徐澤進(jìn)

摘要：為實(shí)現(xiàn)公共建筑綠色低碳的發(fā)展趨勢(shì)，助力2030實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060碳中和國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，本文圍繞綠色建筑的進(jìn)程及評(píng)價(jià)體系、零能耗建筑等問題進(jìn)行探討，分析總結(jié)綠色低碳建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)策略，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：綠色;低碳;公共建筑;零能耗;設(shè)計(jì)策略

引言

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材），保護(hù)環(huán)境和減少污染，提供健康適用、高效使用，與自然和諧共生的建筑。為了應(yīng)對(duì)環(huán)境問題，世界各國(guó)政府、機(jī)構(gòu)、建筑學(xué)者相繼提出了“生態(tài)建筑”“綠色建筑”“高性能建筑”“可持續(xù)建筑”“低碳建筑”“正能量建筑”等諸多建筑理念。這些建筑理念是在不同時(shí)期和背景下提出的，建立的相應(yīng)體系往往圍繞工程師或建筑師各自的立場(chǎng)展開，各有側(cè)重，但提出的策略存在一定重疊。在當(dāng)前城市發(fā)展中，綠色低碳建筑已經(jīng)成為極為重要的發(fā)展趨勢(shì)之一。

1.低碳理念在公共建筑設(shè)計(jì)中的必要性分析

1.1低碳設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路

低碳綠色理念是目前建筑行業(yè)發(fā)展最重要的指導(dǎo)思想之一，建筑企業(yè)都在積極進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)的研究，響應(yīng)國(guó)家綠色低碳發(fā)展的號(hào)召，提高工程建設(shè)水平。對(duì)建筑工程項(xiàng)目來說，設(shè)計(jì)是龍頭，是項(xiàng)目最重要的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響工程項(xiàng)目的水平。設(shè)計(jì)單位應(yīng)順應(yīng)創(chuàng)新趨勢(shì)，在設(shè)計(jì)階段全過程中融入低碳理念，促進(jìn)設(shè)計(jì)規(guī)劃和方案在后期施工階段發(fā)揮作用，提高企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2在設(shè)計(jì)階段引入創(chuàng)新低碳理念可以提高經(jīng)濟(jì)效益

目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市居民的生活質(zhì)量也日益提高，人們開始對(duì)居住的生態(tài)、健康、環(huán)保等方面提出要求。在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用新材料和新技術(shù)，進(jìn)行綠色、節(jié)能設(shè)計(jì)，貫徹低碳理念，將更高標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)新型項(xiàng)目推向市場(chǎng)，吸引更多消費(fèi)者，可以大大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2.低碳設(shè)計(jì)的基本要求和原則

2.1優(yōu)化能源組合

在基于低碳理念進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證公共建筑的低碳環(huán)保，合理使用光伏、風(fēng)能等新型綠色能源。經(jīng)過對(duì)能源的優(yōu)化組合，控制建筑項(xiàng)目的整體碳排放量，降低污染，減少對(duì)自然環(huán)境的影響。

2.2能源節(jié)約

在引入綠色能源的同時(shí)，還需要考慮能源的節(jié)約問題?？梢詫w溫度設(shè)計(jì)作為低碳設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，設(shè)計(jì)師綜合考慮建筑的通風(fēng)及保溫性能，基于低碳理念，利用自然風(fēng)及太陽光，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部溫度的調(diào)控。同時(shí)，應(yīng)盡可能使用新型節(jié)能環(huán)保建材，降低建筑在后期使用時(shí)能源的消耗，達(dá)到節(jié)能效果。

2.3健康環(huán)保

在選擇建筑材料時(shí)，需遵循綠色環(huán)保的要求，盡可能選擇天然材料。同時(shí)，設(shè)計(jì)師要熟悉建材的特性和功能，避免有害材料的使用;即使是某些天然物質(zhì)，使用前也必須經(jīng)過專業(yè)處理，質(zhì)量等方面要符合國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.綠色公共建筑設(shè)計(jì)在實(shí)際建筑中的運(yùn)用

3.1在選址上進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)

為了確保設(shè)計(jì)的公共建筑符合受眾群體購(gòu)買需求，需要在設(shè)計(jì)前引進(jìn)綠色開發(fā)理念，對(duì)公共建筑的建設(shè)進(jìn)行選址優(yōu)化。在此過程中，良好條件下的居住環(huán)境能夠直接體現(xiàn)建筑開發(fā)以及竣工后投入市場(chǎng)中的實(shí)際價(jià)值。進(jìn)行選址時(shí)，應(yīng)綜合考慮建筑在市場(chǎng)內(nèi)的地理位置與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境特征?；诘乩砦恢脤用娣治?，現(xiàn)代化市場(chǎng)內(nèi)可適用于公共建筑的土地資源相對(duì)較少，為了確保開發(fā)的建筑在地理位置上符合或滿足民生需求，可以采用對(duì)老舊建筑進(jìn)行改造的方式，進(jìn)行社會(huì)現(xiàn)有土地資源的合理化開發(fā)與使用。老舊建筑自身結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性，且老舊建筑的地點(diǎn)符合群體生活與出行需求。完成對(duì)公共建筑開發(fā)地點(diǎn)的選擇后，需要在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)選擇地區(qū)氣候環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析選擇的建設(shè)地址是否符合社會(huì)群體的居住需要。為了此過程滿足建筑建設(shè)中綠色理念的融入，需要在進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造或開發(fā)新建筑時(shí)，確保設(shè)計(jì)不會(huì)對(duì)該地區(qū)的現(xiàn)有生態(tài)結(jié)構(gòu)與自然環(huán)境平衡造成破壞，伐樹取地的開發(fā)方式和填砂造地的設(shè)計(jì)行為均與綠色化建筑設(shè)計(jì)理念呈違背狀態(tài)。為了確保設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)在投入使用后具有安全性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，選址時(shí)應(yīng)盡量避開古河道等類似環(huán)境。

3.2建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

有關(guān)學(xué)者統(tǒng)計(jì)，人類最佳居住高度應(yīng)小于20m。但由于我國(guó)不斷增長(zhǎng)的人口與緊張的土地資源，為確保建筑密度，只能做出低層建筑向高層建筑的轉(zhuǎn)變。與此同時(shí)，也產(chǎn)生了空氣質(zhì)量差等不利于人類生活的因素出現(xiàn)。所以，為提高人類生活的舒適度，通常會(huì)采用環(huán)境綠化等一些節(jié)能措施對(duì)居住環(huán)境進(jìn)行改善。采用自然光與太陽能，雖然現(xiàn)代照明給人類生活帶來了巨大便利，但對(duì)久居室內(nèi)的人類來說，更樂于享受自然光。比起室內(nèi)舒適的環(huán)境，他們也更愿意享受自然的清香。因此，在公共建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師要首先考慮到自然光照的影響，盡量滿足自然光與人造光的和諧。可以結(jié)合太陽能對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，有效融合人與自然的關(guān)系，減少傳統(tǒng)燃料帶來的空氣污染[3]?？梢酝ㄟ^參考《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)不同材料的光學(xué)性能進(jìn)行分析，也可通過設(shè)置采光井的方式對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)。爭(zhēng)取自然通風(fēng)，自然通風(fēng)對(duì)公共建筑來說十分重要，設(shè)計(jì)師在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，要根據(jù)人類在不同季節(jié)的不同要求為基礎(chǔ)，合理規(guī)劃自然風(fēng)的使用。此外，在具體的建筑設(shè)計(jì)中，還要考慮到室外風(fēng)速對(duì)人行區(qū)域風(fēng)環(huán)境舒適程度的影響。通常采用PHOENICS2012對(duì)室外風(fēng)環(huán)境進(jìn)行分析。例如，在某項(xiàng)目中檢測(cè)到的建筑周邊風(fēng)速基本在0m/s～3.75m/s之間，小于規(guī)定的5m/s，就比較符合行人對(duì)舒適度的要求。只需將建筑前后壓差控制到2pa以上，就能維持夏季室內(nèi)的良好自然通風(fēng)。具體表現(xiàn)在，盡量降低空調(diào)的使用頻率，保證建筑在冬季時(shí)少受冬季風(fēng)的影響，利用自然通風(fēng)來帶動(dòng)室內(nèi)空氣流動(dòng)，減少空氣病菌污染。目前，許多建筑在設(shè)計(jì)陽臺(tái)時(shí)會(huì)采用挑出式設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式有效降低了室內(nèi)的能源消耗率，使建筑內(nèi)部達(dá)到了生態(tài)平衡。同時(shí)，要注意節(jié)能窗的安裝以及雨水利用狀況，設(shè)置相應(yīng)的雨水系統(tǒng)，合理利用水資源，對(duì)其進(jìn)行回收以減少浪費(fèi)，回收的水資源可用于消防、路面噴灑以及沖洗廁所等。

3.3基于低碳設(shè)計(jì)，增大空間利用率

人們對(duì)公共建筑空間有不同的需求，為了減少碳排放和環(huán)境污染，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中必須考慮不同功能空間的不同需求。具體建造中，首先要以設(shè)計(jì)為導(dǎo)向，注重建筑空間的安全性和舒適性，其次要控制工程項(xiàng)目的整體造價(jià)。采取合理方式提高建筑空間利用效率是提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。在人口密集、可用地相對(duì)較少的地區(qū)，通過靈活設(shè)計(jì)不同的建筑空間，可以解決這一問題。

3.4科學(xué)使用綠色能源

現(xiàn)代低碳建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)乜稍偕Y源，結(jié)合自然地理?xiàng)l件，科學(xué)選擇節(jié)能體系，合理利用能源。設(shè)計(jì)師要考慮到建筑的保溫性，積極探索在建筑供暖過程中使用新能源的可能性，進(jìn)而降低能耗，控制環(huán)境污染和二氧化碳排放。在建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，科學(xué)利用可再生能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，高效利用清潔可再生的太陽能、風(fēng)能等，實(shí)施建筑低能耗工程，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，提高公共建筑設(shè)計(jì)的整體水平。

4.結(jié)束語

在建筑業(yè)中，節(jié)能減碳是實(shí)現(xiàn)中國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的“關(guān)鍵一環(huán)”。技術(shù)創(chuàng)新是根本，建筑設(shè)計(jì)是引導(dǎo)建筑用能行為的關(guān)鍵，是減碳的基因。零能耗建筑是實(shí)現(xiàn)低能耗和低碳排放的關(guān)鍵一步，據(jù)推測(cè)，零能耗建筑是碳中和背景下未來建筑的發(fā)展趨勢(shì)之一。在公共建筑設(shè)計(jì)中建筑師應(yīng)盡可能考慮具有氣候適應(yīng)性的被動(dòng)式設(shè)計(jì)策略，例如采取遮陽、通風(fēng)等簡(jiǎn)單有效的設(shè)計(jì)手段;要根據(jù)項(xiàng)目定位、需求，合理采取系統(tǒng)性的綠色低碳措施;建筑師要擔(dān)起在建筑與環(huán)境設(shè)計(jì)上進(jìn)行綠色創(chuàng)新的責(zé)任，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)朝向低碳化發(fā)展。

5.參考文獻(xiàn)

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[2]徐茂華，李曉雯.綠色發(fā)展理念的五個(gè)向度及現(xiàn)實(shí)價(jià)值[J].重慶社會(huì)科學(xué)，2018（8）：74-82.

[3]魏煜.低碳概念下建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)策略分析[J].城市建筑，2015（33）：48.

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