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建筑设计中低碳理念的体现

2021-03-07马驰毛宜飞

家园·建筑与设计 2021年18期
关键词:低碳理念建筑设计

马驰 毛宜飞

摘要:当前节能性建筑越来越多的出现在人们视野中,建筑工程需要在设计、施工的各个环节融入节能思想,尤其是当前城市建设过程中利用了大量的建设材料与能源,不仅会污染环境,还加剧了自然界与社会发展之间的矛盾,所以在建筑设计中需要继续倡导节能理念。基于此,本文从低碳建筑的设计要求入手,讨论建筑设计中低碳理念的体现,希望促进我国建筑业健康发展。

关键词:建筑设计;低碳理念;设计体现

我国大力倡导建设节能型社会,各行各业也在通过多项措施减少污染排放,助力碳达峰。建筑行业是我国能源消耗大户,并且在施工的过程中产生了大量的污染物,需要对该问题重视起来。低碳理念是一种先进的思想契合了可持续发展战略,有利于我国建筑行业的健康发展,因此在建筑设计环节需要融入这一思想,提升资源的利用率。

一、低碳建筑的设计要求

(一)对可再生资源充分利用

在设计低碳建筑的过程中,设计人员主要是从最大程度的利用可再生资源为出发点,避免对生态环境造成破坏。在落实这一目标的过程中,要从建筑节能的角度出发,比如对太阳能利用,进而满足人们生活需要。

(二)以实际为依据引用新技术

在建筑行业中,部分施工单位应用了先进的技术进行设计,但是方案不能在每项工程中匹配,盲目引进高新技术后无法保证节能效果与达到环保目标。西方国家在建筑的节能方案设计中模式较为成熟,而我国地形与气候多样,不能照搬西方发达国家,需要进行综合考虑。

(三)实现生态和谐与统一

在节能建筑的设计中,实现建筑行业促进社会健康发展是重要的出发点,设计人员也需要打造出节能建筑,为人们营造健康的生活环境,为此需要分析自然环境,让建筑创造生态效益与社会效益。

二、建筑設计中低碳理念的体现

(一)外墙保温隔热节能的设计

1.使用环保材料

外围护墙体在建筑中十分关键,在建筑的设计初期需要从外墙材料节能入手。要想提升建筑内部的保温效果,一般选用高保温性能材料,达到保温效果的同时可以起到节能的效果。

2.隔离太阳辐射热

夏季为了保证室内环境凉爽,需要让墙体吸收多余的太阳辐射热,起到隔热的作用,当前可以采用多样化的方案对太阳辐射热隔离,并且将部分热量利用。

(二)建筑物门窗的节能设计

1.门窗与墙体的比例

设计人员对门窗设计时需要促进空气流通,提升人们居住的舒适性,所以在设计环节需要对门窗的比例合理控制。此外,还要考虑到室内的美观性,设计好门窗和墙体的比例,比如一般北向门窗要低于〈25%、南向的门窗〈30%、

东西向的门窗〈30%。

2.提高建筑物门窗气密性

门窗在建筑中使用频率较高,而门窗的材料质量也直接影响着室内的通风与采光,随着使用年限的延长,消耗的热量也会增加,所以提升门窗的外围护结构保温是设计人员需要思考的问题。

3.合理设置遮阳设备

在门窗的设计中还需要考虑建筑物的朝向,然后对门窗的位置与大小设置,为了对室内的环境加以控制,还需要设置遮阳设备,通过降低门窗被阳光直射的面积降低热损耗。

(三)屋面保温隔热节能设计

屋面也是受到外部温度影响的主要区域,起到了隔热与避免阳光直射的效果。我国建筑主要采用正置式,也就是把新型材料设置在两层材料中。新时期倒置式应用逐渐增多,也就是在防水层上方设置保温层,不仅可以提升保温隔热效果,对紫外线的辐射起到隔离作用同时减缓臭氧侵蚀,极大延长了防水层使用寿命,避免屋面渗漏。

三、如何提升房屋建筑节能减排效果

(一)合理制定设计方案

1.选择最优建筑地址

在建筑设计的首要环节就是分析建筑物位置,兼顾社会效益与环境效益,不能只追求项目建设效益。在设计方案制定的过程中需要综合分析地质环境与水文环境,然后综合评价。

2.最佳朝向设计

为了满足室内的采光需要设计人员要分析地理位置与朝向问题,也要思考建筑与盛行风向的关系,比如在夏季需要让室内自然通风。在考虑季节因素的同时需要分析当地的多种因素,比如文化特征、地形地貌、道路条件,要想兼顾以上需求难度较大,对设计人员专业能力要求较高。

(二)外墙施工节能技术

当前市场上销售的建筑材料多样,其中蒸压粉煤灰加气混凝土应用广泛,其主要的优势在于保温效果好,再如聚苯颗粒保温料浆也在墙面保温工程中较多利用,具有施工便捷的特点,可以减少墙体开裂现象,以上材料都具有节能效果。在节后设计的过程中,需要使用轻质多孔材料铺设保温层,而基层要铺设抹灰砂浆和耐碱玻璃纤维网格布,再用抹灰砂浆和弹性腻子处理。

(三)门窗节能技术

在建筑的门窗施工中需要综合分析其实用性与造价,建材市场中的门窗节能材料类型主要包括,木质材料、塑料、单层玻璃和双层玻璃。综合对比发现,木质材料、塑料、经济效果好、节能性高,而双层玻璃在保温方面要好于单层玻璃。此外,在设计的过程中需要分析漏水和抗风问题,进而达到节能减排的目标。

(四)大力开发使用新型能源

当前我国建筑工程中对新型能源的应用高度关注,其中太阳能与风能是应用较多的能源,有利于降低建筑的能耗。

1.太阳能

这是一种清洁能源,不会对环境造成严重破坏,并且为人们使用热水提供了便利。据相关分析,太阳能在建筑工程中主要是加热水源、供暖和保温。比如应用太阳能辐射与设计太阳能热水系统,结合建筑的屋面结构,在屋面花架当中布置集热器,将其布置在南偏东15°和45°位置,进而提升太阳能利用效率。此外,还可以在屋顶集中布置水箱,然后通过换热盘管完成二次化热,今后需要在建筑设计中挖掘太阳能的利用价值。

2.风能

在建筑工程中风能也是利用率很高的能源,主要是为人们营造冬暖夏凉的环境,比如在季节交替或者昼夜过渡时自然风进入压缩机可以满足通风和蓄冷作用,改善室内空气质量,达到节能效果。此外,每栋建筑采用双向开窗设计,使室内获得正压通风,加大室内空气流速。

(五)改进照明系统设计

照明系统于电力资源的消耗关系密切,为了达到建筑节能目标,需要改进照明系统的设计。当前主要的改进措施如下:其一,二线控制系统设计。这是独立运行的系统,可以对亮度以及场景自动调节,适用于照明功能标准比较严格的环境;其二,BAS系统设计,主要通过BAS设计实施,通常设计在空间较大的区域。

(六)科学利用水资源

节水设计也是设计人员需要注意的问题,需要在人们日常生活中做好水资源的管理工作。在低碳建筑设计过程中,可以设置污水回收系统,进而二次利用生活中的污水。此外,在方案设计过程中可以建设人工湿地,进而提升污水处理效率。

(七)设计智能系统

当前智能建筑也是建筑领域大力倡导的理念,进行智能建筑设计可以提升建筑性能,改进并提升设备的运转效率,减少运行期间的能源消耗。当前智能系统设计为低碳环保设计思想奠定了的基础,通过对先进技术的利用可以对建筑中的废水与废气控制,比如设置监测装置可以及时处理污染物排放问题,达到低碳节能的效果。

(八)应用绿色建材

长期以来,建筑中使用的大量材料存在节能效果不佳问题,部分材料还会影响人体健康,比如施工中配置的混凝土、木材与钢材的加工会出现粉尘、噪声,而人造板材中也含有甲醛。在低碳思想下需要关注对绿色可循环材料的使用。此外,在建筑材料选择之前需要分析其是否可以回收再利用,进而为热门营造健康的环境,达到节约施工成本的目标。

结束语:

綜上所述,对于建筑的节能环保设计来说,低碳理念的利用十分关键,需要在建筑的屋面设计、外墙设计、通风设计、照明设计、门窗设计等环节加以体现,在满足人们生活需要的同时减少资源消耗。相较于欧美国家,我国低碳理念与建筑工程的结合还处于起步阶段,今后需要在完善设计方案与加强技术利用的同时,完善相关政策,进而促进建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1]赵晓敏, 高艳. 低碳理念在建筑设计中的体现研究[J]. 工程技术:引文版, 2016:00248-00248.

[2]马海燕. 低碳理念在建筑设计中的体现研究[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2015(50):00116-00116.

[3]王颖, 杨春艳. 低碳理念在建筑设计中的体现研究[J]. 建筑建材装饰, 2016, 000(018):00101-00102.

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