低碳绿色理念下的建筑设计策略

低碳绿色理念下的建筑设计策略

凌小敏

广西建筑材料科学研究设计院有限公司   530000

摘要：近年来，人们生活水平不断提升的环境下，对生态环境与社会的可持续发展提出更高要求，面对这样的形式建筑事业也迎来更高挑战。为了建造生态宜居的良好环境,目前国内外建筑的设计重点都集中于低碳、环保、绿色、节能等方面。设计师在建筑的规划设计阶段是否考虑绿色、低碳的设计方案,对建筑的整个生命周期具有重要影响。因此,本文在总结低碳环境下绿色建筑设计概念和重要性的基础上,提出在设计阶段计算建筑物碳排放量的方法,旨在为现代绿色建筑设计提供参考与借鉴。

关键词：绿色建筑；低碳环境；建筑设计

引言

环境问题的日益突出使人们的环保意识不断提升，在建筑设计中应用低碳绿色理念已成为行业的发展趋势。就我国建筑设计行业现状来看，低碳绿色理念的应用水平相对较低，在实际建筑设计中的应用效果不够理想。在人们环保意识不断提升的背景下，设计人员积极探究低碳绿色理念下的建筑设计方案，是现阶段建筑设计行业的发展趋势。人和环境谋求和谐发展的意识不断深入人心，加快了建筑设计中低碳绿色理念的应用。低碳绿色理念下的建筑设计能够为人们提供更健康的生活环境，有效提升建筑空间，使当代建筑与自然环境呈现和谐共生的发展局面，从而促进自然环境的可持续发展。

1概述

1.1绿色建筑基本构成

所谓的碳排放量,就是指在一定的时间内,在室内环境下,以二氧化碳的形式向大气中释放的量；而在建筑中,如果不考虑对其进行有效的处理,则会造成严重的能源消耗和温室气体的污染。所以,我们可以理解为,绿色建筑是指在建筑过程中,通过使用各种材料,采取一系列的措施降低建筑能耗,减少对自然生态环境的影响和破坏。目前,对于建筑领域低碳节能的概念还没有统一的定义,但人们已经从不同的角度提出了各自的观点：从广义上讲,建筑领域低碳节能的含义是指在建设项目时,尽可能采用先进且适用的技术与工艺,最大限度地提高资源的利用率,从而实现经济效益、生态效益和社会效益的最佳结合。而从狭义的层面来讲,建筑领域低能耗的内涵则是指在设计建造时,尽量选择可再生的新能源,并实现这些可再生能源的最优化应用。

1.2绿色建筑设计的基本原则

（1）高效性。在绿色建筑设计过程中将生态资源、绿色资源灵活应用，对工程建筑的整体寿命使用年限有效改进，例如总体规划工程占地、节约区域水资源、购置建筑材料，对建筑材料再利用等。（2）地域性。我国东部沿海城市具有经济发达，环境宜人，地理位置优越，资源丰富等优势，显现出明显的优越性，与我国中西部地区相比具有很大的差异性。所以在进行绿色建筑的设计规划中，必须遵循因地制宜的设计原则。（3）协同性。通过社会经济发展角度看，绿色建筑就是一个工程项目，但从整体生态社会和谐共享的角度来看，绿色建筑是推动人类社会可持续发展的重要动力。所以，在进行整体设计规划的过程中，将整个绿色建筑的规划设计与周边环境相融合，达到一致的协同性。

1.3低碳绿色理念下建筑设计的必要性

经济发展给我们的生活带来诸多便利条件的同时，也使我们面临巨大的挑战。人们消费水平的不断提升，加大了对生态环境的破坏，在生产中产生的大量废气、人们出行中的汽车尾气等，都对我们的生活环境造成了不利影响。在种种原因的共同作用下，我国部分城市的空气质量较低，环境问题日益突出。由于人为因素的影响，生态环境遭到破坏，部分珍贵的动、植物赖以生存的环境遭到了严重污染，大大缩小了其生活范围，甚至使它们处于濒临灭绝的境地。工业生产中产生的大量废水会对河水造成一定的污染，对生活用水的安全性造成一定的威胁。工业生产、建筑行业产生的大量垃圾，对生活环境造成了不良影响，严重威胁着人们的身体健康。就我国人民的生活现状来看，整体的生活环境质量较低，因此，低碳绿色理念下的建筑设计具有一定的必要性。在建筑设计行业，设计人员应改变传统的设计思维意识，将低碳绿色理念全面落实于建筑设计工作中，共同推动生态环境的可持续发展。

2绿色建筑设计的特点、发展及主要影响

绿色建筑设计的特点主要表现在以下几个方面:第一，符合全生命周期理论，尽量做到节约资源、节约能源、回归自然，同时降低污染标准要求，以最大限度实现人与自然和谐相处。第二，在绿色建筑设计时，要重点突出室内环境，提高室内环境对居住者健康、舒适以及综合利用的功能要求，力求内外环境的相互平衡。第三，绿色建设设计能够降低对周边环境的污染破坏力度，尤其是严格控制废气、废水等的排放，能够有效改善居住区的水质。第四，绿色建筑使用的施工材料必须符合国家环保要求，同时尽量应用可再生材料，以避免有机合成材料在后期使用过程中释放有害物质，从而威胁居住者身体健康。第五，绿色建筑与节能技术的有效结合，通过广泛应用太阳能、风能、地热等可再生资源和清洁能源，既能保证地面供暖系统、空调系统以及照明系统性能正常发挥的同时，又能减轻对周边自然生态系统的污染以及有效节约不可再生的能源资源。

3建筑设计中绿色建筑设计理念应用

3.1环保材料选择

环保材料的选择也是绿色建筑设计理念渗透的重要内容。绿色建筑设计理念中要求使用环保材料和注重建设过程中的材料循环利用与节约，从而减少建筑的污染问题，提高建筑质量水平。歌华营地体验中心在进行建筑设计时，对建筑材料的选择进行了优化，采用了被动式节能与自然材料相结合的设计方式。歌华营地体验中心的整体设计朴素大方，没有使用大面积的装饰板材或者涂料等，装饰空间十分简朴大方，具有工业化实验样板的氛围感，配合本身的青少年活动营地属性，能够营造良好的教育氛围。在建筑材料的具体选择上，建筑中的丝杆、滑竿、轨道设计等一方面保证了建筑空间的合理利用，另一方面也减少了其他建筑材料的使用，做到了材料的节约。其建筑中应用的装饰涂料为油清漆，环保性能相对良好。除了在空间利用率方面进行环保材料选择和尽可能的材料节约之外，歌华营地体验中心在设计中还最大限度利用了原生态的自然材料，通过木质材料、石料等自然材料的利用，为建筑设计提供美观大方的氛围，同时也让建筑设计与周边的自然条件更好的地融合起来。歌华营地体验中心建设时间为6个月，期间对自然材料的利用很大程度上节约了建设的工期和成本要求，将环保材料进行了最大化利用。

3.2绿色节能建筑能源节约设计

绿色节能建筑能源节约设计环节，需要构造出一个能够和自然环境相互作用、可调节的系统，一方面将自然资源转换为可利用的能源，达到节约资源地目的，另一方面还应具备气候调节能力，有效降低气候波动所造成的影响，保障室内环境稳定性。所以要设计建造绿色节能建筑过程中，为实现对能源的节约利用，要认真做好下述几项工作：首先，要想科学合理选材，做到就近用材，同时要确保所选用的建材具备无放射、低挥发、低活性等特点和优势，避免对人体健康造成影响。尤其是在选择使用油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板时，应在保证质量的同时，确保无毒性物质释放。其次，要积极应用外墙保温节能材料，实际试验表明，将保温节能材料应用于建筑外墙设计中至少节能70%。最后，要重视对可再生能源的应用，如：空调冷凝热，是重要的生活用水加热能源；将太阳能用于生活用电中，均可达到理想的节能效果；在混凝土施工时迈入光导纤维，有助于动态化监控混凝土结构受力状况，甚至能够实现对混凝体裂缝等常见病害问题的自我修复。百页窗调整、空调系统风口开关及被动控制结构等部位应用形状记忆合金材料，能够起到良好的抗震效果。

3.3当使用可再生自然资源

我国科技水平的不断提高为开发和利用自然资源提供了有利的技术支持，现代房屋建筑设计中逐渐开始应用自然资源。例如，建立风力发电厂、太阳能发电厂，利用风能、太阳能等自然资源发电，可在房屋建筑表面融入太阳能电池，为人们生活供电和照明，节约电能。在建筑空调系统或百叶窗中使用形状记忆合金，既能有效净化室内空气，又能控制室温。随着我国科技水平的不断提高，建筑设计将持续开发和利用可再生自然资源，以减少资源浪费。近年来，我国大力倡导环境友好型社会和资源节约型社会，并积极推行绿色建筑设计。

3.4绿色、低碳理念在节能技术中的体现

设计师不仅可以在设计中选用低碳材料和节能技术实现绿色、低碳的节能理念,还能利用新能源技术解决建筑设计中的能源消耗问题。例如：利用太阳能技术不仅可以将太阳能转化为热能和电能,满足居民的日常生活需求,还可以有效减少化石能源的消耗量,减少二氧化碳等温室气体的排放量,有效降低建筑能源的使用量和居民的生活成本,实现能源的充分利用。设计师也可以将节能技术应用于寒冷地区建筑的采暖节能设计和保温设计,实现降低能源消耗量的目的。寒冷地区的建筑设计应注重建筑物的保温功能,降低室外低温对室内温度的影响。设计师应尽可能采用地辐热的供暖方式,提高供暖系统的工作效率和供暖效果,减少热量在传播过程中的消耗。虽然在现代建筑设计过程中,上述两个方面的内容都能体现绿色低碳的建筑设计理念,但仅依靠绿色低碳的现代建筑设计理念是无法解决目前严重的环境问题的。面对实际工作中存在的大量的碳排放问题和资源浪费问题,工程设计人员需要综合考虑建筑设计的实际需求,合理利用新技术并采取科学的应对措施。

3.5照明设计

建筑照明系统的设计也应采用低碳环保设计，降低工程施工的整体能耗。在实施方案设计时，需要提前进行市场调研，了解不同光源的特性，利用电子计算机的三相平衡、光抗压强度和日照曲线等指标值。此外，还可以利用智能自动控制系统，对建筑照明操作系统进行科学合理的操作。例如，照明灯具的自动控制系统可以利用光敏元件采集光的抗压强度并进行AD转换，以充分利用控制效果。重要的硬件设计包括微处理器模块、AD转换模块、功能键模块、LCD显示模块和车辆继电器模块。开发软件采用C语言程序编写，各项功能根据定时器、液晶显示屏、功能键等功能的手动实际操作进行设置。

3.6加强节水减排

由于建筑工程中的水资源消耗量大,在建筑施工过程中,施工企业需要对其进行合理的利用和回收,避免浪费。首先,在设计阶段,设计人员要提高节水意识,并制订相应的方案来解决因水资源不足而造成的不必要的损失；其次,施工人员要严格控制用水量,并根据实际情况及时调整用量,保证其与节约用水的目标相符合；最后,管理人员应该做好日常监督工作,确保施工人员能够按照设计方案的要求完成施工。总之,节能减排是绿色建筑设计的一项重要任务,不仅能提高能源的充分使用率,而且能减少温室气体的排放量,促进我国可持续发展战略得以实现。因此,相关部门有必要加大力度推广节能环保的建筑材料和技术,以推动低碳经济的建设进程。同时,企业还需加强对绿色建筑设计的宣传教育,让人们认识到绿色节能的重要性和必要性等。

3.7绿色节能建筑能源节约设计

绿色节能建筑能源节约设计环节，需要构造出一个能够和自然环境相互作用、可调节的系统，一方面将自然资源转换为可利用的能源，达到节约资源地目的，另一方面还应具备气候调节能力，有效降低气候波动所造成的影响，保障室内环境稳定性。所以要设计建造绿色节能建筑过程中，为实现对能源的节约利用，要认真做好下述几项工作：首先，要想科学合理选材，做到就近用材，同时要确保所选用的建材具备无放射、低挥发、低活性等特点和优势，避免对人体健康造成影响。尤其是在选择使用油漆、胶水、粘合剂、地板砖、地毯、木板时，应在保证质量的同时，确保无毒性物质释放。其次，要积极应用外墙保温节能材料，实际试验表明，将保温节能材料应用于建筑外墙设计中至少节能70%。最后，要重视对可再生能源的应用，如：空调冷凝热，是重要的生活用水加热能源；将太阳能用于生活用电中，均可达到理想的节能效果；在混凝土施工时迈入光导纤维，有助于动态化监控混凝土结构受力状况，甚至能够实现对混凝体裂缝等常见病害问题的自我修复。百页窗调整、空调系统风口开关及被动控制结构等部位应用形状记忆合金材料，能够起到良好的抗震效果。

3.8合理优化建筑整体布局

建筑设计过程中，先要以绿色建筑理念为核心原则，进一步实行建筑整体布局，并进行深度优化。按照建筑相关规定中表明，完善的布局有利于建筑更具有合理性与科学性。而且，对于坡耕地与废弃地需要运用适应的方式进行充分利用。因此，在整体建筑设计时，设计师要将地质地形、周围环境作为重点对象，充分把控数据参数，防止环境恶化或者遭受迫害。建筑设计不仅要满足民众基础需求，还需全面考虑自然绿色资源的引进。总而言之，绿色建筑理念体现在现代建筑设计中的各个方面，是一个系统的工程建设，不是仅仅运用单一手段便可实现。

3.9建筑设计中增加对可再生能源的使用

一个建设项目，不能使用一次性材料，要通过多次利用，节省能源，减少开支，达到节能减排的目的。可再生能源有效满足了建设的标准，在绿色理念下进行的建筑设计，可再生能源的使用是最为主要的。当前，可再生能源包括太阳能、风能和地热能等新型能源，新能源不影响环境、不造成生态污染，在实际使用中也体现了绿色的标准，在现代绿色建筑设计中要进行推广。对于一些条件适中的地区，经过实践，其也取得了良好的效果。就太阳能的应用来看，突破了技术限制，更好地应用到了各个方面，通过对太阳能的收集与使用，解决了照明问题，减少了不必要的能源消耗。

结语

在现代建筑设计中贯彻绿色、低碳的设计理念,对建筑行业的发展具有重要的影响作用,这也是建设环保型社会的必然要求。实施绿色、低碳建筑设计理念的主要目的是实现节能,这是目前我国大力倡导的绿色可持续性发展的重要战略。虽然目前我国的现代建筑设计体现了绿色、低碳的设计理念,但与国家制定的碳排放标准相比还有很大的差距。工程设计人员应在项目的设计阶段进行必要的碳排放测试,对各设计方案进行比对和改进,以便更好地实现建筑体与环境和谐共处的目的。

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