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摘要:随着环境友好型社会的构建,人们的环保意识越来越强,在建筑设计中也需要应用低碳概念。基于此,笔者从低碳概念下的建筑设计原则入手,分析了建筑设计的应对策略,建筑设计人员需要优化建筑环境、建筑空间以及建筑形式,并注重可再生能源的利用,这样才能充分提高建筑物的环保效益与低碳效益,实现建筑的可持续发展。
关键词:低碳概念;窗墙比;可再生能源
前言
在以往的建筑设计中,很多建筑设计人员在利益的驱使下,将建筑结构设计的非常紧凑,绿化面积也非常小,导致建筑的采光效果较差,人们的生活与工作环境舒适度较低,与低碳概念相悖。在低碳概念下的建筑设计,不仅是指低碳建材的应用,还包括建筑的节能环保性能、建筑的居住或者工作环境以及能源优化等多个方面,需要建筑设计人员将低碳概念应用到建筑设计的各个环节。因此,对低碳概念下的建筑设计应对策略分析是很有必要的。
一、低碳概念下的建筑设计分析
第一,整体协调原则,该原则主要是指建筑设计人员需要结合当地的文化特色以及建筑工程的不同特点,选择适宜的新能源以及节能技术用于建筑施工中。在深入贯彻落实低碳概念的基础上,完善建筑物的基础设施,从整体上提升建筑设计的质量水平。
第二,节能减排原则,该原则主要体现在以下两个方面:其一,合理选择建筑材料,建筑设计人员在选择建筑材料的时候,需要注重低碳材料的应用,严禁使用污染且有害的装修材料,确保建筑材料满足行业相关标准要求,并将建筑材料进行合理利用,减少材料的浪费;其二,减少高耗能设备的应用,比如地暖和空调等设备,建筑设计人员可以加强新能源的开发与应用,利用风能进行空调系统的改进;其三,应用先进的节能技术,建筑设计人员需要引进国际先进的节能技术,进一步提升建筑资源的利用率,减少建筑的能源损耗,就目前的使用状况而言,最具代表性的新能源设备包括水源热泵以及地源热泵等。
第三,健康环境原则,该原则主要是指建筑物内需要保持清新舒适的环境、适宜的温湿度与采光效果。为了避免建筑物受到室外温度的影响,建筑设计人员需要采用科学合理的手段控制室内供热系统,维持室内温度的稳定[1]。
二、低碳概念下的建筑设计应对策略
(一)优化建筑环境与空间
就建筑环境而言,建筑周围与小区内部的环境都会影响到人们的生活。因此,在进行建筑设计的时候,首先要从低碳的角度出发,保障建筑设计的绿色性。在实际的建筑设计中,设计人员可以从以下几方面优化建筑环境:第一,科学合理的建筑选址,建筑选址不仅要保障出行方便,更要营造舒适的生活与办公环境,这就需要设计人员尽量避免短间隔的拆迁工作,以此减少建筑垃圾的产生,减少有害物质对环境的污染;第二,优化小区内部的环境,建筑设计人员需要从小区的整体布局出发,在低碳概念下实施绿化设计,提升植被覆盖率,加大小区的绿化面积,实现建筑环境的优化。
就建筑空间而言,建筑设计人员需要从实用角度出发,尽量减少建筑的总占地面积。与此同时,建筑设计人员还需要合理规划建筑空间,提高空间的利用率。比如,在进行户型设计的时候,需要注意建筑的灵活可变性,事先将建筑的扩展空间预留出来,为以后的改造修建提供便利,这种设计不仅能够减少建材的损耗,还可以延长建筑物的使用寿命,真正实现绿色低碳。
(二)优化建筑形式
和以往的建筑形式相比,基于低碳概念的建筑形式要更为注重能源的损耗问题,在实际的建筑设计中,设计人员需要注重以下几点:第一,构建绿化网络,也就是将屋面绿化以及墙体垂直绿化进行有机结合,共同形成覆盖范围较广的绿化网络,不仅可以提升建筑的美观性,还可以提升雨水的利用率。水分在蒸发时,能够净化空气,还能够调解室内的温湿度,为人们营造更为舒适的环境,更可以缓解城市严重的热岛效应。比如,蓄水架空覆土种植屋面形式,这种屋面设计方式可以提升建筑的低碳性能,提升太阳能与雨水的利用率。
第二,选择最佳的窗墙比,很多公共建筑为了提升保温隔热效果,大都选择玻璃幕墙进行窗墙设计,虽然这种建筑形式能够有效减少窗墙比,但是会造成较为严重的光污染,不符合低碳理念。因此,设计人员需要在保证自然采光充足的前提下,选择最佳的窗墙比,从而减少城市的光污染。比如,建筑设计人员可以选用中控隔热玻璃铝制窗框,减少窗墙比与能源损耗,实现绿色低碳。
(三)利用可再生能源
对于不同地区的建筑物而言,能源损耗形式也有所不同,建筑设计人员需要根据当地的实际能耗状况与环境状况选择最佳的能源利用方式。北方地区的能源损耗主要集中在采暖方面,建筑设计人员需要从清洁能源的应用以及围护结构保温等方面减少二氧化碳的排放;南方地区的能源损耗主要集中电能应用方面,建筑设计人员需要从节能型电气设备的应用等方面减少二氧化碳的排放。
就建筑和环境之间的辩证关系而言,建筑设计人员需要注重可再生能源的有效利用,比如,太阳能、风能以及水能等能源。就目前的可再生能源利用状况看来,建筑设计中应用最为广泛的能源为太阳能,比如,上海世博会上的中国馆,该建筑与热点联产系统相结合,实现了二氧化碳的零排放。现在建筑领域还出现了太阳能建筑一体化方案,使太阳能资源的利用最大化,提升了建筑的低碳性能与环保性能,具体的建筑一体化方案如图一所示:
图一 太阳能建筑一体化方案
另外,建筑设计人员还需要加大新建筑技术的研发,将低碳概念深入落实到建筑设计的各个方面。比如,天津公馆建筑项目中应用的“污水源热泵空调系统”,该系统能够进行生活用水、冷水与热水的三联供,具有较高的环保效益;日本建造的“零排放住宅”,该住宅的外墙表面应用了“TAFCLEAR-E”超亲水涂料,这种涂料具有较强自净能力,还能够净化空气,将建筑物变为环境调节器[2]。
结论:综上所述,低碳概念要求能源的最大化利用,能够有效提升建筑物的节能与环保效益。分析可得,通过对低碳概念下的建筑设计应对策略分析可知,建筑设计人员需要遵守低碳概念下的建筑设计原则,从建筑环境、空间与形式等方面实现建筑低碳设计,并充分利用太阳能与风能等可再生能源,实现建筑行业的绿色环保发展。本文的研究仍旧存在不足之处,仅供参考。
参考文献
[1]吴程徐宏.低碳概念下的建筑设计应对策略浅谈[J/OL].建筑知识:1.
[2]刘宇.低碳建筑设计理念的应用与实现[J].低碳世界,2016(09):138-139.
论文作者:冯俊,李素波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/26
标签:建筑论文; 设计人员论文; 低碳论文; 建筑设计论文; 概念论文; 环境论文; 能源论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;