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        低碳概念下的建筑設計應對分析

        2022-06-10 22:28:22李涵青
        科技尚品 2022年4期
        關(guān)鍵詞:低碳建筑設計

        李涵青

        摘 要:隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展,在帶動經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,也帶來了比較嚴重的環(huán)境問題,如果不能妥善解決,會造成非常不利的影響。建筑工程在實際建設過程中,往往會產(chǎn)生較多能耗,在能源問題日益突出的今天,對建筑設計提出了更高的要求,將低碳概念應用到建筑工程設計過程中,打造一批綠色工程建設,降低建筑能源消耗。為此,文章對低碳概念下的建筑設計進行了探討,希望對我國建筑工程事業(yè)的發(fā)展起到促進作用。

        關(guān)鍵詞:低碳;建筑設計;應對分析

        中圖分類號:TU2;TV7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1064(2022)04--03

        DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.040

        將低碳概念引入到建筑工程設計過程中,可以減少建筑對能源的消耗,減少建筑廢氣、廢水、廢棄物的排放,進一步優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。在建筑工程設計過程中,通過使用高科技材料,并采取節(jié)能減排發(fā)展模式,為人們提供更加舒適的工作生活環(huán)境。

        實際工程設計過程中會出現(xiàn)各種問題,部分設計人員往往過于重視建筑外部設計,對建筑能耗問題不夠重視,直接導致建筑能耗相對較高,容易造成嚴重的環(huán)境污染。因此,在建筑工程設計過程中,有必要將低碳概念引入其中,最大程度地保證建筑的節(jié)能效果。

        1 低碳概念建筑設計發(fā)展現(xiàn)狀

        隨著社會的不斷發(fā)展,低碳理念已經(jīng)不斷融入人們的生活中,對提高能源利用率的要求不斷增加。相關(guān)調(diào)查顯示,建筑工程施工作業(yè)過程中,往往會消耗較多的資源,很多工程存在比較嚴重的資源浪費問題,在建筑工程設計中合理應用低碳技術(shù),可以改善資源浪費的問題,提高工程施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。

        在人們環(huán)保意識不斷增強的今天,各種綠化環(huán)保理念逐步融入建筑行業(yè)發(fā)展過程,通過應用相關(guān)環(huán)保措施,對促進建筑長遠發(fā)展具有積極作用。同時,在建筑行業(yè)融入低碳理念,可以促進對綠色能源和綠色建筑材料的使用,保證各種資源得到重復循環(huán)使用,避免在建筑工程施工作業(yè)過程中對周圍環(huán)境造成不利影響。

        建筑的二氧化碳排放量已經(jīng)占二氧化碳排放總量的50%左右,且該比例已經(jīng)遠超工業(yè)領(lǐng)域的二氧化碳排放量。在我國不斷發(fā)展過程中,低碳建筑思想備受重視,并在國家長遠發(fā)展規(guī)劃中得到了體現(xiàn)[1]。低碳建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向,通過建設低碳建筑工程,降低建筑使用和建設過程中石化資源的使用量,減少二氧化碳的排放。

        事實上,我國在2007年就提出了《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,其中明確提出要將單位GDP能耗降低20%左右。當然,我國低碳建筑發(fā)展還需要一套符合我國實際情況的可操作標準,并輔以相關(guān)政策支持。

        低碳生活理念宣傳圖如圖1所示。

        2 低碳設計理念的應用

        2.1 優(yōu)化能源組合

        隨著城市發(fā)展速度不斷推進,人們對建筑工程設計有了更高層次的要求,各種新型設計理念和材料在工程中的應用持續(xù)增加。低碳建筑理念中,要認真做好建筑能源控制和管理工作,盡可能減少對各種能源的消耗。因此,對建筑能源進行優(yōu)化組合,對提升建筑效能、滿足人們生活相關(guān)需求具有非常重要的作用。

        2.2 節(jié)約能源

        低碳建筑設計過程中,要最大程度地保證建筑能源利用效率,增強建筑性能,將節(jié)能技術(shù)與自然環(huán)境融合在一起。在保證節(jié)能效果的同時,要充分發(fā)揮周圍環(huán)境的生態(tài)效益,并做好建筑結(jié)構(gòu)與建筑空間優(yōu)化設計,保證自然資源使用效率,提高建筑工程設計有效性、合理性和節(jié)能性,滿足人們生產(chǎn)和生活的基本要求[2]。

        2.3 合理使用天然材料

        考慮到建筑對人們生活健康和舒適性的要求,要為人們營造更加舒適的生活環(huán)境,所以,建筑低碳設計概念應用過程中,不僅要使用節(jié)能資源和材料,而且應進一步加強對各種天然材料的使用,增強建筑的節(jié)能效果,保證工程施工經(jīng)濟效益。

        另外,在對天然建筑材料使用過程中,應認真做好材料質(zhì)量檢查工作,避免出現(xiàn)盲目使用材料的情況,否則容易對建筑質(zhì)量造成不良影響,給人們的生活帶來嚴重隱患。

        3 低碳概念下建筑設計的應對措施

        3.1 改變建筑形體設計

        在傳統(tǒng)建筑設計過程中,為保證建筑的制冷和供暖效果,往往會使用大量的能源,通過將低碳理念應用到設計工作中,可以直接利用風能或者太陽能給建筑提供能源,在提升建筑節(jié)能環(huán)保效果的同時,還能提升建筑使用經(jīng)濟效益。

        通過建筑低碳設計技術(shù),進一步降低建筑的能耗,改變建筑物平面設計與體形,可以進一步發(fā)揮建筑物的作用。例如,在建筑物形體設計初始階段,通過融入低碳設計理念,不僅可以保證建筑的穩(wěn)固性,而且可以讓建筑內(nèi)部的空氣變得更加通暢。

        3.2 合理使用綠色建筑材料

        建筑材料綠色性和環(huán)保性對建筑環(huán)保性具有非常直接的影響。相關(guān)調(diào)查顯示,建筑材料在使用過程中造成的污染是環(huán)境污染的主要因素,如果使用不合格的建筑材料,會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì),嚴重污染環(huán)境,而且影響人們的身體健康。

        當前,建筑市場中各種工程材料種類繁多,質(zhì)量參差不齊。采用合格的建筑材料不僅可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,而且可以提高建筑施工的質(zhì)量。相關(guān)工作人員在材料選擇過程中,應認真做好材料選擇工作,充分提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益[3]。

        凈化空氣瓷磚如圖2所示。

        3.3 認真做好自然采光設計

        自然采光主要包括兩種形式,即主動式采光與被動式采光。在建筑自然采光設計過程中,應充分利用白天的陽光照亮室內(nèi)環(huán)境,通過認真做好建筑自然采光設計,可以讓人們盡情享受自然光的照射。

        相關(guān)調(diào)查顯示,人在自然光充足環(huán)境中生活能夠提高工作、學習效率,更加有利于人們的身體健康。通過在建筑設計中采用日光照明技術(shù),可以提高人們生活的舒適度與滿意度,保證工作學習的效率和質(zhì)量。

        3.4 保溫設計要點

        如果采用單一材料設計,選擇的保溫材料應具有較強的保溫性能,避免保溫材料在使用過程中不能兼顧質(zhì)量的情況,各種保溫材料的選擇范圍相對較廣,如輕型空心磚、加氣混凝土砌塊墻體等,非常適合在不需要考慮承載重量結(jié)構(gòu)墻體保溫設計中使用。

        在選擇、使用保溫材料的過程中,應滿足承載方面的要求,盡量使用那些耐久性強、導熱系數(shù)相對較小的建筑材料。例如,采用各種砌體結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并直接使用2 mm的紙張灰罩面作為裝飾層,該方案比較適合在外墻中具有承載作用的保溫墻中使用。

        為避免建筑中土梁與過梁部位發(fā)生嚴重的“冷橋”現(xiàn)象,從而對室內(nèi)溫度造成嚴重的影響,要針對這些墻體異常部位做好保溫處理工作,使其各個位置都具有較強的保溫效果。

        3.5 可再生能源的一體化設計技術(shù)

        在現(xiàn)代建筑工程設計過程中,應將可再生能源與建筑有機結(jié)合,通過對可再生能源的合理應用,將建筑各部分功能協(xié)調(diào)起來,廣泛應用到建筑工程中,從而形成多功能的建筑構(gòu)件,保證建筑的節(jié)能效果。

        從當前工程實際情況看,風能建筑和光熱建筑的一體化技術(shù)應用越來越多,但實際應用效果并不是非常理想。通過將太陽能技術(shù)應用到建筑物中,例如太陽能熱水器、太陽能集熱器和太陽能板等,可以發(fā)揮太陽能技術(shù)的作用,給建筑提供必要的能量,并與建筑環(huán)境協(xié)調(diào)作用,實現(xiàn)建筑再生能源的一體化設計。

        3.6 建筑空間規(guī)劃和利用

        在建筑低碳設計過程中,建筑空間規(guī)劃和利用發(fā)揮著非常重要的作用,應認真做好規(guī)劃工作,降低空間利用率,確保建筑使用的舒適度。從當前資料分析可知,建筑空間規(guī)劃和利用過程中還存在很多問題,要認真做好以下工作:

        首先,應根據(jù)建筑功能和類型,認真做好建筑空間規(guī)劃工作,滿足建筑實際使用的基本要求。在建筑低碳設計過程中,空間分布應與建筑類型、功能結(jié)合起來,制定完善的工程設計方案,充分做好各種方案的對比工作,保證建筑空間利用率。

        其次,各種低碳建筑空間設計方案并不是單一的,建筑設計人員要從不同角度開展規(guī)劃工作,制定不同的設計方案,認真做好不同方案的對比分析工作,綜合考慮方案的實用性、經(jīng)濟性、安全性和節(jié)約性,進而選出最為合適的工程設計方案。在對比工程方案時,應充分考慮低碳環(huán)保性能,突出空間的實用性,避免出現(xiàn)嚴重損失。

        3.7 優(yōu)化建筑形式

        在建筑節(jié)能設計過程中,應充分考慮其節(jié)能效果,合理估算相關(guān)節(jié)能參數(shù),在符合相關(guān)建筑要求的基礎上,按照太陽能墻結(jié)構(gòu)形式開展設計工作。另外,應認真做好屋頂綠化帶設計工作,這對保證建筑的節(jié)能效果具有非常顯著的作用。

        實際綠化帶設計中,應合理使用防水材料,考慮垂直綠化的相關(guān)要求,采用科學的方式完成屋頂綠化帶的鋪設工作,改善屋頂?shù)脑O計效果。應根據(jù)美學知識,認真做好綠化帶優(yōu)化處理工作,保證其美觀效果[4]。

        3.8 朝向設計

        朝向設計也是建筑設計中要認真考慮的內(nèi)容,合理設計朝向?qū)μ嵘覂?nèi)采光效果具有非常直接的影響。因此,在相關(guān)設計工作中,要了解建筑區(qū)域日照和風向特征,收集不同季節(jié)日照和風向變化情況,選擇最為合理的建筑朝向,根據(jù)建筑朝向認真做好相關(guān)規(guī)劃工作,綜合考慮建筑當?shù)匚幕?、地質(zhì)和環(huán)境條件,保證建筑的保溫性能。

        3.9 有效協(xié)調(diào)建筑周邊環(huán)境

        建筑并不是單獨存在的個體,要與周圍環(huán)境結(jié)合起來,進一步彰顯建筑特色,展示城市自身魅力。建筑低碳設計工作中,設計人員應認真考慮建筑需求,認真做好工程現(xiàn)場的勘察工作,掌握該區(qū)域氣象、水文、地質(zhì)、周邊建筑環(huán)境具體情況,并做好各種數(shù)據(jù)的收集工作,為建筑設計提供必要的數(shù)據(jù)支持,彰顯建筑的獨特性。

        建筑設計應保證與景觀的協(xié)調(diào)性,如果在建筑物周圍種植花草,可以增強建筑的美觀性,達到凈化空氣的作用。在建筑設計中,應堅持可持續(xù)的原則,合理使用土地資源,科學設置建筑物的間隔,避免建筑互相遮擋情況的發(fā)生,否則對建筑采光會造成不良的影響。

        3.10 實施綠色建筑工程設計方案

        植物通過光合作用吸收環(huán)境中的二氧化碳,起到凈化空氣的作用,同時具有美化環(huán)境的作用,高大樹木還可以起到防塵和遮陽的作用。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,各種建筑工程越來越多,為保證工程建設低碳、綠色效果,應認真做好建筑工程綠色設計工作,在不影響人們?nèi)粘I畹那疤嵯?,合理?guī)劃種植各種綠色植物,保證綠化面積和建筑工程的綠化水平。

        4 建筑工程中綠色建筑材料質(zhì)量控制對策

        建筑材料市場發(fā)展非常迅速,市場管理逐步規(guī)范,建筑材料呈現(xiàn)多樣化特征。但是,由于市場監(jiān)管不到位,導致市場上各種材料的質(zhì)量參差不齊,功能差異也比較大。因此,在選擇和采購工程材料時,應做好市場調(diào)查工作,考慮材料與環(huán)境的契合性,真正做到合理選擇綠色建筑材料,保證建筑材料的質(zhì)量和品質(zhì),同時保證綠色建筑材料在使用過程中不會對周圍環(huán)境造成嚴重危害。

        在建筑工程中,通過使用綠色建筑材料,可以避免發(fā)生各種建筑資源浪費的情況,發(fā)揮環(huán)境保護的作用,凸顯其顯著的環(huán)保特性。但從宏觀發(fā)展角度看,建筑材料的造價相對較高,建筑企業(yè)可以通過使用綠色建筑材料,保障建筑的環(huán)保性和經(jīng)濟性。

        為保證綠色建筑材料的質(zhì)量控制效果,要根據(jù)建筑工程的具體情況,建立一套完善的綠色建筑材料使用機制,立足生態(tài)環(huán)境保護基礎,認真做好建筑材料使用的預算控制工作,要求施工隊伍嚴格按照施工標準進行各種施工作業(yè),避免在建筑材料使用過程中出現(xiàn)嚴重的破壞現(xiàn)象,同時預防材料短缺問題。在這一過程中,還應考慮環(huán)境因素,根據(jù)建筑工程的實際情況合理配置材料,充分發(fā)揮綠色建筑材料的作用。

        5 結(jié)語

        隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和生活水平的提高,人們開始追求更為舒適的生活環(huán)境,但是,建筑規(guī)模的不斷擴大,對生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞和污染。倡導建筑低碳概念,加強建筑工程設計工作,對提高建筑設計各階段的綠色低碳程度、滿足人們的生產(chǎn)生活需要具有非常重要的意義。

        時代的不斷發(fā)展對建筑工程設計工作提出了更高的要求,為保證建筑工程的環(huán)保性,相關(guān)部門一定要加強低碳環(huán)保意識,將低碳概念普及到建筑工程設計中,科學使用各種綠色環(huán)保建筑工程技術(shù),降低建筑使用過程中對各種污染物質(zhì)的排放,促進建筑業(yè)的發(fā)展。

        參考文獻

        [1] 錢進.低碳概念下建筑設計的應對策略探究[J].四川水泥,2017(12):88.

        [2] 張春.低碳概念下的建筑設計思路探究[J].低碳世界,2017(11):183-184.

        [3] 程欣.基于低碳概念下的建筑設計應對策略[J].建材與裝飾,2017(20):94.

        [4] 姬長冬.探討低碳經(jīng)濟時代的建筑設計策略[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2013(5):145.

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