绿色低碳概念下建筑设计的应对策略

刘杰

【摘要】伴随着时代的发展和社会的进步，建筑行业作为国民经济体系中的重要支柱性产业，也正在持续迅猛地发展，但在建筑过程中，资源过度开发、环境污染等问题逐步突显出来，违背了我国可持续发展的理念。因此，如何实现绿色低碳的建筑设计理念是现今需要重点关注的主要问题之一，这不仅有利于推动绿色环保理念的发展，还可以有效缓解资源短缺的问题。本文主要对绿色低碳概念下建筑设计的有效应对策略进行分析，供相关设计人员参考。

【关键词】绿色低碳概念;建筑设计;应对策略

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.09.022

引言：

在“十四五”战略规划设计中，我国将生态文明建设作为该阶段的建设目标，提出了“碳达峰”“碳中和”的相关概念，在该目标下，加强对污染的监管和治理，从源头上做好低碳绿色建设，成了政府部门和大众群体的一致共识。在污染行业排名中，建筑行业作为仅次于能源和化工的污染大户，成为重要的整治对象。因此，无论是从可持续发展角度还是民生建设需求角度来看，做好绿色建筑的升级转型都很有时代的必要性。

1、绿色建筑概述

1.1 绿色建筑的含义

绿色建筑是遵循因地制宜原则，综合分析建筑所处环境气候、文化等因素，采取科学手段来设计、建造的一类 新型建筑，其同时兼顾建筑的安全耐久、环境宜居、资源节约等多类指标性能，以实现人、建筑、自然三者协调发展为建造目标，其本质在于建设舒适、健康的室内环境与保护室外环境不受污染破坏。

1.2 绿色建筑设计意义

在新型城镇化发展背景下，为缓解城市用地矛盾，高层住宅建筑得到快速发展，建设量稳居第一，成为提高人居环境密度与城市容量的重要举措。然而，传统高层住宅建筑在施工、使用期间，对周边生态环境造成程度不一的污染破坏，且建筑运行能耗较高，违背了可持续发展理念，造成不必要的资源浪费及能源损耗。在这一时代背景下，绿色建筑的发展具有必然性，也是满足高层住宅建筑内在发展需求的關键。例如，从居住体验角度来看，通过维持室内恒温条件、改善自然采光通风条件与提高空气质量，绿色建筑可以向住户提供更为舒适、健康的居住环境。

2、绿色建筑设计原则

2.1 因地制宜原则

我国幅员辽阔，各区域的气候条件、环境状况、经济发展水平等因素存在明显差异，设计人员必须遵循因地制宜原则，做好前期的资料收集与现场实地考察等准备工作，结合项目实际情况来树立绿色建筑设计思路，禁止完全照搬同类项目设计案例，或是过于依赖以往高层住宅建筑的设计经验，确保所制订建筑设计方案具备实施条件。

2.2专业协调性原则

绿色建筑设计是一项综合性活动，涉及诸多专业领域，还要求设计人员妥善兼顾节约能源、回归自然、节约资源等设计理念。在这一工程背景下，设计人员务必遵循专业协调原则，将绿色建筑的各方面设计工作视作为一个整体性结构，使绿色建筑的全部功能单元在满足设计要求、具备较高节能环保属性的前提下有着完整性特征，着重分析各项功能单元设计方案间造成的相互影响，如绿色建筑选址与布局朝向设计对室内自然采光通风条件造成的影响，以此来消除专业冲突矛盾，避免形成设计纰漏。

2.3 环境保护原则

绿色建筑的建造初衷在于，保护住宅建筑周边生态环境，最大程度减小住宅建筑施工、使用活动对环境造成的污染破坏系数，使建筑外部与周边环境相互融合。因而，设计人员应遵循环境保护原则，在选取设计措施与确定建筑布局结构时，充分考虑住宅建筑对周边环境造成的影响，包括使用节能电器、改善室内自然通风条件、使用绿色建筑材料来控制碳排放量和改善空气质量。

2.4 应用健康性原则

住户是高层住宅建筑的使用主体，营造健康、舒适的居住环境是绿色建筑的最终设计目的，设计人员务必遵循应用健康性原则，以满足业主使用性要求作为绿色建筑的主要设计依据，从改善视觉、味觉、触觉体验等多个维度着手，如调整建筑布局朝向来改善室内环境空气流动情况与提高空气质量，在远离房间的建筑部位安装空调机组等噪声设备来控制噪声源。

3、绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用现状分析

3.1建筑设计中调研工作不够

具体建筑设计调研工作是开展绿色建筑设计工作的基础工作，这种调研工作可以为建筑设计提供有效的参考资源，包括常见的建筑环境状态以及实际的建筑物设计要求等。此间，相关调研部门需要从设计需求的角度分析实际的建筑调研结果，针对其中出现的问题进行具体的分析，并综合绿色建筑设计的一般要求，优化绿色建筑设计方案。但是实际上，建筑设计中调研工作依旧不够具体，建筑设计部门往往会根据建筑环境的一般特点，综合以往的建筑设计案例，进行整体的修正与参考，这样不仅会丢失绿色建筑设计的细节，也会在建筑运营适应性上存在问题。现代化的绿色建筑设计过程虽然更加智能化、数据化，但是此种智能化或者数据化的基础依旧为有效的调研数据信息，如果初期的数据调研不细致，就有可能导致绿色建筑设计中的植物培养或者能源消耗控制措施出现问题，后续的数据模型模拟过程也会存在适应性问题。为此，若想优化绿色建筑设计效果，并且提高绿色建筑基础设施的应用适应性，相关管理部门以及设计人员则需要针对建筑设计开展环境调研工作，总结建筑物施工建设的实际工况条件，选择合适的角度优化绿色建筑设计方案，这样才能进一步细化绿色建筑设计要求，促使建筑设计调研工作更加具体。

3.2绿色建筑设计流程性不强

建筑设计调研工作是绿色建筑设计工作的基础流程，实际上，建筑设计工作的流程性较为明显，包含的内容也较多。在绿色建筑设计要求下，工作人员需要依据建筑设计调研结果选择可能应用的绿色建筑设计措施，并将此类绿色建筑设计措施与实际的建筑设计需求结合起来，将此类建筑设计内容加入到建筑设计流程中。然而，实际的绿色建筑设计流程性并不强，工作人员在选用绿色建筑资源时，往往不能将资源的应用与建筑设计各环节对应起来，导致实际的绿色建筑设计工作存在细节性问题。在布置基础的绿色建筑服务设施时，此类设施的位置以及相关设备的应用形式应符合绿色建筑设计的一般要求，并且也需要综合业主的意见和建议，开展个性化的绿色建筑设计流程。但是由于绿色建筑设计流程性不强，实际的建筑设计方案存在适应性问题，导致绿色建筑设计工作不能与实际的建筑设计需求对应起来，进而无法获得较好的绿色建筑设计效果，实际的绿色环保特性也并不突出。从此角度分析，若要突出绿色建筑设计理念，工作人员除了要做好基本的建筑设计调研工作之外，还应综合实际的建设设计需求优化绿色建筑设计流程，这样才能确保绿色建筑设计的有效性。

4、绿色低碳概念下建筑设计的有效应对策略

4.1合理选择建筑地址

若想将绿色低碳概念有效落实到建筑工程设计中，首先应该合理选取建筑地址，即应该考虑建筑工程周边的实际环境，如尽可能选择土地开阔、阳光充足的位置，因为这类地址更有助于风能和太阳能的开发利用。例如，针对部分冬季阳光照射时间较长的地区，可以采用一些能够吸收热量的建筑材料来保持室内的温度持续升高。由于一些供暖设施在冬季使用时会加速温室气体的排放，因此，采用相应的建筑材料可以有效降低供暖设备的使用率，以实现节能减排的目的。另外，因阳光照射较为充足，在设计过程中加大窗户面积和数量，可以使室内接受到更多的自然光照，降低照明设备的使用率，达到节能省电减排的目的。

4.2选用节能环保材料

现今，建筑设计过程中很多建筑依旧会使用许多高污染、高消耗的建筑材料，不仅对周边环境带来严重的污染，而且对人们的生命健康安全同样带来严重的危害。建筑行业对人们身体健康造成威胁的因素有很多。例如，传统建筑施工建设时，大多数施工材料存在甲醛超标的问题，会给人们的身体健康带来严重威胁，长期接触甲醛会使人的呼吸道和皮肤黏膜受到一定的刺激，产生致癌物，同时这些致癌物还存在一定的潜伏期，不容易被发现和察觉。另外，部分混合后的建筑材料会生成如氡气等污染性物质，对大气造成污染，破坏生态环境。因此，在绿色低碳设计过程中，必须加强建筑材料的科学选取，加强绿色环保性材料的使用，尽量采用环保材料和无毒害材料，相关人员应该对建筑材料性能以及建筑材料间相互作用后的反应有清晰的了解，同时充分掌握绿色建筑设计的相关要求，将低碳理念有效应用于绿色建筑设计中。应该选用节能环保型的施工材料，来达到建筑工程环保设计的目的。在选择节能型材料时，可选保温隔热材料、新型墙体材料，如使用玻璃棉、聚氨酯、发泡聚苯乙烯等材料，避免使用传统材料带来的高能耗问题。其中，新型墙体材料包括板、块、砖等，如加气混凝土、掺废料黏土砖、黏土空心砖等。加气混凝土属于一类集承重与绝热功能为一体的多功能材料，其节能率可高达50%。在节能型材料选择过程中，不仅要对材料的环保性、节能性、可回收利用性有充分考虑，还应该考虑其经济性，在确保节能环保的基础上尽可能降低成本投入，实现企业经济效益的最大化。

4.3合理利用建筑空间

建筑空间设计是低碳建筑中的重点、难点内容，只有有效利用建筑空间才可能达到提升利用率的目的。根据以往绿色低碳建筑设计的实际情况，个别设计方案中空间设计通常有不合理的现象，因此应该对其不断进行优化设计。建筑空间的有效利用，不仅能够达到延缓建筑使用期限的目的，而且可以降低建筑过程中垃圾的产生，降低能源耗费，达到低碳概念的设计应用。在实际空间设计过程中，首先，建筑设计人员应该结合建筑类型、功能来对空间需求进行合理分析，并以此为依据，确保低碳建筑空间需求的合理性和舒适度，尽可能地降低建筑面积和建筑材料的能源耗费现象，制定完善的空间设计方案。其次，建筑设计人员应该从一些优秀的低碳建筑设计方案中总结相应的空间分布的设计技巧，更进一步优化完善低碳建筑空间设计的整体质量。

4.4提升可再生能源的有效利用率

绿色低碳概念下建筑设计需要提升对可再生资源的重视度，尤其是对于一些楼层较高的建筑设计，应逐步优化可再生能源的使用形式，提升新材料能源的使用率。首先，构建节能型系统。通常情况下，不同地区建筑消耗的能源也存在一定的差异性，相关设计人员应该遵循因地制宜的建筑原则，结合本地的实际情况和环境特点，优选出符合本地建筑要求的能源方式。例如，东北地区由于冬季气温较低，相应的采暖能耗较多，特别是对煤炭的消耗量较大，所以相关建筑设计人员需要提升保温设计。与此同时，还应该寻找各种可替代的新型可再生能源用于减少碳的排放量。其次，建筑设计人员应该综合考虑可再生能源的有效利用率，如风能、太阳能、水能等，通过科学合理的有效利用来完成低碳设计，实现自然环境与建筑设计的协同发展。例如，在建筑施工过程中会消耗大量水资源，包含人工饮用水和建设施工用水等，此时可以将绿色低碳概念应用到合理使用工业用水的设计中，设计一个单独的污水回收装置，使污染不严重的水资源能够被二次循环再利用。最后，适量添加部分绿色元素。建筑设计人员应该在实际设计过程中提升对绿色原料的有效利用，减少建筑资源的浪费和建筑垃圾的产生。进而确保绿色低碳概念得以有效落实到位。在实际建筑设计时，需要注意遵循与周边环境协调发展的绿色设计理念，确保建筑施工建设可以与周边环境相呼应，并且符合人们的居住需求，同时尽可能减少对周边环境的破坏，达到提升建筑使用舒适度的目的。

4.5优化照明和通风方面设计

建筑照明时可以利用节能环保型的建筑材料，同时要保证照明的舒适度和柔和度，提升居民的居住体验。在照明设计过程中可有效利用自然光的作用，尤其是针对光照条件好的建筑物，借助自然光能够达到降低电能消耗的目的。建筑设计人员应该充分考虑居民的设计需求，选取相应的优质照明设备，此时不仅要确保能源耗费较低，而且还要保证照明设备的实用性、美观性，并且还应该加强可再生能源的有效利用。例如，利用太阳能转化为电能，进而来降低能源的消耗。除此之外，通风条件也是建筑绿色低碳设计中的重点，建筑设计人员应该借助自然风能的作用，把自然风与机械通风有效结合起来进行通风结构的设计，让自然风能够更好地提升建筑内部环境的舒适度，使建筑周边无明显的通风死角及急风速区域存在，科学设计建筑格局借助风能来优化通风设施。除此之外，设计人员还应结合建筑物外形特点有针对性地进行通风设计，进而来有效提升通风设计的合理性。针对高层建筑物的通风可利用两、三层的玻璃构建双层围护结构，中间设置成空气夹层，进而实现自然通风的效果。

4.6智能化手段

在建筑物设计中的应用要想深入贯彻建筑物低碳理念的合理化设计，首先就要从建筑物的基础建设标准出发，使建筑物的设计建设实现从仅供居住到提供良好居住环境的转变。在实际贯彻绿色低碳概念过程中，面对市场发展过程中提出各种各样的需求，其整体的设计相对来说都很复杂。为了应对越来越复杂的设计现状，同时符合低碳化的设计概念，积极运用计算机信息技术，并充分发挥其优势是十分有必要的。比如，在建筑设计中应用BIM技术，使设计图纸和设计方案可以更直接地展现出来，相关设计人员可将仿真的模拟图型和低碳概念做分析对比，分析研究其与低碳概念是否相符合。另外，建筑项目设计中的电气设计也是十分重要的内容之一，可以通过计算机技术对相关的电气设备进行优化，在确保电气设备运转周期的前提下，还要对污染物的排放问题进行把控，实现可持续健康发展的建设目标。所以说建筑物的智能化设计方法对于落实低碳概念有着非常重要的作用，相关的设计单位应优先对其给予技术和资金等方面的支持，使低碳概念能够有效落实到实际建筑施工方案中。

结语：

综上所述，设计是龙头，只有在设计开始时就树立绿色建筑设计的理念，才能为后续的建造和运维打下基础，才能实现真正的绿色建筑设计、建造。在碳中和、碳达峰目标的引导下，绿色建筑设计将被提出更高要求，坚持设计绿色环保、坚持建造低碳可循环、坚持走建筑业可持续发展道路。

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