张洪宇
摘要:目前,在我国建筑业发展过程中出现了大量消耗能源的现象。因此,丞需加强节能减排,充分彰显低碳理念,以达到有效节省资源的目标。在建筑学设计中,应融合低碳理念,充分利用各种节能技术及先进节能设备,严格控制资源消耗,实现节能减排、增大资源利用率,进而最大程度地保护生态环境。鉴于此,文章针对低碳设计理念下的高层住宅建筑设计要点内容进行了分析,以供参考。
关键词:低碳设计理念;高层住宅建筑;设计要点
1导言
在高层住宅建筑得到广泛建设的背景下,还要尽快解决建筑能耗高、碳排放量大等问题,通过运用低碳设计理念推动建筑的绿色化发展。在工程设计实践中,还要熟练掌握低碳住宅技术体系结构组成,结合实际需求对各种低碳环保技术进行运用,从而在达到工程建设质量和安全要求的基础上,实现建筑低碳环保设计,推动建筑业的高质量发展。
2低碳设计基本原则
2.1因地制宜的原则
低碳节能建筑设计要考虑建筑物所在的地区地理环境、气候自然环境特征,不能将不同地区地理自然环境特征的低碳节能建筑设计直接生搬硬套拿来用。这也预示着,建筑设计在考虑低碳节能目标实现的过程中必须充分调研,对建筑物所在地的先天条件和特征规律进行了解熟悉,以便建筑设计更好地与地区环境特点相适应。在低碳节能建筑设计中,要充分考虑建筑物周边环境,做到建筑物与周边环境相匹配、相协调。
2.2生态化的原则
在设计传统的住宅建筑时,用到的绝大多数原材料均是不可再生资源。伴随建筑规模及总数的持续增大,住宅建筑也用到越来越多的建材,致使许多建筑原材料日益枯竭。另外,生态资源的使用率不断加大,使生态环境领域的可持续发展也遭受更加严重的制约。所以,在进行低碳设计时,应保护不可再生资源,并且深入研究可再生资源的推广应用,增强住宅建筑整体设计的环保性能。
2.3和谐性原则
低碳节能建筑设计的目标之一是满足基本的功能性要求。因此,和谐性原则首先体现在以人为本的理念上。建筑设计不能为了设计而设计,而是要满足人类基本需求,也不能为了追求达到特定的节能环保目标而牺牲人的健康及生活质量。除了满足人类使用建筑物的基本功能需求以外,和谐性还体现在建筑物全生命周期上,尤其是在建筑物拆除以后,拆除的材料是否能够循环再利用,拆除后对环境没有很大影响,对环境没有危害,这是低碳节能建筑设计需要遵循的原则。
2.4节省用量的基本原则
在可持续发展观念中,不合理使用资源的问题已变成一种困扰因素。在设计住宅建筑时,为了减少成本投入、明显增强建筑环保效果,应尽量节省各类建筑原材料的用量。此外,还应创新应用施工专业工艺技术,大幅增加建筑原材料的使用率,减小各种原材料的用量。同时,在低碳设计中,还应注意秉持美观原则。考虑美观性设计属于住宅空间规划设计的一大关键性内容,所以设计人员应积极打破传统的设计方式,充分融合低碳设计新理念,提供给居住者最理想的视觉感受与心灵体验。
3低碳设计理念下的高层住宅建筑设计要点分析
3.1优选建筑原材料
设计住宅建筑的工作既系统又复杂多变,会用到十分庞大的原材料。在低碳住宅中,先进的设计理念除了体现在施工设计环节外,推广应用丰富的低碳节能原材料也极为重要。所以,设计人员要优化选取能耗低或可循环再使用类型的原材料。这样一来,除了有效降低资源的整体浪费外,还大幅降低了污染及噪声,充分保护了自然环境。在具体选取建筑原材料时,还应从建筑当地的地形地质、生态体系、人文、气候、地理等情况出发,因地制宜,建设出自然生态型的建筑物。例如,在国内的黄土高原上便可选取黃土原材料,并添加一定的麦草、芦苇等,既保护了环境,又避免不必要的资源浪费,相应的生产成本也大幅下调,十分吻合当地实情、可满足人们的需求,进一步增强了建筑物的整体舒适度和稳定性。
3.2提高墙体的保温隔热效果
建筑墙体的主要功能是保温隔热,在建筑设计中,应采取有效措施实现墙体的保温功能。通过建筑节能设计,可以减少建筑设计中墙体的能耗,充分发挥墙体的保温功能。在传统的建筑结构设计中,墙体建筑由粘土砖组建而成,这种建筑材料对土地资源具有一定的破坏作用,并在一定程度上造成了能源浪费。同时,由于墙体由单一的材料构成,使导热系数严重超过了标准,约为普通隔热材料的15倍,无法达到理想的隔热效果,无法满足墙体对保温功能的要求。用新型的建筑材料,不会受季节、气候、温度和其他因素的影响,并且这种材料施工要求低,只需将墙壁密实地填充即可,大大节省了人力资源和物力资源,实现了节能设计,延长了建筑物的使用寿命。
3.3加强景观设计
在国民生活品质稳步提升的情况下,除了要重视住宅质量之外,还要在建筑设计上提出新的要求。特别是在进行景观植物设计时,基于科学设计规划,除了能够美化住宅整体环境之外,还要能释放氧气、吸收二氧化碳。同时,在当前的住宅建筑中,绿植还能吸收各种挥发性杂质,有净化空气的作用。在进行植物设计时,基于低碳设计景观理念,还能大幅降噪、巩固水土、挡风遮阳,并以此来促进住宅建筑功能的稳定性。此外,基于景观植物,针对现代住宅,还能更有效地规划设计配套空间。例如,通过娱乐休闲广场等的设置,人们便可以体验到更加良好的居住体验,所以应用价值十分可观。
3.4屋面节能设计
在高层住宅建筑低碳设计上,需要对基地太阳辐射、风、光等各种自然因素进行充分利用,使建筑与环境相协调。在屋面构造设计上,考虑到项目采用板式布局,拥有较大楼间距,日照充足,还要在屋顶设计厚保温层,并做好女儿墙的严密包裹。通过使隔热层达到地面冻土层以下,能够构成闭合保温隔热体系,减少能量流失。与此同时,为加强太阳辐射的利用,设计太阳能热水系统对建筑光热进行充分利用,达到节约能源和资源消耗的目标。结合屋面构造,还要在屋面花架上布置集热器,还应结合建筑方位将太阳能板布置在南偏东15°和45°的位置,使太阳能得到充分利用,有效满足建筑热水使用需求。水箱集中布置在屋顶,能够通过换热盘管完成二次化热。在晴朗天气,集热器接受太阳能辐射,在水温超出水箱内水温5~10K时温差控制器将发出控制指令,启动循环水泵将热水输送到用户换热水箱盘管。采用该种设计方式,可以在屋顶种植本土植物,利用植物及其培植基质材料等发挥热阻效应,避免太阳辐射较强时屋顶有大量热量传入室内。
3.5充分融合建筑和环境
在当前城镇化建设中,各种住宅均以钢筋混凝土为主要结构,但自然风格类型建筑变得更少,在国民生态意识不断增强的背景下,现代住宅也开始强调与自然的协调统一。在低碳住宅中涉及的设计理念,往往更贴合当前的建筑发展新趋势。基于自然风、光等之类的天然元素,除了能够大幅减少工程量之外,还能将建筑和环境有机结合,相较于钢筋水泥结构的建筑,更能平添一种生态韵味。在大量节省不能再生资源的同时,还能从某种程度上有效促进现代社会经济不断向前发展。
结束语
总之,在当今社会的建设与发展中,通过低碳环保思想观念,推广应用现代低碳住宅基本理念,可以营造出一个节能环保的宜居型环境,达到可持续发展目标。在低碳环保型住宅的设计中,通过结合低碳技术和人类活动,还可有效节省资源,科学规划住宅规模,增强管理工作效果,更充分发挥机械设备、原材料的作用。同时,还能加强规模化作业,大幅提升机械工作效率,充分缩短工期,大幅节能节电,达到低碳环保的目的。
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