何云龙 阜阳市建筑设计研究院
在建筑设计中融入低碳环保、节能减排设计理念,不仅能有效减少建筑工程施工中消耗的能源,还能进一步帮助现阶段建筑行业的高质量转型,并在此基础上推进我国的城市化进程和生态文明建设。因此,建筑设计人员应要加大对低碳建筑设计的探索和创新力度,充分考虑到不同建筑项目的实际需要和工程建设环境的特点,不断提高对资源和空间的利用率,实现降低能耗、减少污染、促进可持续发展的目的。
低碳概念是新时期建筑设计中的创新理念,长期以来,在传统建筑理念的影响下,建筑设计相关人士有着根深蒂固的守旧观念,因此,低碳概念在实际应用中存在着比较大的阻碍。一些设计单位为了控制成本,未能充分主动深入地了解相关的低碳环保绿色建筑概念,导致大部分建筑设计中融入低碳建设概念的效果不佳,并由于对相关概念的认识比较浅显,低碳设计概念的有效表达还有很大进步空间。
现阶段,我国建筑工程在应用低碳概念的过程中,部分建筑设计单位未能考虑工程建设的客观因素,存在前期调研不足的情况,导致建筑设计中的低碳概念应用存在形大于实的问题。造成这一问题的原因主要有三点:第一,在我国建筑工程设计中低碳概念建设体系发展相对较晚,使相关人员的认识滞后;第二,在应用低碳概念的过程中,缺乏规范化、标准化的法律引导,致使低碳发展转型较慢;第三,低碳概念的理论走在了实际应用的前面,低碳概念具体应用的成熟、先进案例较少,未能提供更多现实操作支撑[1]。
在建筑工程的设计阶段,需要选择并确定项目时的施工技术和应用材料,而低碳概念的有效运用,需要绿色材料和新型技术的支撑,这就意味着建筑企业必须加大成本的投入,只有在充分资金和技术的支持下,设计人员才能积极应用低碳技术。但是,部分建筑单位为了节约成本,会压缩在材料和技术上的投入,导致设计阶段无法充分融合低碳设计理念,影响了低碳概念的实际落实。
为了使低碳概念的应用走出当前的局限,首先,国家相关部门应先做好顶层建设,通过法律法规的硬性规定和相关政策的支持,促进低碳概念应用在制度和理论层面的建设,不断提高建筑行业对低碳概念、低碳技术以低碳材料的了解和认识。其次,建筑企业在设计环节也要给予足够的资金支持,保持开阔长远的目光,将低碳概念的应用作为向高质量发展转型的跳板和机遇,在不断提高自身市场竞争力的同时,为广大消费者提供更健康、更安全、更环保的生活环境。最后,建筑设计的相关人员也要在不同的建筑工程规划设计中,充分认识到我国当前建筑工程项目的实际情况,根据不同地区和工程的特点,以及国内外低碳概念应用的成功案例,进行以适应当前需要的本土化调研,为了不断提高低碳概念在建筑设计中的落实效果,更好地在建筑设计中贯彻低碳概念可以从以下几方面入手:
整体科学布局是优化建筑应用空间的设计的关键,也是有效落实低碳设计理念的重难点。在结合以往建筑工程中低碳设计的经验来看,经常存在布局空间设计不合理的情况,因此,应将合理布局和空间设计作为低碳设计理念的应用重点,在设计低碳建筑的空间时,项目涉及人员要充分参照建筑功能和类型,在全面分析的基础上,进一步确定低碳建筑的空间需要,优化布局与空间设计方案。为了提高低碳建筑设计方案的质量和可行性,设计人员可以在参照低碳建筑建设与设计相关要求的情况下,设计出2-3 种方案,在经过综合对比之后,选出布局统筹最科学、建筑空间利用率最佳的方案,通过优质的设计方案,加强对空间资源的整合,不断优化低碳建筑的设计质量。除此之外,空间的高利用率还要结合建筑外型的设计,充分借助外型实现低碳节能的目的,比如,在设计外墙体时,可以在材料、样式和色彩的选择上,充分考虑节能减排降耗的功能;在屋顶的设计中,可以通过设置绿植,在美化环境的同时,有效减少建筑内部在夏季光照下的热量;在窗体的设计中,可以选择中空隔热的铝框,在满足采光和通风的基础上,保证建筑整体的耐久度[2]。
众所周知,传统的建筑材料不仅对人体健康有影响,还会污染生态环境,所以在低碳建筑的设计中要做好建筑材料的选择,选择环保性能突出且无毒绿色建筑材料。近年来,随着低碳建筑概念的发展,新型建筑材料的种类不断增加,然而我国当前在绿色材料利用上还存在明显不足,一方面是由于部分设计人员对低碳概念理解认识不到位,另一方面是设计人员没有掌握最新的材料设计情况,导致低碳材料在建筑工程中应用不广泛。基于上述问题,首先,在设计时就要根据建筑设计要点和要求,在建材市场中选择能满足低碳、绿色、环保、健康需求的低碳材料;其次,在涉及具体材料选择时,以混凝土制品为例,可以选择混凝土空心砌块、砼空心砖或混凝土砖等具有可回收特性的环保材料,实现保护环境节约资源的目的。最后,负责采购的人员在置办材料时,还要对仔细检查供应商的合格资质,确保材料获取渠道的正规,在保证低碳环保建材质量的同时,对建筑材料市场进行充分调查,通过比对和评估,选择其中性价比最高的材料。
随着我国生态环境建设的全面推进,广大人民群众的环保意识越来越强,环保节能的施工技术的研发力度不断加大,低碳绿色建筑施工技术也得到了到一定的创新,建筑工程通过贯彻低碳概念和新型技术,可以更好地满足住户对居住环境的需求。在面对复杂的建筑需求时,一方面,应充分借助计算机技术、BIM 技术,发挥其在低碳建筑设计中的先进性,例如:在使用BIM 技术时,可以根据低碳建筑设计的实际需要构建虚拟智能设计系统,将设计图直观地表现出来,以便设计人员借助立体视图对环保低碳效果进行比对分析,进一步提高低碳技术在实际建造过程中应用的质效水平。另一方面,还要通过对房屋的智能化设计,满足当前建筑市场的多元化、多样化需求,特别是电气施工项目作为工程设计的重要组成,要在确保良好运营状态的基础上,严格控制污染物排放,实现低碳、环保房屋建筑技术的可持续发展[3]。
低碳概念不仅包含了新技术和新材料在建筑工程中的应用,更包括对施工环境资源的合理利用。因此,在低碳建筑项目的设计阶段,设计人员要在充分利用低碳环保技术的基础上,充分考虑到区域地理环境资源,例如,借助光照满足热量的需求,根据房屋建筑的实际自然采光情况,在精确计算的基础上,科学地设计房屋朝向、房屋间距及装修格局,如图1 所示。在具体的房屋空间设计中,要注重房屋空间的优化,加强内部空间的有效协调,同时,还要实现对资源的集中化利用,在提升房屋建筑空间利用率的前提下,贯彻低碳、节能新概念,不断延长建筑工程的使用寿命。另外,为了确保绿色建筑设计在最大程度上节约资源,在进行高层建筑的设计时,还要合理地进行通风设计,充分引入自然风满足夏季房屋散热的需求,全面实现科学利用环境资源实现建筑的低碳化设计,为住户提供更舒适的生活居住环境。
图1 低碳理念采光设计示意图
根据国家的绿色环保理念发展要求,要推进建筑的可持续发展。在展开建筑工程设计工作时,要重视建筑节能系统的融合和使用,并遵循科学性原则。通过提高建筑材料和建筑资源的使用效率,来有效减少其在使用过程中的浪费。加强建筑节能系统的应用,充分发挥出系统的最大效用,以此来获得较好的应用效果。利用科学技术手段对系统进行改进和优化,提高系统的使用效果。在此过程中,要扩大绿色保温材料的使用范围和使用数量,增加建筑工程的经济效益,并有效降低对生态环境的不良影响。重点开展使用系统的研究和开发工作,提高系统的节能效果,满足建筑工程设计的使用需求。
在建筑工程中,要重视资源和材料的使用和利用工作。针对建筑工程完成后,需要进行拆卸的使用资源和材料,要加强建筑工程的管理工作,解决使用材料和资源的浪费问题。在可持续发展的要求下,根据绿色建筑设计理念,对相关的材料和资源进行二次的使用和利用规划,并进行研究和分析,提高材料和资源的利用效率,做好建筑工程的节约工作。通过二次利用,在减少经济损失的同时,可以有效减少对环境的污染,并降低有毒有害气体的排放,为建筑工程施工人员提供安全保障。注意在此过程中,充分考虑到各方面因素对建筑工程的影响,可以使用环保技术,减少对环境的污染。
综上所述,在城市化进程快速发展的今天,为了满足我国生态建设的需要,确保建筑行业的可持续发展,低碳绿色建筑会逐渐取代传统建筑成为主流。因此,建筑设计人员不仅要充分认识到低碳概念对生态环境的友好性质,还要在设计中融入低碳建筑材料和低碳施工技术,打破我国当前在低碳建筑设计中的局限性,实现整体科学布局,优化对建筑空间和资源利用率,促进我国在绿色建筑和环保建筑的体系的发展和完善,为建筑行业的高质量转型提供有力支持。