实现绿色低碳公共建筑的设计策略分析

徐泽进

摘要：为实现公共建筑绿色低碳的发展趋势，助力2030实现碳达峰、2060碳中和国家战略发展目标，本文围绕绿色建筑的进程及评价体系、零能耗建筑等问题进行探讨，分析总结绿色低碳建筑设计的相关策略，以期为相关人员提供参考。

关键词：绿色;低碳;公共建筑;零能耗;设计策略

引言

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度节约资源（节能、节地、节水、节材），保护环境和减少污染，提供健康适用、高效使用，与自然和谐共生的建筑。为了应对环境问题，世界各国政府、机构、建筑学者相继提出了“生态建筑”“绿色建筑”“高性能建筑”“可持续建筑”“低碳建筑”“正能量建筑”等诸多建筑理念。这些建筑理念是在不同时期和背景下提出的，建立的相应体系往往围绕工程师或建筑师各自的立场展开，各有侧重，但提出的策略存在一定重叠。在当前城市发展中，绿色低碳建筑已经成为极为重要的发展趋势之一。

1.低碳理念在公共建筑设计中的必要性分析

1.1低碳设计是建筑设计企业发展的必经之路

低碳绿色理念是目前建筑行业发展最重要的指导思想之一，建筑企业都在积极进行低碳设计的研究，响应国家绿色低碳发展的号召，提高工程建设水平。对建筑工程项目来说，设计是龙头，是项目最重要的基础，设计的质量直接影响工程项目的水平。设计单位应顺应创新趋势，在设计阶段全过程中融入低碳理念，促进设计规划和方案在后期施工阶段发挥作用，提高企业发展的核心竞争力。

1.2在设计阶段引入创新低碳理念可以提高经济效益

目前，我国经济飞速发展，城市居民的生活质量也日益提高，人们开始对居住的生态、健康、环保等方面提出要求。在建筑设计中应用新材料和新技术，进行绿色、节能设计，贯彻低碳理念，将更高标准的创新型项目推向市场，吸引更多消费者，可以大大提高企业的经济效益[1]。

2.低碳设计的基本要求和原则

2.1优化能源组合

在基于低碳理念进行设计时，需要保证公共建筑的低碳环保，合理使用光伏、风能等新型绿色能源。经过对能源的优化组合，控制建筑项目的整体碳排放量，降低污染，减少对自然环境的影响。

2.2能源节约

在引入绿色能源的同时，还需要考虑能源的节约问题。可以将墙体温度设计作为低碳设计的重点，设计师综合考虑建筑的通风及保温性能，基于低碳理念，利用自然风及太阳光，实现内部温度的调控。同时，应尽可能使用新型节能环保建材，降低建筑在后期使用时能源的消耗，达到节能效果。

2.3健康环保

在选择建筑材料时，需遵循绿色环保的要求，尽可能选择天然材料。同时，设计师要熟悉建材的特性和功能，避免有害材料的使用;即使是某些天然物质，使用前也必须经过专业处理，质量等方面要符合国家检测标准。

3.绿色公共建筑设计在实际建筑中的运用

3.1在选址上进行规划与设计

为了确保设计的公共建筑符合受众群体购买需求，需要在设计前引进绿色开发理念，对公共建筑的建设进行选址优化。在此过程中，良好条件下的居住环境能够直接体现建筑开发以及竣工后投入市场中的实际价值。进行选址时，应综合考虑建筑在市场内的地理位置与当地的环境特征。基于地理位置层面分析，现代化市场内可适用于公共建筑的土地资源相对较少，为了确保开发的建筑在地理位置上符合或满足民生需求，可以采用对老旧建筑进行改造的方式，进行社会现有土地资源的合理化开发与使用。老旧建筑自身结构具有稳定性，且老旧建筑的地点符合群体生活与出行需求。完成对公共建筑开发地点的选择后，需要在一段时间内对选择地区气候环境变化进行监测，分析选择的建设地址是否符合社会群体的居住需要。为了此过程满足建筑建设中绿色理念的融入，需要在进行结构改造或开发新建筑时，确保设计不会对该地区的现有生态结构与自然环境平衡造成破坏，伐树取地的开发方式和填砂造地的设计行为均与绿色化建筑设计理念呈违背状态。为了确保设计的建筑结构在投入使用后具有安全性与结构稳定性，选址时应尽量避开古河道等类似环境。

3.2建筑节能设计

有关学者统计，人类最佳居住高度应小于20m。但由于我国不断增长的人口与紧张的土地资源，为确保建筑密度，只能做出低层建筑向高层建筑的转变。与此同时，也产生了空气质量差等不利于人类生活的因素出现。所以，为提高人类生活的舒适度，通常会采用环境绿化等一些节能措施对居住环境进行改善。采用自然光与太阳能，虽然现代照明给人类生活带来了巨大便利，但对久居室内的人类来说，更乐于享受自然光。比起室内舒适的环境，他们也更愿意享受自然的清香。因此，在公共建筑设计中，设计师要首先考虑到自然光照的影響，尽量满足自然光与人造光的和谐。可以结合太阳能对其进行设计，有效融合人与自然的关系，减少传统燃料带来的空气污染[3]。可以通过参考《建筑采光设计标准》对不同材料的光学性能进行分析，也可通过设置采光井的方式对其进行设计。争取自然通风，自然通风对公共建筑来说十分重要，设计师在对其进行规划时，要根据人类在不同季节的不同要求为基础，合理规划自然风的使用。此外，在具体的建筑设计中，还要考虑到室外风速对人行区域风环境舒适程度的影响。通常采用PHOENICS2012对室外风环境进行分析。例如，在某项目中检测到的建筑周边风速基本在0m/s～3.75m/s之间，小于规定的5m/s，就比较符合行人对舒适度的要求。只需将建筑前后压差控制到2pa以上，就能维持夏季室内的良好自然通风。具体表现在，尽量降低空调的使用频率，保证建筑在冬季时少受冬季风的影响，利用自然通风来带动室内空气流动，减少空气病菌污染。目前，许多建筑在设计阳台时会采用挑出式设计，这种设计方式有效降低了室内的能源消耗率，使建筑内部达到了生态平衡。同时，要注意节能窗的安装以及雨水利用状况，设置相应的雨水系统，合理利用水资源，对其进行回收以减少浪费，回收的水资源可用于消防、路面喷洒以及冲洗厕所等。

3.3基于低碳设计，增大空间利用率

人们对公共建筑空间有不同的需求，为了减少碳排放和环境污染，设计师在设计过程中必须考虑不同功能空间的不同需求。具体建造中，首先要以设计为导向，注重建筑空间的安全性和舒适性，其次要控制工程项目的整体造价。采取合理方式提高建筑空间利用效率是提高经济效益的重要途径。在人口密集、可用地相对较少的地区，通过灵活设计不同的建筑空间，可以解决这一问题。

3.4科学使用绿色能源

现代低碳建筑设计应充分利用当地可再生资源，结合自然地理条件，科学选择节能体系，合理利用能源。设计师要考虑到建筑的保温性，积极探索在建筑供暖过程中使用新能源的可能性，进而降低能耗，控制环境污染和二氧化碳排放。在建筑设计的各个方面，科学利用可再生能源代替传统能源，高效利用清洁可再生的太阳能、风能等，实施建筑低能耗工程，在保护环境的同时，提高公共建筑设计的整体水平。

4.结束语

在建筑业中，节能减碳是实现中国碳达峰、碳中和目标的“关键一环”。技术创新是根本，建筑设计是引导建筑用能行为的关键，是减碳的基因。零能耗建筑是实现低能耗和低碳排放的关键一步，据推测，零能耗建筑是碳中和背景下未来建筑的发展趋势之一。在公共建筑设计中建筑师应尽可能考虑具有气候适应性的被动式设计策略，例如采取遮阳、通风等简单有效的设计手段;要根据项目定位、需求，合理采取系统性的绿色低碳措施;建筑师要担起在建筑与环境设计上进行绿色创新的责任，推动我国建筑行业朝向低碳化发展。

5.参考文献

[1]田娇，高静文.国内外绿色建筑评价标准对比分析研究[J].城市建筑，2019（32）：45-49.

[2]徐茂华，李晓雯.绿色发展理念的五个向度及现实价值[J].重庆社会科学，2018（8）：74-82.

[3]魏煜.低碳概念下建筑设计应对策略分析[J].城市建筑，2015（33）：48.

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