合肥工业大学建筑设计研究院 安徽合肥 230001
摘要：低碳建筑设计不但能够大幅度的降低建筑的资源和能源消耗，而且能够有效的降低建筑形成过程中废渣、废气、废水的排放量，从而有效的改善我国的自然生态环境。同时，在建筑低碳设计过程中，充分利用各种节能减排材料和技术，积极使用绿色环保建筑材料，能够确保居民生活环境的舒适、绿色与健康。鉴于此，建筑设计师必须高度重视基于低碳概念的建筑设计应用，一方面不断推动我国建筑事业的发展与进步，一方面能够更好的保护自然生态环境。
关键词：绿色建筑；低碳概念；设计
引言：
随着全球气候变化和环境污染的问题，人类生存空间的逐步恶化以及日益突出的各种生态问题，无一不警醒着人们要转变发展思路，走可持续化道路。在这种国际大背景下，低碳概念应运而生，所谓“低碳”，是指采用污染较少或无污染的材料从事日常生产经营等各项工作，以保护环境为第一要义，其次才是经济的发展。低碳概念提出至今，已被社会大部分行业认识和接受，并纷纷开始转型。在建筑物从设计到建成的全生命周期，降低能耗、合理利用能源特别是可再生能源，是建筑师应该充分考虑的问题。本文即试从建筑设计的角度出发，将低碳概念运用其中，为建筑行业绿色生态化发展提供相关的理论支持，最终希望能起到助力建筑行业成功转型的目的。
1、低碳建筑的设计理念
1.1节约能源
在建筑设计过程中，建筑设计师常常会将一些新技术、新材料、新工艺和节能设备运用到建筑设计当中，严格的控制了建筑物的能源消耗。同时，为了提高建筑物的能源利用率，建筑设计师把低碳技术和自然环境有效的结合，也有效的提高了建筑物能源节约的特性。在低碳建筑设计发展过程中，建筑设计师：①应该遵循可持续发展的原则，根据当地的气候变化来合理布置建筑物的形式以及布局；②建筑围护结构应该积极利用节能环保材料，积极采用自然通风，尽量不使用空调，如果必须使用空调，空调的设置也要遵循自然通风的原则，从而有效的实现节约能源的目标。
1.2节约资源
就低碳建筑物而言，建筑设计师通过优化建筑空间布局和结构材料，尽可能利用环保节能材料（如岩棉保温板、聚氨酯板以及氩气中空玻璃等），从而有效的提高建筑物的利用率。同时，建筑设计师还应该合理的处理和利用各种资源，例如提高水资源的利用率，提高自然光的利用率等，从而有效的降低或者避免资源浪费。另外，建筑设计师应当注重可再生资源的循环利用，合理使用绿色环保的建筑材料，确保石灰、木材、油漆以及水泥等建筑材料的安全、无毒、无害，从而有效保证人的身体健康。
1.3优化能源组合
优化能源组合是指在建筑物产生的过程中，建筑设计师应该科学合理地采用一些新兴能源，尽可能的降低矿产资源的消耗量，从而有效的降低和控制污染物的排放量。同时，建筑设计师还应该重视能源优化组合，例如利用天然气改造传统锅炉、利用太阳能降低大气污染。
1.4选择天然材料
在进行低碳建筑内部结构设计过程中，建筑设计师应当优先选择天然装饰以及施工材料。同时，在施工过程中，建筑施工人员还应必须严格检查所选材料的质量，及时清除并更换不合格的材料，从而保证居民的身体健康。
1.5美化环境
一般情况下，传统建筑不能科学合理的融入到自然环境中，也不能有效的保证居民的身体健康。与传统建筑相比，低碳建筑设计是通过不同程度的对自然环境、人工环境进行调节与布设，确保内、外环境的相互联通，从而提高居住环境和保证居民身体健康。
2、低碳概念下进行建筑设计难点
2.1无污染、低成本建筑设计要求下设计难度增加
对于建筑设计而言，本身便是一项精确度要求高、设计难度大的工作，不仅要考虑建筑本身的物理性质，更要结合建筑功能进行合理的空间布局及安排。因此，在此基础上又将“低碳概念”加入其中，使其在实现无污染、低成本建造的同时，还要考虑建筑这一物理载体本身同自然机理的融合度，难度无疑进一步加大，所需要的专业性更高，而国内目前也缺少这一方面的专业人才，等等因素综合起来严重制约了低碳概念的建筑设计发展。
2.2低碳技术手段单一，节能系统选择不易
实现“低碳建筑设计”，不仅仅需要扎实的设计知识，更需要多种技术手段的有效支持，如物理学（如何将电能、采暖能耗降至最低）、构造学（如何设计多维空间将空间利用率发挥至最大）、人文地理学（南方与北方的建筑差异）[3]等。但是国内学术界并没有较为成熟的设计体系能够涵盖如此丰富的学科和种类，因此在进行建筑设计时往往会因为技术或理论知识的缺乏导致无法确定合适的节能系统，影响工程进度，也不利于低碳建筑设计的发展。
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3、低碳概念下具体的绿色建筑设计
3.1选择绿色环保的建筑材料
工程建设需要的大量的建筑材料，我国建筑材料市场混杂，建筑材料质量参差不齐，良莠不齐，材料选择中难免会遇到污染环境的建材，选择绿色环保建筑材料成为绿色建筑的必然选择。以混凝土为例，混凝土产生的氛气和甲醛是人们熟悉的建材挥发释放的有毒气体，不仅污染环境质量，还对人类的身体健康造成极大的威胁，让人谈之色变。另外，水泥的搅拌造成了大量的二氧化碳气体，挥发到空气中加重温室效应，严重破坏人类生存的环境。建筑材料堆积成的建筑物，于人来说是栖息的场所，如若不限制其随意使用建材，它的生成势必会产生人类无法估计的污染。因此，建材选择在建筑设计中是重中之重，建筑设计中应优先选择环保低碳的绿色建材。
3.2设计方案中融入低碳理念
在低碳概念的影响下，绿色建筑设计必须考虑周边的环境，因地制宜，既不能与当地的建筑风格大相径庭，也不能盲目追随本土文化而丢失自身的艺术创造，要形成独树一帜的建筑风格，从中自然地加入低碳环保、节能减排的设计，从而带动当地的建筑水平。
一个合格的绿色低碳建筑体现在整个建筑的方方面面。从设计、施工、回收等各个流程都要有所展现。低碳是当下的追求，环保是生活质量的保证，要将低碳充分融人到设计方案中做出出色的设计成果才能最终有所成就，回馈社会。
3.3全方位实施资源利用
建设过程中使用的能源材料要在环保的前提下得到充分的利用，可以使用先进的技术将能源进行处理，也可以寻求污染率低产能大的新型能源，总之不要生搬硬套，要着眼于现状，灵活结合多种先进的科技成果，争取用简便的方式创造最大的收益。绿色建筑设计要因地制宜，争取最大方便的服务于住户，注意南北方建筑气候的差异和生活方式的不同。南方气候潮湿炎热，太阳暴晒时间长，酷暑天气离不开冷气，因此南方对于电的需求量远远大于北方，在建筑设计中要考虑电气设备的安装和摆放。然而北方气候干燥寒冷时期较长，冬天要采暖夏日少不了空调，矿物资源的燃烧是取暖保温的主要方式，在设计过程中要充分考虑取暖设施的合理安放，注意采暖的方式，比如地暖，暖气片等，不同地区要不同对待。在能源的消耗利用上要加大功夫，着眼市场利用新型能源，不能单一使用煤炭等，像天然气，沼气等清洁能源要大力推广。各个地区都有自己的优势能源，要趋利避害，使用新型可再生能源，减少二氧化碳等有害气体的排放，充分利用可再生或可循环资源，实现低排放、低污染。
3.4实现建设空间的充分发挥
建筑空间的充分利用也是响应低碳概念的行动之一。合理的构造设计可以从很大程度上减少该建筑的费用，节约能源的同时还可以有效地减少成本投入。合理的空间设计是住房面积的决定性因素，有限的空间最大程度地满足住户的各项需求体现了建筑设计的价值所在。
3.5进行回馈机制的建立更新
绿色建筑设计的优良好劣不是设计师的自我感觉，而是客观的理性评价。因此要推广更新理性科学的反馈机制，吸取各方经验和建议，不断完善自己的设计方案，将设计做得尽善尽美更加贴近设计理念。通过网上投票争取民意，专业机构科学评估，制定相关规范事项，市场供应需求规律等多种方式寻求有用之测。事实胜于雄辩，个人判断难免片面出差，各方集思广益方可为低碳建筑设计添光加彩，突出设计的意义所在。
3.6新型能源结合新型技术
众所皆知，生物、风、太阳、潮汐存在着巨大的能量，它们可以产生清洁零污染的能量供人类使用，属于可再生能源。存在江河湖海的地区，也有水资源的方便利用之道，在住宅与水域之间建立合理的循环利用管道和污水处理设施，一举两得，既利民又节约水源，完全符合低碳环保的建筑理念。
4、进一步加强建筑设计中低碳概念的应用
4.1加强施工过程管理，促进建筑施工节能减排
要想实现“低碳建筑”，那么加强施工过程管理便是重中之重，管理工作包括组织管理、评价管理、实施管理、规划管理、人员管理、与健康管理等等。其中，务必做好施工过程中节能减排工作，将低碳节能的理念贯穿于整个建筑施工始终。此外，还需进一步规范作业技术，并引进先进的施工技术，从根本上确保“低碳建筑”的实现，让绿色建筑成为现实，而不再是一种理想上的假设和道德上的呼吁。
4.2使用环保技术进行施工，科学绿色完成施工方案
低碳节能建筑施工技术还体现在环保技术的运用上，因为传统的施工技术在操作时会引发粉尘、噪音、光污染等相关环境问题，直接成为施工过程中引发诸多安全问题的“元凶”。这便要求在建造过程中，最大程度的使用环保技术来实现绿色施工，如对扬尘进行洒水作业、噪音进行隔音处理等，最大程度的防止污染的产生，真正实现让建筑为我们带来生活上的纯粹享受的理想和愿望。除了环保技术的使用外，科学绿色制定施工方案，提高建筑设备能源利用率，踏实做好节能减排也是发展“低碳建筑”的重要举措。
5、结束语
总而言之，将低碳概念运用进建筑设计当中，不仅能起到提升建筑空间本身的利用率以及降低原料成本的作用，更能为建筑项目本身带来更大的经济价值，在实现绿色产业化发展的同时，实现建筑企业的突破。但低碳节能施工技术迫于当前技术水平以及理论研究的限制，未能广泛普及，希望本文能起到抛砖引玉的作用，供众多建筑设计等领域的专家学者参考和借鉴，继而丰富“低碳建筑设计”的研究成果和理论支撑。
参考文献
[1]刘家平.绿色建筑概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]杨维菊.绿色建筑设计与技术[M].江苏：东南大学出版社，2011.
[3]杨璐溪.发展低碳建筑的途径研究[J].科技向导，2011（3）.
[4]赵莹莹，赵文涛.浅析我国发展绿色节能建筑的重要性[J].价值工程，2011（20）.
论文作者:杨德银
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/5
标签：低碳论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 能源论文; 节能论文; 过程中论文; 概念论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;