張萌 張玉良
摘 要:在城市碳排放問題日漸嚴重的情況下,建筑、交通等產業勢必要向低碳化的方向發展。根據聯合國IPCC組織發布的報告可知,城市住宅能源需求占全球能源需求的67%以上,產生的二氧化碳排放量超出全球排放量70%。因此在建筑學設計中,還要加強低碳設計理念的運用,以便通過節能減排設計促進城市環境的改善,滿足住宅建筑可持續發展需求。
關鍵詞:低碳住宅建筑理念;建筑學設計;應用
引言
當前,在我國建筑業發展過程中出現了大量消耗能源的現象。因此,需要加強節能減排,充分彰顯低碳理念,以達到有效節省資源的目標。在建筑學設計中,應融合低碳理念,充分利用各種節能技術及先進節能設備,嚴格控制資源消耗,實現節能減排、增大資源利用率,進而最大程度地保護生態環境。
1.低碳住宅技術體系分析
運用低碳設計理念實現住宅建筑設計,還要從建筑整體結構構造設計角度出發,降低建筑物能源消耗和污染排放,使建筑內外環境得到改善。將低碳自然住宅系統設計當成是前提進行主要技術體系構建。遵循低碳住宅設計原理,在建筑各部分構造設計中對各種科技手段進行運用,能夠使建筑與環境較好地結合在一起,通過相互作用減少污染和能耗,繼而使低碳住宅維持平衡運行。
2.低碳住宅建筑理念在建筑學設計中應用的基本原則
2.1節省用量
在可持續發展觀念中,不合理使用資源的問題已變成一種困擾因素。在設計住宅建筑時,為了減少成本投入、明顯增強建筑環保效果,應盡量節省各類建筑原材料的用量。此外,還應創新應用施工專業工藝技術,大幅增加建筑原材料的使用率,減小各種原材料的用量。同時,在低碳設計中,還應注意秉持美觀原則。考慮美觀性設計屬于住宅空間規劃設計的一大關鍵性內容,所以設計人員應積極打破傳統的設計方式,充分融合低碳設計新理念,提供給居住者最理想的視覺感受與心靈體驗。
2.2生態化
在設計傳統的住宅建筑時,用到的絕大多數原材料均是不可再生資源。伴隨建筑規模及總數的持續增大,住宅建筑也用到越來越多的建材,致使許多建筑原材料日益枯竭。另外,生態資源的使用率不斷加大,使生態環境領域的可持續發展也遭受更加嚴重的制約。所以,在進行低碳設計時,應保護不可再生資源,并且深入研究可再生資源的推廣應用,增強住宅建筑整體設計的環保性能。
2.3無公害
在環境保護方面,污染性建筑原材料屬于惡化環境污染的關鍵性因素。所以,在住宅建筑規劃設計時,為了改善住宅環境的整體效果,應認真選取各種建筑原材料。同時,還應始終秉持無公害原則,避免帶污染物的原材料危及人體健康。值得注意的是,所選用的建筑原材料中還應嚴禁存在甲醛等不良致癌物。
3.在建筑學設計中有效應用低碳住宅理念的措施
3.1科學規劃規模
在有限經濟條件下,城市改造拆遷十分困難。一般而言,很少有住宅建筑超過10萬m2的面積,絕大多數的居住區均未充分發揮各種資源能源的整體規模效應。在供氣、供電、排水體系的配置中,即便是單獨存在的單棟建筑,也應統一規劃好最基礎的配電房、水泵房、配線房。對于大規模的居住區,則可考慮打造良好的生態環境。例如,設計多棟住宅一起共享相同健身活動區、服務網點、休閑地段等。一般而言,兩排住宅可以共用一條道路,并且通用消防登高地,來促進施工單位增大規模效益,更高效地使用機械設備、更順暢地周轉原材料。所以,基于規模化施工,可以大幅提升管理人員工效、機械投入使用效率,明顯縮小電力的消耗量。
3.2加強景觀設計
在國民生活品質穩步提升的情況下,除了要重視住宅質量之外,還要在建筑設計上提出新的要求。特別是在進行景觀植物設計時,基于科學設計規劃,除了能夠美化住宅整體環境之外,還要能釋放氧氣、吸收二氧化碳。同時,在當前的住宅建筑中,綠植還能吸收各種揮發性雜質,有凈化空氣的作用。在進行植物設計時,基于低碳設計景觀理念,還能大幅降噪、鞏固水土、擋風遮陽,并以此來促進住宅建筑功能的穩定性。此外,基于景觀植物,針對現代住宅,還能更有效地規劃設計配套空間。例如,通過娛樂休閑廣場等的設置,人們便可以體驗到更加良好的居住體驗,所以應用價值十分可觀。
3.3充分融合建筑和環境
在當前城鎮化建設中,各種住宅均以鋼筋混凝土為主要結構,但自然風格類型建筑變得更少,在國民生態意識不斷增強的背景下,現代住宅也開始強調與自然的協調統一。在低碳住宅中涉及的設計理念,往往更貼合當前的建筑發展新趨勢。基于自然風、光等之類的天然元素,除了能夠大幅減少工程量之外,還能將建筑和環境有機結合,相較于鋼筋水泥結構的建筑,更能平添一種生態韻味。在大量節省不能再生資源的同時,還能從某種程度上有效促進現代社會經濟不斷向前發展。
3.4優選建筑原材料
設計住宅建筑的工作既系統又復雜多變,會用到十分龐大的原材料。在低碳住宅中,先進的設計理念除了體現在施工設計環節外,推廣應用豐富的低碳節能原材料也極為重要。所以,設計人員要優化選取能耗低或可循環再使用類型的原材料。這樣一來,除了有效降低資源的整體浪費外,還大幅降低了污染及噪聲,充分保護了自然環境。在具體選取建筑原材料時,還應從建筑當地的地形地質、生態體系、人文、氣候、地理等情況出發,因地制宜,建設出自然生態型的建筑物。例如,在國內的黃土高原上便可選取黃土原材料,并添加一定的麥草、蘆葦等,既保護了環境,又避免不必要的資源浪費,相應的生產成本也大幅下調,十分吻合當地實情、可滿足人們的需求,進一步增強了建筑物的整體舒適度和穩定性。
3.5引入可再生能源
在進行建筑設計中,還應注意充分利用可再生能源,達到低碳設計方面的基礎要求和目標。通過節能體系的利用,可以達到節能減排的效果。在具體的設計中,還應按當地的地形地貌、地質條件、人文地理、環境氣候等,科學規劃出切實合理可行的方案。例如,國內北方區域,夏天炎熱冬天寒冷。所以,在進行建筑物設計時,便可利用保溫原材料來用以夏季隔熱冬季保溫。同時,還可基于太陽能、地熱能、天然氣等先進供暖方式,促使人們得以正常過冬,并降低資源能源的整體消耗量。基于綠色環保、可再生、無污染的資源,可使建筑物設計與低碳住宅理念相融合,并且達到可持續發展目標。同時,還應大量開發高新科技、有效應用新方法手段。基于節水及水環境體系的設計,在住宅室外基于水體的蒸發、循環吸收、再利用,來降低熱島效應。再分類使用水、循環節水,以改善水體景觀、節約灌溉用水等,達到循環利用廢水污水的目標。
結語
在低碳環保型住宅的設計中,通過結合低碳技術和人類活動,還可有效節省資源,科學規劃住宅規模,增強管理工作效果,更充分發揮機械設備、原材料的作用。同時,還能加強規模化作業,大幅提升機械工作效率,充分縮短工期,大幅節能節電,達到低碳環保的目的。
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