王浡
【摘要】新時期,我國建筑行業也發展到了新的階段,低碳環保成為建筑產業的發展一大趨勢。低碳理念在建筑設計中應用有效減少碳排放、能源損耗,提高資源利用率,提高建筑工程整體效益?;诖?,本文首先提出在建筑設計中低碳理念應用的重要性,提出低碳理念下建筑設計原則,最后探究低碳理念在建筑設計中的體現方式。
【關鍵詞】低碳理念;建筑設計;原則;體現方式
城市作為人類社會發展的標志,但隨著人類社會不斷發展,城市規模不斷擴大,新建工程數量也越來越多。建筑功能作為“資源消耗大戶”,建設中需要消耗掉很多能源、資源,造成大量的碳排放,加劇了自然資源與人類發展之間的矛盾。新時期,我國大力推動綠色建筑發展進程,倡導低碳環保、節能減排,因此在建筑工程設計中,必須要融入低碳理念,采取低碳設計方案,降低能源、資源浪費,以“低碳環?!睘樵O計核心,從而促進我國綠色建筑發展進程。
1、低碳理念相關闡述
低碳理念貫穿于生活、文化、經濟等各個方面,是一種倡導節能技術、環保技術、低碳能源技術應用的思想。在低碳理念下,也衍生出了低碳經濟、低碳生活、低碳能源,并在人類社會活動中得到了實踐。低碳理念的核心在于減少碳排放,緩解氣候變暖。低碳理念可以分為三個層次:一是產生溫室氣體排放量增長速度低于國內生產總值增產速度;二是碳的零排放;三是碳的絕對排放量減少。我國在低碳理念實踐方面還處于初期發展階段,也就是還在向初期目標努力,因此加強低碳理念的研究與應用對保持我國經濟可持續發展有著重要意義。
2、低碳理念在建筑設計中應用的重要性
隨著社會經濟不斷發展,人們物質水平有所提升,很多建筑企業為了能夠提高自身經營利益,各個建筑物之間的間距較小,很多建筑地層采光不好,太陽光利用率非常低,造成很多再生能源損失增加。由于建筑設計樓群過于密集,容積率較高,在很大程度上影響人們的生活質量。所以,將低碳理念應用在建筑設計中,注重可再生能源的應用,減少電能以及相關能源的使用量,從而減少碳排放量。再者,建筑生產給社會環境帶來了巨大負擔,據有關調查顯示,我國每年建筑產業能耗占據社會年生產總能耗的60%以上,是十分典型的“消耗大戶”,長此以往不利于建筑行業的可持續發展[1]??梢姡瑢⒌吞祭砟钊谌氲浇ㄖO計當中,有助于建設綠色、環保的宜居環境,滿足人們對健康生活的需求,引導群眾節能減排、低碳環保,真實的實現低碳理念實踐目標,打造生態宜居的建筑環境。
3、低碳理念在建筑設計的原則
3.1選址的科學性
建筑工程低碳設計,必須要提高自然環境的利用率,這就需要科學做好選址工作,以地質條件好、周圍環境好的區域建設工程,減少材料、能源投入量。同時,科學選址還可以讓建筑工程居住更加舒服、溫馨,特別是在炎熱的夏季、寒冷的冬季,保證通風、光照度可以實現“冬暖夏涼”,減少空調設備使用頻率,降低電能浪費。
3.2結構與布局的合理性
在結構設計領域,包括建筑形態以及建筑布局。其中,建筑形態會對建筑節能直接造成影響,要求建筑形態除了要滿足群眾的審美性,還要考慮低碳元素,要求建筑可以適應四季變化的自然條件。很多建筑工程低層住戶難以見到陽光,被前方建筑遮擋。所以要適當拉長建筑前后間距,但該方法會降低土地利用率、損害房產開發效益,因此本文建議采用錯開布設形式,也就是“品”字形態方案,這樣可以在有限的 土地資源下保證建筑光照率。
3.3材料與技術的綠色性
低碳建筑設計的核心理念就是在減少能耗前提下,加強環境保護、為住戶提供高質量服務。因此在建筑設計中要貫徹低碳理念,以天然材料、低碳施工技術為主。在材料選擇中,工作人員要減少甲醛、乙醛等帶有污染的材料,以新型材料為主,如綠色墻板等。在施工方面,可以采用太陽能燈具提供照明等。建筑材料中的木材、石塊等要做好質量檢測工作,避免材料當中存在有毒有害物,保障施工人員和業主身體健康。
3.4環境設計的自然性
外部環境設計是指建筑工程周圍環境的一體化設計,最大程度上利用自然能源,這樣不僅可以實現低碳設計目標,還可以讓建筑設計更加和諧,提高用戶的服務水平。根據建筑使用功能進行科學布局,我國處于北半球,所以房屋大多數都是“坐北朝南”,通過南北方的氣溫差形成自然風。但考慮到很多建筑為一層三戶,中間戶所有門窗口都在南側,此類問題可以采用前后窗設計方案,也就是一面窗凸出建筑墻體,另一面床凹進建筑墻體,并在凹進建筑墻體的窗戶上用陽臺遮光(凹陷門窗本身就有遮陽作用),這樣就形成了環境溫差,提高室內通風量。
4、低碳理念在民用建筑設計中的應用
4.1低碳布局
在建筑工程設計當中,必須要做好整體的布局設計工作,制定建筑宏觀的低碳設計目標。在進行工程設計前,需要先進行環境分析、能源損耗分析、建筑結構分析、業主需求分析等工作,在能夠滿足業主需求的基礎上,降低資源、能源浪費量,提高現有資源利用率,加強環境空間、建筑空間共享度。在建筑設計,需要從以下幾點出發:
(1)提高土地資源利用率。在整體布局規劃中,要保證建筑工程的采光率,以“品”字形態布置建筑,適當減小建筑之間的間距和距離,空地主要是進行綠化設計,提高小區綠化面積。在建筑工程設計中,在能夠建筑使用安全、功能的前提下,減少交通等輔助空間面積,避免出現大空間浪費,提升建筑內部空間利用率,降低無功損耗。
(2)提高地下空間利用率。新建工程都會設置地下機房、地下車庫、地下人防等,除此之外還可以將地下空間民用,如存放公共設施、大型地下超市等。地下空間較為潮濕、陰暗,所以要做好采光和自然通風,盡可能擴大一些地下窗口面積,保證地下空間的舒適度,減少光照、通風、除濕的電能損耗。
(3)資源科學搭配。在建筑空間布局當中,推薦采用開放與半開放的布設方法,在建筑群的迎風面設置低層建筑,依次提高樓層高度,包括中層建筑、高層建筑、超高層建筑等,層層遞進避免前方建筑遮光擋風。受到建筑結構影響,部分建筑功能可能會出現“東西通透”情況,此類房屋冬季西方無陽光、夏季西方光照長,“冬冷夏熱”,此類“廂房”建筑結構設計,盡可能靠路面布置,避免冬季遮擋西方陽光,并設置自動調節遮陽板,遮擋夏季過剩的陽光,同樣可以實現“冬暖夏涼”[2]。(下轉74頁)