双碳形势下生态建筑革新路径构思

钟勇

摘要：我国的绿色建筑设计尚处于起步阶段，高等建筑教育领域初步涉及绿色建筑主题，并对如何提升绿色建筑设计能力进行了有益探索。东南大学建筑学本科对绿色设计进行了实践探索，提出绿色建筑设计的组织与体系；西安建筑科技大学建筑学院提出“并行式”绿色建筑设计方法及实践，为培养绿色建筑设计专业人才提供有效途径。

关键词：双碳；生态建筑

一、绿色低碳建筑设计的意义

1.“双碳”目标是绿色建筑的基础

2021年初，“2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和”的目标提出后，绿色低碳建筑作为建筑领域低碳化的实现载体成为国内外研究和发展重点。建立绿色低碳的价值观是可持续建筑的基础，只有坚持可持续发展的思维方法，才能把绿色设计变成自觉行为，因此这也是绿色建筑设计的基础。通过绿色低碳建筑模拟可以深化低碳建筑设计，在源头上实现绿色建筑的各项目标。

2. 建筑学专业需要应对产业转型升级和技术变革

在面临新工科背景下的产业转型升级需求及新技术、智慧建造、人工智能等发展，建筑学作为传统的工程技术学科急需转型和升级改造，也需要积极应对产业发展和技术变革。随着绿色低碳建筑的快速发展，在设计中要建立资源、环境与建筑能量消耗的正确价值观，引入绿色建筑节能技术，在此基础上研究绿色建筑设计的方法和策略，从而探索绿色建筑设计模式与过程。

3. 建筑学专业对应用型人才能力培养的需求

目前很多地方建筑学专业都注重提高人才的绿色工程实践应用能力，然而当前的建筑领域对低碳可持续发展观念和绿建工程技术能力的培养关注不够，设计人员缺乏环境能源意识、综合设计能力和实践创新能力。因此应培养设计人才建立绿色建筑价值观，通过将绿色建筑理念与知识体系运用到建筑设计中，将工程设计领域的新动向、新问题及时引入教学中来。

二、绿色低碳建筑设计创新思路

将绿色低碳建筑设计理念贯穿于整个建筑学专业中，构建“一主线、二实训、三模式、四梯度”的设计思路。“一主线”即以绿色低碳设计为主线，“二实训”为建构低碳建筑设计实训体系和实训方法，“三模式”指建立模块化、集成式、进阶式的设计模式，“四梯度”即打通循序渐进的四级设计梯度，完成从基本知识—被动式设计—主动式技术（技术集成）—设计建造与实践的低碳建筑全过程，将进阶式水平结构转变为方向引领的并行式纵向结构。

三、绿色低碳建筑设计实训方法

1. 低碳建筑设计方法创新

（1）根据课题设计典型建筑案例。从课题内容出发，使低碳设计与建筑设计题目相匹配。调整和改进建筑设计任务书，包括设计要求、项目场地选址，在设计要求中增加低碳建筑相关的内容。设计典型的低碳建筑案例，明确选题背景、设计目的、设计要点、具体方案或模型的操作过程、各阶段需完成的设计任务等。在典型设计案例中，可以从体形系数、空间布局、地形设计、自然通风等某一方面选取主题，案例设计具有逻辑性和系统性，规定成果要求并提供参考资料。

（2）以设计方法训练为教学切入点。将低碳建筑的设计方法训练进阶式的融入实训中，使整个设计实训形成连贯体系。通过节点设计、空间模型、建筑形态等设计方法训练形成完整的建筑设计过程，潜移默化的灌输低碳建筑的设计要点，了解在不同阶段关注的主要问题，通过设计方法来解决低碳设计问题。如进行空间模型的搭建训练，首先要理解建筑材料在建筑全寿命周期中的经济性、耐久性，材料的可再生及重复利用，进而探讨材料的连接方式及构造节点，探讨材料与空间的关系，通过训练满足绿色设计要求。

（3）合理架构设计组织和结构。设置平行的线索架构设计组织框架，各线索之间相互交织、交互驱动，形成整体的设计结构。设计线索包括组织方案的解读与评图、以某一梯度的低碳设计要求推动设计进程、通过绿色建筑设计竞赛的方式实现以竞赛促实践、引入低碳建筑性能模拟得出性能指标以调整和推进建筑设计等。在全国绿色建筑设计技能大赛中，对地块的区域交通、周边环境等进行前期调研，建立采光分析模型、室外通风环境模型及主要房间室内环境模型，进而对建筑采光、室内气流组织和室外风环境进行模拟分析，通过数据分析判定技术措施是否满足绿建指标要求，提高绿色建筑设计创新能力。

2. 低碳建筑设计模式创新

（1）“模块化+插入式”设计模式。将低碳技术进行提炼，建立建筑技术知识模块。将技术模块穿插到建筑设计过程中，打通技术模块与设计模块的联动，从而进行有目标的学习和实践。技术类知识点由设计带头人与技术带头人共同协商，针对不同建筑类型的设计任务书选择适宜的技术要求及相应知识点，使建筑设计与建筑技术能够交叉融合、有机衔接。

（2）“设计+技术”的集成式低碳设计模式。将建筑设计作为项目集成的核心平台，以核心平台统筹各环节的知识点布局、技术衔接节点、设计链接方式及成果要素评价方法。改变传统技术知识零散布局的特点，构建较完备的绿色建筑知识体系以探索绿色设计创新能力，建立以问题为牵引、以设计实践为载体的多知识点交互关联的空间网络化联系和创新内动力。

（3）进阶式设计模式。在低碳建筑设计中，对应当前突出的“双碳”问题与绿色建筑产业需求，在建筑设计原有的框架基础上，由低级的并列式水平结构转向高级的进阶式纵向结构设计，针对不同阶段的绿色建筑知识及创新能力培养开展典型的设计案例讲评和设计方法探索，结合设计课题内容递进式地融入建筑节能设计策略。

（4）建立以“未来设计人才”为核心的低碳建筑设计模式。将“未来设计人才”作为低碳设计研究过程的主角，通过在设计训练中发现问题、分析问题和解决问题，达成低碳建筑设计目标。如通过开展实地调研、案例讨论及项目汇报，调动设计人员对低碳建筑设计的积极性，引导、开发设计创新思维，通过模型推导、模拟分析、实际演练、示范工程等开展低碳建筑设计实训。

3. 设计成果考核及评价

采取联合的低碳建筑成果形式和考核方式。将技术知识在建筑设计中的运用作为绿色低碳建筑的重要评价构成，通过草图过程、评图、最终成果考核对设计的技术应用进行评价，同时技术类负责人与设计负责人通过联合答辩、分项权重等方式进行建筑设计成果综合考核。通过引入数据化评图策略，根据设计成果进行模拟建筑运行得出能耗系数，进行评分计入建筑设计的总体考核。

四、结语

从“双碳”背景和建筑产业需求、人才能力培养出发，以“绿色低碳”为建筑设计主线，从绿色低碳建筑设计体系、设计方法、设计模式和成果考核评价等几方面探索绿色建筑设计创新，为培养绿色建筑设计专门人才提供有效途径。

参考文献

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