摘 要:本文簡要論述了低碳建筑的概念及特征,提出了一些基于低碳概念下的建筑設計方法,供相關人士參考。
關鍵詞:低碳概念;建筑設計;應對策略
中圖分類號:TU201 文獻標識碼:A
一、低碳節能建筑的定義
低碳節能建筑是指在建筑設備及材料購買、項目施工及投入使用整體過程中,降低能源損耗,減少CO2排放,提高資源利用率的建筑。建筑項目是資源與能源的固化產物,相關數據顯示,50%的廢氣產于建筑領域,40%的CO2產于建筑施工,一座建筑物的整體耗能大約占自然總耗能的26%—30%左右。所以對于低碳建筑來講,節能降耗將是重要的發展方向,相關設計人員應予以關注。
二、低碳節能建筑的特征
(一)能源損耗較低
相關數據表明,普通建筑項目施工過程會消耗大量能源,而低碳節能建筑的能耗就相對較低,可以下降75%至85%。瑞士、丹麥等國,曾經提出了零排放、零損耗、零污染的建筑理念。
(二)融入環保意識
以往建設項目一般在施工過程中或投入使用時才考慮環保,但節能低碳建筑從購買建材開始,到運輸、加工、應用、拆除等各環節,環保意識,貫穿始終,從而更好的降低能源損耗,提高能源利用率。
(三)形成了特殊的建筑美學
普通建筑施工所應用的生產技術過于商品化,施工過程較為產業化、標準化,從而就導致各地區的建筑風格相近。但是對節能低碳建筑來講,重點突出當地文化,應用本土資源,結合本土氣象信息,使建筑風格更具地方性,形成了特殊的建筑美學。節能低碳建筑憑借其低能耗、重環保、特殊美感等特點,不僅保護了自然環境,同時也為人們提供了更加舒適、溫馨的居住環境。
三、低碳概念下的建筑設計的方法
(一)應用綠色環保建材原料
項目建設施工中,建材原料是其能源損耗及產生污染的起源。現今,很多應用頻繁的建材原料都會對環境造成污染,例如:人造的板材會釋放甲醛氣體,加氣的混凝土會釋放氡氣等,這些氣體不但會威脅環境,更會影響人們的身體健康,引發各種疾病。因此,相關人員在進行建筑設計時,應選取可循環再利用或工業化成品等原料,盡量不要選用能源包含較多的建材,從而對二氧化碳的排放量進行控制,防止有毒有害氣體釋放。另外,在選取建材原料時,還應對其地域特性及原生態特性進行細致考量。
(二)建筑結構的設計
合理的建筑結構能夠促進氣體流通,降低空調或采暖損耗的能源,有助于貫徹低碳建筑的概念。對于不同環境來講,建筑的結構也應發生變化,提倡室內同建筑統一化的設計標準,盡可能確保建筑結構的性能較強、能耗較低、耐用性良好等特性,進而降低施工過程中各項能源的損耗,將環境污染危害降至最低。
(三)自然采光的設計
自然采光指的是在白天,充分利用太陽光作為照明資源。將自然采光的設計進行類別劃分,主要為主動式自然采光及被動式自然采光。
1主動式自然采光
主動式的自然采光可以利用光纖引導、鏡面反射、導管作用、棱鏡組合、衛星反射等方法進行建筑的采光設計。通常將這些方法應用于地下建筑或沒有窗的房屋中。另外,房間朝北、有防爆需求、識別有色物體等房間也會應用上述采光設計。其不但可以提高房屋采光的質量,在沒有自然光的房間中也可以感受陽光,同時還極大的縮減了用于照明的資金投入,降低能源損耗,削弱CO2排放,對環境起到良好的保護作用。
2被動式自然采光
被動式的自然采光指的是在白天被動利用陽光進行照明的節能設計方法,在現今依舊采用。但是,此類建筑設計的采光方法都是在陰天基礎上進行規劃,并沒有對陽光直射或晴朗天氣進行考量,也沒有對一天中陽光的變化進行思考,完全忽視了利用光熱、光電等能源的問題。這對于光能來講是較為嚴重的損失。雖然光能是一種取之不盡、利用率較低的自然資源,但卻也可以利用科學技術方法對其進行應用,提高建筑的采光效果。
3采光設計方法
在進行建筑設計過程中,進行自然采光規劃時,設計人員應對建筑整體進行細致的評估與分析,尤其是對建筑物的間距、朝向、環境、周邊障礙物等可能對采光設計造成影響的因素進行充分考慮,另外,還應思考建筑照明設施同室內格局的分配、怎樣把自然光引入房間、照明設備的負荷區別、怎樣提高照明設備的效率等內容。自然采光設計不但可以確保建筑的節能低碳,并且還可以使人們感受到自然照明的舒適。其實,相關數據資料表明:應用自然光進行照明可以增強人們學習及工作的效率,并且保證人們的視覺健康。也就是說,自然采光的設計觀念是一種低碳、環保、健康的方法。
(四)保溫性能的設計
1應用單一建材進行保溫設計
由于這種方法所應用的建材具有良好的保溫性能,并且重量較小,因此,適用范圍較廣。例如:加氣混凝土砌塊及情形的空心磚等建材都可以在非承重的保溫墻體設計中應用。
2混合保溫設計
這種方法不僅符合當前建筑的保溫需求,同時還具備良好的經濟性能。例如:建筑項目利用混合保溫方法進行施工時,其不但具有可以封閉空氣、承載結構的外墻,同時還有實體建材的保溫層,進而進一步提高了保溫效果。這種方法一般廣泛應用在熱工需求較高的建筑中。
3承載建材與保溫建材結合的設計
這種設計方法是應用強度符合相關標準、導熱性能較低、耐久性能較強的材料進行施工。例如:在鋼筋混凝土或砌體結構的墻體內部先利用珍珠巖及水泥做一層保溫層,然后做0.2cm的裝飾面層。這種保溫設計方法通常用于外墻設計中。
4傳熱特殊位置的設計
為防止鋼筋混凝土過梁位置發生“冷橋”情況,影響建筑房屋溫度,就應該在一些特殊的位置進行局部的保溫設計。
結語
隨著社會經濟的飛速發展,環境污染越來越嚴重,節能降耗成為當務之急。對于建筑設計人員來講,應不斷提高自身水平,勇于創新,利用環保建材及科學方法,進而更好的保護環境,確保人們的居住舒適、健康。因此,對低碳概念下的建筑設計應對策略進行探討是相關工作人員應該深入思考的事情。
參考文獻
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