浅谈低碳概念下的建筑设计应对策略

董兴珍

（江西省桂能综合设计研究院有限公司，江西 宜春 336000）

1 低碳建筑设计的价值

现代城市体系中碳排放的主要构成为建筑碳排放近60%、车辆碳排放30%与其他碳排放。相较于多种措施控制的交通领域，建筑领域碳排放控制措施较为稀少，但建筑才是城市生态系统中最为主要的碳排放来源［1］。日本相关研究表明，在建筑领域追加5%的经济投入，减排效果可以达到40%左右，且对于业主使用体验也有一定的提升。

2 低碳设计的核心因素

低碳建筑从本质上来说通过多种设计优化，尽可能控制建筑建设与使用进程中的碳排放数量。在这种思想指导之下，低碳设计的核心因素主要有：

第一，节能材料。即在设计过程中尽可能多的使用环保材料。相关工程数据表明每一立方米的木质材料，相较于混凝土材料可减少0.7吨左右的碳排放数量，整个建筑生命周期节能效率约为25%。因此，建筑设计过程中节能材料的选择是低碳建筑的核心因素之一。需要注意的是，节能材料含义十分广泛，不仅仅是对低碳排放做出贡献的材料种类，材料设计也在该范畴内，如现阶段存在的造价较高、但可以将室外光直接用于室内照明合金玻璃。

第二，环境要素。不同于与低碳直接关联的“环境”，低碳建筑设计中环境要素指建筑物内环境。即在低碳设计过程中不能够以牺牲业主建筑物使用体验为代价控制碳排放量，而是以材料与工艺优化的手段，分析现有建筑物内环境构建的基础上，如何控制能源消耗，实现碳排放的控制。

第三，空间要素。空间要素可以说是低碳建筑设计中的核心方式之一，即通过建筑物的空间调整，实现如外部光照高效利用、内部气体循环优化等建筑物使用阶段碳排放控制。现代设计理念下，低碳理念主导的空间设计与用户体验决定的空间设计具备高度统一性，可以很好的进行结合。

3 低碳建筑设计的实践

虽然低碳建筑在我国发展称不上成熟，但在日本、德国等自身持有资源缺失严重的国家努力之下，低碳建筑设计理念已经取得了不错的发展成果［2］。如上文论述的5%追加投入获取40%的碳排放控制便是日本设计师研究成果。以国外成熟设计经验为参考，低碳建筑设计的主要思路为：

3.1 环境协调性

主要指建筑设计中充分考量周边环境特征，尽量减少建筑物建设对已有环境系统产生的不利影响，提升建筑设计与环境的协调性，充分利用周边环境因素对建筑物性能进行调节，减少建筑物使用产生的能源消耗，进而控制碳排放。同时，建筑设计过程中要注重周边绿化，现代低碳建筑设计理念中通常会在楼顶与各层空余位置增设植物，对建筑物内部温度进行调节，减少空调等设备的使用频率，实现碳排放控制。

3.2 环保材料的应用

环保材料最为突出的特征为绿色与可持续发展。传统建筑工程中大量使用的混凝土材料具备生产能源消耗大、周边环境影响严重等多种缺陷，是建筑物施工中碳排放最为主要的来源。环保材料的使用是低碳建筑设计中最为有效的手段之一。其中较为极端的发展是部分设计人员利用集装箱拼接形成的超低碳建筑物，当然这种设计理念存在许多缺陷，不具备推广应用的价值。低碳建筑设计中的合理做法为尽可能多的使用环保材料代替传统建筑材料，如上文提及的木质材料部分替代混凝土结构；硅藻泥等代替传统高污染油漆；大面积使用可循环利用装饰材料等。

3.3 空间设计

低碳理念下建筑物空间设计的主要思路包含两项内容：第一，通过室内空间调节加强建筑物能源利用效率，如以空间通透性增加的模式增强太阳光照射面积，减少室内照明消耗的能源，进而实现碳排放控制。但该种措施使用需要注意的是，建筑物采光的同时需要做好防晒措施，以保证建筑物使用价值最大化，二者共同实现的最佳方式是采光遮阳玻璃的使用；第二是通过提升建筑物空间容积率的模式，变相增加建筑物的使用价值与使用寿命，以减少工程数量的思路实现碳排放控制。

3.4 清洁能源的使用

清洁能源使用也是低碳建筑设计的核心思路之一，即通过建筑物之上增设适合环境条件的能源转化设备用以部分供给建筑物自身的消耗。以德国为例，其通过大面积建筑物顶端增设太阳能电池板，并统一接入电网的模式，实现民用电能过半自我供给，有效减少了建筑物使用过程中的碳排放数量。我国环境中，由于自然条件的多样，清洁能源利用形式更加丰富，如风力资源提供电能、地热资源建筑物供暖等。设计人员要结合基础条件合理展开规划，尽可能多的控制建筑物碳排放。

3.5 外墙结构设计

外墙结构设计的核心思路为墙体保温措施，即将建筑物构建成为一个与外界能源交换效率极低的独立个体。墙体保温板铺设与墙芯保温等措施的综合运用降低热能自然散失。同时，建立固定的通道对室内热能进行收集，并将其再次利用到室温调控之中。减少建筑物生命周期中空调设备使用的数量，实现碳排放控制，提升建筑物的环保性能，为生态净化与可持续发展事业做出贡献。

4 结语

低碳概念下建筑设计的核心便是减少建筑建设及使用的碳排放数量，是一项贯穿建筑物整个生命周期的理念，建筑物使用年限也在低碳设计的考量范围之内。设计人员需要充分了解建筑区域条件，并从空间、材料、清洁能源使用等多个方面进行低碳设计，尽可能控制碳排放，为我国环保事业做出贡献。