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［摘要］目前，隨著時代的不斷發展和社會不斷的進步，建筑行業的發展速度越來越快，無論是建設的規模，還是建設的速度，都達到了一個新的高度。當前，隨著我國建筑業的快速發展，大量的工業廢棄物、污染氣體等污染物的不合理排放已經給當地的環境帶來了很大的危害，因此，應尋求一種科學、合理的方法來解決這個問題。本文就建筑設計中的低碳理念進行了分析和討論。

［關鍵詞］低碳理念；建筑設計；設計理念

目前，我國的建筑行業發展速度很快，但同時也存在著與我國可持續發展思想相不相符的環境污染等問題。因此，相關部門要積極回應，在推進建設項目可持續發展的同時，還必須貫徹綠色環保思想，促進我國建設項目的可持續發展。而將低碳建筑理念與建筑工程設計有機地結合起來，不僅能有效地解決能源短缺、環境保護問題，更能增強民眾對環境保護的認識，推動社會經濟快速發展。

1低碳概念的定義

低碳的概念，指的是一種與自然和諧共存的生活方式，其能夠有效地降低對資源的利用，降低因資源利用而產生的排放等問題。事實上，低碳概念不僅限于我國的現代化建設，還可以在各行各業中推廣。從總體上看，將低碳概念融入建筑設計中，既能節省資源，又能減少工程建設周期，減少能耗。另外，節能理念不僅要節約資源、有效利用資源，還要降低不可再生資源的使用，以及目前已廣泛應用的太陽能、風能、核電等，以增加可再生資源的利用率[1]。

2低碳概念下建筑設計要求

2.1組合優化

在建筑設計中，要實現結構的最優組合，以保證建筑達到低碳的理念。改善當前的設計思路，并結合項目需求，進行有針對性的革新，建設全新建筑；充分利用現有的太陽能、風能等可再生資源，并通過結構優化，提高整體的設計效果，減少環境污染和能源消耗。

2.2綠色環保

在建筑設計中，要保證其綠色、環保，尤其在選用建材時，要選用污染少的建材，如木材、石塊等，盡量避免使用有害物質。同時，在施工時，應根據工程的實際情況，對其進行嚴格的質量檢驗，以保證不會對人體的健康造成威脅，同時還能滿足建筑的剛度和強度。同時，要合理地控制建筑的濕度和濕度，以防止建筑物因溫度過高、濕度太大而造成的霉變，或過低的濕度而造成的室內干燥，合理地設計室內的采光和通風功能，以改善居住環境[2]。

3低碳概念下建筑設計實例

3.1工程概述

某市的一家賓館，位置較為偏僻，距市區大約有半個小時的路程。在民宿的設計中，它嚴格遵守低碳的理念，以“裸心”的設計思想詮釋著對自然和簡約生活的向往。

3.2理念指導

在低碳型住宅的設計中，從選址布局、功能分布等方面，采用了宏觀的設計思想，強化了生態化的設計。在民宿的選址規劃中，酒店的規劃方案充分考慮了避開不良的環境和充分利用自然的條件，并逐步將低碳的思想融入整體的規劃之中。在建筑設計中，采用了被動式節能技術，充分利用了自然通風和采光，同時兼顧了建筑的實際使用量，并對各區域的空間進行了合理的規劃，避免了不必要的能耗。另外，民宿主要是為旅客提供住宿服務，對隔熱、環保、降噪都有一定的要求，因此必須選用符合要求的材料，如：風能、太陽能、水能等可再生能源，以減少不可再生能源消耗。

3.3選址布局

來此的旅客是來體驗鄉村風情的。所以，在選擇旅游景區時，要注意具有較高的人文、自然價值，或在傳統村落、建設保護區的周圍采取保護性開發的方法，合理規劃土地、房屋，使之具有地方特色以及低碳環保的特色，并在設計時盡量避免對歷史建筑和正在使用的建筑物進行大規模的拆除。同時，在發展民宿時，要注重開發方式的合理性，嚴禁大規模、高密度開發。以節能、微改造為核心的建筑和發展，最大限度地減少能源的消耗。該項目位于山谷內，不會破壞當地的建筑結構和自然植被，以實現社會、經濟、生態的可持續發展。

3.4功能布局

民宿，在不產生文化沖突的前提下，可以適當地引進其他區域的特色建筑，給旅游者帶來豐富的體驗，并充分利用地形地貌，形成多種功能。本次民宿的設計，根據不同的環境，采用了不同的功能分區，將整個民宿的功能空間劃分為動態與靜態兩個分區。靜分區作為住宿和休息的場所，布置了高級的民宿房間，位于山谷的中南，環境幽雅，具有很好的私密性。在特定的建筑中，包括30個開放式的奢華樹冠別墅和40個本地特制的夯土房子，這些建筑沿山路分布，最大限度地保留了當地的自然景觀。靜分區的功能區，如餐廳、泳池、露天劇場等，結合當地的建筑風格，將非洲的建筑元素融入其中，以最大限度地展現出原生態與熱情；而動態區域，則是位于山谷北部的休閑體驗區，主要包括賽馬場、高檔商務會所、現代精品農莊、泳池、茶園、林場、野鹿保護區、高爾夫體驗場等。

3.5材料選擇

為了符合低碳的需求，施工設備、材料、施工過程等都要進行嚴格的控制，施工過程中往往會對周邊環境產生不利的影響，選用低碳材料才能取得較好的效果。所以，本次民宿建筑在道路線布局、土方工程、建筑立面等設計上都遵循了低碳的設計理念，采用當地的建筑材料，并對原有的農家建筑進行了改造，使其與自然融為一體。在民宿的外觀設計上，采用綠色建材，以本地植物為主，實現了就地取材。周圍的園林小品，以竹籬、石墻、石徑等為特色，餐廳、休閑會所等商業建筑的內部和外部采用了麻繩吊頂，水泥外墻和木質棧道。以上各類型的建筑都是利用山勢對山體進行微調，采用當地的建材。同時，在建筑的細節設計上，也將低碳理念貫徹到了極致，街燈、節點等都是采用天然的形式來表現，而特色的民宿招牌則是用挖出來的石頭雕琢而成[3]。
4低碳概念下建筑設計的現狀

在國內，以低碳為代表的建筑設計理念，至今仍處于理論層面，尚未得到廣泛應用。而國內有關的工程施工材料的方式比較固定，一些企業能夠自覺地貫徹低碳的理念，并取得了一定的進步，深受人們的歡迎。但是，一些工程為了獲得高額的利益，沒有及時引進新型的建筑材料進行系統的改造，依然沿用傳統的建筑方式。另外，由于建筑公司在網絡和其他信息科技的幫助下，并沒有從新的低碳觀念中學習建筑設計的觀念。或是受政府有關法規的約束，在這種情況下不但會對原有的建筑工程質量產生影響，還沒有達到有效的環保低碳觀念。總而言之，在低碳的理念下，建筑的建筑設計還需要持續推進，并采取相應的措施來實現[4]。

5低碳概念下的建筑設計應對策略

5.1選擇合適的建筑地址

要實施低成本的建筑工程設計，首先要選擇合適的施工地點。也就是要注意周圍環境的協調性。比如說，在陽光比較好，雨水比較少的地方，或者是比較空曠的地方。因為這樣的一個地方，無論是太陽能還是風力，都是一個很好的條件。比如冬季，陽光充足，可以利用這些材料來提高室內的溫度，降低取暖設備的使用率，從而達到節能減排的效果。另外，光照充足，在建筑設計時可以增加窗子的數目和面積，使室內盡量利用自然光，減少燈具的使用量，從而達到節約能源和減少排放的目的。

5.2多使用綠色建筑材料

隨著我國科學技術的迅速發展，各種新型建材不斷涌現，其中包括環保建材。其實，施工過程中產生的環境污染和廢氣，大部分都是從建筑材料中產生的，比如人造板材會釋放出甲醛等有害物質，對人體和環境都是有害的。因此在施工之前，一定要提前選擇環保建材，采用這種建材可以從源頭上防止污染氣體的排放。同時，建筑師們也要積極地運用現代的建筑技術，用更少的材料來建造更高的建筑，從而達到節能減排的目的。

5.3積極應用合理的建筑節能系統

隨著我國推行“綠色建筑”的概念和推進可持續發展的戰略，我國已研制出一批先進的節能系統，并取得一定效益。因此，在進行建筑工程的時候，必須要將節能系統融入建筑中，這樣才能最大程度提升資源的使用。總的來說，建筑節能系統的應用比較廣泛，技術比較成熟，主要包括建筑保溫系統、電氣系統和終端系統，這些系統都得到了很好的應用，而且還在不斷地發展。比如說建筑的隔熱系統，隨著技術的進步，保溫材料的品質也在不斷提升，成本也越來越低，這就是一種節能環保的保溫材料。其次，各種新型的建筑節能技術也在不斷的發展，比如供暖方式、太陽能等資源的循環利用，都是符合低碳理念的。

5.4建筑資源與材料的再次利用

在工程建設的過程中，不管是工程的建設、使用、拆除等，都需要大量的資源和材料，而在這個過程中，所需要的材料也是非常龐大的，如果將這些廢棄的建筑材料重新利用起來，那么就可以節省大量的資源，實現低碳的目標。事實上，在拆除建筑物時，會排放出大量的二氧化碳和一些其他的氣體，同時，施工時產生的粉塵也會對人體造成一定的危害。所以在拆除房屋時，必須找專業人士進行房屋拆遷的評估，如能對房屋進行二次改造，延長房屋使用壽命，則盡可能避免拆除。有的建筑為了達到不同的效果，就會把完好的建筑拆掉，這樣既浪費了大量的資源，又造成了嚴重的環境污染。總之，在拆除房屋時要綜合考慮，以免造成大量的資源浪費。5.4.1綠色建材的使用。建筑材料、設備和管材的制造與建設，是一項巨大的能耗和環境污染的過程。許多常見的建材都會對周圍環境造成不良影響，比如：新摻入的水泥會產生氡氣，人造板中的甲醛含量高。在我國的城市化過程中，大部分建筑都是使用鋼筋混凝土，水泥是一種高能耗、高污染的建筑材料。并且經過處理后會變成很難處理的廢物。因材質不合理，導致后期的維護和使用出現問題。因此，在建設過程中，通過選用工業產品或可再生的回收建材，選用低能耗的材料，可以減少排放，控制施工過程中的環境污染。在新材料的開發上，強調了當地的建筑材料和自然的特性。由西班牙建筑師FOA設計的“竹屋”，其外觀采用了當地臨時建筑中常用的竹子作為外立面，并嘗試將其用于永久建筑，尋求一般材質的特別使用，將自然的死亡與再生（扎拉波羅）引入到建筑中。黃土高原建筑施工中采用的材料是黃土，采用直接處理的黃土為原料，并摻入麥草、蘆葦等以預防裂縫。生土結構施工簡單，能耗低，便于就地取材。

5.5建筑空間的高效利用

有效地使用空間可以減少建筑的整體面積。對于大規模的住宅建筑來說，要注意充分利用空間，嚴格控制住宅的面積，就必須減少建筑的能源消耗。日本是一個土地資源匱乏的國家，在居住設計上，常常以活動頻繁的區域為樞紐，以減少交通距離，節約空間。建筑數量的減少也是一個很好的節能方法。建筑空間的再利用是一種行之有效的方式，也是一種促進城市發展的契機。在住宅設計中，考慮了空間的靈活度和功能隨時間變化的可能性，可以大幅提高建筑的使用壽命，降低建筑的建設數量和廢物的產生，是一種節約能源的方法。如圖1所示。

5.6建筑形式與能源消耗

5.6.1形式與氣候相適應。中國傳統文化對自然大道的重視，并以氣候為基礎來設計建筑。在傳統的房屋中，人們利用天井等方式提高了采光和通風。印度建筑師柯里亞在氣候變化時，也會有不同的建筑形式，干燥區使用的是水井，臨海區域的“管式”房屋，利用煙囪通風的原理來調節室內的微氣候，同時也能直接反應建筑物的氣象特征。合理的建筑結構可以節約能耗，降低機械通風和空調的依賴，從而提高居住環境的舒適性。在建筑外墻保護中，窗是最脆弱的地方。在公共建筑中，由于使用了大量的玻璃幕墻，因此它的開窗數目很小，不僅難以達到特殊的外觀和空間效果，而且還會造成照明污染，從而提高能耗。因此，采用小窗墻比例、中空隔熱玻璃、鋁窗框以及多種遮陽技術，可以在一定程度上降低建筑物的能耗。在以人工照明為主的公共建筑中，利用燈光和功能空間的組合，可以產生一種獨特的空間效果。各種不同類型的遮陽板，不僅可以改善建筑物的熱力學性能，而且對建筑物的可塑性也有很大的促進作用。選用合適的遮光方式，可以充分利用室外的空氣，營造良好的室內環境。5.6.2墻體的構造形式與太陽能的利用。建筑外墻隔熱性能的優劣直接關系到建筑的節能指標，是當前世界各國建筑節能發展的一個熱點。墻體顏色、材質、構造方式等都會影響到建筑物的能源消耗。自倫佐?皮亞諾發明“雙層表皮”后，世界各地的許多寫字樓都采用這種技術進行節能設計。隨著新技術和新材料的不斷發展，建筑物的外部維修結構逐漸由耗能的體系轉變為能源的吸收體系。瑞士多瑪特/艾姆斯生態節能住宅外墻采用TWD復合材料，它不僅能在夏天隔絕熱量，還能在冬天吸收太陽能，對環境的適應能力很強。

5.7節能系統的選擇

建筑能耗有區域差別，因此要針對不同區域的特點，采用不同的方法。例如，在我國北方，供暖能耗占全國能耗的比例很高，燃煤也是最多的，因此必須在加強隔熱設計的基礎上，尋找新的可替代能源，大幅度減少二氧化碳的排放量。南方城市耗電較多，在加強隔熱、遮陽設計的基礎上，選用節能型電器，并充分考慮了建筑物的通風和地冷量。節能減排是當今節能建筑發展的必然趨勢。

5.8可再生能源的綜合利用

在建筑使用壽命中，必須充分利用風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、等多種可再生非礦物能源。使用太陽能已成為能源利用的一種傳統方法。歐洲正進行一次太空太陽能發電廠的實驗，它將使用紅外線激光把太陽能聚集到地表。上海世博會中國館的天臺系統，利用太陽能板作為照明設備。同時，對可再生能源進行綜合利用，也是今后建筑節能發展的方向。英國某公司通過使用太陽能板和熱電廠的方式達到了零排放。

5.9新技術開發

5.9.1變廢為寶的水體開發利用理念。在水資源短缺的今天，我們應該把節約用水的戰略和水環境系統的設計相結合。戶外鋪設注重水體的循環、蒸發和吸收利用，以減小熱島效應；注重水的分類利用、循環利用和節水型的利用，強化景觀和灌溉，以減少城市用水的消耗，從而降低城市的用水消耗，減少廢水的排放對水源的污染，達到節能和減排的目標。通過對非常規水源的改造，將廢水“變廢為寶”。將“污水源熱泵”系統應用于天津大廈工程，實現了冷熱、供熱和生活熱水三聯供，同時不會產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵，具有明顯的環境效益。中國科學院院士江億說：“在有廢水排放的情況下，采用污染水源熱泵作為最經濟的一種。”5.9.2建筑成為環境調節器。如果人造建筑能夠在減少能耗、利用可再生能源的情況下，同時也能夠改善環境，這對雙方都是有利的。日本“零排放房屋”的外觀采用了“TAFCLEAR-E”的超級親水性涂層，具有自凈墻體和凈化空氣的功能。油漆中含有“光解酶”的物質，在陽光下會釋放出一種能分解空氣中的氧化氮。這種能“呼吸”的建筑，就像是大自然中的生命，讓我們看到了在低碳的道路上，技術和思想的結合[5]。

6低碳設計理念的推廣與建立完善的后評價機制

通過政策法規的制定，專業機構的推動，設計師的有針對性的引導，建筑設計過程的合理性與環境績效的持續性評價是相互聯系的。對反饋的信息進行評價，最終會轉化為最優的設計策略。比如在推廣新的技術和新材料時，不能只憑感覺來衡量，要建立起一套科學、嚴謹的評估體系，才能從經濟、環保等方面，對其進行全面的評估。例如，太陽能光電轉換設備成本高，回收周期長，難以大規模推廣[6]。

7加強施工過程中環保技術的使用

其實，低碳能源的概念建立在建筑的建造過程中，通過加強對環境保護的技術，可以讓建筑一開始就樹立起低碳的觀念，并且起到引領作用。在實際工程中，由于切割、拆卸建材等，會造成大量的噪聲和噪聲。所以有關部門要重視這一點，引進最先進的環保技術，從根本上杜絕污染。比如要解決這一問題，可以通過灑水的方式來避免灰塵的傳播，從而避免影響到身體的健康[7]。

8實行綠色建筑設計方案

推行“綠色建筑”的概念，就是推行“綠色建筑”的重要措施。就目前來看，我國的建筑工程規模很大，占地面積也比較大，所以在施工時要注意建筑工程的綠化水準。在不影響市民的正常生活條件下，栽種適宜本地的綠色植物，增加綠地面積。通過光合作用，既可以吸收CO2，又可以凈化空氣，還可以使建筑物更加美觀[8]。

9結語

總而言之，低碳經濟的關鍵在于技術創新、產業結構和體制創新，以及人類發展的理念。中國城市化、現代化的進程還很漫長，因此，要解決城市發展面臨的問題，必須采取節能減排的低碳發展方式，而不是孤立地看待交通、污染、建筑、能源等問題。建筑一直以來都是一種工程學和藝術的結合，將生態設計的思想滲透到建筑中，就是利用高新的生態科技，將科技與美學潮流結合起來，并根據特定的地域特點，在傳統的設計中尋找一種適應方式，以最少的投資獲得最大的生態效益。

作者:李鑫 單位:中國中元國際工程有限公司西安分公司