路瑤

（太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西太原 030024）

0 引言

提倡節(jié)約資源、樹立低碳理念、建立資源友好型社會(huì)是我國的長期發(fā)展目標(biāo)，目前在我國的各行業(yè)中也嚴(yán)格按照此準(zhǔn)則進(jìn)行生產(chǎn)生活。通過實(shí)地走訪研究發(fā)現(xiàn)，在我國的建筑行業(yè)中能源消耗占比不小，所以在建筑行業(yè)中必須充分體現(xiàn)低碳理念，做好節(jié)能減排工作，只有這樣才能達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的效果。而在目前的建筑施工中，主要問題在于能源消耗量過大上。如果想解決能源消耗過大這個(gè)問題，使其能源消耗滿足節(jié)能減排和資源利用率高的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使用相關(guān)的節(jié)能技術(shù)或節(jié)能效果顯著的節(jié)能設(shè)備，通過這些措施能夠最大限度地降低建筑過程中產(chǎn)生的能量損耗，提升資源的利用率。

1 低碳的含義

對低碳的簡單理解就是在日常生活中降低二氧化碳的排放量。我們都知道，二氧化碳含量的升高是會(huì)直接影響到我們的日常生活，無論是海平面升高還是冰川融化，又或者是全球的氣候變暖，這些都是由于二氧化碳的排放量過高而導(dǎo)致的[1]。本篇文章中提出的低碳概念，更多地強(qiáng)調(diào)的是在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，企業(yè)不應(yīng)該為了追求過多的經(jīng)濟(jì)效益而無視對環(huán)境所造成的傷害，過度開采和利用有限的資源，大量排放二氧化碳影響社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2 低碳理念在建筑設(shè)計(jì)中的必要性

2.1 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

低碳環(huán)境理念是建筑業(yè)發(fā)展的重要指導(dǎo)原則之一，承包商積極開展低碳設(shè)計(jì)研究，響應(yīng)國家綠色低碳發(fā)展的要求，提高發(fā)展水平。設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的主要基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響開發(fā)項(xiàng)目。設(shè)計(jì)單位旨在應(yīng)對創(chuàng)新趨勢，同時(shí)在整個(gè)設(shè)計(jì)階段整合低碳理念，支持設(shè)計(jì)規(guī)劃和建設(shè)后舉措，提高企業(yè)競爭力。

2.2 降低能源損耗

減少能源消耗是綠色建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。建筑的各個(gè)部分的鋪設(shè)與材料消耗密不可分，綠色建筑必須使用無害環(huán)境的建筑材料，以獲得合理的建筑空間總量，從而減少能源消耗[2]。例如，許多節(jié)能材料目前用于外墻，這些材料是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的重要隔熱材料，與空調(diào)等其他加熱工具相比，可節(jié)省50%～80%的能源在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，提前規(guī)劃了每個(gè)階段使用的材料類型和總數(shù)量，以確保每個(gè)階段的資源使用結(jié)果合理，并提高建筑資源的使用效率。

2.3 提高綜合效益

低碳環(huán)保理念可以有效提高設(shè)計(jì)內(nèi)容的整體優(yōu)勢。綠色建筑的設(shè)計(jì)提供了較高的材料回收率，并使用了許多可回收材料，如鋼材料、復(fù)合恒溫板等。以鋼材料為例，其實(shí)際應(yīng)用的回收率可能高達(dá)70%，從而提高材料本身的應(yīng)用價(jià)值。在綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，所用材料必須具有一定的耐久性，綜合效益必須是可持續(xù)的，有效提高綠色建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容的合理性。

3 建筑設(shè)計(jì)之中的低碳理念

當(dāng)今人們越來越注重與自然和諧相處，更多地關(guān)注低碳生活，因此，在建筑行業(yè)中引入低碳理念勢在必行，其中最重要的一步就是在建筑設(shè)計(jì)過程中如何既能體現(xiàn)生態(tài)環(huán)保理念，同時(shí)又能保證建筑優(yōu)美。建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在國民生產(chǎn)總值中所占的比重較大，其蓬勃發(fā)展對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長起著拉動(dòng)作用，對其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有很大的幫助。與其他產(chǎn)業(yè)相比，建筑業(yè)所消耗的資源更多，對環(huán)境造成的破壞也更大，這就要求建筑業(yè)必須進(jìn)行全方位的改革，實(shí)行低碳發(fā)展，并將低碳理念融入建筑業(yè)。建筑業(yè)是一種非常特殊的產(chǎn)品，它關(guān)系到更多人的生命安全，關(guān)系到城市生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。我們國家實(shí)行比較嚴(yán)格的建筑市場管理體制，重視低碳理念的具體實(shí)施，并頒布了一系列關(guān)于建筑行業(yè)低碳建設(shè)的法規(guī)，低碳必將成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主流方向。對于一個(gè)建筑來說，最重要的不是施工過程，而是施工設(shè)計(jì)，一個(gè)建筑的好壞其實(shí)很大程度上取決于設(shè)計(jì)的好壞，而建筑真正的亮點(diǎn)在于設(shè)計(jì)的精巧與否[3]。在建筑設(shè)計(jì)者的作品中要體現(xiàn)低碳環(huán)保理念，最大限度地利用資源?！暗吞肌辈⒎侵冈O(shè)計(jì)者偷工減料，而是指設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮，合理利用、統(tǒng)籌配置資源，采用節(jié)能減排的技術(shù)和設(shè)備，對所有的施工過程進(jìn)行全面控制，對施工過程中產(chǎn)生的建筑廢棄物進(jìn)行妥善處理，減少建筑行業(yè)帶來的環(huán)境污染。

4 低碳建筑的設(shè)計(jì)要求

4.1 最大限度地利用可再生資源

通常情況下，在進(jìn)行低碳建筑整體設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，其中最重要的設(shè)計(jì)需求就是要滿足最大限度利用可再生資源。只有這樣才能夠做到有效的節(jié)約不可再生資源，同時(shí)也確保了環(huán)境不被破壞。如果要落實(shí)這項(xiàng)設(shè)計(jì)目標(biāo)就需要建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)之初全面地考慮整座建筑本身的節(jié)能問題，以保證在每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，都充分考慮了節(jié)約資源，做到可再生資源利用率最大化。

4.2 充分利用生命周期

建筑具有生命周期，懂得紀(jì)律，在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用這些原則。一位優(yōu)秀的建筑師，他不僅熱愛自己的工作，而且一開始就非常了解當(dāng)前建筑的環(huán)境，并將環(huán)保理念融入設(shè)計(jì)中。設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，重要的是要考慮工程施工是否會(huì)影響周圍人的生活和環(huán)境。比如說對建筑過程中產(chǎn)生的建筑垃圾進(jìn)行科學(xué)管理，以確定建筑方案是否可以回收利用等等，在設(shè)計(jì)無害環(huán)境的建筑時(shí)必須考慮到這一點(diǎn)。建筑垃圾如圖1 所示。

圖1 建筑垃圾

4.3 以實(shí)際為依據(jù)引用新技術(shù)

目前在建筑行業(yè)中，某些施工單位將高新技術(shù)應(yīng)用到低碳建筑的設(shè)計(jì)，雖然這種技術(shù)起到了能源節(jié)約的效果，但是無論任何高新技術(shù)應(yīng)用在一座建筑中，都必須要符合實(shí)際情況。如果不考慮實(shí)際情況，盲目引用高新技術(shù)，便可能會(huì)設(shè)計(jì)出不倫不類的建筑物，最后也達(dá)不到節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)[4]。例如，在國外的某些發(fā)達(dá)國家，通常會(huì)以地形地貌為基礎(chǔ)依據(jù)來進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)，最后設(shè)計(jì)出符合低碳標(biāo)準(zhǔn)有利于自身發(fā)展的低碳建筑。但是在我國，由于地區(qū)差異大，所以在引進(jìn)生態(tài)新技術(shù)時(shí)就不能完全照搬西方發(fā)達(dá)國家，需要以我國的實(shí)際環(huán)境情況和地形地貌以及氣候條件為依據(jù)，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。只有這樣才能保證設(shè)計(jì)出來的生態(tài)建筑，符合當(dāng)?shù)厝藗兊男枨蟆?/p>

5 低碳理念下建筑設(shè)計(jì)措施

5.1 充分考慮陽光和熱量需求

在低碳建筑設(shè)計(jì)的早期階段，建筑師需要充分考慮項(xiàng)目的地理位置和環(huán)境。它會(huì)透過計(jì)算模擬來考量自然光的最佳使用，以最佳化室內(nèi)照明和散熱。建筑師應(yīng)充分考慮建筑的方向、建筑之間的距離、地理位置、建筑對環(huán)境的影響等。例如，要減少建筑在夏季吸收的熱量，可以在屋頂上設(shè)置自動(dòng)遮光罩，以防止陽光照射。規(guī)劃通風(fēng)系統(tǒng)，以減少建筑中的熱量，從而最大限度地減少室內(nèi)空氣的使用并降低能耗。冬季，日光照明會(huì)透過適當(dāng)調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)、階層和配置來增加，以維持室溫。屋頂遮光罩如圖2 所示。

圖2 屋頂遮光罩

5.2 優(yōu)化房屋空間和結(jié)構(gòu)

在建設(shè)過程中應(yīng)該對空間有一個(gè)整體的把握，讓建筑資源能夠得到合理化應(yīng)用，使房屋能夠滿足居民對住房面積的需求，緩解因人口過多而帶來的住房緊張，合理安排房屋空間其實(shí)也是一種節(jié)能的方式，因此設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)時(shí)候可以對房屋的空間進(jìn)行一個(gè)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，房地產(chǎn)行業(yè)逐漸站穩(wěn)了腳跟，越來越多的房地產(chǎn)商開始將目光投向了新建樓盤上來，通過修建樓盤來獲取大量利潤，但目前有很多地方蓋樓都是將原來的房屋推倒重新開始建設(shè)，但這樣一來就會(huì)導(dǎo)致原來房屋的建筑垃圾無法得到有效清除，從而給城市帶來污染。所有的房地產(chǎn)開發(fā)商都應(yīng)該對此作出改變，減少房屋的二次重建[5]。目前世界上很多地方都推崇建筑設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮房屋結(jié)構(gòu)，避免房屋二次建設(shè)時(shí)對環(huán)境產(chǎn)生污染。

5.3 推廣綠色節(jié)能技術(shù)

設(shè)計(jì)師應(yīng)該加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)和綠色建筑材料等基礎(chǔ)性的研究，從建筑材料的選取入手，廣泛應(yīng)用環(huán)保材料，并不斷提升綠色建筑的建造水平和科技含量，促進(jìn)可持續(xù)性理念的循環(huán)發(fā)展。在綠色建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)不斷提高清潔能源的使用效率。低污染環(huán)境、高負(fù)荷能源的綠色建筑主要通過節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)，主要包括：節(jié)水空調(diào)系統(tǒng)、照明控制系統(tǒng)、局域網(wǎng)空調(diào)和自動(dòng)通風(fēng)控制系統(tǒng)、二次能源、熱水回收和蓄熱處理系統(tǒng)等。除此之外，在氣溫較低的地區(qū)，保溫層的性能是綠色建筑設(shè)計(jì)中的重要考慮因素。設(shè)計(jì)師應(yīng)熟悉了解各種建筑材料的功能，對新型節(jié)能技術(shù)以及環(huán)保材料做到技術(shù)參數(shù)牢記，在設(shè)計(jì)中，積極使用新技術(shù)、新材料，讓建筑成為真正的綠色建筑，讓可持續(xù)發(fā)展理念能夠落地，可操作性強(qiáng)。

5.4 使用綠色施工材料

在設(shè)計(jì)綠色建筑時(shí)，必須考慮到建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容的生態(tài)性質(zhì)、節(jié)能和環(huán)境保護(hù)，正確選擇綠色建筑材料，提高綠色建筑材料的應(yīng)用價(jià)值。在具體的選擇過程中，除了考慮到材料的綠色和清潔性質(zhì)外，還需要考慮節(jié)能效果和材料循環(huán)，以提高綠色建筑材料的應(yīng)用價(jià)值。例如，許多地區(qū)已開始推廣質(zhì)量和強(qiáng)度都較低的鋼結(jié)構(gòu)，從而減少了建筑在地面上的總重量，降低了其他結(jié)構(gòu)的成本，并提高了經(jīng)濟(jì)效益。在建筑裝飾施工過程中用可降解和無害的材料取代油漆材料可以提高建筑材料應(yīng)用過程的效率。

5.5 基于低碳設(shè)計(jì)提高空間利用率

人們對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。

5.6 建筑布局中體現(xiàn)綠色理念

規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建筑布局通常采用相對較大的占地面積。而且我們各國分布很廣，各地區(qū)的地理差異很大。每個(gè)建筑布局的規(guī)劃都有很大差異。因此，在規(guī)劃建筑的布局時(shí)，如果要將綠色概念完全應(yīng)用于設(shè)計(jì)，則必須考慮當(dāng)?shù)厍闆r?？傮w而言，在建設(shè)規(guī)劃中不應(yīng)違反礦產(chǎn)資源保護(hù)原則，而應(yīng)意識(shí)到森林存量資源的局限性。即使不同地區(qū)的環(huán)境和生態(tài)有所不同，也必須在礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的科學(xué)規(guī)劃。如果在布局規(guī)劃中沒有充分考慮到綠色，總體布局不合理，缺乏科學(xué)規(guī)劃，導(dǎo)致土地大量浪費(fèi)，那么，這可能會(huì)導(dǎo)致森林方案隨后受到嚴(yán)重破壞，不僅導(dǎo)致更大的修復(fù)，而且導(dǎo)致長期的原材料改進(jìn)[6]。因此，這些問題應(yīng)在布局規(guī)劃之初加以考慮，充分考慮到環(huán)境哲學(xué)背景下的土地科學(xué)利用和土地利用效率。

6 結(jié)語

綜上所述，對我國建筑行業(yè)來說，節(jié)能減排依然是早期階段，雖然我國建筑節(jié)能工作相關(guān)的法律法規(guī)在不斷地出臺(tái)，但是并沒有形成一個(gè)完善的規(guī)章制度。這就要求建筑企業(yè)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，選擇高效的節(jié)能設(shè)備和先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)方案。要樹立低碳思想，選擇合理有效的節(jié)能方案來滿足我國的建筑要求和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，為居民打造出一個(gè)既滿足生活需求，又能夠健康居住的生活及工作的高質(zhì)量節(jié)能建筑。