現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)

　　建筑物的低碳設(shè)計(jì)是當(dāng)前城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要運(yùn)用的一個(gè)理念。因此，低碳的建筑設(shè)計(jì)需要不斷創(chuàng)新和發(fā)展，不斷地深入研究當(dāng)前的建筑物低碳設(shè)計(jì)技術(shù)，與此同時(shí)還需要構(gòu)建起一整套完善的建筑物設(shè)計(jì)體系，從而在這一個(gè)基礎(chǔ)上去不斷地探索低碳設(shè)計(jì)的最有效方案。只有讓我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)將低碳設(shè)計(jì)運(yùn)用到其中，才可以很好地實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　一、建筑當(dāng)中低碳設(shè)計(jì)的重要意義

　　伴隨著對(duì)資源的不斷開(kāi)發(fā)和使用，資源的開(kāi)采和存儲(chǔ)量也在不斷地減少，且國(guó)內(nèi)的建筑資源消耗占有的比例是很高的，這樣的情況對(duì)資源的可持續(xù)發(fā)展造成了非常嚴(yán)重的阻礙。低碳設(shè)計(jì)可以對(duì)水能、風(fēng)能、光能、生物能等可再生資源進(jìn)行利用，從而確保資源的發(fā)展可以持續(xù)下去。在建筑行業(yè)當(dāng)中，有害氣體的排放是非常嚴(yán)重的，占據(jù)了工業(yè)排放的50%。在當(dāng)前全球氣候變暖的情況下，國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)必須要對(duì)這一個(gè)問(wèn)題予以重視。為了更好地減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，確保人們居住的環(huán)境可以得到保障，那么就必須要在當(dāng)前的建筑當(dāng)中運(yùn)用低碳設(shè)計(jì)的理念。在低碳設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，使用尖端技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)等方式來(lái)降低對(duì)不可再生資源的消耗，降低有害氣體的排放，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

　　二、國(guó)內(nèi)低碳建筑設(shè)計(jì)的當(dāng)前狀況

　　國(guó)外一些發(fā)達(dá)的國(guó)家很早以前就已經(jīng)在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中使用了低碳設(shè)計(jì)的理念，但是就國(guó)內(nèi)當(dāng)前的情況來(lái)看，我們的技術(shù)還并不是很發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)對(duì)資源的消耗相對(duì)于國(guó)外而言是非常大的。這樣的情況主要是因?yàn)闆](méi)有對(duì)節(jié)能的理念進(jìn)行很好的普及，房地產(chǎn)開(kāi)放商往往為了追求更高的利潤(rùn)，在設(shè)計(jì)當(dāng)中節(jié)省材料，例如，在建筑上使用大面積窗戶，但是并不能打開(kāi)，從而使得建筑內(nèi)部的通風(fēng)不好、空氣質(zhì)量差，居住在當(dāng)中的民眾只能通過(guò)空調(diào)來(lái)使空氣進(jìn)行流通，這樣就使得資源出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。這樣不合理的設(shè)計(jì)使得建筑的耗能增大，環(huán)境出現(xiàn)嚴(yán)重的污染。與此同時(shí)，低碳設(shè)計(jì)的理念也沒(méi)有深入人心，進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的人員也沒(méi)有對(duì)低碳設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行很好的了解。建筑的低碳設(shè)計(jì)是一項(xiàng)有著較強(qiáng)綜合性的工作，必須要有著很高的技術(shù)支撐和管理知識(shí)。雖然國(guó)家當(dāng)前對(duì)低碳設(shè)計(jì)的理念進(jìn)行了很好的灌輸，但是設(shè)計(jì)上還是存在著主觀意識(shí)缺乏的現(xiàn)象，在進(jìn)行操作期間還是有著太多的問(wèn)題。

　　我國(guó)是當(dāng)前全球范圍內(nèi)最大的太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)國(guó)，但是出產(chǎn)的商品并沒(méi)有較高的運(yùn)用率。這樣的情況主要是因?yàn)樘?yáng)能熱水器和建筑相融合的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)在都沒(méi)有得到很好的實(shí)現(xiàn)。

　　三、當(dāng)前低碳建筑設(shè)計(jì)使用的主要方案

　　在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)期間，低碳設(shè)計(jì)的運(yùn)用是勢(shì)在必行的。低碳的建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中采光是非常重要的。在建筑的低碳設(shè)計(jì)當(dāng)中要想對(duì)白天的光能進(jìn)行很好的利用，必須要確保建筑本身有著很好的采光能力。另外，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要將先進(jìn)的技術(shù)和節(jié)能的商品進(jìn)行很好的融合，來(lái)對(duì)建筑的耗能比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，并來(lái)降低對(duì)不可再生資源的依賴性，從而讓節(jié)能減排和保護(hù)自然的目的得以實(shí)現(xiàn)。

　　(一)主動(dòng)建筑低碳設(shè)計(jì)

　　在建筑物的設(shè)計(jì)當(dāng)中混凝土的選擇一般都是使用素混凝土，不但可以很好地節(jié)省瓷磚的貼面、花崗巖大理石和粉刷層，同時(shí)還可以很好地防止因大量進(jìn)行石料開(kāi)采帶來(lái)的自然環(huán)境破壞。在進(jìn)行混凝土攪拌期間應(yīng)當(dāng)就地取材進(jìn)行攪拌，這樣才可以很好地降低運(yùn)輸期間的資源浪費(fèi)。在建設(shè)低碳設(shè)計(jì)當(dāng)中還提出了對(duì)屋面的綠化設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)低碳建筑減少有害氣體排放的目的，同時(shí)也可以對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低對(duì)鋼筋混凝土的使用。在主動(dòng)式的采光設(shè)計(jì)當(dāng)中一般都是使用反射采光技術(shù)，導(dǎo)光管導(dǎo)光、光纖導(dǎo)光、棱鏡組傳光、衛(wèi)星反射鏡采光以及光伏效應(yīng)間接采光等。經(jīng)過(guò)對(duì)以上自然采光技術(shù)的運(yùn)用，不但可以很好地對(duì)建筑的采光環(huán)境進(jìn)行改善，同時(shí)也讓房屋在沒(méi)有光的條件下得到日光的照射，對(duì)電能進(jìn)行很好的節(jié)約。

　　(二)被動(dòng)建筑低碳設(shè)計(jì)

　　被動(dòng)式的自然采光設(shè)計(jì)當(dāng)中一般都是利用白天來(lái)對(duì)空間進(jìn)行充分的照射，從而讓日常的生活行為可以順利地進(jìn)行。這一種可再生的資源在利用上會(huì)受到一定的限制，但這樣的情況完全可以通過(guò)當(dāng)前高精尖技術(shù)進(jìn)行處理，來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑的被動(dòng)采光。一般在外圍的結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)熱消耗過(guò)快的情況，在建筑的外部使用保溫設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上可以將中空玻璃運(yùn)用到需要保溫的屋面上，這是一種建筑實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能的主要方法。

　　(三)運(yùn)用新型能源和材料

　　降低對(duì)化學(xué)能源的依賴性，最大程度上對(duì)光能、地?zé)?、風(fēng)能、生物能等可再生資源進(jìn)行利用。在進(jìn)行設(shè)計(jì)期間按照當(dāng)?shù)氐那闆r來(lái)制定設(shè)計(jì)方案，對(duì)周圍工業(yè)行業(yè)排放出的余氣、余熱、廢氣進(jìn)行有效的利用，對(duì)建筑的制冷、供暖都有著很好的幫助，這也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳設(shè)計(jì)的主要方法。在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要使用綠色環(huán)保的建筑材料，建筑外部墻體必須要使用沒(méi)有污染、沒(méi)有放射的材料來(lái)進(jìn)行建筑保溫層的設(shè)計(jì)。在外墻的保溫設(shè)計(jì)當(dāng)中飾面、建筑保溫絕熱板、隔熱水泥模板、外墻等系統(tǒng)的運(yùn)用和發(fā)展都體現(xiàn)出了新型能源和材料在節(jié)能環(huán)保當(dāng)中的重要性。

　　四、低碳建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)

　　(一)對(duì)建筑位置的朝向進(jìn)行設(shè)計(jì)

　　建筑自身的位置必須要考慮城市環(huán)境的現(xiàn)狀，如果出現(xiàn)建筑過(guò)于密集的情況，那么就會(huì)大大地影響到低碳建筑的采光效果。低碳建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中建筑采光是尤為重要的，科學(xué)地考慮建筑的位置和朝向，讓每一棟建筑可以接收到更多的熱能。在確認(rèn)建筑的位置和朝向后還必須要對(duì)環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行很好的考慮，且在設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要根據(jù)太陽(yáng)的高度角來(lái)進(jìn)行日影響圖的設(shè)計(jì)，這樣才可以很好地確保建筑在冬季的時(shí)候也能有著充足的光照時(shí)間。建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中向南開(kāi)窗的面積占比應(yīng)當(dāng)要大一些，在滿足建筑采光要求的基礎(chǔ)上，對(duì)向北、向東的開(kāi)窗進(jìn)行嚴(yán)格的要求，從而讓建筑獲得更多的太陽(yáng)光，降低熱能的損失，確保建筑內(nèi)部可以保持在一個(gè)舒適的溫度狀態(tài)下。

　　(二)優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的設(shè)計(jì)

　　在當(dāng)前的建設(shè)設(shè)計(jì)當(dāng)中圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般都是以鋼筋混凝土來(lái)作為框架或者是承重結(jié)構(gòu)，這屬于填充材料。為了更好地降低荷載，實(shí)現(xiàn)保溫、隔熱的效果，就必須要使用輕質(zhì)且高效的保溫建材。但是在設(shè)計(jì)當(dāng)中必須要注意的是，在天氣較為嚴(yán)寒的地方，不同的建材布設(shè)的順序又必須要根據(jù)材料的效果來(lái)進(jìn)行，一般都是把保溫材料鋪設(shè)在外墻會(huì)更好些。在建筑的圍護(hù)墻上如果使用外部保溫的聚苯乙烯泡沫板和巖棉板會(huì)更好一些，在設(shè)計(jì)上也必須要考慮抗震能力差、易松散、結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好、整體性能不達(dá)標(biāo)的情況，防止外部裝修貼、掛荷載，盡可能地減少使復(fù)合墻體受振動(dòng)的鑿刨裝修等。另外，墻體的內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)冷橋的情況，這是進(jìn)行保溫和隔熱處理時(shí)必須要注重的地方，這一個(gè)環(huán)節(jié)必須要得到設(shè)計(jì)人員的重視，運(yùn)用科學(xué)的構(gòu)造來(lái)防止冷橋情況的出現(xiàn)。建筑的風(fēng)環(huán)境也是影響建筑節(jié)能低碳的重要原因之一。在冬天，風(fēng)會(huì)為建筑的保溫帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。因?yàn)榻ㄖ哪承?gòu)造沒(méi)有進(jìn)行很好的處理，墻體的內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)冷凝水的情況，所以，在使用建筑保溫材料的時(shí)候必須要根據(jù)建筑的構(gòu)造情況使用合理的設(shè)計(jì)方案。

　　(三)再生能源技術(shù)的一體化設(shè)計(jì)

　　如果是將建筑設(shè)計(jì)和再生能源技術(shù)進(jìn)行很好的結(jié)合，那么在建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)多功能的建筑構(gòu)件，不但可以很好地提升建筑的各項(xiàng)功能，還可以很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳的目的。就當(dāng)前的情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)的低碳建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中最為適用的就是太陽(yáng)能技術(shù)，在建筑當(dāng)中使用這一種技術(shù)可以對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行很好的轉(zhuǎn)化，從而運(yùn)用于建筑的改造當(dāng)中。比如可以在建筑當(dāng)中使用太陽(yáng)能熱水器和聚熱器等來(lái)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中聚熱器的方向、建筑立面等因素，來(lái)提升聚熱的效果，并且還可以很好地降低設(shè)備安裝時(shí)的難度。

　　五、結(jié)語(yǔ)

　　從當(dāng)前的情況來(lái)看，伴隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑工程行業(yè)的不斷擴(kuò)大，對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)和能源的節(jié)約已是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展當(dāng)中重點(diǎn)探討的一個(gè)問(wèn)題。因此，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中使用到低碳的設(shè)計(jì)理念，在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中積極使用環(huán)保設(shè)計(jì)可以很好地提升資源的利用率，可以很好地對(duì)當(dāng)前能源問(wèn)題進(jìn)行緩解，同時(shí)也可以很好地促進(jìn)當(dāng)前國(guó)家經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，將建筑設(shè)計(jì)和低碳設(shè)計(jì)進(jìn)行很好的結(jié)合，對(duì)于能源的消耗、自然環(huán)境的保護(hù)都有著重要的意義，并且也可以使我國(guó)建筑行業(yè)在當(dāng)前的國(guó)際建筑市場(chǎng)當(dāng)中占有一席之地。因此，如果想要成為一名合格的建筑設(shè)計(jì)師，就必須要對(duì)節(jié)能低碳的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行很好的了解，從而很好地去滿足當(dāng)前國(guó)家低碳發(fā)展的重要要求。