低碳建筑設計理念及其在規劃設計中的運用

于 嘉

青島動車小鎮投資集團有限公司 山東 青島 266000

1 前言

隨著我國基礎設施的快速發展，能源消耗也在逐年增加。當前，全球能源形勢緊張，在這樣嚴峻的形勢下，建筑師們提出了“低碳建筑”的新概念。顧名思義，這意味著盡量減少石化能源的使用，提高現代建筑設計和建造的效率。在資源有限的情況下，減少建設項目的二氧化碳排放，可以有效地保證人、自然環境和生態環境的和諧共處，從而保護環境。低碳建筑的設計主要是為了減少建筑的照明損失，降低空調和低碳采暖的能耗。確保設計人員在設計建筑時充分考慮外部環境因素的影響，保證低碳建筑的設計和施工因地制宜，為確保建筑的安全穩定，必須努力適應環境，確保環境的全面協調發展。選擇低碳建材應提高復合材料和環保材料的利用率，減少建筑設施和建筑材料對自然資源的消耗，最大限度地減少建筑管理過程中的環境污染[1]。

2 什么是低碳建筑理念

所謂低碳理念，就是將最自然的生活方式融入社會各個領域，并應用其理念。其主要目標是強化節能技術和環保技術，低碳節能技術、低碳建筑理念意味著將低碳理念融入建筑設計， 鼓勵發展中國家和經濟轉型國家發展建筑材料和設備；此外，整個建設和施工周期可以減少二氧化碳排放，利用礦物能源，提高能源效率。在建筑設計過程中，首先要注意節能，減少空調的使用。可以應用風能和太陽能供熱，盡量減少對不可再生能源的利用。比較現有材料，選擇最佳解決方案，應用低碳建筑設計，充分滿足人類的需求。

3 現代建筑中低碳建筑設計理念的重要性

低碳建筑在施工過程中可以提高能效，在當前的環境下，這些建筑更符合人類的需要，因此，低碳理念在未來建筑設計中也有發展的趨勢。

3.1 有利于實現建筑物與自然環境的有機融合

在現代建筑設計中，建筑風格與自然環境的融合直接影響著使用者的舒適生活。低碳建筑的建筑師必須將建筑風格與自然環境有機地聯系起來，才能有效地充分利用資源，充分利用低碳建筑的優勢，創造生態和諧的居住環境[2]。

3.2 有利于減少對能源損耗

在現代建筑的建造和維護過程中，會導致大量的能源消耗和資源浪費。建筑使用造成的環境污染，在現代建筑中，高達30%的污染物和垃圾被投入使用，低碳設計理念在現代建筑設計、建筑規劃理念中的應用，應充分考慮環境因素，遵循環保原則，能有效降低能耗和污染，減少能源損失。

4 低碳建筑設計

4.1 低碳建筑整體性與外部環境的設計分析

首先低碳建筑設計的選址要合理并且建筑物外部環境的合理性設計；最后建筑外部形體設計合理性規劃。

4.2 建筑物內部各結構的低碳設計分析

4.2.1 墻體結構的低碳設計

對于低碳建筑的設計，除了要做到完全的隔熱、防潮、保溫外，低氣候下建筑的設計也要適當改進。在寒區夾心墻的設計中，應改進被動式太陽能集熱器的結構，國外低碳建筑采用專門設計的低碳墻和防風墻，并在建筑兩側安裝陽臺，在洞口兩側安裝防風墻，促進通風墻角的形成和防臺風，利用陽臺開合，以達到調節建筑物通風的目的。

4.2.2 低碳建筑的門窗設計

據調查，我國建筑能耗的40%是通過門窗釋放的，因此，設計低碳門窗非常重要，在設計和設計窗墻、窗框、墻與灰泥之間的縫隙時，需要對窗墻、窗框、墻與灰泥之間的縫隙進行保溫；靠近窗戶的抹灰應選用密封性好的保溫材料，其目的是為了防止材料邊界破裂影響窗的熱工性能[3]。

4.2.3 建筑物外圍結構細部低碳設計

低碳建筑防護結構設計對低碳建筑設計具有特別重要的作用。我們可以從陽臺、空調圍欄、陽臺保溫等建筑墻體和懸掛結構入手，對其進行斷橋和保溫處理；可以將窗戶的外墻隔熱處理；窗框、外墻等縫隙保溫層應飽滿，保證其氣密性；在玻璃的正面、地板和隔墻用絕緣材料填充。

4.3 可再生資源的利用

目前，可再生能源在世界范圍內發展迅速，一些技術已達到商業化水平，如太陽能熱水器、光伏發電、風力發電、配套熱泵等。

4.3.1 太陽能應用

太陽能作為一種無限可再生能源，是最廣泛、最可持續的清潔能源，對清潔能源建設具有重要意義。

4.3.2 地熱能利用

中國地熱資源豐富。近年來，隨著地熱資源的開發，它提供熱水和供暖，節約能源，廣泛應用于減少環境污染的供暖。

5 低碳建筑設計評價的基本模型與分析框架

不同的國際組織、研究機構和智庫研究機構基于不同的研究領域和組織從世界、地區、國家、城市等多個層面對低碳建筑設計和效率進行評價和評價。低碳經濟是構建低碳建筑設計評價指標體系的分析重點[4]。

5.1 “低碳+”模式下基于關鍵指標法的低碳發展水平測算

論低碳發展的宏觀戰略目標，通過關鍵指標衡量低碳發展效率，在城市及其部門的經濟和社會活動之間進行溝通，在此基礎上，形成了“低碳+”模式下開展低碳建筑設計評價的主要指標方法。主指標法能從宏觀或區域劃分、技術效率等角度更準確地反映特定區域。( 城市給出了低碳水平和碳排放的動態時序特征）

5.2 “低碳+”模式下基于復合指數法的綜合評價指標體系

作為低碳發展戰略目標的分析重點，通過評價目標低碳特征解的構成，構建多階段指標體系，并將固定指標進行組合，將表征評價目標低碳發展績效的單項指標濃縮為一個綜合指標[5]。在“低碳+”模式下，提出了低碳建筑設計評價的綜合指數法。復合指標法可以從更系統、更全面的角度評價特定區域城市低碳水平和碳排放的動態時序特征。采用面向問題的“低碳+”評價分析模式。

5.3 建立“+低碳”模式下基于復合標準法的綜合評價標準體系

以低碳為必要層面，形成“人與自然和諧共處”的生產生活方式，推進建筑設計的運作模式。國內機構和學者主要從事生態城市、可持續發展示范區、新能源示范城市、國家生態文明先行示范區等專業項目，在實踐工作中以綜合項目建設為主題。從整體與局部的關系看，低碳是節約能源資源、提高效率、建設生態文明、保護環境和管理的“細胞”，加強“單位國內生產總值能耗下降”等環保項目“事業單位人均能耗下降率”、“綠色產品市場占有率/高效節能產品市場占有率”等社會發展新有利因素的培育，《單位國內生產總值二氧化碳排放減少量》、《非化石能源第一能源消費比重》、《新能源汽車保有量增長率》、《綠色旅游》、《城鄉綠色建筑占新建建筑比重》等標準在國際“+低碳”模式下， 應將低碳發展納入綜合可持續發展或綠色發展結構，開展多元化的建筑設計評價研究。例如，歐盟制定了多個級別來衡量歐洲城市的環境可持續性。這類評比排名主要包括歐洲能源獎、歐洲綠色資本獎、歐洲無塵城市評比、可再生能源系統冠軍聯賽和歐洲城市生態系統評比。通過對樣本地區城市的能源與環境績效評價和排名，制定歐洲城市的能源、環境政策和能源政策，為環境政策績效評價提供客觀依據，由西門子公司委托經濟學人信息部編制的“綠城指數”對全球120多個城市進行了評估和排名。為了解這些城市的生態可持續性，以環境保護和氣候變化管理為中心構建了亞洲綠色城市指數，并對22個樣本城市進行了評價和發布。立足城市可持續發展，推進基礎設施建設，促進亞洲可持續發展，支持亞洲新興城市健康發展，保障當地居民的美好生活。

5.4 建立“低碳韌性”合作模式下的綜合評價標準體系

“低碳韌性化”模式通過加強緩解和適應氣候變化的協同作用，提高城市碳排放效率，該模型提升了城市化碳生產力水平和城市化發展水平，為質量結構轉變提供了新的政策分析機制[6]。

6 結束語

因此，在實施可持續發展戰略和提高公眾環保意識的同時，在建筑設計中采用低碳理念以滿足制度和整體要求，逐漸成為建筑業發展的重點之一。在我國相關標準和導則中，低碳具體定義的逐步完善能考慮到了所有細節。低碳工程是一項長期的、綜合性的、系統性的工程，需要建筑行業的所有相關專家共同努力。同時，有關部門要加強監督管理，促進我國建筑業健康可持續發展。