低碳概念下的建筑设计应对策略分析

邝 洋 邝乐仪*

(1 浙江大学建筑设计研究院有限公司 杭州 310063)(2 上海七宝德怀特高级中学 上海 210001)

1 低碳概念下建筑设计概述

城市的发展模型和建筑规划直接关系到能源和原材料消耗,所以从建筑设计的角度上来看有必要在低碳理念下,遵守非扩大张开发原则做到城市规划前期的工作,进而使得土地资源得到合理利用,促进其利用率的提高,降低建筑开发对环境的影响,保障低碳节能理念能渗透在建筑各项设计环节中,做到全面的贯彻,从而创造出良好的建设环境,便于实现项目建设。

2 低碳节能建筑设计的原则和指导思想

价值得以展现。与此同时还应做好以下几个方面:

一方面,引入“低碳节能”观念,理解节能技术,树立节能意识。要想实现低碳节能建筑设计,不断的提升设计水平,有必要加强对低能耗资源和自然资源的应用,因为这非常的重要。低碳节能建筑设计不仅以“低碳”为发展模式,还以“节能、技术”为发展模式,而且在具体设计期间除了需要应用建筑节能和环境特征表现之外,还需要应用节能技术,使其能产生良好的建筑形象。为此,设计在尊重自然环境的基础之上,还应从各个角度把建筑功能和生态环境稳定性充分的考虑好,尤其是环境保护和资源节约角度;另一方面,低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融。根据当地文化内涵,把各种建筑类型的特点充分的挖掘出来,开发相应的技术,且所开发技术与本地生态环境的新型能源和技术要适合,在加强对建筑功能整合完善,进而鉴于使用者对居住环境舒适的追求,使其能够更好地满足,确保整个设计环境质量,提升文化品质,注重智能化和系统化设计,且对于各种功能性质的使用要求,使整体功能能更好地适应。在建筑创作的过程中倡导低碳节能建筑设计是需要明确的一种指导思想。

3 我国低碳建筑设计发展的现状

随着社会经济不断提高和环保意识的加强,在日常生活中已经逐渐的采取低碳理念的设计,更加的重视低碳生活。经过相应的调查得知,在我国建筑行业施工的过程中避免不了对资源的使用,且有时使用的还比较多,与此同时这就存在资源浪费的现象。但在建筑设计的过程中充分的应用低碳环保技术,就能够使得这一问题得到解决,进而为施工单位带来一定的经济效益和社会效益。在绿色环保可持续发展背景下,出现低碳设计理念,使得建筑行业持续发展不仅随人们环保意识,还随人们的经济意识。在低碳设计理念下,建筑设计更注重应用一些绿色材料和低碳能源,在建筑施工的过程中更应重视可再生资源的利用,其中加强研发和推广节能技术、环保技术和低碳能源技术作为低碳理念的核心。对于建筑行业而言最关键就是实现对绿色资源合理的利用,实现利用最大化,避免给周围环境和生活环境遭到破坏。实现对绿色低碳住宅项目的建设,积极的完善创新节能技术,加强对建筑低碳排放体系的构建,高度的重视建筑各项环节,实现对建筑碳排放控制,进而促进可循环持续发展模式的形成,最终使其建筑物能达到节能减排目的,为此推动房地产行业的发展。

4 低碳概念下建筑设计应对策略

4.1 优化建筑位置和朝向设计

建筑定位首要的就是应将把对城市环境的影响充分的考虑好,容积率过高对于日照的要求,难以更好地满足,且阳光还有非常大辐射能量。对地球本身从某种程度上来看就是太阳接收器,阳光不管是在人的身体健康还是在建筑节能这方面均起着一定的作用。城市规划应重视对日照原理的应用,且无论是建筑位置还是朝向都需要将其明确下来,使得各幢建筑能接收太阳辐射热能,为此,建筑方位和节能具有密切性。不同朝向和不同季节,建筑所得到太阳辐射热能量是不一样的,且热损失不同。特别是在冬至前后,由于太阳高度角低,照夏天相比房间所接收太阳光线面积要多。在明确建筑方位的过程中,首要就是应把环境的具体情况充分的考虑好,并按照太阳高度将日影响图制作出来,以把冬季每天日照时间明确下来,且尽量应让建筑南向面积大些,在满足采光条件下,北向窗应尽可能的,进而实现对太阳能光线的获取,减少热损失,保持室内舒适的温度环境[1]。

4.2 建筑物的体形设计

加强对建筑物体形和平面形式的设计,确保设计更加合理,除了能促进空气流通之外,还能减少供暖,且还便于贯彻低碳建筑理念。不同地区和不同建筑层数体形系数不一样,所以在进行设计建筑体形的过程中,对于设计人员而言有必要将体形系数对低碳环保的影响充分的考虑好[2]。积极的倡导建筑与室内一体化设计理念,尽可能选用的建筑体系以耐久性和高性能为主,进而避免存在各项资源大量耗费的现象,还能降低施工所造成环境的污染。

4.3 建筑的环境属性

将建筑低碳理念渗透在建筑设计各个环节中,并贯彻到该设计始终,且在判断建一个建筑能否达到低碳理念标准这方面,建筑处于的环境作为重要的标准。这就要求建筑具有属于建筑自身的使用功能,且有的地方和传统建筑存在不同。低碳建筑在实现建筑自身使用功能基础之上,还让建筑自身视为自然环境有机构成体。它自身和自然环境应达到统一,这样还避免破坏到环境[3]。

4.4 优化围护结构墙体设计

一方面,外墙作为围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构与转石结构房屋有一定区别,且还存在不同之处,前者是钢筋混凝土框架。为此,围护结构属于是一种填充材料,为了减轻荷载,达到保温和隔热目的,在材料应用这方面可以以高效保温材料为主,就当前的情况来看寒冷地区常用墙体的做法除了有页岩陶粒混凝土空心砌块之外,还有黏土空心砖和实心砖复合墙体黏土等。但这会存在一些问题,还难以获得良好的效果。围护结构的材料布置分为两种,一种是外侧另一种是内侧,而且在寒冷地区相同气候条件下,由于材料布置不一样会获取不同的保温效果,所以在墙体内为降低冷凝水产生的机率,最好把保温层设置在外侧;其次,另一方面,高层建筑的围护墙体不应以轻质保温材料为主,如外侧保温的聚苯乙烯泡沫板和岩棉板。一幢建筑寿命相对而言比较长,所以在注重建筑整体寿命的基础之上应和材料的应用做到同步。轻质的外保温复合墙还存在一系列问题,如抗震能力差、整体性能不高;且不管是外部装修贴还是挂荷载是难以承受的。除此之外,复合墙体由于剪力墙嵌入,墙体内很有可能造成冷桥,与此同时这也是保温和隔热最薄弱的环节。且从设计人员的角度上来看有必要加强对构造措施的应用,降低产生冷桥的机率。与此同时,高层建筑外墙体耗能相对而言比较大。且在建筑外露面积这方面建筑形体变化是最重要的一种因素,体形系数越大耗能越多,国外有的建筑高层会造成圆塔形,且众所周知,相同面积圆的周长最短,由此使得建筑外露面积不大,比较小,所以高层建筑的形体变化不应过多。

4.5 合理选用绿色建材

建筑材料的生产与建设使用的过程作为建筑业高能耗高污染最主要的一个环节。以混凝土使用为例,不管是所挥发的氡气还是使用人造板材,其释放出来的甲醛对给环境和人体带来一定的影响。在城市建筑中钢筋混凝土结构这种建筑方式非常常见,但这种方式很容易产生大量能耗和污染,水泥在这期间会频繁的应用,实现对大量二氧化碳排放。如果需要拆除钢筋混凝土结构,必然会产生大量的建筑垃圾,还难以更好地处理,最重要的一点就是会污染到环境。为此在选择建筑材料时应以绿色环保材料为主,进而在具体使用时避免影响到周围的环境。

绿色建材指的是可重复利用性的建筑材料,且对于建筑物低碳节能设计的要求,低耗能的标准能够达到。以黄土高原地区为例,黄土作为其生土建结构材料最重要的主成成分,除此之外,为避免建筑发生开裂的现象,可把芦苇和麦草加入在黄土中,并就地取材,且还便于更好地施工,最重要的一点就是能耗低、污染小等。又比如以日本国家零排放住宅为例,为实现对室内湿度的调节,在墙面装饰这方面加强对消石灰壁纸的应用,进而不仅便于取材,还能降耗节能,实现低碳节能设计,所以该例子值得参考。

4.6 充分利用建筑空间

高效利用建筑空间从某种程度上来看能使得建筑空间得到合理使用,促进其利用率的提高,还能降低建筑的总面积。其中这在大量性建筑工程体现最明显,更应加强对建筑用地的规划,并注重对建筑空间的利用。加强对住房面积标准控制,逐渐的降低建筑能耗,使其能实现建筑设计低碳节能理念。在设计建筑户型的过程中应注重户型的空间,并把该空间灵活性和可变性充分的考虑好,与此同时还应提高对其功能性可能产生变化的重视度,由此除了能让建筑物使用寿命进一步延长之外,还能避免产生过多的建筑垃圾,进而降低建设费用,减少能源消耗。

4.7 综合利用各种能源

为推行建筑低碳节能设计,有必要从各种能源的使用方式入手并加以完善,全面的优化,之后在综合利用,因为这是非常重要的一种途径。建筑建设的低碳节能对各种科学技术会产生一定依赖,但为实现低碳节能设计,不断的提升发展水平,应注重对优化能源利用方式的应用,或者是加强对新技术和新材料开发,并充分的应用。

在进行建筑设计的过程中有必要加强对低碳节能系统的选择。建筑能源消耗在地域这方面具有差异性,不同地区的特点不一样,为此要想实现建筑设计,在具体设计的过程中有必要加强对各种能源利用方式的选择。以北方城市的建筑为例,其性能这方面应高度的重视采暖保温性能,为此这必然会消耗煤炭,这在建筑设计的过程中就要求应把建筑采暖保温方式充分的考量好,将新的能源替代掉,进而在使用煤炭采暖时避免产生大量的碳。南方城市的建筑设计不仅注重的是隔热,还偏重于遮阳,且还会产生电能大量的消耗,为此在建筑设计的过程中,为能更好地设计,可加强对建筑通风效果的应用,尽可能以清洁能源为主,并引入低能耗电气设备,从而使其能实现低碳节能。

4.8 推广完善评价机制

在低碳概念下,要想实现建筑低碳设计并大力推广发展,有必要从现有的评价机制入手加以优化不断完善。且推广低碳项目的途径非常多,如加强对相应法律法规和行业政策制定、促进实施专业机构测评、注重对建筑市场经济杠杆方式的应用。环境性能评价这一过程具有延续性,且在建筑设计这方面工作人员可根据评价反馈信息加以调整,全面的整合优化,进而促进客观理性建筑设计过程形成。以建筑新技术和新材料应用推广为例,可加强对评价机制的应用,为此实现对科学评价数据获取,并从多个方面把该技术的具体应用价值做出相应的判断,如经济和效能以及环保等方面的,从而为建筑设计提供相应的指导,使其能实现低碳节能。

5 结语

总而言之,在低碳经济这方面不管是能源技术还是低碳经济其作为主要的核心,且要想更好地发展现代建筑,选择降耗减排的低碳节能模式是必须要贯彻的理念。所以在建筑设计的过程中,除了要将经济发展问题充分考虑好之外,还应考虑好环境保护问题,并从现有的设计方式为主加以完善,要使得建筑能源得到合理利用,促进其利用率的提高,进而实现低碳节能。