现，可以将部分材料进行混用，能够进一步提升材料的保温隔热性能，应当在必要时参考这部分意见，做好对材料的合理利用，进而实现对建筑工程项目外墙保温隔热节能效果的有效保障。

针对建筑工程项目施工中涉及的维护结构，同样需要选择合适的材料。为此，设计人员应当结合现场施工人员的反馈意见，就当地具有相似特点或相同类型的建筑工程项目的具体建设情况进行参考，选择合适的施工材料。明确当前我国高层、超高层建筑较多，很容易遇到大风，进而对建筑工程项目的质量造成影响，因此需要做好对大风、冷空气等问题的考虑，针对在秋冬季节容易出现的温度变化情况，采用性能更加稳定的施工材料，从而做好对建筑保温隔热功能的保障。

4.4 建筑物门窗节能设计

门窗是建筑工程项目中建筑主体结构材料存在较大差异的部分，在进行建筑物门窗节能设计的过程中，应当高度重视门窗设计对空气流通情况的影响，调整门窗与墙体的比例，从而做好对建筑工程项目内部环境舒适性和安全性的保障。同时，考虑到消费者、项目业主对建筑工程美观性的要求，在建筑物门窗节能设计上同样需要做好对该项要求的同时，从而做好对建筑工程项目美观、通风性能的保障。针对建筑物门窗设计，我国已经给出了明确的标准要求，即北向的门窗要低于25%；而南向的门窗则应该比30%更低；东西向的门窗同样也要比30%更低[6]。为做好对建筑物门窗节能设计规范性的保障，应当将门窗与墙体之间的比例严格按照上述标准控制在相对合理的范围内。此外，在建筑物门窗的节能设计上，由于门窗与建筑物主体结构之间的差异，如果设计不合理很容易出现门窗气密性难以得到保障的情况。重点针对门窗的外围护结构进行强化，并且需要做好对材料的选择，确保外围护结构具有一定的保温作用，从而减少在日常使用过程中可能造成的热量损耗。

4.5 屋面保温隔热节能设计

屋面是建筑物接受外部温度最关键的位置[7]，为做好对建筑物保温隔热性能的保障，应当加强对屋面保温隔热节能设计的重视，调整屋面结构和施工材料，进而实现对其性能的保障。在屋面设计中常用的施工材料铺设方法包括正铺法和倒铺法，其中倒铺法能够进一步提升屋面结构的保温隔热性能，因此其已经逐渐成为最为主要的施工方法，主要通过在防水层之下铺设保温层这种方式，做好对屋面结构保温隔热功能的保障。使用倒铺法完成的屋面结构施工，能够有效保障结构的使用寿命和防水性。在材料使用方面，我国目前在相关新型材料生产上已经取得了较为显著的成果，新型屋面施工材料的性能更加稳定，比如聚氨酯硬泡层、聚苯板隔热层等屋面板材料，需要根据建筑工程项目屋面建设的具体需求来进行选择，结合屋面板新型材料的特点，确保选择的新型屋面板材料能够完全符合建筑物的功能需求。

5 结语

综上所述，在建筑设计中始终做好对低碳理念的合理应用，是在建筑行业中充分贯彻可持续发展战略的重要实现途径，也是建筑行业未来发展的必然趋势，能够推动新能源在建筑工程项目各个施工环节的有效应用，通过实践的方式做好对技术应用效果的保障，推动实现建筑行业的健康、可持续发展。在建筑设计环节对低碳理念的应有能够进一步做好对建筑工程项目具体建设情况的指导，结合建筑工程项目的类型、施工特点合理选择建筑施工材料及相关设备，进而实现对建筑工程项目质量、功能的有效保障。