浅谈低碳概念下的建筑设计技术

董新光

摘要：随着经济与工业的发展，以全球变暖为特征的气候变化给人类带来了严重的自然灾害，这是一个不争的事实。按照可持续原则设计的低碳建筑正成为实现经济、社会、自然环境和建筑自身同时可持续发展的重要组成部分。本文对设计中应考虑的概念、原则和因素进行了详细的探讨。作者提出的可持续发展的三环模型有助于理解可持续设计的机理。

关键词：低碳；建筑设计；技术

1.建筑发展现状

建筑在建设和使用〖CO〗_2排放的贡献显著，据估计超过总排量的50%。建筑，包括一般的社区、建筑和住宅，以及人类的活动，如能源和物质的消耗和废物的最小化，以及与之相关的对自然资源的持续支持，都会产生大量的有害排放物。因此，我们现在需要设计和建造可持续的低碳建筑，以满足国际政策组织制定的环境目标(如《京都议定书》)，并创造友好的环境，促进福祉和个人享受。早期对低碳建筑的定义强调了生物体的需求、建筑和气候之间的平衡。近年来被动低能耗建筑的发展将低碳建筑纳入可持续发展的范畴。因此，随着经济、社会和建筑的可持续发展，我们可以将低碳建筑重新定义为基于人类生态的可持续建筑。因为之间的复杂关系及其交互架构和其他三个部分，即经济、社会和自然环境、可持续发展的设计整体论，创建一个整体来理解可持续设计过程中，我们仅仅使用三个环来说明相互依存和连接部件的可持续性(参见图1)。

在图1中，可持续性包括四个部分:低碳经济、社会、自然环境和建筑。每个部分都有如下的后续因素：

自然环境:朝向、粘土、基础设施、采光空间及通风、能源、水。

低碳经济:附加值、灵活性、商业实用性、寿命。

社会:文化、社会效益、人、健康与福祉建筑:形式与功能、身份、结构、材料、创新。

我们得出的结论是，建筑不仅仅是一个明智的平衡建筑内部考虑的练习。建筑本身进入一个复杂的整体，项目的成功解决依赖于和谐的实现。建筑与周围环境之间的动态交互，如图1所示为三个圆环：

2.可持续性建筑

2.1可持续发展

可持续性意味着持续、发展和适应可再生能源。建筑为人类的生活和发展创造一个更好的生活空间，同时从全球可持续的角度考虑地球的自然和资源。可持续建筑绝不能仅仅成为减排问题，还有必要从财务、文化和社会问题以及更广泛的生态和环境的整体角度来考虑可持续性。由于产生二氧化碳的是传统能源的生产，第一步将是找到减少二氧化碳的方法，降低建筑物的能源消耗。这意味着尽量减少对所有需要电力的东西的需求，例如空调、机械通风和人工照明等。第二步是在未来总规划中尽可能使用可再生能源。

2.2可持续设计考虑的因素

基于整体方法的可持续设计可以在人们的福祉、环境考虑、技术可能性和自然本身之间带来更大的联系，这是可持续发展的基础。

通过选择用于设计过程的环境标准来尽量减少建筑物对环境的影响是很常见的。可持续建筑法规BREEAM描述的合规性中涉及了环境因素。我们认为这是一个更好的描述环境考虑可持续的设计。同时，在可持续发展的设计过程中更好地利用经济和社会因素。

3.可持续设计原则

在新的低碳时代，设计专业采用可持续设计来接近建筑的可持续性。以可持续发展的三环模型和整体方法为理论基础，总结了可持续发展的基本原则设计如下。

3.1基于尊重自然的理念，以整体为重的原则。

可持续发展一般被理解为维持内部增长的经济和社会发展可接受的全球资源耗竭和环境污染水平。这使得可持续设计可以被看作是一个组织内部经济、社会和环境因素的协调问题。可持续发展观在建筑学领域的适用中，有很多方法可以设计出有助于减少污染和资源消耗的建筑，整体主义是可持续建筑设计的基础。

3.2满足人与自然共同、可持续、和谐发展需要的原则。

可持续建筑必须从满足人类需求和发展的角度出发。无论如何，一个人不能为了满足人类的需求而破坏生态环境，或不以人为本而忽视人类的需求。保护生态环境必须兼顾人类的需求和生态环境的发展。

3.3按照少消耗、多利用的原则，充分利用自然资源。

在设计过程中有以下四大原则强调能源效率、资源的充分利用和循环利用：

减少规则:这个规则要求减少对能源、水、土地和建筑材料的需求。也许这可以简单地将设计重点放在冬季供暖、夏季空调和照明的消费上。可持续材料在生产过程中能耗较低，对环境无害。

回收原则:可持续设计应尽可能选择可回收材料作为建筑材料。在目前，雨水回收和废水处理系统就是这样的例子。

再利用原则:处理任何新设施的建设都应尽量提高建筑结构的效率，把节约资源作为未来的操作。在这方面，必须把现有的建筑材料视为一种重要的资源。

可再生能源的规则:在可持续设计中尽可能广泛地使用可再生能源。可再生能源是可再生资源的来源，这些资源是不能被迅速替代的。

3.4因地制宜，创造人性化环境的原则。

这是一个基于场地的设计原则，即在规划设计的基础上融入可持续发展原则，以当地能源为动力，用当地材料和当地劳动力建造，尊重地区和文化。它采用的是被动式设计策略，被动式设计的基本原理是将建筑与其环境和微气候联系起来，通常被认为是创造性的建筑规划。

3.5通过调整设计过程中的环节，为建筑创造灵活性的原则。

在可持续发展的设计中，必须基于核心分析考虑到建筑物的发展。随着时间的推移，需要注重建筑及其周围环境的功能和灵活性，寻求建筑的人性化是很重要的。通过设计与周围的环境和建筑相协调，以及与之产生共鸣的地方感。

结束语：

低碳建筑是一种响应低碳经济发展的可持续建筑，是经济、社会、环境和建筑自身同时可持续发展的建筑。建筑的可持续性来源于可持续设计，可持续设计是一个动态的、生活的过程。作者提出的可持续发展的三环模型不是一个更为复杂的模型，对于理解可持续设计过程的机理是有帮助的。

参考文献

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[3]马莉.中国低碳经济发展思考[J].合作经济与科技，2019，05:36-37.

作者简介：董新光（1989-），男，河南安阳人，建筑硕士研究生，初级职称，研究方向：建筑设计及技术。