李晗

摘要:目前我國城市土地資源已經無法滿足市場需求,在一線城市更是出現了寸土寸金的情況,因此設計單位應順應創新趨勢,在設計階段全過程中融入低碳理念,促進設計規劃和方案在后期施工階段發揮作用,提高企業發展的核心競爭力。下面本文就低碳概念下的建筑設計策略進行簡要分析。
關鍵詞:低碳概念;建筑;設計;
1 低碳概念下的建筑設計意義
1.1保護生態環境
近年來,隨著我國社會的不斷進步與經濟的發展,建筑的規模與數量逐步擴大與增加,在一定程度上影響著我國生態環境。同時,由于我國各個地區的建筑設計行業分布較散亂,內部競爭異常激烈,某些建筑設計公司為了獲取最大限度的經濟利益,難以正確處理生態平衡與經濟利益的關系,從而破壞生態環境,引發生態災害。因此,在選擇建筑材料時,需遵循綠色環保的要求,盡可能選擇天然材料。同時,設計師要熟悉建材的特性和功能,避免有害材料的使用;即使是某些天然物質,使用前也必須經過專業處理,質量等方面要符合國家檢測標準。
1.2提高資源的循環利用程度
低碳綠色理念是目前建筑行業發展最重要的指導思想之一,建筑企業都在積極進行低碳設計的研究,響應國家綠色低碳發展的號召,提高工程建設水平。對建筑工程項目來說,設計是龍頭,是項目最重要的基礎,設計的質量直接影響工程項目的水平。設計單位應順應創新趨勢,在設計階段全過程中融入低碳理念,促進設計規劃和方案在后期施工階段發揮作用,提高企業發展的核心競爭力。從建筑設計方面來看,低碳綠色理念的應用,可以提高資源的循環利用程度,不僅降低設計用工成本,而且也能夠避免資源浪費現象的產生;它同時也為居民的生活提供一個舒適、干凈的居住環境,提高企業在建筑設計市場上的競爭力,進而幫助人們構建一個和諧的世界。
2 低碳理念下建筑設計策略應用研究
低碳理念下的建筑設計是指在設計階段(見圖1),綜合應用綠色建筑技術、新能源材料和新型環保建材,有效降低能源消耗和污染物排放,為人們營造生態、宜居建筑空間的建筑設計。
2.1 充分考慮陽光和熱量需求
基于低碳理念的建筑設計,在初級階段就需要設計師充分考慮項目所處的地理位置及環境 ,依據項目的實際光照要求,通過計算模擬實現對自然光的充分利用,將陽光最大化應用在室內采光和采暖中。設計師要充分結合建筑的朝向、樓間距、建筑地理位置、建筑周邊環境影響等因素進行綜合考量。例如,在夏季,為了降低建筑吸收的熱量,可以在屋頂設置自動化的遮陽棚,阻擋烈日的暴曬。合理規劃通風系統,將建筑內的熱量排出,盡量減少室內空調的使用 ,降低能耗。冬季時,通過對建筑結構、層次和布局的合理調整,增大陽光照射面積,幫助保持室內溫度。
2.2 規劃節能低碳空間
低碳理念需要滲透到建筑設計的各個階段。建筑在具有完整使用功能的同時,還需要將建筑與生態環境融為一體,實現建筑與自然的和諧發展,使建筑既不破壞自然環境,又與自然環境相得益彰。同時,要科學控制建筑面積,減少建筑資源的消耗。建筑空間的有效利用不僅可以延長建筑的使用壽命,還可以減少建筑資源的浪費。規劃節能低碳空間可以降低能耗,實現低碳設計。
2.3 合理使用綠色建筑技術
為了優化建筑內外環境,對室內環境問題,如溫度、采光、空氣質量等進行合理規劃。空調調節室內空氣溫度會讓人感覺舒適,但長期使用會對身體健康產生影響,而且空調系統的耗電量很大。因此,為了營造舒適的自然居住環境,溫度、采光、空氣流通都可以充分利用自然能源,滿足居民的日常生活需要。室外環境應與建筑的地理位置相結合,設計應合理,保證建筑的自然通風和自然采光。在施工過程中,可采用新型保溫材料避免室內溫度上升。同時,應盡可能分析當地氣候變化,最大化利用綠色再生能源,實現綠色建筑的基本理念。
2.4 合理選擇綠色建筑材料
在建筑設計中應用低碳理念,積極使用新型綠色環保建材是必不可少的一部分。綠色環保建材可以減少對環境的污染和能源的消耗。在傳統的建筑工程中,設計和施工階段選擇的材料很多都含有甲醛、一氧化碳等有毒污染物,對環境和人身安全產生威脅。同時,傳統的工程材料應用性能與現今不斷研發的新型建材相比有較大差距。為了滿足工程規劃建設需求,設計師大都會通過增加建材數量的方法,導致大量建材的使用,產生了更多建筑垃圾,無論是使用填埋還是燃燒的方式處理,都會對環境造成嚴重污染。因此,必須選擇新型綠色建筑材料,實現材料的良性循環應用。例如,新材料保溫板和防水材料等。這些新材料既可以滿足建筑質量的要求,減少能源消耗,控制環境污染,還能使設計師充分利用項目周邊資源,提高資源利用率,減少材料消耗和浪費,保證項目的經濟效益。
2.5 建筑外形設計優化
在低碳理念下,建筑設計需要注重建筑外形的優化。例如,在外墻設計中,積極引入新結構、新技術,降低能耗,滿足節能減排的要求。在墻面造型中,材料的選擇、形狀和色彩的合理搭配應考慮能量的利用。在屋頂建筑的規劃設計中,屋頂綠化的種植方式既能防止夏季高溫,又能起到冬季保溫的作用,同時起到美化環境的效果。在窗戶的規劃設計中,窗墻比的設計多選擇中空玻璃和鋁框的窗戶進行保溫,這不僅符合室內照明和采暖的設計要求,還可以有效控制能耗,滿足低碳理念。建筑外形優化設計直接關系到建筑能耗。設計師必須積極借鑒國內外優秀的設計案例 ,加強低碳理念在建筑設計階段的應用。
2.6 推動碳減排的阻力
目前在住宅領域推動碳減排工作的阻力主要來自于以下三個方面:
(1)對開發商而言,目前額外的資金投入與回報不成正比。新技術以及多項復雜技術的運用增加了建設投入成本和時間成本,而這一切的受益群體主要是住戶,這使得開發商的積極性有所降低。
(2)對設計、施工人員而言,低碳節能建筑的意識較為薄弱,低碳理念難以保證在建設過程中得到很好的發揮。如超低 / 近零能耗建筑施工工藝相對常規建筑在外墻保溫粘貼方式、門窗安裝方式以及節點處理等方面均有較大差別,需要進行專門培訓。
(3)對消費者而言,主要問題在于對節能減排清晰的認知理念以及實際行動等等。
2.7 建筑智能化、數字化設計
在實踐中,無論是簡單的建筑結構形式還是復雜的建筑結構形式,面對當前日益增長的市場需求,整體設計難度在不斷增大。在應對復雜設計時,滿足低碳設計理念,要積極利用計算機信息技術、BIM技術等新興數字技術的優勢,通過構建智能設計框架系統,以建設項目為目標,對設計方案和建筑信息模型進行直觀展示,便于設計師調查和對比分析設計方案,探討方案是否符合低碳建筑的價值。建筑智能化設計可以從樓宇控制系統入手,進行節能減排,這對低碳理念在實際項目中的應用具有很高的借鑒價值,設計單位應該從資金和技術人才等方面給予有效支持。
結束語
綜上所述,在遵循低碳設計原則的基礎上,利用規劃手段,結合綠色能源,依托綠色建筑技術和綠色建材進行建筑空間的數字化、智能化節能改造和設計,可從根本上降低建筑物的能耗,提高資源循環利用率,打造科學、合理的低碳節能建筑空間。
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