碳中和背景下的綠色建筑設計理念應用研討

李文成

滁州市城鄉建設規劃設計院有限公司 安徽 滁州 239000

1 綠色建筑設計理念的含義及作用

綠色建筑是能夠達到節能減排效果的建筑，不但能夠為人們提供舒適、健康的生活空間，而且有利于促進人與自然的和諧相處，實現可持續發展，因此，綠色建筑是一種高質量建筑，得到了廣泛推崇，具有廣闊的發展空間。綠色建筑設計理念結合了城市規劃、生態環境學、城市建筑學等多個專業、多個領域，是發展綠色建筑的理論基礎和指導思想[1]。

1.1 控制城市建筑資源的合理分配與合理利用

在城市建設過程中，需要消耗大量的資源，產生了嚴重的環境污染問題，破壞了生態平衡，導致諸多物種滅絕，引發自然災害。綠色建筑設計理念從節能降耗、保護環境的角度出發，有利于實現資源的合理配置，最大程度開發利用清潔能源，比如太陽能、風能等，從而減少不可再生資源的消耗，盡可能降低建設活動造成的不良影響。

1.2 利用可回收、可循環的建筑材料設計綠色建筑物

建筑材料在工程造價中占據著較大比例，而且也是污染產生的主要原因，建筑垃圾的處理也會產生二次污染。綠色建筑設計理念需要盡可能減少建筑材料的消耗，而且充分利用可回收、可循環利用的建筑材料，比如環保水泥、木塑材料等，循環使用以此降低建造成本。現階段，利用可循環利用材料設計綠色建筑，成為可行且綜合效益較高的設計思路。

1.3 減少城市建筑物污染源的產生

綠色建筑設計理念不僅針對建筑物本身，而是在一定范圍內都要產生環保效益。因此，在設計時，需要針對建筑全壽命周期通盤考慮，既要在使用過程中減少能源消耗和環境污染，嚴格遵守各項污染指標的排放標準，又要制定全面的污染物處理方案，必須做到及時凈化、合理處置。同時，充分重視綠化設計，合理搭配綠色植被，形成相對穩定的生態系統，能夠起到凈化環境、美化城市的效果。

2 碳中和理念下綠色建筑設計的重要性分析

我國經濟的持續發展給人們生活帶來了極大的便利，與此同時也帶來了巨大的挑戰，比如環境污染問題。大量的汽車尾氣和廢氣對人們的生活產生了不利影響。目前很多城市存在空氣質量較差的問題，所引發的環境問題也日益嚴重。此外，由于人為因素的影響，導致生態環境受到了一定程度的破壞，珍貴動植物賴以生存的環境受到嚴重污染，生存率大幅降低，甚至有的物種面臨滅絕的危險。同時，工業生產中大量的污水排放對家庭用水安全構成特殊威脅，許多工業和建筑廢料對生活環境產生不利影響，也會對人類健康構成嚴重威脅。因此，需要及時設計出一個基于低碳生活理念的建筑。在建筑設計行業，設計師需要改變傳統的設計理念意識，在建筑設計中充分運用低碳綠色生活理念。以此促進生態環境的可持續發展[2]。

3 碳中和背景下綠色建筑設計的原則分析

3.1 需要優先考慮生態環境

碳中和理念的首要原則就是讓生態環境得到有效的改善。因此，設計者必須為現代社會的發展提供多種途徑，有效地控制負面影響，并始終保持人與城市的和諧發展，將碳中和理念運用到建筑設計中，并充分了解如何在人與自然之間保持和諧發展，促進生態環境的可持續發展和提高對健康生活方式的認識，以提高碳中和理念在建筑設計中的有效性。此外，設計人員在開展設計工作的過程中，還需對周圍建筑物的環境因素進行全面的考量，并且對當地的各種因素也統籌考慮，比如地下水以及植被等重要環境因素，確保充分踐行碳中和理念。在建筑設計中，對居住區的生態環境和人工環境作必要的科學調整，為人與自然的和諧共處與共同發展提供保障。

3.2 需要重視建筑系統的關聯

建筑項目的施工作業與環境方面有著直接的關系，因為建筑項目具備開放性的特點，所以和自然景觀以及公共空間等也有著一定的關聯。因此在對其設計期間，設計師必須仔細考慮建筑系統中的每一個環節，在碳中和理念的背景下設計建筑時，設計師必須仔細考慮人類的出行、文化景觀、環境的綠化、最基本的保障條件等。仔細研究整個建筑項目中的生態系統，使其在城市規劃中實現低碳環保的均衡發展[3]。

3.3 需要重視人文、文化的延續

在碳中和的背景下開展綠色建筑設計，需要秉承以人為本的設計理念開展設計工作，融入人文思想，注重人們的生活質量，形成良好的居住氛圍。為了在建筑設計中強調低碳綠色的理念，設計師必須遵循人文主義和獨特文化原則。從根本上在整個建筑項目中貫穿綠色建筑理念，切實保持地域建筑的藝術特色并創建體現地域建筑特色的建筑，確保獨特的文化完全融入建筑設計之中，從而使人文文化得以充分實現并得到有效的維護。

3.4 需要遵循節約能源的原則

在碳中和的背景下，想要進行綠色建筑設計工作，就必須遵循建筑設計過程中的節能原則，在每一個環節中繼續做好節能工作。墻體的溫度作為綠色建筑設計的重要組成部分，更應符合低碳化標準，設計人員還應仔細分析圍護結構的透氣性。在設計過程中，相關設計人員應遵循節能環保的原則，使建筑物的墻壁能夠最大限度地利用自然資源，最大限度地利用自然光，調節建筑墻體的溫度，最大限度地降低能耗。同時，設計師將碳中和理念充分融入建筑設計，選擇綠色環保的建筑材料，可以節約施工過程中的成本，降低各方面的能源消耗[4]。

4 碳中和背景下綠色建筑設計理念的有效應用分析

4.1 能源節約

在現代房屋建筑工程中充分融入綠色設計、可再生能源利用與碳排放控制的技術手段，能夠有效提高能源利用效率，從而達到能源節約的效果。進行房屋門窗設計時，將保障建筑的熱阻斷能力和外窗氣密性為前提條件，與城市環境結合，對門窗的參數進行科學的調整。同時將門窗的面積、材料、采光性能、整窗傳熱性能、氣密性、熱回收通風技術等多重因素進行全面考慮，參考當地氣候條件，降低住戶對建筑內制冷、制熱設備的使用頻率，同時加強自然光熱能源的運用，減少人工照明，從而達到節能減排的目的。外墻的節能設計可以通過新型節能保溫材料，加強墻體的保溫性能，例如應用保溫板材及熱反射膜等材料，引進先進的復合施工技術；采用保溫復合墻體或者外墻、屋頂、外窗的空氣間層構造等，不僅可以降低建筑內部熱量發散的速度，還能根據季節變化調節建筑內部微氣候環境，從而大幅提升自然資源的運用效率，減少建筑內部的能源消耗情況。在建筑空氣調節設備方面，隨著科技的發展和進步，新型環保節能的采暖、空氣調節與通風設備得到廣泛應用，例如水源、地源、空氣源熱泵，太陽能空氣調節設備，熱回收通風系統等，節能效果顯著。這種設計的本質是通過有效運用可再生能源，對室內的溫濕度進行調節，減少碳排放。國內不同地域的地質條件、氣候條件等各不相同，因此在進行設計工作時，需要充分考慮其地域特點，合理規劃建筑的布局和構造，充分利用建筑的風環境與光環境，縮減能源消耗設備的使用時間，達到節能的效果[5]。

4.2 自然通風

傳統建筑內部的溫濕度調節主要都是通過空調實現，但是空調的運行期間將會產生大量的能源消耗，對碳排放的控制有直接影響，不利于綠色建筑理念的踐行。通過加強建筑中的自然通風能力，減少空調的使用頻次，能夠為住戶提供清新自然的呼吸環境，同時，緩解能源消耗情況。自然通風設計應對建筑當地的自然環境因素進行充分考慮，例如氣候條件、風向、地形地貌、植被因素等，配合自然條件控制建筑的形體與布局。另外，通過中空墻體、幕墻、屋頂等構造手段，在夏季利用建筑“煙囪效應”的原理加強建筑內部的通風效果，在冬季通過封閉建筑空腔與室外大氣的連通口，又可以形成密閉空腔，達到良好的絕熱效果。以此實現在不同季節調節建筑熱環境的效果，有效調節室內的溫度。通過自然通風設計的應用，能夠有效提升住戶的舒適度，保障其身心健康；并且減少空氣調節設備的使用時間和頻率，達到節能減排效果。

4.3 充分利用周邊環境

通過加強對建筑周邊環境自然資源的充分利用，可以進一步減少建筑能耗。我國地域遼闊，氣候多樣，不同地區擁有不同的自然特征，可再生資源種類豐富，如太陽能、風能、地熱能、潮汐能等，建筑企業應根據建設項目所在地區特點，深挖當地自然氣候特點，發揮地方優勢和特色，加強可再生能源的利用。例如，西北地區光照時間長，風力資源充足，在建筑設計中考慮盛行風向，通過建筑形體影響氣流，進行風力發電以調節建筑環境，同時配合建筑立面設計引入一體化太陽能集熱或發電設備，如太陽能光伏一體化屋頂等。又如，建筑附近有充足的地熱資源或者臨水環境時，也可以采用地緣熱泵或水源熱泵實現夏季制冷冬季采暖，目前該技術已成熟完善，實際使用效果良好。此外，南方濕熱地區也可采用種植屋面、種植墻面來進行隔熱，從而調節溫度，通過上述技術可以有效減少傳統能源的消耗[6]。

4.4 水資源節約

在建筑設計階段可以采用的方式主要有以下四種：第一，建筑潔具采用節水設備，公共建筑可采用紅外感應設備；第二，建筑場地硬化可以采用透水材質，如透水瀝青、透水混凝土等，采用下凹式生態綠地，加強雨水的自然下滲與凈化，以減少自然水體進入城市管網，達到水土保持的效果；第三，可以在建筑中設置水資源收集裝置，對生活用水進行收集，同時還能收集雨水資源，改善水資源的供應系統，將雨水資源收集后能夠用于綠化景觀澆灌，減少淡水資源的使用量，也可將生活用水收集后，可以通過凈化，確保其滿足二次用水使用需求后，在水泵的作用下，將其用于路面清潔或沖廁，真正實現水資源的循環利用；第四，在建筑施工期間通過建立節水設施，合理規劃用水狀況，減少水資源的使用，提高水資源的循環利用率。

4.5 使用環保材料

現代建筑市場不斷的發展的同時，各種新型的建筑材料也在增多，通過合理運用環保材料也能提升建筑的生態環保功能性。在選擇建筑材料時，要充分結合其可再生性、可持續生產性以及材料的回收利用性，同時盡量采用本地材料，大力推進裝配式建筑構件與工法的使用，建筑構件由工廠生產，在現場組裝，減少材料生產與運輸產生的碳排放，同時積極采用預拌砂漿、商品混凝土等材料，在保障房屋建筑工程整體質量的同時，減少施工期間帶來的環境污染危害[7]。

5 結束語

綜上所述，隨著社會的進步，人民群眾的環保意識逐漸增強，促進了碳中和綠色理念的積極應用。通過將碳中和綠色理念應用于建筑設計中，可以有效地改善居住環境并優化建筑設計。低碳綠色與建筑設計理念的融合對人們的生活有著重要的影響，低碳綠色理念下的建筑設計是當今建筑設計行業的發展趨勢，實用價值相對較高。因此，碳中和綠色理念與建筑設計的有機整合應從多角度分析問題，積極提出改進建筑功能的設計思路，并大力推廣綠色節能設計理念，以滿足更多用戶的需求，從而為人們的生活提供更優質的服務。