建筑设计应对低碳理念的相关思考
2023-01-11董晓中土大地国际建筑设计有限公司河北石家庄050000
文/董晓 中土大地国际建筑设计有限公司 河北石家庄 050000
引言:
近些年人们不断提高节能环保意识,推动可持续发展战略发展,更加注重保护生态环境。建筑设计人员也要注重融合低碳理念,利用低碳设计降低建筑资源消耗量,同时可以合理处理建筑工程施工中产生的废气和废水等,有效平衡生态环境和经济发展。通过利用节能减排技术,可以优化人们的生活环境,因此在实际发展中,设计人员需要结合低碳理念提出科学的设计方案,促进建筑行业可持续发展。
1、低碳理念的特征
第一,整体性。建筑行业发展需要满足人们的生活需求,因此建筑工程要具备全面性特征,同时会在多方面影响环境。在建筑工程施工过程中,各个环节都可能会引发环境污染问题,因此在建筑设计中融合低碳理念,有利于保护城市环境。设计人员需要在多方面融合绿色低碳理念,突出建筑设计低碳理念的整体性,通过整体规划设计工作,有机协调绿色环保理念,满足人们的生活需求。第二,宜居性。建筑施工的目标是提高人们生活水平,因此需要保障建筑活动的宜居性,在建筑设计中,设计人员一方面需要考虑建筑环境因素,促使建筑有效融入到周围环境中,有效控制环境污染问题,保障环境保护效果。另一方面在设计过程中需要做到以人为本,根据功能性要求考虑人们居住的各方面因素,进一步提高建筑宜居性。第三,充分性。为了实现建筑行业可持续发展,设计人员需要做好长远考虑,在建筑设计中融合低碳理念,针对建筑行业发展中存在的问题,提出针对性的设计方案,不仅需要提高施工效率,同时需要节省施工资源,合理优化的利用建筑资源。当前在建筑设计中还没有充分应用低碳理念,因此设计人员需要理解和重视低碳理念,广泛的提高建筑行业。
2、低碳理念的建筑设计的重要作用
2.1 满足绿色环保的设计要求
通过对传统建筑的细致观察不难看出,其多半采用单一的建筑模式,这就导致建筑物本身的设计特点不够突出,与周围环境的融合力度不足,对低碳绿色设计理念的呈现程度较低。近年来,环境问题的日益突出提升了人们的环境保护意识,所以,人们对当代建筑设计的环保性提出了更高的要求。低碳理念下的建筑设计工作能够促进建筑风格的多样化发展,使建筑的设计理念较为突出,更能彰显地域文化和人文特色,给人们带来更强烈的视觉冲击,从建筑形态上体现我国各地区的文化差异。低碳理念下的建筑设计能够满足人们对建筑的多种使用诉求,并能将环保理念全面贯彻于建筑设计中。低碳理念顺应了建筑设计行业的发展规律,符合当下国家倡导的绿色环保要求。
2.2 有利于紧跟时代发展步伐
我国建筑行业整体上还处于初级发展阶段,和发达国家发展水平还具有一定的距离,并且在实际发展过程中还存在较多的问题。在建筑工程建设过程中融合低碳理念,可以控制环境污染问题。当前地区发展水平具有一定的差异性,再加上投资和施工技术等方面的限制,不利于实现建筑绿色环保发展目标,因此在建筑设计中利用低碳理念,有利于我国建筑行业紧跟时代发展步伐。
2.3 减少对资源的消耗
相应的调查结果显示,传统的建筑设计模式对各种能源的消耗较大,部分建筑材料没有得到合理利用,在种种原因的共同作用下,大量建筑垃圾难以得到有效处理,这就给当地环境的可持续发展带来了严重威胁。低碳理念与建筑设计的有机融合,不仅可以满足绿色环保要求,而且能实现对建筑资源的优化配置,减少施工过程中对资源的消耗,并能对大量的污染物进行有效处理,实现建筑过程零污染、低排放等目标,促使建筑设计行业拥有良好的发展前景。
2.4 有利于改善生态环境
我国不断提高经济发展水平,不断推动社会发展,但是在高速发展的同时也带来一些负面问题,因为人们过于重视经济发展,忽视了环境保护工作,因此加剧环境污染问题。因此在建筑设计中需要引入低碳理念,有效控制二氧化碳排放量,因此缓解温室效应,提高整体空气质量,减少发生雾霾等污染问题。
2.5 为人们提供舒适的居住环境
低碳理念在建筑设计中的应用能够提升设计师的安全、环保意识,并通过对以往施工技术的科学改造,为人们提供舒适度更高的居住环境,满足人们对美好生活的追求,在一定程度上提升人们的身体健康指数,将以人为本的设计理念贯穿于整个建筑设计中。在建筑设计中融入低碳理念,可以提升居住环境中的环保成效,并通过向人们提供舒适的居住环境等方式来提升人们的幸福指数。
3、低碳理念下建筑设计存在的问题
第一,没有充分利用绿色环保材料。当前我国建筑设计中没有推广利用低碳理念,建筑设计过于重视实用性,忽视建筑能源消耗和生态环境的状况,在投入使用建筑之后将会频繁发生能源浪费和生态污染等问题。因为设计理念比较落后,不利于开发和使用绿色环保节能材料,同时不符合设计方案和生态文明发展理念。近些年建筑市场不断更新绿色环保材料,但是设计人员没有正确的认识绿色材料的价值和特点等,无法根据建筑需求充分利用绿色材料。第二,建筑形状和保温设计缺乏合理性。设计人员在建筑设计中,需要综合周围生态情况和建筑外观形状以及保温要求等。但是在我国建筑行业发展中,外形设计和保温设计等不符合低能耗发展需求。设计人员没有结合建筑需求和市场发展落实设计工作,最终影响到建筑设计方案的科学性。此外设计人员在建筑设计中过于重视施工成本,但是忽视投入使用后的成本,导致建筑设计脱轨于建筑投入使用情况,不利于顺利实现预期目标。第三,施工技术落后。在建筑施工过程中需要提高能源利用率,缓解我国建筑行业能源紧缺现状,但是一些建筑企业利用落后的能源利用技术,没有合理设计建筑空间和自然采光,不利于充分利用太阳能资源,建筑空间利用率也因此降低。近些年不断推出建筑环保科研成果,也在不断调整建筑市场,建筑企业的信息收集能力和市场分析能力发挥着重要的作用,如果没有充分整合利用信息,不利于技术更新建筑设计理念,还会增加设计成本和使用成本。
4、建筑设计应对低碳理念的运用措施分析
4.1 选用节能环保材料
现今,建筑设计过程中很多建筑依旧会使用许多高污染、高消耗的建筑材料,不仅对周边环境带来严重的污染,而且对人们的生命健康安全同样带来严重的危害。建筑行业对人们身体健康造成威胁的因素有很多。例如,传统建筑施工建设时,大多数施工材料存在甲醛超标的问题,会给人们的身体健康带来严重威胁,长期接触甲醛会使人的呼吸道和皮肤黏膜受到一定的刺激,产生致癌物,同时这些致癌物还存在一定的潜伏期,不容易被发现和察觉。另外,部分混合后的建筑材料会生成如氡气等污染性物质,对大气造成污染,破坏生态环境。因此,在绿色低碳设计过程中,必须加强建筑材料的科学选取,加强绿色环保性材料的使用,尽量采用环保材料和无毒害材料,相关人员应该对建筑材料性能以及建筑材料间相互作用后的反应有清晰的了解,同时充分掌握绿色建筑设计的相关要求,将低碳理念有效应用于绿色建筑设计中。应该选用节能环保型的施工材料,来达到建筑工程环保设计的目的。在选择节能型材料时,可选保温隔热材料、新型墙体材料,如使用玻璃棉、聚氨酯、发泡聚苯乙烯等材料,避免使用传统材料带来的高能耗问题。其中,新型墙体材料包括板、块、砖等,如加气混凝土、掺废料黏土砖、黏土空心砖等。加气混凝土属于一类集承重与绝热功能为一体的多功能材料,其节能率可高达50%。在节能型材料选择过程中,不仅要对材料的环保性、节能性、可回收利用性有充分考虑,还应该考虑其经济性,在确保节能环保的基础上尽可能降低成本投入,实现企业经济效益的最大化。
4.2 加强对环境因素的分析
社会的进步促使生态文明理念深入人心,低碳理念在一定程度上满足了人们对美好未来的期盼;生态环境的可持续发展与我们的生活息息相关,低碳理念下的建筑设计能够为我们提供更美好的生活环境。所以,设计人员在正式施工前,应对周边环境进行实地考察。充分掌握该地区的环境特点,将建筑与周边环境形成有机的统一体,促进低碳绿色设计与周边环境的相互融合。比如,设计人员在进行建筑设计时应对周边的水源进行实地考察,如果附近的水源质量较高,设计人员应将建筑物与水源相结合,将附近的水源设计成人工河,以提升对周边环境的净化效果。在建筑中体现低碳理念的重要表现形式之一就是绿化,在设计过程中,设计人员将各个维度的绿化相结合,提升建筑物周边绿化的层次感,使建筑与周边的环境完美地融合在一起。
4.3 科学合理地规划建筑布局
低碳理念下的建筑设计应保证规划设计的科学合理性。一方面,要注意建筑与环境的有机融合。这就要求建筑设计师在规划设计中分析建筑环境发展的实际情况,要细化至具体问题和细节内容。同时,还应当尽可能地借助低碳理念的设计方法来全面推进建筑环境的有机发展,或通过建筑环境的有利条件来助推建筑低碳设计的最终实现。另一方面,基于低碳理念的现代化建筑设计需要注意保证相应的绿化率,在此基础上全面细化环境绿化设计,最终依托合理配置,优化低碳建筑的环境。此外,要注意围绕建筑环境合理规划交通路线。在规划层面实现建筑与整个城市环境的有机融合,最终实现可持续发展的目标。
4.4 优化照明和通风方面设计
建筑照明时可以利用节能环保型的建筑材料,同时要保证照明的舒适度和柔和度,提升居民的居住体验。在照明设计过程中可有效利用自然光的作用,尤其是针对光照条件好的建筑物,借助自然光能够达到降低电能消耗的目的。建筑设计人员应该充分考虑居民的设计需求,选取相应的优质照明设备,此时不仅要确保能源耗费较低,而且还要保证照明设备的实用性、美观性,并且还应该加强可再生能源的有效利用。例如,利用太阳能转化为电能,进而来降低能源的消耗。除此之外,通风条件也是建筑绿色低碳设计中的重点,建筑设计人员应该借助自然风能的作用,把自然风与机械通风有效结合起来进行通风结构的设计,让自然风能够更好地提升建筑内部环境的舒适度,使建筑周边无明显的通风死角及急风速区域存在,科学设计建筑格局借助风能来优化通风设施。除此之外,设计人员还应结合建筑物外形特点有针对性地进行通风设计,进而来有效提升通风设计的合理性。针对高层建筑物的通风可利用两、三层的玻璃构建双层围护结构,中间设置成空气夹层,进而实现自然通风的效果。
4.5 保温优化设计
绿色建筑设计需要考虑的因素有很多,建筑保温设计是其中的重点环节,设计人员在该环节的设计过程中,不仅要选择科学的承载材料,而且要充分考虑保温材料,以实现建筑方案的优化设计,确保建筑物保温设计的耐久性,实现降低建筑物导热系数等目的,从而落实对建筑保温设计的优化措施。对于建筑内部结构的设计,在进行保温层材料的选择上,工作人员应优先选择珍珠岩砂浆等建筑材料,从而提升建筑的保温性能,实现绿色建筑的设计要求,有效改善以往单一性保温材料带来的不利影响,并通过科学选择保温材料来实现建筑低碳绿色设计理念。
4.6 智能化手段在建筑物设计中的应用
要想深入贯彻建筑物低碳理念的合理化设计,首先就要从建筑物的基础建设标准出发,使建筑物的设计建设实现从仅供居住到提供良好居住环境的转变。在实际贯彻绿色低碳概念过程中,面对市场发展过程中提出各种各样的需求,其整体的设计相对来说都很复杂。为了应对越来越复杂的设计现状,同时符合低碳化的设计概念,积极运用计算机信息技术,并充分发挥其优势是十分有必要的。比如,在建筑设计中应用BIM技术,使设计图纸和设计方案可以更直接地展现出来,相关设计人员可将仿真的模拟图型和低碳概念做分析对比,分析研究其与低碳概念是否相符合。另外,建筑项目设计中的电气设计也是十分重要的内容之一,可以通过计算机技术对相关的电气设备进行优化,在确保电气设备运转周期的前提下,还要对污染物的排放问题进行把控,实现可持续健康发展的建设目标。所以说建筑物的智能化设计方法对于落实低碳概念有着非常重要的作用,相关的设计单位应优先对其给予技术和资金等方面的支持,使低碳概念能够有效落实到实际建筑施工方案中。
4.7 提升建筑结构设计质量
设计人员在进行建筑结构的设计过程中,应对建筑物内部空间不断优化,促进内部气体的高效流通,实现对建筑设计与结构设计不断优化的目的。例如,建筑内部空间的供热和制冷都离不开对能源的消耗,所以在进行建筑结构设计的过程中,设计人员应通过提升建筑结构质量来实现降低能源消耗的目的。针对建筑物的不同区域,特别是建筑体型设计环节,设计人员应提高重视程度,在设计前做好充足的准备工作,确保建筑设计的质量。由于建筑物的体型系数呈现不固定的状态,所以在环保效果方面也有所不同。其中,一体化的结构设计理念应用范围较广,在建筑设计中较为常见,其通过提高建筑结构性能与降低材料消耗二者之间的融合,实现低碳理念下建筑设计方案的优化目的。
4.8 提升可再生能源的有效利用率
绿色低碳概念下建筑设计需要提升对可再生资源的重视度,尤其是对于一些楼层较高的建筑设计,应逐步优化可再生能源的使用形式,提升新材料能源的使用率。首先,构建节能型系统。通常情况下,不同地区建筑消耗的能源也存在一定的差异性,相关设计人员应该遵循因地制宜的建筑原则,结合本地的实际情况和环境特点,优选出符合本地建筑要求的能源方式。例如,东北地区由于冬季气温较低,相应的采暖能耗较多,特别是对煤炭的消耗量较大,所以相关建筑设计人员需要提升保温设计。与此同时,还应该寻找各种可替代的新型可再生能源用于减少碳的排放量。其次,建筑设计人员应该综合考虑可再生能源的有效利用率,如风能、太阳能、水能等,通过科学合理的有效利用来完成低碳设计,实现自然环境与建筑设计的协同发展。例如,在建筑施工过程中会消耗大量水资源,包含人工饮用水和建设施工用水等,此时可以将绿色低碳概念应用到合理使用工业用水的设计中,设计一个单独的污水回收装置,使污染不严重的水资源能够被二次循环再利用。最后,适量添加部分绿色元素。建筑设计人员应该在实际设计过程中提升对绿色原料的有效利用,减少建筑资源的浪费和建筑垃圾的产生。进而确保绿色低碳概念得以有效落实到位。在实际建筑设计时,需要注意遵循与周边环境协调发展的绿色设计理念,确保建筑施工建设可以与周边环境相呼应,并且符合人们的居住需求,同时尽可能减少对周边环境的破坏,达到提升建筑使用舒适度的目的。
结语:
总之,低碳理念与建筑设计的融合,对人们生活质量的提升有着积极的推动作用。在低碳理念下进行建筑设计,是当今建筑设计行业的发展趋势,具有较高的现实价值。将低碳理念与建筑设计进行有机融合,能够使设计人员从多个角度来分析问题,为提升建筑功能提供设计思路,促使建筑设计能够为人们的生活提供更便捷的服务,从而满足人们高质量的生活要求。