皮孫志　胡琪

（中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司　湖南　長沙　410000）

低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略

皮孫志胡琪

（中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司湖南長沙410000）

在如今社會(huì)大力提倡環(huán)保、低碳、節(jié)能、降耗的建筑市場中，現(xiàn)代建筑低碳設(shè)計(jì)概念應(yīng)用已經(jīng)深入人心。因此，本文主要以低碳概念作為闡述視角，對(duì)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用低碳設(shè)計(jì)的一些相關(guān)內(nèi)容予以了探討，以期對(duì)業(yè)界提供一定幫助。

低碳概念；建筑；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

近些年，人們的物質(zhì)生活水平逐漸提高，也愈發(fā)注重生活質(zhì)量的提升與精神需求的雙重滿足，所以綠色建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)運(yùn)而生。低碳建筑設(shè)計(jì)理念是綠色建筑設(shè)計(jì)中最為典型的設(shè)計(jì)理念之一，一方面低碳設(shè)計(jì)概念在業(yè)界中興起和全球性能源危機(jī)有著主要本質(zhì)性關(guān)聯(lián)，另一方面也間接反映了人類對(duì)自然建設(shè)與生態(tài)環(huán)保意識(shí)覺醒越發(fā)強(qiáng)烈。

1　我國低碳建筑的設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀

就目前為止，我國的低碳建筑的設(shè)計(jì)還處在一個(gè)起步階段。在以往的建筑物設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員考慮更多的是如何降低建筑物的成本，如何在降低成本的情況下保證建筑物的安全性和堅(jiān)固度。對(duì)于低碳節(jié)能的問題，要么忽視，要么忽略。而今，隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)物質(zhì)文明的追求逐漸轉(zhuǎn)變到精神文明的追求，對(duì)于賴以生存的自然環(huán)境的保護(hù)意識(shí)逐漸的強(qiáng)烈。而建筑業(yè)意識(shí)到這一點(diǎn)后，也逐漸的向低碳節(jié)能轉(zhuǎn)變。但是，在我國的一些建筑企業(yè)中，很多管理者對(duì)于低碳的內(nèi)涵理解還有一定的誤區(qū)。這些建筑業(yè)的管理者會(huì)認(rèn)為采用低碳節(jié)能的技術(shù)會(huì)大大的增加建筑物的成本，一方面自己的利益會(huì)受到很大的損失，另一方面，還會(huì)在一定程度上引起房價(jià)的上漲，不利于建筑業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。然而，事實(shí)上，從近年來的一些低碳建筑成功案例中，可以看出，在建筑設(shè)計(jì)中，運(yùn)用好低碳設(shè)計(jì)的一些策略和技術(shù)，既可以降低建筑物的成本，又可以很好的達(dá)到低碳建筑物的標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了保護(hù)人們的生存環(huán)境，響應(yīng)我國的可持續(xù)發(fā)展策略，建筑設(shè)計(jì)師就要肩負(fù)起一定的責(zé)任，努力的專研相關(guān)的建筑物低碳設(shè)計(jì)的方法和策略，同時(shí)借鑒國內(nèi)外的成功經(jīng)驗(yàn)，為我國能夠建造更多能夠達(dá)到低碳節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑物。

2　在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用低碳概念值得注意的幾個(gè)問題

要想實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)逐漸走向低碳化的道路，需要不斷實(shí)踐并為其提供不同的技術(shù)支撐，過程歷時(shí)長，任務(wù)重，不是一蹴而就的。通常為了解決對(duì)資源進(jìn)行合理的利用并配置這一問題，就需要用一定的技術(shù)手段來解決相關(guān)問題，以此達(dá)到低碳設(shè)計(jì)的目的。由于建筑設(shè)計(jì)存在地區(qū)差異，所以也直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)階段到施工階段的材料耗損存在差異。因此，應(yīng)用低碳設(shè)計(jì)理念，需要考慮該地區(qū)的市政規(guī)劃要求與地區(qū)傳統(tǒng)文化傳承等，同時(shí)還要就其地形、地貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，以調(diào)研摸索出最為合適的能源、資源供給利用方法。因而在建筑設(shè)計(jì)中要想更好的將低碳理念極大的顯現(xiàn)出來，就要注意將以下幾個(gè)因素考慮在內(nèi)：

2.1要與自然相互協(xié)調(diào)，將環(huán)境要素考慮在內(nèi)

當(dāng)進(jìn)行項(xiàng)目立項(xiàng)調(diào)研時(shí)就要將低碳理念考慮在內(nèi)，并使其能夠貫穿整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中，而后才能夠?qū)⑵渫度氲绞┕そㄔO(shè)中去，遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙和組織施工設(shè)計(jì)要求，打造出一個(gè)綠色、低耗、節(jié)能、低碳的建筑產(chǎn)品。因此，低碳理念應(yīng)用需要深刻了解建筑構(gòu)造物本身的自然環(huán)境，通過節(jié)能、綠色工藝技術(shù)的應(yīng)用使之充分和自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)，與自然環(huán)境形成有機(jī)結(jié)構(gòu)整體。當(dāng)然，這一過程是低碳設(shè)計(jì)不可少有的，但常規(guī)的建筑功能實(shí)用性需求必須要高度滿足。利用自然資源技術(shù)中被動(dòng)采暖常見的做法有以下幾種，如圖1所示。

圖1　被動(dòng)采暖

2.2合理規(guī)劃空間，減少房屋建材

要想建筑總體面積能夠得到充分的應(yīng)用，且降低對(duì)房屋結(jié)構(gòu)建材的投入，就要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)下的空間進(jìn)行合理的規(guī)劃，例如：在有些國家的建筑結(jié)構(gòu)不但具有良好的抗震性能，對(duì)于其空間劃分也是十分合理的，因此就能夠有效降低材料損耗并能使得空間應(yīng)用最大化。同時(shí)，通過空間合理劃分，適當(dāng)減少房屋建材，也是建筑節(jié)能措施應(yīng)用的主要控制原則，并能減少施工建設(shè)時(shí)的廢棄垃圾產(chǎn)生，滿足綠色、環(huán)保、能源低耗的設(shè)計(jì)與施工需求。

2.3選用的建筑材料要節(jié)能、經(jīng)濟(jì)

在建筑施工中，低碳理念對(duì)于每道工序的作業(yè)都起到一定的控制作用，一般包含對(duì)設(shè)備的調(diào)度、管理、養(yǎng)護(hù)，人員的部署等，特別是對(duì)材料的使用以及領(lǐng)用標(biāo)準(zhǔn)等方面要充分考慮：①要避免材料的鋪張浪費(fèi)。②要考慮材料的屬性是否符合環(huán)保、綠色、降耗等要求。③考慮材料成品和半成品的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。特別是在如今大力提倡綠色建筑設(shè)計(jì)理念的今天，低碳設(shè)計(jì)材料應(yīng)用往往特別重視人們的健康問題。例如，人造地板或者裝修半包的櫥柜等可能會(huì)含有甲醛等有害氣體。此時(shí)，對(duì)于房屋裝修設(shè)計(jì)而言應(yīng)當(dāng)極力重視。而對(duì)于施工中采用的結(jié)構(gòu)材料，最好要考慮材料是否具備足夠的韌性、剛度、強(qiáng)度，從而才能考慮怎樣合理節(jié)約材料。④還應(yīng)當(dāng)結(jié)合材料屬性的不同，考慮如何發(fā)揮出其材料最大使用效率，盡可能綜合考慮到節(jié)能、降耗、經(jīng)濟(jì)適用等應(yīng)用需求，并能保證項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量控制水準(zhǔn)。

3　建筑設(shè)計(jì)中低碳設(shè)計(jì)策略

建筑的低碳設(shè)計(jì)包含著建筑的設(shè)計(jì)、建造、使用以及廢棄方面，要能夠在這些方面都能夠達(dá)到低碳的目的，下面將詳述建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)策略：

3.1高效利用建筑空間

高效的利用建筑空間將可以使得建筑物所需的建造面積減少，尤其在城市建筑的建造過程中城市的面積有限，所以必須在有限的面積上更高效的使用空間。目前高效利用空間的最有效方法就是建造高層建筑，高層建筑可以在有限的面積上讓更多的人居住。這將有效的緩解城市居住面積偏少的情況，同時(shí)減少建造也可以更大限度的節(jié)省能源，而且高層建筑可以更大限度的節(jié)省土地的使用，避免占用過多的土壤，從而對(duì)環(huán)境的破壞降到最低。

3.2建筑的環(huán)境屬性

運(yùn)用低碳理念所進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)主要是能夠與環(huán)境進(jìn)行教好的融合，而且建筑與環(huán)境的融合程度是判定建筑設(shè)計(jì)是否低碳的標(biāo)準(zhǔn)，所以低碳建筑設(shè)計(jì)既要能夠滿足建筑所需要的功能，也要能夠和環(huán)境達(dá)到較好的融合，使得建筑和環(huán)境達(dá)到相對(duì)和諧的統(tǒng)一，讓建筑物和環(huán)境能夠較好的共存，而不會(huì)在建筑的建造、使用以及廢棄后對(duì)環(huán)境造成較大的破壞，可以使得建筑物和環(huán)境呈現(xiàn)出和諧的局面，這是目前許多建筑設(shè)計(jì)所無法滿足的。

3.3建筑的材料選取

運(yùn)用低碳理念所設(shè)計(jì)的建筑在建造的過程中要使用節(jié)能材料，因?yàn)闉榱诉_(dá)到低碳的目的需要嚴(yán)格要求建筑施工中的各個(gè)要素，另外現(xiàn)今的建筑材料大多會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的破壞，而且在建筑物廢棄之后也無法有效的回收從而對(duì)環(huán)境造成更大的破壞。目前在我國建筑建造中所廣泛使用的建筑材料就是水泥，雖然水泥的強(qiáng)度更高質(zhì)量更好，但是水泥的使用會(huì)造成較大程度的污染，而且會(huì)產(chǎn)生較多的二氧化碳，這并達(dá)不到低碳建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。另外，使用水泥會(huì)使得建筑物廢棄之后拆除與處理變得非常困難，從而再一次的破壞環(huán)境，所以為了能夠更大限度的滿足低碳設(shè)計(jì)就需要選取低碳的建筑材料。

3.4建筑的材料利用

為了更好的達(dá)到低碳建筑設(shè)計(jì)的目的，就需要更大限度的使用建筑建造所使用的材料，通常所使用的建筑材料是一次性的，即在使用過后這些材料就會(huì)被廢棄，那么被廢棄就會(huì)污染環(huán)境，但是對(duì)這些材料繼續(xù)加以利用，就可以達(dá)到低碳環(huán)保的目標(biāo)。

3.5建筑物的體形設(shè)計(jì)

建筑物的體形設(shè)計(jì)和建筑物使用過程中所消耗的能源也有較大的關(guān)系，如果建筑物的體形設(shè)計(jì)合理，就可以在更大程度上減少建筑物使用所消耗的能源。例如，將建筑物的通風(fēng)設(shè)計(jì)的更加合理，就可以有效減少空調(diào)所使用的能耗，但是在不同地方建筑物所使用的體形有較大的區(qū)別，所以，要依據(jù)不同地方的具體情況來設(shè)計(jì)建筑物的體形，使得建筑物體形和環(huán)境更好的融合在一起。此外，還要能夠有效的利用建筑物的體形來更大限度的減少能源的使用。例如，在建筑物中設(shè)計(jì)透明的天窗將使得建筑物使用中所消耗的電能有效降低，房屋的隔層設(shè)計(jì)將使得房屋冬暖夏涼，使得房屋使用中空調(diào)消耗的電能顯著降低。

3.6智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

智能系統(tǒng)可以使得建筑設(shè)計(jì)更加低碳環(huán)保，其可以根據(jù)建筑物內(nèi)的具體情況來優(yōu)化設(shè)備的使用，并且智能的調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行時(shí)間，這樣就可以更大限度的節(jié)省電能的使用。例如，某一電氣長時(shí)間未使用智能系統(tǒng)就會(huì)將其電源切斷，房屋溫度過低或過高系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，避免空調(diào)長時(shí)間大負(fù)荷運(yùn)行。智能系統(tǒng)還應(yīng)該運(yùn)用在自然環(huán)境中，對(duì)自然環(huán)境中的廢氣進(jìn)行監(jiān)管，在廢氣超標(biāo)時(shí)就提出系統(tǒng)警報(bào)，并迅速采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行治理，關(guān)閉產(chǎn)生廢氣的機(jī)器，在廢氣指標(biāo)回歸到正常值時(shí)再進(jìn)行開啟。例如，某停車場管理系統(tǒng)運(yùn)用的智能化設(shè)計(jì)，其運(yùn)行示意圖如圖2所示。

圖2　停車場管理系統(tǒng)

4　結(jié)語

綜上所述，在建筑設(shè)計(jì)的過程中，將低碳概念引入到其中，不僅可以使得建筑物的節(jié)能效果得到增強(qiáng)，還可以很好的滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求，使得建筑空間環(huán)境的舒適性得到保障。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?yōu)榱耸沟媒ㄖ吞荚O(shè)計(jì)的應(yīng)用效果得到增強(qiáng)，也將一些新型的節(jié)能材料、設(shè)備以及技術(shù)應(yīng)用到其中，進(jìn)而滿足現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。

[1]呂曉華.論低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].中國科技博覽，2015 （34）：6.

[2]王加和.試析低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].黑龍江科技信息，2014（228）：57.

[3]付希丹.談低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略[J].中華民居旬刊，2014 （30）：30.

TU201.5

A

1673-0038（2015）41-0098-02

2015-9-21

皮孫志（1984-），男，中級(jí)，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)工作。

胡琪（1980-），男，中級(jí)，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)工作。