低碳概念下的建筑設計應對策略

摘要：低碳概念下的建筑設計理念，是一種新興的綠色建筑理念。對于建筑設計而言，低碳即在整個設計過程中都考慮到低能耗、低污染、低排放。對于低碳概念下的建筑設計，本文將從建筑的環境屬性、建筑材料的選擇等多個角度來探討與低碳建筑設計相關的策略。

關鍵詞：低碳概念；建筑設計

隨著低碳生活方式的普及，在建筑設計中融入低碳理念，成為新時代建筑設計的要求。建筑行業作為我國國民經濟的支柱產業，在降低能耗、減少污染、保護生態環境方面起著重要作用。低碳建筑理念，是在建筑設計中運用先進的節能減排技術，減少使用和消耗非可再生資源，為居民提供健康、舒適的生活環境。而從資源利用的實際來看，我國資源利用方式仍然處于低級階段，能源與環境問題相當突出。因此，根據我國新能源發展規劃與經濟發展目標，建筑師在進行建筑設計時，要嘗試使用各種手段，將低碳理念貫徹到建筑設計中，以促使資源利用最大化，實現綠色建筑煩人目標。

一、低碳建筑的設計方法

1、建筑的環境屬性

在建筑物的建設中，建筑設計是其先行步驟，其主要是為了解決建筑建設中點與面的關系問題，以滿足建筑物的用途為前提，以一系列建設技術為手段，對建筑工程進行全面規劃，根據建筑物的未來用途，來合理規劃好建筑物的大小、空間組合方式。建筑設計使得建筑物在內部能夠達到經濟、美觀、實用的統一，而在外部則與周圍環境和城市規劃相協調。在全球化背景下，建筑師可以設計出具有自身特色的建筑物，但由于建筑物是城市中最基本的單元，因此在建筑設計中，不能僅僅考慮單個建筑，還要將建筑周圍的環境充分考慮，要將建筑與周圍環境有效融合，建筑外部的整體輪廓要與周圍現有建筑相呼應，保持城市輪廓的整體性。低碳理念中的建筑設計，尤其要考慮建筑是否與自然環境箱協調，建筑設計過程中不能對自然環境構成破壞，反而應該使建筑融入到自然環境中，與自然環境相得益彰。

2、建筑材料的選擇

由于建筑施工過程中能耗和污染的主要來源是建筑材料，當前建筑行業中許多建筑材料都會對人體、居住環境、生態環境造成污染，如新鮮加氣混凝土會產生氡氣，人造板材會揮發出甲醛，而建筑施工中使用最多的水泥，則是高能耗、高污染的建筑材料，而且其在后期會產生大量的二氧化碳，對環境產生不利影響。因此在建筑設計中貫徹低碳理念，就需要選擇綠色的、低能耗、可重復利用的建筑材料。西班牙FAO事務所設計的“竹屋”，就是選用當地臨時建筑中常用的竹子作為外圍護材料，將這種臨時材料運用到建筑的永久結構上，試圖使常見的建筑材料達成不尋常的使用方式。在我國黃土高原，生土建筑的維護結構主要是靠黃土直接加工而成的生土材料，另外加入麥草、蘆葦等材料，這樣能夠防止建筑結構出現裂縫，生土材料直接取自黃土，制作簡單、造價低，僅為混凝土的1/5，用生土構成的生土建筑施工簡易、能耗低、污染小、方便就地取材，而且建筑材料可以多次使用，甚至在農業中使用，作為肥料，這種建筑建成以后形成的建筑環境穩定舒適，可以對建筑內的小環境形成有效調節，這樣的建筑設計就是低碳的，不僅耗能少、而且無污染，可以重復使用，能夠最大限度地體現綠色特點。

一般而言，建筑師在選擇建筑材料時除了要考慮綠色等特點以外，還需要考慮建筑的原生態性和地域性，這樣設計出的建筑不僅是生態的，而且符合當地文化習俗，具有地域特色。

3、材料的高效利用

低碳建筑設計，不僅要減少污染、減少能耗，還需要盡可能高效地利用建筑材料。要高效的利用建筑材料，首先對建筑與室內進行一體化設計，減少建筑系統中的組成要素，進而減少不必要的建筑材料消耗；其次，要將建筑設計與材料特性緊密結合起來，達到資源的優化配置，使每一種建筑資源的利用效率都達到最大，比如在建筑施工中采用可再生的鋼結構構件，可以減少施工環節，節約施工周期，節約施工成本，同時使用可再生的剛結構構件，可以減少施工現場的材料浪費，降低廢棄的建筑材料對環境的污染。此外，在建筑設計中要注意控制浪費現象，對建筑施工中的建筑材料，尤其是剩余的建筑材料要予以回收，在其他施工中予以利用，杜絕浪費現象的發生。最后就是要實現建筑材料的再利用，在廢棄的建筑材料中，發現可利用的價值，通過加工或處理，再次利用。比如采用紙管結構與集裝箱構成的Papertainer Museum 在設計時就考慮到以后拆除過程中，建材可以再回收利用，使用這類可重復利用的建筑材料，可以提高建筑材料的利用效率。

在建筑設計中，實現建筑材料的高效利用，往往可以減少建筑材料的浪費，降低能耗、保護生態環境，使低碳理念真正貫徹于建筑設計中。

4、建筑空間的充分利用

在低碳概念下的建筑設計，要充分利用建筑空間，這樣可以降低對建筑空間的需求。在日常建筑中，注重建筑空間的充分利用，能夠控制建筑面積，進而降低建筑中的能耗和污染。以日本公共建筑為例，日本由于土地面積貧乏，所以在建筑設計中，往往將日常活動較為頻繁的空間作為樞紐，進而組織起整個公共建筑的空間，促進建筑空間的充分利用，減少不必要的冗余空間，同時這樣的建筑設計，可以減少公共建筑中的交通長度，達到節約空間的目的。

此外建筑設計中，促進建筑空間充分利用的另一個手段是，建筑空間的再利用。隨著時間的變遷，建筑空間的功能也在發生著變化，因此在建筑設計時，如果考慮到建筑空間功能的變化，將建筑空間再次利用，不僅可以延長建筑壽命，也可以因此而減少建筑的建造，降低建造費用，進而減少建筑材料的消耗，節省資源，而這也是低碳建筑設計的一個重要方法。

5、與氣候相協調的建筑設計

我國建筑在設計時，對于氣候一向很重視，并且各個地區的建筑往往根據氣候來確定建筑形式。傳統民居往往通過設置庭院、天井等來調節民居內的照明和通風情況，其他國家的傳統建筑也有類似的設計，如印度建筑形式，往往根據氣候而發生變化，在干旱地區，采用水體院落，而在濕潤地區，則使用“管式”住宅，來實現對民居內微氣候的調節。根據氣候情況來設計建筑，可以減少對機械風能的依賴，減少能源的使用，同時也可以創造出更加舒適的居住環境。

此外，在現代城市建筑設計中，窗和玻璃是一種獨特的造景工具，玻璃幕墻的大量使用，往往能夠創造出獨特的造型和空間效果。但是大量使用玻璃幕墻，也會帶來光污染，增加能耗，不利于生態環境的保護。因此，在設計建筑時，在滿足建筑采光的前提下，應盡可能少地使用玻璃，采用較小的窗墻比，或者可以采用中空隔熱玻璃、鋁制窗框、以及多種遮陽技術，來減少建筑使用中的能耗。如利用陽臺、外廓等形體的凹凸變化形成自遮陽，利用植物構成窗前垂直和水平遮陽等都是可以考慮的遮陽手段。而對于一些以照明為主要功能的公共建筑，可以將采光與建筑空間有機結合，創造獨特的空間效果。

建筑設計除了避免能耗以外，還可以充分利用太陽能。隨著低碳概念在建筑設計中的推廣，許多新材料被開發出來，建筑墻體的外圍護結構從能量損失的系統轉變為能量吸收的系統，如TWD符合材料，可以再夏季阻擋熱輻射，使夏季建筑內的溫度不會過高，而在冬季可以吸收太陽能，提高屋內溫度。甚至有的建筑物在設計時，采用多晶硅光伏材料，充分利用太陽能來滿足建筑運營。

二、結語

在建筑設計中貫穿低碳理念，讓建筑在施工和運營過程中能夠產生最小的能耗、造成最小的污染，取得生態效益的最大化，是現代建筑設計的必由之路。

參考文獻

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