李治
(山西五建集團有限公司,山西 太原 030000)
低碳建筑就是將建筑建設(shè)中所使用到的各種資源進行合理地使用,并在施工過程中選用環(huán)?;蛘甙踩氖┕げ牧希源藖頊p少人類建筑對自然環(huán)境的破壞和影響。國內(nèi)目前對于建筑市場的管理比較嚴格,對于低碳設(shè)計的實施情況非常重視,同時還頒布了和低碳建設(shè)有關(guān)的法律法規(guī),因此,未來建筑行業(yè)的發(fā)展方向勢必是圍繞著綠色低碳進行的。對于建筑來說,施工設(shè)計遠遠要比施工過程重要得多,一個好的建筑一定離不開精妙的設(shè)計[1]。設(shè)計人員在進行建筑設(shè)計時,要以低碳環(huán)保理念為基礎(chǔ),最大限度地避免資源的浪費。低碳設(shè)計并不是讓設(shè)計人員在設(shè)計時為了利潤去偷工減料,而是要求其在進行設(shè)計時,要合理利用、綜合考慮資源,利用節(jié)能減排的設(shè)備和技術(shù),全面控制整個施工過程,并將施工時產(chǎn)生的廢料集中妥善地進行處理,減少建筑行業(yè)對環(huán)境的污染[2]。綠色低碳理念引入建筑行業(yè),最重要的是要求設(shè)計人員在建筑設(shè)計過程中時時創(chuàng)新,以確保建筑業(yè)低碳設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展。
進行低碳建筑的設(shè)計時,必須將低碳理念充分與建筑設(shè)計之間進行有機融合,而想要實現(xiàn)此設(shè)計目標,就要求建筑設(shè)計人員自身對于低碳概念具備極為深入的理解,如此才可保障由其所開展的設(shè)計工作成果,滿足實際低碳建筑的設(shè)計需求[3]。但站在當(dāng)前的低碳建筑設(shè)計視角進行分析卻能夠發(fā)現(xiàn),大部分設(shè)計人員在執(zhí)行建筑各個層面的設(shè)計工作時,僅是注重設(shè)計期間的“資源節(jié)約”“成本控制”等方面,此種過于狹隘的低碳建筑理念解讀,在很大程度上源自于設(shè)計者個人的理解偏離低碳建筑實際方向。因此,由該類設(shè)計人員所給出的低碳建筑設(shè)計方案,自然也無法真正為建筑的低碳經(jīng)濟以及社會效益提升帶來助力,最終限制了低碳建筑優(yōu)勢發(fā)揮。
低碳建筑設(shè)計工作開展中,將要真正將“低碳”的意義體現(xiàn)出來,那就離不開理論和實踐的有效結(jié)合,唯有如此才能真正達到建筑設(shè)計的優(yōu)化目標。但綜合現(xiàn)有的低碳建筑設(shè)計實況來看,大部分設(shè)計人員所出具的低碳建筑設(shè)計方案,在內(nèi)容上十分匱乏,且問題存在于各個設(shè)計環(huán)節(jié),導(dǎo)致設(shè)計工作的質(zhì)量隨之受到影響[4]。例如,部分建筑設(shè)計人員在設(shè)計之時,過分注重低碳理念的融合,導(dǎo)致實際建筑施工根本無法實現(xiàn)抽象化的低碳設(shè)計需求,從而導(dǎo)致低碳建筑設(shè)計方案淪為“紙上談兵”,方案的實用性和適用性也極低,造成資源浪費[5]。
要想進一步將低碳建筑設(shè)計優(yōu)勢呈現(xiàn)出來,就必須結(jié)合不同項目的施工點、周邊環(huán)境、地理位置等多樣因素進行針對性的分析,隨后才能結(jié)合分析結(jié)果,給出更具個性化、鮮明化的低碳建筑設(shè)計方案[6]。此目標的實現(xiàn),很大程度上需要依賴于建筑設(shè)計師自身的設(shè)計創(chuàng)新能力,要求設(shè)計人員必須主動從傳統(tǒng)的建筑設(shè)計框架中脫離出來,發(fā)散思維,才能設(shè)計出更契合低碳理念的創(chuàng)新性實用建筑方案。但是,經(jīng)過對當(dāng)前大部分設(shè)計人員的設(shè)計成果進行分析,卻明顯發(fā)現(xiàn),整個設(shè)計流程在執(zhí)行框架上,仍舊遺留極明顯的傳統(tǒng)設(shè)計“影子”,導(dǎo)致給出的設(shè)計方案缺乏創(chuàng)新性。
低碳建筑設(shè)計工作過程中,想要賦予建筑“低碳”特性,就要求設(shè)計人員在設(shè)計階段,充分針對建筑周邊的具體環(huán)境做好相應(yīng)的調(diào)查工作,如此才能真正結(jié)合項目的建筑需求,促使建筑成果與周邊環(huán)境實現(xiàn)風(fēng)格上的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。例如,在開展低碳建筑設(shè)計工作時,設(shè)計人員可結(jié)合建筑周邊的自然環(huán)境進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,并由此展開相應(yīng)的低碳設(shè)計方案處理工作,經(jīng)過長期的設(shè)計方案發(fā)展和實踐,十分有利于低碳發(fā)展的預(yù)期目標快速達成[7]。此外,在進行低碳建筑設(shè)計工作期間,設(shè)計的焦點可以集中在綠化面積設(shè)定方面,以此提升建筑周邊的綠色植被覆蓋面積。與此同時,借助交通規(guī)劃的有效控制,為城市的環(huán)境布局合理性以及生態(tài)性提升,起到促進作用。同時,低碳建筑理念與建筑環(huán)境設(shè)計相融合,也極度有利于環(huán)境與自然兩者之間的融洽相處,最終促使低碳概念可以與建筑設(shè)計之間形成有利的互惠關(guān)系。
低碳建筑設(shè)計中,充分做好建筑的合理設(shè)計工作,能夠全面促進建筑施工和后續(xù)居住使用期間的碳排放量降低,同時科學(xué)化、合理化的建筑體型系數(shù)設(shè)計,也可進一步為低碳設(shè)計理念的發(fā)揮起到助推效用。在此認知基礎(chǔ)上,建筑設(shè)計人員在進行低碳建筑體型設(shè)計時,就應(yīng)該深刻將低碳理念融于各項設(shè)計環(huán)節(jié)中,尤其是在建筑體型的內(nèi)部空間以及格局規(guī)劃方面,保障最基礎(chǔ)的建筑室內(nèi)采光及通風(fēng)條件之外,還需做好建筑室內(nèi)的溫度設(shè)定等考量工作,以此使得建筑在居住期間,能夠大幅度降低能源消耗量,繼而為整個建筑行業(yè)未來實現(xiàn)長遠發(fā)展夯實基礎(chǔ),也可為未來綠色生態(tài)城市的建設(shè)目標達成創(chuàng)造條件[8]?;谖覈鷳B(tài)建設(shè)的宏觀視角,國家的土地面積大、疆域遼闊,使得我國不同地區(qū)的氣候條件也隨之生成差異,而氣候條件、地理風(fēng)貌等條件的差異化,也為我國的低碳建筑設(shè)計風(fēng)格賦予“百花齊放”的發(fā)展空間,尤其是在建筑外在體型的設(shè)計上,不同地區(qū)的特色也不一而同。
雖然我國在全球范圍內(nèi)的占地比較居于前列,但是可用于工程建筑的土地資源仍舊處于緊張狀態(tài)下,因此,進行建筑設(shè)計之時,空間利用設(shè)計方案的優(yōu)良,就成為國民對于建筑設(shè)計關(guān)注的焦點內(nèi)容,而對于設(shè)計人員而言,空間利用設(shè)計環(huán)節(jié),也是低碳理念利用和滲透的最佳條件。對我國當(dāng)前的生態(tài)現(xiàn)狀進行分析可以發(fā)現(xiàn),空間之中的噪聲、光、空氣等污染問題出現(xiàn),對于居民的生活均產(chǎn)生了極大的負面影響,那么在這一緊張階段下,將低碳建筑設(shè)計理念融入設(shè)計方案中,不僅可綜合考量建筑空間的舒適性,對于樂觀心態(tài)、情緒放松也具有很好的促進作用[9]。具體將低碳建筑設(shè)計理念融于建筑空間上設(shè)計中,應(yīng)該從下述兩個方面著手。
(1)應(yīng)該主動融合建筑結(jié)構(gòu)的具體性能要求,進行建筑空間結(jié)構(gòu)配置的綜合考量。同時,還需將居住用戶的實際空間使用需求融入設(shè)計方案之中,才是低碳理念的最佳呈現(xiàn),如圖1所示。
圖1 低碳建筑空間利用設(shè)計
(2)在設(shè)計期間,應(yīng)該充分將節(jié)能減排以及低碳節(jié)能等低碳建筑設(shè)計原則融入設(shè)計內(nèi)容中去,并同步做好建筑的抗震性能、抗壓性能設(shè)計,以此更好地將低碳建筑設(shè)計的綠色環(huán)保理念表達出來。
現(xiàn)代化城市建設(shè)中,建筑的投建重點往往集中在高層建筑方面,因此做好高層建筑材料的低碳設(shè)計工作,就成為低碳建筑設(shè)計目標實現(xiàn)的關(guān)鍵點。具體而言,在進行低碳建筑材料設(shè)計時,應(yīng)該從以下兩個方面著手。
(1)在進行低碳建筑材料的選擇時,設(shè)計人員需要深入一線做好材料的質(zhì)量、供應(yīng)商、使用壽命等多項條件的審查工作,預(yù)防高能耗、質(zhì)量不過關(guān)類資料體現(xiàn)在設(shè)計方案中。與此同時,作為建筑材料的采購員,必須實時做好建筑材料的市場動態(tài)變化調(diào)查工作,并選用性價比最佳的節(jié)能環(huán)保型材料應(yīng)用于施工中。材料設(shè)計階段,還應(yīng)將更多的精力集中在對于綠色新型材料的深入了解方面,以此提升設(shè)計人員對于環(huán)保性能、建筑需求的配比能力,從而選用最合理的建筑材料。
(2)粉塵飛散,一直是低碳建筑設(shè)計中需要全力避免的重要設(shè)計點。由于粉塵的飛散主要集中在材料的運輸這一流程中,有效將運輸程序、里程縮減,就是實現(xiàn)“滅粉塵”低碳設(shè)計的關(guān)鍵點。因此,在進行建筑材料的低碳建筑設(shè)計時,材料的選擇應(yīng)該嚴格按照“就近取材”原則展開,預(yù)防施工揚塵等生態(tài)污染問題產(chǎn)生。
低碳建筑設(shè)計中,做好室內(nèi)的通風(fēng)及采光設(shè)計工作,可明顯降低光能及風(fēng)能等資源的損耗量。因此需要做好如下設(shè)計工作。
(1)在進行通風(fēng)設(shè)計時,設(shè)計人員需要著重考量建筑室內(nèi)門及窗的氣密性,高層建筑的通風(fēng)設(shè)計,應(yīng)該有效借助設(shè)計工作將更多的自然風(fēng)引入建筑室內(nèi),尤其是在夏季階段,可以充分利用自然風(fēng)滿足建筑室內(nèi)的熱量揮發(fā)需求。
(2)進行建筑采光設(shè)計時,由于現(xiàn)階段多數(shù)綠色低碳建筑的窗墻比較小,因此就必須做好開窗位置的確認工作,借此設(shè)計出最佳采光方案,即“中間開窗方法”。如果建筑中墻邊緣與窗口之間距離較近時,可將縱向均勻性采光水方案應(yīng)用于設(shè)計中,最終實現(xiàn)建筑低碳采光的設(shè)計目標。
想要進一步達成低碳建筑設(shè)計需求,設(shè)計人員還應(yīng)該進一步做好建筑的圍護設(shè)計工作。建筑圍護是建筑用于保溫隔熱的重要外在屏障,且圍護一般分為內(nèi)部和外部兩個空間。此時進行低碳建筑圍護設(shè)計時,就需要將低碳設(shè)計理念融于建筑外墻設(shè)計中,降低外墻的熱能消耗量,并同步完成對于建筑室內(nèi)濕度、溫度的合理把控,且對于建筑室內(nèi)與室外之間的熱交換隔絕也具有顯著效用[10]。具體的圍護設(shè)計中,可以將泡沫板、巖棉板以及保溫漿料等材料融入建筑圍護內(nèi)墻的保溫結(jié)構(gòu)之中,以此提升對于建筑熱能平衡的控制成效,如圖2所示。此外,門窗作為建筑圍護中的重要結(jié)構(gòu),也需做好低碳設(shè)計工作,其間可選用斷熱鋁合金+雙層中空玻璃設(shè)計方案,此方案可抑制室內(nèi)熱能擴散的同時,也可明顯減少熱橋,最終提升建筑圍護設(shè)計得低碳處理效果。
圖2 低碳理念下建筑圍護設(shè)計
綜上所述,低碳建筑設(shè)計工作開展過程中,作為設(shè)計人員自身,應(yīng)該主動圍繞“低碳”這一理念進行深入解讀,如此才能確保后續(xù)所給出建筑設(shè)計方案符合低碳發(fā)展理念的標準及要求。在具體的建筑設(shè)計中,應(yīng)該將設(shè)計的目光著眼在宏觀視角上,將低碳設(shè)計融于建筑的圍護、空間以及采光等多個設(shè)計環(huán)節(jié)中,而非僅是在施工成本控制方面、施工資源節(jié)省方面下功夫。此外,在進行低碳建筑設(shè)計時,還應(yīng)該充分將更多綠色能源融于設(shè)計方案中,最終以此為低碳建筑的設(shè)計質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。