何思科（湖南 長沙 410000）

?

低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)策略

何思科（湖南 長沙 410000）

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的破壞，為了促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，需要保證對建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。建筑工程會產(chǎn)生較大的能耗，其會產(chǎn)生大量的碳排放量，對環(huán)境造成較大的破壞。所以，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分運(yùn)用低碳理論，實(shí)現(xiàn)對碳排放量的有效控制。本文對低碳概念下的設(shè)計(jì)應(yīng)對策略進(jìn)行深入分析，供相關(guān)人士參考。

低碳概念；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)對策略

1　引言

低碳建筑設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)建筑資源的節(jié)約和能耗的降低，且可以對建筑工程施工產(chǎn)生的建筑垃圾、廢氣以及廢水等進(jìn)行處理，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境發(fā)展的平衡。同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)過程中，需要對各類高科技節(jié)能減排技術(shù)進(jìn)行充分利用，并且使用綠色材料，為周圍的居民提供一個(gè)舒適的環(huán)境。因此，作為設(shè)計(jì)人員，需要積極探索低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對策略，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

2　低碳建筑設(shè)計(jì)分析

建筑低碳設(shè)計(jì)其涉及的內(nèi)容比較復(fù)雜，主要包括環(huán)境舒適度、建設(shè)成本、節(jié)能環(huán)保、使用綠色建筑材料和可再生能源等。對其進(jìn)行概括，可以歸納為以下幾個(gè)方面：①舒適健康的環(huán)境，由于當(dāng)前人們的生活壓力較大，其對于生活環(huán)境的要求更高，因此，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要對建筑室內(nèi)的溫度、結(jié)構(gòu)、空間等進(jìn)行合理規(guī)劃；②選擇天然的建筑材料，設(shè)計(jì)者基于低碳理念進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，其必須選擇當(dāng)?shù)氐奶烊皇┕ぴ?，其可以使得建筑更具地域特色，同時(shí)也能夠節(jié)約成本，但是在使用之前，需要對所使用的材料進(jìn)行質(zhì)量安全檢查，有害物質(zhì)的含有量不能超標(biāo)；③節(jié)約能源，在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)形式的同時(shí)，需要充分利用天然能源，并且提高能源的使用效率；④節(jié)能，使用適宜的節(jié)能設(shè)備，引入新型的節(jié)能技術(shù)，將其布置于建筑各個(gè)部位，控制建筑能耗量，使得建筑的自然采光、通風(fēng)和節(jié)能等都能符合設(shè)計(jì)要求；⑤優(yōu)化能源組合，就是指充分利用一些新型綠色能源，降低礦產(chǎn)資源的使用量，有效控制大氣污染氣體的排放量。

當(dāng)前，節(jié)能建筑和低碳建筑的理念已經(jīng)被人們廣為接受，其發(fā)展也日趨成熟，通過對清潔能源的設(shè)計(jì)施工，將不可再生一次性能源使用量控制在有效范圍內(nèi)，弱化了建筑設(shè)計(jì)施工對環(huán)境的負(fù)面影響。因此，低碳建筑對于效能的利用也就顯得尤為重要。低碳建筑的發(fā)展可以有效降低建筑形成過程中對于生態(tài)環(huán)境和人民現(xiàn)有居住環(huán)境的影響，并對不利因素進(jìn)行控制，趨利避害。但是人們對于低碳建筑的認(rèn)識還不夠完善，很多設(shè)計(jì)人員過于注重建筑外形的新穎奪目以及建筑功能的豐富，忽略了節(jié)能系統(tǒng)的建立和完善，導(dǎo)致施工成本的增加，降低其社會效益。因此，作為設(shè)計(jì)人員，需要注重對低碳理念的不斷學(xué)習(xí)，并在設(shè)計(jì)過程中，需要端正工作態(tài)度，深入施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查，做好準(zhǔn)備工作，保證設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性，實(shí)現(xiàn)建筑生態(tài)設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、美學(xué)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一，其關(guān)系如圖1所示。

3　低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對策略

3.1充分考量建筑環(huán)境

在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師需要對建筑工程項(xiàng)目所處的區(qū)域環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查，并做到以下幾個(gè)方面：①做好調(diào)查工作，全面了解當(dāng)前居民的生活狀態(tài)和生活習(xí)慣，建筑物能夠融為入活環(huán)境中；②建筑綠化設(shè)計(jì)，保證綠化植物密度得到大幅度提升；③對道路進(jìn)行規(guī)劃，使建筑物布局更加合理，人工環(huán)境更加自然，與自然環(huán)境充分融合。

圖1　低碳建筑設(shè)計(jì)思路圖

3.2利用低碳建筑材料

在進(jìn)行建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，需要對建筑環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查。①建筑周邊環(huán)境，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況以及生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，建立建筑與環(huán)境之間的平衡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)二者的和諧統(tǒng)一。如通過低碳設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，并充分利用周邊環(huán)境提高建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量，達(dá)到節(jié)能降耗的效果；②建筑低碳設(shè)計(jì)，需要強(qiáng)化綠化面積的相關(guān)設(shè)計(jì)工作，適當(dāng)?shù)卦黾泳G化植物在環(huán)境中的密度。然后，需要對建筑工地周邊的交通線路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要對局部的環(huán)境布局進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使人工環(huán)境能夠和自然環(huán)境融為一體，以促進(jìn)建筑環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。例如，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選擇工業(yè)化成品和循環(huán)可利用的建筑材料，充分發(fā)揮建筑材料自身的優(yōu)勢，將材料性能和建筑自身相結(jié)合。采用功能更為多元化，材耗低和耐久性比較強(qiáng)的新型建筑體系，如選擇質(zhì)量小且可再生的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這樣可以在建筑現(xiàn)場直接進(jìn)行拼接，節(jié)約施工成本，縮短施工周期。

3.3提高空間利用率

在設(shè)計(jì)時(shí)，需要對建筑面積進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡量減少建筑面積的浪費(fèi)，減少建筑建設(shè)時(shí)的能耗。同時(shí)，在設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部空間時(shí)，也需要考慮到可再生能源的利用和具體形式，以提高建筑空間的利用率。例如，對建筑戶型進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到建筑空間自身具有的可變性以及靈活性，同時(shí)還要兼顧建筑使用時(shí)間，這樣就可以在延長建筑使用壽命的同時(shí)，盡可能減少建筑垃圾。

3.4對建筑形式進(jìn)行優(yōu)化

建筑形式對于建筑使用中的能耗會造成很大影響，如圖2所示。在規(guī)模、體量、建造年代等基本接近、采用相同的空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)情況下，因?yàn)閮?nèi)部空間、建筑形式和窗墻比等的不同，建筑能耗相差高達(dá)一倍，所以需要從建筑形式出發(fā)對建筑使用中產(chǎn)生的能耗進(jìn)行有效控制。

圖2　住宅建筑形式與能耗之間的關(guān)系

設(shè)計(jì)人員基于低碳概念進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，需要從以下幾個(gè)方面對建筑形式進(jìn)行綜合考量：

（1）充分利用太陽能等自然能源，因?yàn)榻ㄖ飰w保溫性能會對建筑物的節(jié)能指標(biāo)有所影響，也是當(dāng)前國家比較關(guān)注的開發(fā)項(xiàng)目，如墻體顏色、天梯材料和墻體構(gòu)造等，都會在一定程度上影響建筑能耗。例如：很多印度建筑設(shè)計(jì)師會根據(jù)氣候變化選擇適宜的建筑形式，在干旱的區(qū)域采用水體院落，在濕熱臨海的區(qū)域采用“管式”住宅，并在建筑剖面設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用煙囪拔風(fēng)原理，實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)微氣候的調(diào)節(jié)，也形成了可以直接反映外部氣候的建筑特色形象。

（2）做好屋面節(jié)能設(shè)計(jì)工作，并建立全面的綠化網(wǎng)絡(luò)體系。一般情況下，蓄水、架空、覆土種植屋面是比較常見的屋面保溫隔熱設(shè)計(jì)方式，可以將屋面綠化和墻體垂直綠化進(jìn)行有效結(jié)合，該方法的應(yīng)用不僅可以美化建筑外觀，還可以有效收集和利用雨水，遮擋陽光。在水分蒸發(fā)過程中，也能夠凈化空氣，對屋面以及建筑室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)控，緩解城市的熱島效應(yīng)。例如大阪Namba Park是一個(gè)綜合性建筑，如圖3所示，集購物中心和辦公樓為一體。設(shè)計(jì)師引用了“峽谷”的概念將樓層和花園融為一體，使建筑整體就像是一個(gè)斜坡公園，從街道地平面上升至8層樓的高度，并通過多層次設(shè)計(jì)突破了室內(nèi)外的空間限制，豐富了商業(yè)空間。

圖3　大阪Namba Park示意圖

（3）優(yōu)化設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)前國家圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，對此，需要注重圍護(hù)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如窗是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中保溫隔熱效果最差的部位，在很多公共建筑的玻璃幕墻中，因?yàn)榇吧群苌匍_啟通風(fēng)，由于其具有多樣的造型和特殊的空間效果，減少大量的光污染，增加了能耗，因此在滿足采光條件下，需要降低窗墻比，如實(shí)用中空隔熱玻璃綠植窗框，都可以實(shí)現(xiàn)綠色低碳。

3.5綜合利用可再生能源

表1　圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在開展建筑設(shè)計(jì)相關(guān)工作時(shí)，需要對可再生能源進(jìn)行充分利用，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，尤其是對于節(jié)能要求較高的建筑，需要充分利用可再生能源。對可再生能源進(jìn)行綜合利用時(shí)，需要考慮到以下兩個(gè)方面：其一，選擇適宜的節(jié)能系統(tǒng)，一般情況下，不同地區(qū)的建筑能耗也是有所不同的，所以，需要根據(jù)每個(gè)地區(qū)的特征選擇適宜的能源利用體系。例如，瑞典馬爾默西部舊工業(yè)碼頭區(qū)的“明日之城——B001住宅”，使用充分利用了太陽能、風(fēng)能以及地?zé)?。該小區(qū)99%的用電依靠風(fēng)力發(fā)電完成，15%的供熱和發(fā)電是依靠太陽能完成，85%的供熱來自地?zé)崮茉矗蟠蠼档土瞬豢稍偕茉吹氖褂昧浚哂惺种匾慕梃b意義。

4　結(jié)束語

綜上所述，低碳環(huán)保是當(dāng)前現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中比較重要的理念，其貫穿于建筑設(shè)計(jì)的始末。站在節(jié)能降耗和資源重復(fù)利用的角度，需要對當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中較為常見的問題進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)，為人們提供一個(gè)更加舒適的生活環(huán)境。所以，在開展建筑設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員需要對建筑市場進(jìn)行深入了解，并且熟練掌握當(dāng)前常用的施工技術(shù)，保證低碳設(shè)計(jì)概念下的建筑設(shè)計(jì)的美觀性和實(shí)用性。

［1］張偉玲，肖 輝.低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對策略與發(fā)展趨勢［J］.中國科技投資，2014（A11）：66.

［2］余玉明.低碳經(jīng)濟(jì)下發(fā)展低碳建筑問題和應(yīng)對策略解析［J］.科技經(jīng)濟(jì)市場，2015（9）：111～112.

［3］馮卓英.深入剖析低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)對［J］.中國科技博覽，2012（27）：61.

［4］蘭 平.低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)應(yīng)對建議［J］.低碳世界，2015（32）：122～123.

何思科（1981-），女，工程師，本科，主要從事建筑設(shè)計(jì)等工作。

TU201.5

A

2095-2066（2016）09-0128-02

2016-2-23