低碳概念对建筑设计的影响分析

摘　要：在城市的能源需求量呈现直线上升的态势背景下，由于能源消耗而产生的一系列环境污染问题也接踵而至；另一方面，人们环保意识的加强，低碳生态建筑也逐渐成为当前环保理念在人居生活上的一个显著体现。切实合理地将低碳环保概念融入建筑设计之中，并付诸实践，从而实现社会经济与人居环境的协调双赢。

关键词：低碳节能；建筑设计；社会经济效益
低碳概念的逐渐深入人心，也使得低碳建筑开始出现在持续、高速发展的城市化进程中。在当下人们的环境保护意识逐渐增强以及对人居环境提出更高要求的背景下，低碳建筑不仅是环保理念在建筑实体上的物质载体体现，而且也是符合可持续发展理念的必然抉择。而切实有效地将低碳环保理念付诸于建筑构筑的实践中，是实现价值理念物质化的最直接的方式。
一、 低碳概念的基本属性
　　低碳建筑是一种基于生态环保理念而衍生出的建筑实体。其倡导从建筑材料以及技术设备的制造上选择环保生态型原料；而在具体的施工建造和建筑消耗的系列进程中，最大限度地减少传统能源的使用，从而降低排放出的二氧化碳等化学气体对生态环境的污染损害程度。
　　低碳建筑设计则是把全新的节能技术和节能产品等元素进行调整优化，重新组合，融入具体的建筑实施初期设计、实体建筑、后期物业管理等。其秉承的理念就是合理有效地降低对传统材料能源的依赖度和消耗量，通过减少其有害化学气体的排放量，从而达到保护环境、节约能源的目的，最终营造低能耗、低碳量的环保型人居环境。
　　低碳建筑的概念起源于上世纪七十年代的欧美，是在其城市化遭遇瓶颈困局和生态环保理念深入人心后的结合的产物。我国在本世纪初开始兴起低碳建筑概念，但是具体化的应用表现还是“次低碳概念”下的一系列节能建筑，其与低碳理念下建筑构建的相比还有一定的差距。当然在广义的概念界定下，以及基于当下国内产业发展和社会经济的衔接度而言，节能建筑也是低碳建筑的一个子系，在实际的设计构筑中，也是适中务实的选择。
二、 低碳模式的核心理念与价值要求
　　低碳建筑的核心理念是实现能源材料的调整优化，重新组合，其次通过一系列低碳节能设计技术的具体应用，从而将能源材料所释放的有害化学气体最大限度地减少，最终实现人居环境和社会发展的协调双赢。而在具体的建筑实施中，笔者认为应当从以下几个方面进行侧重。
　　首先，低碳理念始于设计。建筑实体来源于设计理念，理念的指导性很大程度上决定了建筑群体的最终定位。所以在设计初期，建筑师们秉持的理念至关重要，坚持最基本的可持续发展观和遵循非扩张性开发的原则，从城市规划开始就贯穿低碳的理念，贯彻保护自然、利用自然的设计策略，加强新能源技术设备的实践应用，提高土地资源的使用效率，最大限度地减少开发带来的环境冲击，从而为建设项目的稳定协调实施打下生态环保的架构基础。
　　其次，环境分析与设计施工的契合统一。低碳建筑的环境分析包括室内环境与室外环境。其中室内环境的细节分析主要涉及室内的声环境、光环境、空气质量等因素要件；而室外环境的细节分析则涉及绿化用地设计、公共设施集约化设计等；而在实际的建筑施工中，我们所秉承的这种相对理想化的设计理念可能会与现实的既存环境系统产生抵触，所以需要相关的设计师和施工管理人员进行切实合理的转变和调整，不要闭目塞听，削足适履。
　　第三，可再生能源的深层次应用。在传统能源的开发利用和输送链条出现瓶颈困境的背景下，同时基于低碳概念的实际应用，笔者认为可以另辟蹊径，充分挖掘可再生的非化石能源的经济效用和生态环保价值，可以在当下全新的科技技术的整合下，深层开发诸如太阳能、风能、水能、地热能等等一系列可再生的清洁能源，不仅可以缓解当下能源阶段性短缺的建筑进程被限制的窘况，而且也为低碳概念下的新能源开发利用提供了试金的契机。
三、低碳建筑的可行性探索以及具体化实施
　　3.1 绿色新型材料的进一步应用
　　建筑、装修材料以及设备管材向来是建筑工程中的“耗能大户”和“排污主力”。由于传统能源材料在建筑实体上的大规模应用，其产生的诸如氡气，甲醛等大量具有挥发性、传递性的有害气体，不仅加速了建筑实体的老化程度，而且也极大地污染了城市环境。而在目前国内的建筑行业中，普遍采用的都是钢筋混凝土结构，而水泥是高耗能、高污染的建筑材料，其二氧化碳和二氧化硫的排放量都是同类建材中的“个中翘楚”。
　　在当下节能环保观念深入人心的社会背景下，合理切实地选择使用可再生、可循环利用的建筑材料，譬如在外部装修上可以选取内含能源低的材料，诸如基于生物能源提炼而成的轻质干挂式外墙挂板，这种建材的加工制作过程无需煅烧，污染很小，而且可以循环利用；而在内部装修材料的选用上，可以选择一些简便有效、能耗较少的清洁型材料，诸如在欧美比较流行的高精度钛铝合金建材以及生态型液体墙艺，此类材料不仅具有生态环保的基本属性，而且可以通过释放氧气调节改善区域小环境。
　　3.2 建筑形式与区域气候的契合统一
　　合理适宜的建筑形式不仅可以有效节约能源，减少有害气体的排放量，而且可以通过区域气候的湿度和降水等因素营造循环再生的环境系统。光和热是气候的两大基本要素，而窗户的采光效用则是对以上两个基本要素的直接反映。实际的建筑施工中，在满足标准的采光的前提下，适宜采用较小的窗墙和橱架，并适配隔热玻璃、铝制窗框等材料设备，从而有效地降低能耗和废气释放量。
　　另一方面，选择合理适度的遮阳散热方式，不仅可以改善建筑表体对外部气候资源的利用，从而为建筑内部空间提供良性畅通的气候回流循环环境。遮阳散热的具体应用模式相对较多，也比较开放化，比如可以利用建筑体的阳台、外廊等形体的凹凸变化形成的遮阳状态进行细化改造；利用植物、建筑物之间相互遮挡、透光的散热遮阳立体面进一步设计安置人工型遮阳构件等等。
　　3.3 能源材料的集约化应用
　　首先，实现建筑表体与室内设计的统一协调，这样可以减少建筑构建系统的组件要素，从而减少赘余无用的原材料，最终降低建筑物的使用能耗；其次，充分利用新型材料的科技属性，合理有效地将材料性能与建造施工无缝衔接起来。比如轻量型、可再生的钛铝合金结构构件，此类建材不仅便于拼装 搭建，减少施工环节与施工周期，节约施工成本，而且由于其高利用度，也可以最大限度地减少施工建设过程中的材料浪费，从而进一步降低废弃材料形成的环境污染。
　　3.4 底部空间的低碳化布局
　　底部空间作为建筑实体的有机组成部分，如果充分挖掘其潜在的效用，不仅可以起到点缀装饰的感官作用，同时也会有效节约建筑实体的整体能源消耗和预算成本。
　　而在具体的建筑构造中，注重底部空间的多层次、多元化设计利用，控制建筑物内部主要空间面积的铺展，从而为底部空间腾出更为宽泛独立的空间。基于底部空间自身的衔接过渡性，可以通过层次叠加的设计方式进一步使得室内空间与空间、建筑与建筑之间的关系更为协调，同时将一些环保低碳的物质元素诸如太湖石、水藻群、盆景花树引入这个过渡空间,从而最终实现底部空间的低碳设计理念和人居环境的环保生态化相融合。
四、结语
　　低碳建筑的营造模式是一项细致复杂的实施工程，一方面不仅需要从构建理念上进行低碳、节能的初期设计，而且也需要在具体的工程实施之中去坚持贯彻，而不是构筑一座空中花园；另一方面，在具体应用尖端科技技术设备上，必须秉承经济、契合的原则，真正去将低碳的理念融入建筑构筑上，营造实用集约的生态建筑环境，从而最终实现社会经济效益与低碳建筑设计理念的协调统一。
参考文献：
[1]曾旭东.低碳节能概念的具体化施行[J].新建筑, 2010.
[2]蒋思燮.低碳环保在建筑工程中的应用[J].上海建筑园地, 2011.
[3]王卓明.新思路，新开辟———低碳建筑的崛起之路[J].开拓, 2011.