零碳建筑设计的实践思路探索
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零碳建筑设计的实践思路探索
摘要：从长远发展的角度来讲，建筑行业发展的趋势之一是零碳建筑建设。零碳建筑建设与使用不依赖城市能源供应、也不会破坏环境，也不受气候条件的限制，可以满足人们多样化的居住和使用需求。为此，需要设计人员准确理解零碳建筑，灵活地应用低碳设计技术进行建筑各个部分的设计，实现净零碳排放的目的。以下本文将从概述零碳建筑设计现状展开，分析和探讨零碳建筑设计的实践思路。
关键词：零碳建筑；建筑设计；设计实践；设计思路
一、零碳建筑设计现状
（一）零碳建筑的概述
改革开放不断深化的背景下虽然我国社会经济高速发展，但自然环境日渐恶劣，甚至威胁到国民生存。进入新时期以后我党和政府高度重视生态文明建设，要求各行各业朝着节能环保的方向迈进。建筑行业响应国家政策号召，提出“绿色建筑”理念，积极探究绿色建筑之路。时至今日，绿色建筑课题讨论的重点是建筑如何脱离能源而存在，促进人与自然和谐共处。由此引申出“零碳建筑”，即在任何环境下均可建设建筑物，不依赖城市能源供应，也不受气候条件的限制。对当前我国建筑工程项目落实情况予以了解，可知要想打造零碳建筑，需要提出零碳建筑标准；需要实施装配式的建造模式；需要掌握零碳建筑建造的相关数据。
（二）零碳建筑设计现状
伴随着国民环保意识的提高、节能环保相关政策的颁布等，给建筑行业带来较大的冲击和影响，越来越注重系统化的、规范化的低碳设计技术的运用，打造零碳建筑，尽可能地避免能源的消耗及影响环境，为人们营造清新自然、温馨舒适的居住环境。回顾分析近些年我国建筑行业发展状况，低碳设计水平的不断提高，在一定程度上促进零碳建筑的发展，但同时也有诸多行业人士并没有准确理解零碳建筑，在建筑设计与建造的过程中一味地追求建筑本身的功能，在一定程度上阻碍了零碳建筑的发展。这也侧面说明了建筑人士对于零碳建筑的认识与了解程度不尽相同，思想认识不强，会影响零碳建筑研究与发展。总体而言，零碳建筑是建筑行业发展的趋势之一，但未来发展任重道远。
二、零碳建筑设计的实践思路研究
（一）明确设计理念
零碳建筑设计的目的是不依赖能源、不污染环境、不受气候条件限制，促进人与自然和谐共处。为此，零碳建筑设计应当坚持可持续发展理念，优化设计建筑本身及环境，以便满足人们居住、休闲等方面需求的同时，不浪费资源、不污染环境，达成建筑生命周期内净零碳排放的理想效果。
1. 建筑设计方面
坚持可持续发展理念，进行可持续化的建筑设计，需要设计人员准确把握居住者的实际需求，比如居住需求、休闲需求、出行需求等等，进而对建筑场地的实际情况予以了解，从促进建筑与周边自然环境融为一体的角度出发，优化设计建筑。比如室外剧场设计，设计人员可以回顾历史，查阅古代建筑建设，借鉴建筑学空间原型和建筑形态相结合的思路，结合场地实际情况，进而优化设计室外剧场，那么后续建筑建设的过程中将降低能源的消耗，也会避免污染环境。比如建筑物设计的过程坚持可持续发展理念，以数据为导向，利用计算机计算建筑物的相关参数，如体形系数等，设计木结构、下沉空间区域等，即可保证建筑结构稳固，建筑内空间区域较大，又可避免运用城市能源，实现节能环保的目的。
1. 环境设计方面
坚持可持续发展理念，优化设计建筑环境，则是通过低碳设计，实现碳中和的目的。比如建筑景观环境设计之中为满足居住者休闲娱乐需求，设计建筑凉亭，那么设计人员可以模仿树杈支撑的结构形式，进行长廊结构设计，并且直接应用木材进行建造，如此可以打造“纯天然”的建筑凉亭。 受树木形态启发，根据场地大小及建筑凉亭尺寸，设置木结构的树杈，支撑整个凉亭。要求建筑凉亭建造的过程中利用自然天成的木质材料制作木结构，利用机械加工的工程胶合木进行连接，在木结构及树杈的顶端铺设太阳能光电板，即可搭建“一棵树”，不仅能够满足人们的乘凉、休闲需求，还能够利用太阳能光电板，吸收太阳能，并将其转化为电能，进而满足照明需求。
（二）把握设计要点
1. “去设备化”设计
零碳建筑设计中“去设备化”设计，意在通过采光、通风等手段进行建筑设计，避免运用各种设备来营造良好的建筑内部环境，比如采暖设备、空调设备等等。具体的做法是：
（1）重视中庭设计。为了给居住者营造舒适怡然的居住环境，需要保证建筑内通风、采光、保温等方面良好。在建筑设计的过程中引入中庭设计，一方面能够强化建筑采光，通过扩大阳光照射面积而提高建筑保温效果，另一方面可以适当地扩大建筑内部的空间感。当然，为了能够真正做到这一点，设计人员应当注意根据建筑结构及整体布局，在具体进行中庭设计中合理设置天窗，那么后续建筑使用的过程中居住者可根据天气或者季节变化情况而决定是否开启天窗，达到保温或者通风的目的。需要特别说明的是天窗设计要兼顾采光和这样，同时注意选用适合材质的玻璃，适当地增加可见光的透射比，以便起到保温的作用。
（2）维护结构设计。零碳建筑设计中维护结构的合理设置，可发挥热工性能，进而降低建筑的冷热负荷，使得建筑物具有冬暖夏凉的特点。当然，要想真正做到这一点，需要设计人员在进行维护结构设计的过程中准确把握围护结构与建筑室内的关系，即伴随着维护结构保温性能的提升，建筑负荷的边际效益逐渐降低。在此基础上对当地气候条件变化情况予以调查分析，了解冬季寒冷程度、夏季炎热程度，结合建筑特征，进行维护结构热工体系设置。
1. “与环境友好”设计
零碳建筑设计中还应当注重“与环境友好”设计，也就是从碳中和的角度出发，选择适合的建筑材料、选择适合的供电方式等。 （1）建筑材料应用。打造真正意义上的零碳建筑，需要实现建筑物生命周期内净零碳排放的目标。深入分析建筑碳排放的原因，主要是建筑建造的过程中建材选用不当，可能造成碳排放；建筑使用过程中不可再生能源消耗，可能造成碳排放。基于此，需要设计人员坚持可持续发展的理念，选用节能环保型建材，比如选用天然木材进行建筑结构建造；选用麦秸板装饰建筑室内；选用竹木复合材料铺设地面等等，如此即可从源头上避免对城市能源的利用，也可切实有效地保护生态环境，避免建筑垃圾产生而造成环境污染。
（2）供电设计。对以往绿色建筑建设或低碳建筑建设实际情况予以了解，供电方面主要是通过产出清洁能源直接并网，即可满足建筑物的用电需求，同时也能够解决发电和用电所产生的“消纳”问题，但却给国家电网配电带来较大影响。光伏等可再生能源本质上是直流电，同时建筑终端的用能产品也逐步直流化。在零碳建筑设计的过程中为了能够实现建筑物生命周期内净零碳排放的目标，建议设计直流微电网，也就是采用直流配电的方式满足建筑用电需求，同时智慧储能、能源管理等功能集成，形成分布式的微电网系统。产出的清洁能源不仅可实现建筑能源自给，还可用在其他方面。
结束语：
综上所述，新时期背景下我国贯彻落实可持续发展战略理念，意在促进人与自然和谐共处，国家能够繁荣昌盛。为此，建筑行业应当响应国家政策号召，积极发展零碳建筑，也就是建筑设计的过程中以碳中和为目标，坚持可持续发展理念，优化设计建筑主体及建筑环境，满足人们使用需求的同时，尽可能的减少建造和使用过程中出现碳排放的情况，从而促进人与自然额和谐共处。
参考文献：
[1]赵伟先, 张彦栋, 方旦. 居于天地——零碳建筑设计的探索之路[J]. 绿色建筑, 2015(3):3.
[2]高庆龙, 钱方, 戎向阳. 建筑师实施的零碳建筑设计策略——四川若尔盖暖巢设计总结[J]. 世界建筑, 2021(6):5. [3]裘黎红, 周萍. "净零碳——绿色建筑未来核心"国际高峰论坛在西安召开[J]. 建筑设计管理, 2019(3):3.
[4]陈俊亦, 贾琪, 崔明辉. 零碳建筑技术路线研究——以保定市某幼儿园为例[J]. 河北工业科技, 2019, 36(6):7.
[5]邱立岗, 祝侃. 零碳目标下的可持续建筑设计实例[J]. 建筑技术, 2022,
53(3):4.
