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低碳概念下建设设计问题与促进方法
发布时间:2018-06-28
摘要

  1、引言

  低碳概念下的建筑设计不仅是促进我国经济可持续发展的重要组成部分, 同时也是保证建筑设计持续发展的一种模式。低碳建筑设计的核心思想就是在保证建筑物安全实用的前提下, 减少建筑耗能, 加强对可再生资源的利用。在兼顾建筑物的实用性、安全性、易拆除性的同时, 加强对可再生绿色能源的利用, 维持生态环境的平衡, 实现人类社会可持续发展。

  2、低碳建筑设计理念

  低碳建筑设计理念:

  (1) 优化建筑能源以及控制建筑成本

  在对建筑设计进行规划时, 选择什么样的建筑能源将直接关系到工程施工过程中的污染物排放。以前人们为了降低建筑的成本, 往往采用低成本但是耗能高的材料, 使得材料在制作和使用的过程中会产生许多有害的物质, 污染环境。因此, 在进行建筑设计时采用环保的能源, 不仅能够降低能源的损耗, 而且还能够优化施工环境。同时, 还可以采用节能设备, 将节能和低碳相互结合, 做到功效最大化, 这样还能够降低建筑成本, 保证了人们的生活环境, 提高了企业的收益。

  (2) 优先使用节能材料

  在进行建筑设计时, 首先保证其适用性的原则, 尽可能的将一些没有作用的装饰用品去掉。因此, 在进行建筑的设计时要采用合适的材料, 优先考虑采用清洁性、环保性的材料, 并且考虑材料的用量。可以从以下几个方面进行节约材料: (1) 使用高性能的建筑材料来保证整个建筑物的质量; (2) 在选用材料的时候尽可能选用可循环利用的材料从而达到环保的作用; (3) 尽量选用低耗能并且对环境影响小的建筑材料, 在对建筑进行施工设计时最大程度的进行绿色化设计, 比如, 可以将建筑垃圾进行回收利用, 从而实现建筑垃圾的循环利用。

  3、低碳概念下的建筑设计应对策略

  3.1、优选绿色建筑材料

  建筑与装修中所使用到的材料、管材等的生产过程会发生很多能源损耗和环境污染, 多数建材都会对环境造成负面影响, 例如在使用混凝土时所挥发的氡气和使用人造板材时所释放的甲醛都对环境与人体造成不良的影响。而合理选择建筑材料能够直接影响建筑施工质量, 选择新型环保材料, 可以降低施工中产生的污染和能耗, 从而实现低碳设计理念。因此, 在进行建筑材料的选择时, 应该尽可能选择可再生、循环利用的低排放、低能耗、低污染的建筑材料, 以减少对环境的污染和人们身体健康的危害。如日本最新的零排放式住宅, 为了调节室内的湿度, 在墙面直接采用消石灰壁纸进行装饰, 既取材方便又降耗节能。

  3.2、充分利用建筑空间

  在设计建筑户型时, 要充分考虑户型空间的灵活性、可变性, 同时还要考虑建筑时间功能变更的可能性, 不仅可以有效延长建筑物的使用寿命, 并且有利于减少建筑垃圾, 有效的降低建设费用, 减少能源消耗。其次, 合理控制住房面积的标准, 有效降低建筑的能耗, 促进建筑设计低碳节能理念的实现。

  3.3、自然采光的设计

  建筑采光设计是低碳建筑设计中重要的内容之一, 其对实现建筑的节能环保发挥着至关重要的作用。只有将建筑物的采光面积增大, 采光时间变长, 才能降低电能的消耗。因此在进行建筑设计时要因地制宜, 对建筑的间距、朝向进行合理的布置, 有效的延长采光时间, 最大化的增大采光的面积。具体的方法可以是对建筑物之间的间距适当的加大, 建筑物的外表面朝向尽量避开冬季主导的风向。此外, 还可根据建筑物的采光情况科学设计照明设备的位置, 让照明设备满足室内设计的要求。与此同时, 还可以通过选择节能环保的照明设备, 降低建筑电力消耗, 实现低碳环保。

  3.4、遮阳设计

  建筑物的遮阳设计主要包括利用透光材料自遮阳、窗户内遮阳、窗户外遮阳、中空玻璃夹百叶遮阳、利用建筑物、植物之间相互遮挡遮阳等等方式。其作用主要体现在夏季温度较高的地域, 它可以避免散热辐射作用, 实现建筑形成自主通风的循环效果, 选择合理的遮阳方式, 有利于加强建筑表面对外部气候资源的利用, 为室内提供良好的气温环境。

  3.5、围护结构

  在建筑物的节能设计中墙体的保温性能至关重要。因此, 在进行低碳设计时, 可以对内墙采用混凝土辐射采暖制冷的技术来达到保温和隔热的作用, 而且这种技术还可以保持室内温度和湿度平衡, 同时还具有很好的吸收噪音和隔音的优点。在对外墙进行设计时可使用泡沫板、苯板、岩棉板、胶粉聚苯颗粒保温浆料等材料, 提高外墙热阻值, 起到保温和隔热的作用。其次, 在建筑维护结构中门窗的保温和隔热作用最差, 因此, 可采用铝木复合型材及铝合金断热型材, 门窗的玻璃可采用双层中空的设计, 这种设计能够明显的提高门窗的气密性及隔热的效果。再者, 屋顶设计上可采用种植屋面、太阳能集热屋面、可控制的通风屋面等技术, 以实现防水、保温、隔热、节能和生态环保的作用。

  3.6、综合利用各种能源

  建筑作为一种人类社会活动的主要场所, 要为人类的社会活动提供必要的能源供应。优化完善各种资源能源的使用方式并加以综合利用是推行建筑低碳节能设计的重要途径之一。因此, 在建筑设计中可以考虑在设计过程中, 引入太阳能和生物能等可再生能源并进行综合利用, 太阳能作为一种可再生的清洁能源, 在一些大面积的高层建筑中, 太阳能电池板在白天收集太阳能并转化为电能, 在晚上向建筑物内的使用者提供电力。此外, 要选择合适的低碳节能系统。比如南方城市的建筑物电能消耗相对较大, 这就需要建筑设计时加强通风、隔热设计, 采用低能耗的电器设备。气候相对寒冷的北方城市, 建筑物的供暖能耗相对比较大, 这就需要对建筑物进行保温层的设计, 同时寻找节能型能源, 减少能耗, 降低污染。

  4、工程案例

  4.1、工程概述

  本工程是宁国市新开发的小区, 作为设计单位, 有必要而且有责任跟开发企业进行沟通, 传导“住宅低碳”的概念, 让“低碳住宅”逐渐的从概念变为现实, 让开发企业在摸索着行进, 将更多的低碳理念融入到项目当中。本住宅设计地块容积率1.8, 按传统设计手法, 将会有更多的高层住宅, 为了保持一个低碳住宅环境, 首先把高层量降低, 毕竟高层住宅耗能方面比多层多, 所以小区整体布局上, 以多层住宅为主, 高层为辅, 由13幢6层的多层住宅、2幢9层中高层、1幢17层和2幢18层高层住宅以及沿街商业楼和半地下室组成。沿南山西路道路布置商业, 使商业能最大程度的服务城市, 通过建筑的立面的处理, 提升了沿街商业氛围。在建筑的布置上尽量结合地形、风向、地质、地貌和施工等条件, 合理布局, 节约投资, 为居住创造有利条件。

  4.2、低碳建筑设计

  在建筑设计上, 本工程将从以下几个部分应对低碳建筑策略:

  (1) 由于宁国地处夏热冬冷地区, 最佳朝向是南偏东0~15°为最佳朝向, 因此总平面布局设计考虑南偏东15°, 能最佳利用太阳能。日照符合规范要求, 更有良好的自然通风。建筑错开布置, 房间门窗对开有利自然通风。
图1
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  (2) 夏热冬冷地区的维护结构的热工设计。外窗采用中空玻璃窗, 外窗及阳台门的气密性等级为Ⅱ级, 窗内侧设浅色窗帘、百叶, 房间的进深小于6m;外墙采用外墙体挤塑板保温, 屋顶采用外保温倒置式防水屋面;外墙外表面采用暖棕色真石漆。建筑物通风设计除规范考虑机械通风外, 配合建筑, 结合居住特点, 尽量采用自然通风的方式。

  (3) 选用节水型卫生洁具及配水件。卫生间用水及厨房用水采用可再生能源, 在各楼屋顶设太阳能热水系统。绿化用水采用微喷滴灌方式浇洒, 并设置单独用水计量装置, 大大节约了用水。

  (4) 在景观设计时选择吸附二氧化碳能力较强的乔木、灌木和自然生态绿化, 尽量减少使用人工草坪等吸附能力基本为零的绿化方式。

  5、结语

  综上所述, 低碳概念是促进我国经济健康可持续发展的关键, 当代建筑只有秉承绿色环保的设计理念, 才能够实现建筑企业的长远发展。

  参考文献
  [1]王文锡.浅谈低碳概念下的建筑设计应对策略[J].建材与装饰, 2016 (28) :84~85.
  [2]胡斌.谈低碳概念下的建筑设计应对策略[J].低碳世界, 2015 (01) :202~203.
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