孫勝

摘 要：隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們也將許多先進的科學技術和設計理念應用到建筑中，這不僅提高了低碳建筑的節(jié)能環(huán)保功能，也大大改善了人們的生活條件和生活質量。但是，由于中國低碳建筑設計理念的應用較晚，仍存在諸多局限。因此，在設計過程中，必須考慮氣候條件，資源條件和經(jīng)濟條件等諸多因素，以促進中國建筑業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：建筑設計;低碳概念;設計原則;存在問題;應對策略

1 引言

低碳理念是指導建筑設計理念發(fā)展的重要驅動力，在建筑設計的過程中，設計師應該將環(huán)保和低碳的理念應用到建筑的各個環(huán)節(jié)。低碳理念下的建筑設計實現(xiàn)了節(jié)能、低排放的社會需求，在施工過程中，先進的環(huán)保技術是主導因素，客觀環(huán)境是基礎，為人民創(chuàng)造一個健康、綠色、舒適的生活和工作場所。

2 建筑設計中融入低碳概念的重要性

可持續(xù)發(fā)展是當前社會建設與發(fā)展的主題。在建筑中，如何促進建筑與環(huán)境的和諧，最大化建筑的空間和能源效率，是每個建筑師需要考慮的關鍵因素。建筑中的低碳概念是指盡可能減少資源和能源的消耗，提高能源效率，減少二氧化碳排放，促進建筑主體與人與自然的和諧共存。經(jīng)常被忽視的一個事實是，建筑業(yè)的二氧化碳排放量幾乎是總排放量的一半，這需要關注建筑物的低碳和可持續(xù)發(fā)展。

建筑設計是指在建筑施工前，根據(jù)施工任務對建筑的整體空間和局部細節(jié)進行設計考慮，對施工過程和使用過程中可能出現(xiàn)的問題進行預測和判斷，并提出解決方案。將低碳概念融入建筑設計中，可以符合建筑施工初期的低碳建筑概念，包括空間設計和布局、實際施工、后期使用和廢棄物等，所有這些都應該提倡低能耗，低污染，低排放。在建筑設計中突出低碳概念是一項艱巨而有價值的工作，我們必須注意并付諸實踐。

3 低碳概念下的建筑設計的原則

（1）我們應重視“低碳能源保護”的理念，合理使用節(jié)能技術，并提升節(jié)能意識。積極開發(fā)利用低能耗資源和自然資源，是做好低碳節(jié)能建筑設計的關鍵。“低碳、節(jié)能、科技”是一種低碳節(jié)能建筑設計模式，貫穿于整個設計過程，形成獨特的建筑形象。設計的出發(fā)點應該是尊重自然、保護環(huán)境、節(jié)約資源，從而提高建筑功能和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性和耐久性。

（2）低碳節(jié)能建筑設計的特點必須與總體設計相適應。從鄉(xiāng)土文化內(nèi)涵出發(fā)，探討不同地域文化的特征，設計適合當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的新能源和新技術，以改善文化和環(huán)境。邏輯設計、科學設計、智能化設計、系統(tǒng)化設計，使建筑的整體功能更加豐富。

4 我國建筑設計中存在的問題

4.1 節(jié)能環(huán)保概念模糊

在建筑設計中，許多人不知道如何從節(jié)能和環(huán)保入手，在相關法律和法規(guī)中沒有明確的節(jié)能概念。其中，許多只是規(guī)定了整體的節(jié)能效果，并沒有具體的節(jié)能理念。在一些經(jīng)濟落后的地區(qū)，建筑設計不注重節(jié)能和環(huán)保，而是注重建筑的功能。

4.2 過分依賴新型建筑材料

隨著科學技術的發(fā)展，在建筑設計新型建筑材料運用得越來越多，這些建筑材料可以展現(xiàn)出不同風格的室內(nèi)設計，給建筑設計增色添彩。但是很多新型建筑材料又往往會排放很多于人體不利的氣體，污染空氣，與低碳理念相沖突。

4.3 在建筑設計中，對節(jié)能設計沒有嚴格的審查，驗收階段簡略

我國建筑設計中沒有嚴格的節(jié)能設計審核制度。首先，沒有嚴格的審查制度。二是節(jié)能設計評審部門的人員缺乏節(jié)能設計的專業(yè)知識，評審能力較低。因此，建筑設計中的許多節(jié)能設計審查都是表面工作，節(jié)能設計并不到位。在竣工驗收階段，由于專業(yè)、復雜的檢測方法，節(jié)能設計驗收程序大大簡化。

5 低碳概念下的建筑設計應對策略

5.1 優(yōu)化建筑位置及朝向設計

建筑的定位首先應考慮對城市環(huán)境的影響，容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量。從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處，對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應注重應用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關系。不同朝向、不同季節(jié)，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同。尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環(huán)境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。

5.2 合理選用綠色建材

建筑材料的生產(chǎn)和使用是建筑行業(yè)高能耗、高污染的最大環(huán)節(jié)之一。例如，使用混凝土時排出的氡氣和使用人造板時排出的甲醛對環(huán)境和人體都有害。鋼筋混凝土結構是城市建設最重要的方式，這種方式產(chǎn)生的能源消耗和污染也是極其巨大的。水泥的高頻使用在一段時間內(nèi)，會釋放出大量的二氧化碳。根據(jù)數(shù)據(jù)，每平方鋼筋混凝土建筑將產(chǎn)生300kg-400kg的二氧化碳。當這些建筑需要拆除時，會產(chǎn)生大量難以處理的建筑垃圾，給環(huán)境帶來巨大的污染。因此，在選擇建筑材料的時候，我們應該盡可能的選擇綠色的建筑材料，這樣在使用和維護建筑的時候可以減少很多的麻煩和對環(huán)境的不利影響。

綠色建筑材料是一種可再生、可重復使用的建筑材料。其低能耗標準可滿足建筑低碳節(jié)能設計的要求。舉個例子，在黃土高原地區(qū)，原土建筑材料的主要成分是黃土。此外，為了防止建筑物開裂，將蘆葦和麥秸混入黃土中，直接就地取材，結構簡單、能耗低、污染小、成本低。另一個例子是日本的零排放住宅建筑，為了調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，采用石灰墻紙直接裝飾墻面，便于取材和減少污染，是低碳節(jié)能設計的一個很好的例子。

5.3 優(yōu)化圍護結構墻體設計

為了讓低碳建筑更好地滿足一系列要求，比如透光、通風、保溫等，需要更好的優(yōu)化墻圍護結構的設計，以便可以改變根據(jù)外部條件的變化，從而達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)的室內(nèi)和室外自然環(huán)境，在很大程度上減少能源消耗。目前，圍墻設計涉及的產(chǎn)品主要包括外墻保溫隔熱，外窗和玻璃幕墻，具有優(yōu)良的熱性能和物理性能，基于相變材料的蓄熱外殼結構和基于吸濕的裝飾材料，這種建筑材料不僅可以提高低碳建筑的使用壽命，還可以節(jié)省建筑物的運行成本。

5.4 運用當代科學技術的新設計

在當代社會，低碳建筑設計不僅僅是建筑業(yè)自身的問題，通過其他技術的結合，將有利于低碳建筑的設計、施工和實施。當前，主要有以下幾種運用當代最新技術方法的低碳式建筑設計技術，如基于建筑腔體概念的低碳建筑設計技術、基于數(shù)字化技術的低碳建筑設計技術、基于物聯(lián)網(wǎng)的低碳建筑設計技術、基于仿生學的低碳建筑設計技術、基于遺傳算法的低碳建筑設計技術等等。通過這些新的科學技術理論的應用，將極大地促進低碳技術在建筑設計中的應用，提高建筑效率并將促進傳統(tǒng)建筑向低碳建筑的發(fā)展和進步。

6 結語

能源短缺已成為當今社會的一個重要問題，由于能源消耗大，建筑業(yè)在發(fā)展過程中，也需要高度重視能源消耗。低碳概念是近年來出現(xiàn)的一個新概念，也是當前社會可持續(xù)發(fā)展思想下的一個重要研究課題。在建筑業(yè)發(fā)展的過程中，低碳概念可以融入建筑設計中，以更好地控制能源消耗水平，提高建筑物的經(jīng)濟性。

參考文獻

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