低碳理念下绿色建筑设计浅析

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摘要：随着社会进步发展，人们生活水平提升，绿色环保的生态环境备受人们推崇，低碳生活成为一种时尚，建筑企业迎来更大的发展机遇，但所面临的发展压力也逐渐增加。本文主要对当前低碳理念下的绿色建筑设计进行探讨，梳理低碳理念下存在的设计问题，并针对问题提出解决方案，以供参考。

关键词：低碳理念；绿色建筑；设计

近年来，社会发展迅速，人们对低碳理念的认知越来越充分，生活需求标准也明显提升，很大程度上为推动现代化的绿色建筑设计发展提供了充足的原生动力。尽管现代化的技术与手段层出不穷，但事实上，现有的能源消耗依旧在持续[1]。因此，低碳理念下的绿色建筑设计实践需进一步深化发展，以此来促进资源短缺问题得以解决，深度宣传节约环保知识，增强人们的低碳环保意识。

1低碳设计理念对绿色建筑设计的影响

1.1减少能源消耗，提升建筑经济效益

所谓低碳设计理念，简单来说，指的是实现人们需求优化满足的同时，尽可能降低能源消耗，将污染能源应用中产生的危害控制在一定范围内的一种低能耗、低成本、低排放以及高效益的环境保护理念。其一，这种理念的经济效益明显。由于建筑施工建设中的各类投入会产生一定能量损耗，使得建筑施工成本增加，较为常见的包括水电费、建筑材料费用等。但引进低碳设计理念则能够基于技术进行改造，让水、电等能源损耗下降，从长效发展角度来讲，能够产生可观的经济效益。其二，这种理念能够促进建筑行业可持续发展。从经济学的角度研究发现，实现低碳设计理念与绿色建筑施工建设的有效融合，尽可能将外部生产转化为内部成本，这一过程中所节省的耗能，又以施工成本的方式呈现，进而达到建筑行业发展的良性循环，推动建筑行业的全面稳定发展。

1.2降低人体危害，提升人们消费安全传统建筑施工的能源消耗在一定程度上对人们身体健康发展的危害极大。一方面，具体的建筑室内外施工中，很少考虑季节、气候变化等对人们居住环境的重要影响，造成长期居住后居民身体健康深受影响。但是将现代化的低碳环保理念和绿色建筑设计理念引入其中，所选用材料多为无害或低危害材料，危害尽可能被控制在人体可接受的临界点内，这样就能够让建筑室内外设计及应用的安全得以保障，进一步提升建筑类产品的消费安全。另一方面，有关研究数据显示，超过45%的慢性呼吸道疾病以空气污染为主要致病因素，因此，低碳环保理念下的绿色建筑设计应将空气质量作为重要指标之一。选择高环保、高性能的绿色建筑材料，避免装修过度造成室内外有害气体污染超标，危害人们的身体健康。

1.3改善生态环境，实现社会持续发展

随着科技的不断进步，大自然对于人们的“发展反馈”也越来越明显和激烈。而且很显然，反馈的弊大于利。恶劣天气和自然灾害频发等都昭示着全球范围内的生态环境遭到严重破坏。其中，碳排放是造成全球生态环境急剧恶化的主要原因，这是因为CO2过渡排放造成大气层形成保温气层，阻隔了地面与大气层之间的热交换，造成地热辐射收支不均衡。对此，引入低碳环保理念和绿色建筑设计理念，能够借助于更多高科技技术和理念，实现空气污染与环境危害的弱化，让人类的生存环境得以改善，还能实现CO2排放控制，降低城市雾霾污染，缓解自然灾害带来的生存威胁，从而促进社会的全面可持续发展。

2低碳理念下绿色建筑设计的基本要求

2.1实现组合优化要求

前期思考与规划中，需要研究建筑施工区域再生能源，如太阳能和风能等，确保具体设计实践中低碳环保理念的高效应用和凸显[2]。因此，设计师需要具备极强的资源组合优化能力，科学合理运用可再生能源，进而确保在建筑建设及后期投产使用过程中能够提升可再生能源利用率，环保降耗，减少对自然环境的危害和影响，这样也更契合绿色低碳设计的初衷。

2.2实现能源节约要求

目前，能源短缺现象越来越突出，造成的供需矛盾越来越明显。随着经济的发展以及人们生活质量的提升，人类对赖以生存的环境质量要求更高，相应环保规则与法律日渐严苛。为了保护环境，满足人们日益增长的生存需求，人类不得不在能源开发、运输、转换以及利用等环节投入更多的资源和科技力量，导致能源消耗的费用迅速增加。低碳理念作为解决经济能源问题的重要指导思想，以节约能源为发展核心和目标，与绿色低碳设计的初衷相契合[3]。

2.3实现绿色环保要求

绿色环保是人类为保护自然而采取的系列行动措施，在具体的建筑设计实践中，需要设计师应用健康、无污染的材料与能源。材料选用时，应关注以下两个方面：一是全面检测建材本身的环保要求契合度，不可为了节省成本而选用不合格材料，避免损害用户健康与行业形象；二是关注建材因外部环境而造成的变质，确保建材储存、运输及应用中的安全，避免将变质材料用于建筑设计实践中，导致建筑安全质量受影响[4]。

3低碳理念下绿色建筑设计的现状

3.1低碳理念认知不足

设计师在进行建筑设计时要将低碳环保理念与绿色健康理念融入其中，真正实现建筑设计低碳、绿色、环保。这对于设计师自身而言极具挑战性，需要设计师全面掌握项目可能存在的问题，并针对问题进行设计方案优化，确保建筑设计具有较高的可操作性。但事实上，很多设计师对低碳理念了解并不全面，设计细节中随处可见传统理念应用的现象，或是综合考虑不足，以偏概全，导致建筑整体效果受到影响[5]。因此，应重视设计师的专业能力与理念认知，其对于设计质量具有十分重要的影响。

3.2设计实践存在问题

设计师在具体进行绿色建筑设计时，要保证真正贯彻落实绿色低碳设计理念，避免仅限于现有的单一理论知识基础或单一设计实践经验。因此，需要尽可能将理论与实践完整衔接起来，基于实际的设计构想，才能够最终转化为现实。具体的绿色建筑设计中，尽管设计师延续并坚持绿色环保、低碳降耗以及新能源应用等理念，并以其作为设计主旨，但事实上设计师的设计仅限于对建筑项目的简单了解，并没有真正从实际情况出发，展开项目建设真实数据调查，导致设计最终成品与项目施工计划之间匹配度不高，最终造成项目无法按时或按质完成交工。

3.3设计创新有所欠缺

创新是现代化设计理念中最重要的追求目标，是基于传统的设计理念、模式、方法以及材料应用等所展开的进一步拓展研究。设计师需要对传统设计理念较为熟悉，同时也需要具备较强的思维发展与拓展能力，只有二者兼顾才有可能推陈出新，其个人作品才能脱颖而出，焕发出新的设计生机。但事实上，关于创新，近些年更多的是外显的呼声与观念，真正的实践研究做得并不到位，设计师自身的知识更新和思维解放并不彻底，很多设计师的创新仅凭个人想象或经验积累，并不能称之为真正的创新，导致低碳环保理念没有得到更好地实施。

4低碳理念下绿色建筑设计优化策略

所谓低碳理念下的绿色建筑设计，具体指的是建筑设计中全面依靠现代化绿色技术、能源及建材等所展开的设计，在降低能耗与污染、满足人们使用需求方面功效显著。

4.1充分考虑光热需求，优化外形设计

对于低碳理念下的绿色建筑设计，一方面需要充分考虑光热需要，要求设计师充分考虑建筑所选地理位置、光热等以及周边环境，基于现代化的数据模拟计算工具对项目实际光照要求展开模拟计算，以期实现对自然关照的最大限度利用，让建筑使用中的采光与采暖效果更为突出。设计师不仅要在设计中融入建筑朝向、楼间距及具体地理位置、周边环境等，对设计中的建筑光热需求进行综合考评考量，要尽可能合理化地进行建筑通风系统规划，确保建筑投入使用后内部产生的热量能尽数排出，使建筑用户减少室内空调应用，节能降耗。另一方面需要充分优化外形设计，要求设计师在具体建筑设计过程中应用低碳环保的绿色设计理念。针对建筑外墙设计而言，应该积极引入现代化的环保墙体结构和新兴技术，以便节能、减排、降耗。具体来讲，材料、墙面形状以及材料颜色等的搭配需坚持“能量利用”原则。针对屋顶规划设计而言，需要考虑到“冬保夏防”和美化的双重作用。针对建筑窗户设计而言，窗墙比的设计需确保保温功能发挥，因此对应设计应以中空玻璃与铝框为主，这样不仅便于采光、采暖，而且便于控制消耗，实现低碳环保。而在具体的设计实践中，设计师应积极学习和借鉴国内外相关优质作品，加强低碳理念在建筑设计阶段的应用。

4.2充分规划节能空间，提升空间利用效率

建筑设计中，低碳理念不仅需要充分应用于初级阶段，而且需要进一步渗透。对此，空间规划与利用方面至关重要。第一，设计师需要充分规划节能空间。具体设计中，一方面需明确建筑的后期投产使用，不但要具备完整的使用功能，而且必须将建筑与生态环境全面融合，让建筑与自然之间能够和谐发展，让建筑既不破坏周围自然环境，又能够和自然环境相得益彰。另一方面，还需要对建筑面积进行科学合理控制，尽可能减少建筑资源浪费现象。规划节能低碳空间可以降低能耗，实现低碳设计。第二，充分提升建筑空间利用效率。现实的建筑资源应用中，不同用户对建筑空间的应用需求千差万别。为了保证建筑设计的低碳环保，同时尽可能满足更多建筑用户的多样化需求，设计师在具体建筑设计过程还要充分考虑建筑不同空间的功能需求。首先基于设计，确保建筑空间应用中的安全舒适性；其次基于建筑质量，确保工程项目整体造价得以控制；再次确保所选择方式的科学合理性，保证建筑空间利用效率提升，为建筑企业带来更大的经济效益；最后针对特殊地区，确保建筑空间设计功能的灵活性和完备性。

4.3充分借助现代技术，实现智能设计

随着社会的进步发展，无论简单亦或是复杂的建筑结构构成都已经无法充分满足建筑市场的发展需求，设计与施工整体难度也在不断增加。基于这一现状，在应对具体的复杂设计与施工环境时，既要重视低碳环保理念的解读与应用，又要引入现代化的计算机信息技术、人工智能、大数据技术以及云处理技术等，将现代化新兴数字信息技术优势尽数显现出来。通过此类技术构建完善的智能设计框架体系，将具体建筑项目作为目标，以直观展示的方式呈现建筑设计方案与对应模型，为设计师获取数据和形成对比提供便利，通过多方讨论或验证，使设计方案更具存在价值。另外，建筑设计智能框架体系构建中还可以充分引入楼宇监管控制系统，为低碳环保理念的具体项目应用提供更多的借鉴思路。此外，现代化技术设备的应用离不开现代化专业人才，设计单位需重视人才培养。在建筑设计中，可以通过现代化的新兴技术与设备对温、光、空气等进行合理计算与规划，确保建筑内外部环境得到全面优化。当下，空调已经成为居家必备用品，基于空调进行室温调节会让用户倍觉舒适，但长时间使用空调会对建筑用户身体健康造成严重影响。另外，空调属于大功率家电，耗电量大，与当前倡导的节能降耗发展理念相违背。因此为了让居住环境更加舒适自然，需要发掘利用自然资源，以全面满足用户日常生存发展需求。室外环境也应尽可能与建筑地理位置紧密结合起来，设计合理，确保建筑自然通风与采光。具体施工中，还可以借助现代化的保温材料来避免室温上升。同时，应尽可能分析当地气候变化，最大化利用绿色可再生能源。

4.4充分选择绿色材料，利用绿色能源

低碳理念下的绿色建筑设计要得到全面实践，新型、绿色环保建材的应用也是极为重要的环节，这些建材的使用可以减少环境污染和能源消耗。传统建筑设计所选用设计及施工材料中多含有甲醛、一氧化碳等污染物，轻则造成环境污染，重则造成建筑用户身体健康受到威胁。传统建筑设计及施工材料审美功能、应用性能等也与现代化的新型、绿色建筑材料有明显差距。设计师为了尽可能满足工程规划建设需求，会增加建材数量，大量建材的堆积使用会产生更多建筑垃圾与污染，无论选用填埋还是焚烧处理方式，都会对环境造成不可逆转的危害。基于此，现代化建筑设计必须选用绿色的、可实现良性循环的建筑材料，如草墙纸、塑料金属复合管、太阳能照明、生物乳胶漆等。此类材料在满足建筑质量要求、节能降耗、控制污染、提高资源利用率以及提升项目经济效益等方面优势明显，效能突出。而除了新型的、绿色的环保建材，基于低碳理念下的绿色建筑设计中还可以应用绿色能源。近些年，关于风能、太阳能等可再生能源的研究与应用极其广泛，现代化的低碳环保建筑设计中也可以引入此类能源。将建筑项目与当地自然地理条件紧密结合起来，通过对节能体系进行科学选择，实现绿色能源的合理应用。如果涉及建筑应用中的保温性能，设计师在进行建筑设计时就可以积极探索借助于绿色能源达到目的的可能性，降耗的同时实现环境污染与二氧化碳排放的有效控制。在建筑设计的其他方面，可以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建筑设计的整体水平。

5结语

社会发展至今，低碳理念日渐深入人心，与建筑设计联系更为紧密。设计者需基于自身实力，将低碳理念贯穿于建筑设计全过程，切实研究低碳环保建筑实现办法，尽可能为人们提供充满现代化气息与功能完善的居住环境。同时，还应充分认识到某种理念的倡导与应用，不仅是行业与行业内从业人员的职责所在，而且是国家相关部门及社会需要共同关注与倡导的内容。低碳环保理念下的绿色建筑设计实践既需要相关政府部门提倡与宣导，又需要社会监督与推动，以此来建造出符合人们健康需求的绿色居住空间，进而促进我国节能环保事业的进步与发展。

参考文献：

[1]刘平，黄晶晶，成诚.实现绿色低碳公共建筑的设计策略分析[J].低碳世界，2021，11（11）：83-84.

[2]李莹雪，沈维健.BIM技术在绿色建筑设计中的应用研究[J].居舍，2022（2）：127-129.

[3]王沛.绿色建筑理念与住宅设计的融合运用研究[J].房地产世界，2022（1）：69-70.

[4]蔺雪兴.BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021（12）：126-127.

[5]姚健.装配式绿色建筑梁柱节点固定方法研究[J].铁道建筑技术，2021（12）：156-159.

作者:刘达 单位:山东省交通规划设计院集团有限公司