現(xiàn)代建筑設(shè)計中的低碳設(shè)計

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

　　一、建筑當(dāng)中低碳設(shè)計的重要意義

　　伴隨著對資源的不斷開發(fā)和使用，資源的開采和存儲量也在不斷地減少，且國內(nèi)的建筑資源消耗占有的比例是很高的，這樣的情況對資源的可持續(xù)發(fā)展造成了非常嚴(yán)重的阻礙。低碳設(shè)計可以對水能、風(fēng)能、光能、生物能等可再生資源進行利用，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，國內(nèi)的建筑行業(yè)必須要對這一個問題予以重視。為了更好地減少對自然環(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)中運用低碳設(shè)計的理念。在低碳設(shè)計理念的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，使用尖端技術(shù)、資源開發(fā)等方式來降低對不可再生資源的消耗，降低有害氣體的排放，從而實現(xiàn)社會經(jīng)濟和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。

　　二、國內(nèi)低碳建筑設(shè)計的當(dāng)前狀況

　　國外一些發(fā)達的國家很早以前就已經(jīng)在建筑設(shè)計當(dāng)中使用了低碳設(shè)計的理念，但是就國內(nèi)當(dāng)前的情況來看，我們的技術(shù)還并不是很發(fā)達。國內(nèi)對資源的消耗相對于國外而言是非常大的。這樣的情況主要是因為沒有對節(jié)能的理念進行很好的普及，房地產(chǎn)開放商往往為了追求更高的利潤，在設(shè)計當(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，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)中的民眾只能通過空調(diào)來使空氣進行流通，這樣就使得資源出現(xiàn)浪費的情況。這樣不合理的設(shè)計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，低碳設(shè)計的理念也沒有深入人心，進行建筑設(shè)計的人員也沒有對低碳設(shè)計的理念進行很好的了解。建筑的低碳設(shè)計是一項有著較強綜合性的工作，必須要有著很高的技術(shù)支撐和管理知識。雖然國家當(dāng)前對低碳設(shè)計的理念進行了很好的灌輸，但是設(shè)計上還是存在著主觀意識缺乏的現(xiàn)象，在進行操作期間還是有著太多的問題。

　　我國是當(dāng)前全球范圍內(nèi)最大的太陽能光伏電池生產(chǎn)國，但是出產(chǎn)的商品并沒有較高的運用率。這樣的情況主要是因為太陽能熱水器和建筑相融合的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)在都沒有得到很好的實現(xiàn)。

　　三、當(dāng)前低碳建筑設(shè)計使用的主要方案

　　在進行建筑工程設(shè)計期間，低碳設(shè)計的運用是勢在必行的。低碳的建筑設(shè)計當(dāng)中采光是非常重要的。在建筑的低碳設(shè)計當(dāng)中要想對白天的光能進行很好的利用，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)計當(dāng)中必須要將先進的技術(shù)和節(jié)能的商品進行很好的融合，來對建筑的耗能比例進行調(diào)節(jié)，并來降低對不可再生資源的依賴性，從而讓節(jié)能減排和保護自然的目的得以實現(xiàn)。

　　(一)主動建筑低碳設(shè)計

　　在建筑物的設(shè)計當(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，同時還可以很好地防止因大量進行石料開采帶來的自然環(huán)境破壞。在進行混凝土攪拌期間應(yīng)當(dāng)就地取材進行攪拌，這樣才可以很好地降低運輸期間的資源浪費。在建設(shè)低碳設(shè)計當(dāng)中還提出了對屋面的綠化設(shè)計，從而實現(xiàn)低碳建筑減少有害氣體排放的目的，同時也可以對建筑的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，降低對鋼筋混凝土的使用。在主動式的采光設(shè)計當(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)過對以上自然采光技術(shù)的運用，不但可以很好地對建筑的采光環(huán)境進行改善，同時也讓房屋在沒有光的條件下得到日光的照射，對電能進行很好的節(jié)約。

　　(二)被動建筑低碳設(shè)計

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

　　(三)運用新型能源和材料

　　降低對化學(xué)能源的依賴性，最大程度上對光能、地?zé)?、風(fēng)能、生物能等可再生資源進行利用。在進行設(shè)計期間按照當(dāng)?shù)氐那闆r來制定設(shè)計方案，對周圍工業(yè)行業(yè)排放出的余氣、余熱、廢氣進行有效的利用，對建筑的制冷、供暖都有著很好的幫助，這也是實現(xiàn)節(jié)能低碳設(shè)計的主要方法。在建筑設(shè)計當(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有污染、沒有放射的材料來進行建筑保溫層的設(shè)計。在外墻的保溫設(shè)計當(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)計的相關(guān)技術(shù)

　　(一)對建筑位置的朝向進行設(shè)計

　　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)建筑過于密集的情況，那么就會大大地影響到低碳建筑的采光效果。低碳建筑設(shè)計當(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環(huán)境的實際情況進行很好的考慮，且在設(shè)計當(dāng)中必須要根據(jù)太陽的高度角來進行日影響圖的設(shè)計，這樣才可以很好地確保建筑在冬季的時候也能有著充足的光照時間。建筑的設(shè)計當(dāng)中向南開窗的面積占比應(yīng)當(dāng)要大一些，在滿足建筑采光要求的基礎(chǔ)上，對向北、向東的開窗進行嚴(yán)格的要求，從而讓建筑獲得更多的太陽光，降低熱能的損失，確保建筑內(nèi)部可以保持在一個舒適的溫度狀態(tài)下。

　　(二)優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu)墻體的設(shè)計

　　在當(dāng)前的建設(shè)設(shè)計當(dāng)中圍護結(jié)構(gòu)一般都是以鋼筋混凝土來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)材料的效果來進行，一般都是把保溫材料鋪設(shè)在外墻會更好些。在建筑的圍護墻上如果使用外部保溫的聚苯乙烯泡沫板和巖棉板會更好一些，在設(shè)計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)合墻體受振動的鑿刨裝修等。另外，墻體的內(nèi)部會出現(xiàn)冷橋的情況，這是進行保溫和隔熱處理時必須要注重的地方，這一個環(huán)節(jié)必須要得到設(shè)計人員的重視，運用科學(xué)的構(gòu)造來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)會為建筑的保溫帶來很大的挑戰(zhàn)。因為建筑的某些構(gòu)造沒有進行很好的處理，墻體的內(nèi)部就會出現(xiàn)冷凝水的情況，所以，在使用建筑保溫材料的時候必須要根據(jù)建筑的構(gòu)造情況使用合理的設(shè)計方案。

　　(三)再生能源技術(shù)的一體化設(shè)計

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

　　五、結(jié)語

　　從當(dāng)前的情況來看，伴隨著國內(nèi)社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，建筑工程行業(yè)的不斷擴大，對自然環(huán)境的保護和能源的節(jié)約已是當(dāng)前社會發(fā)展當(dāng)中重點探討的一個問題。因此，在建筑設(shè)計當(dāng)中使用到低碳的設(shè)計理念，在建筑設(shè)計當(dāng)中積極使用環(huán)保設(shè)計可以很好地提升資源的利用率，可以很好地對當(dāng)前能源問題進行緩解，同時也可以很好地促進當(dāng)前國家經(jīng)濟體系建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。此外，將建筑設(shè)計和低碳設(shè)計進行很好的結(jié)合，對于能源的消耗、自然環(huán)境的保護都有著重要的意義，并且也可以使我國建筑行業(yè)在當(dāng)前的國際建筑市場當(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)計師，就必須要對節(jié)能低碳的設(shè)計理念進行很好的了解，從而很好地去滿足當(dāng)前國家低碳發(fā)展的重要要求。