低碳概念下的建筑设计应对策略

2021-03-30 15:49王冬霞
建材与装饰 2021年4期
关键词:建筑设计能源利用

王冬霞

(菏泽市规划建筑设计研究院有限公司,山东 菏泽 274000)

0 引言

中国作为一个正在急速发展中的国家,城市化、现代化穿插于人民生活改善的进程中,而建筑业作为我国的国民生活改善的基石,其重要程度不言而喻,因此在能源的有效利用与节能的事态上,应当更加慎重。我们应该思考如何将低碳理论有效的运用到现代建筑中,只有这样人类才能与自然达到和谐统一,共同进步。

1 低碳建筑设计的基本概述

建筑设计师的设计理念在一定程度上决定了该建筑的质量、耗损的能源与其品味。对于建筑设计师来说,因其需要考虑的东西比较多,将低碳节能建筑设计的理念融入设计中来并不简单。坚持以低碳节能理念进行建筑设计,可以为建筑行业的可持续发展添砖加瓦,促进建筑设计行业低碳节能的进步。

一个人的力量是渺小的,但一个国家的力量是巨大的,在当代世界各国中,已经有不少国家开始践行低碳节能的建筑设计理念,中国便是其中之一。在城市规划设计的过程中,我国在以非扩张性开发的基础上融入低碳节能的理念,既保证了空间上的合理使用,又保证了自然资源的充分利用。

将低碳节能的建筑设计理念融入实际建筑中,在自然资源的保护中尽到自己的义务,意味着全部的设计都应当遵循低碳节能理念,并从始至终贯彻此理念,将低污染、低能耗、低排放作为己任,坚持不放松。同样的,在建筑设计中优先考虑其属性与能源再利用亦是重中之重。

1.1 绿色

绿色建筑是低碳建筑的核心之一,所谓低碳建筑,其首要的要求便是它必须是绿色的、环保的。现在人们对绿色建筑普遍的理解是在建筑与材料选用方面尽量减少对不可替代的化石能源的使用,增加对二氧化碳排放量低,能耗小的能源的使用,这与国家推行的低碳建筑理念是一致的。

绿色建筑中也需要注意节约资源,做到其自身与外部环境相融合,动静相补、平等和谐。如将位于阳光照射时长的区域的建筑上加上一个太阳能装置,在风力强劲区域的建筑上加上一个风力放电装置,这样不仅充分利用了环境提供的天然可再生能源,还将建筑与环境成功的连接到一起。

1.2 节能

低碳节能型建筑的主要方向便是如何运用科技手段,将不可替代的能源和其他天然能源进行有效充分的利用,用以改善生活质量,减少环境污染,保持生态平衡的一种重要的课题。

据统计,就建筑行业来说,其占用的土地和消耗的大量能源与其他自然资源达到了国家总能源消耗量的45%~55%,这已经是一个相当可观的数字,而这并未将其中的长期耗费计算在内。因此,节能在低碳建筑中亦是重中之重,不可忽略的一个问题。建造低碳节约型建筑不仅有着现实意义,也是在未来有着深远的战略意义。

2 建筑的属性

2.1 建筑的环境属性

建筑的环境属性与建筑设计理念息息相关,判断建筑是否合规,便是以环境属性为参照标准来进行判定的。其中,低碳理念是环境属性的核心之处,若一处建筑无法将低碳理念完美融入并实施,那么这个建筑设计在本质上是不合格的,亦是其难以进行后续的可持续发展方针的难点之一。

低碳建筑除了满足建筑的基本要求外,还应当让建筑成功的与自然环境相结合,形成一个有机构成体。其本身便可以与自然达成完美闭环,参与自然的可持续发展的过程中,这样的建筑设计不仅不会损害自然,还与自然相得益彰,共同进步发展,形成完美的双赢局面。

2.2 建筑的空间属性

建筑的空间属性是从其根本上开始进行改变的,首先是建筑的空间面积的有效利用,最通常的做法就是低开发、高建楼,通过这种方式有效的缓解人类与自然之间的生存矛盾。这种有效的空间利用,合理控制了建筑资源的消耗,将有限的空间发挥最大的价值。

比如说邻国日本,便是空间有效利用中的典型,其通过较为合理的空间规划,有效做到空间的最大利用,这个方法还在一定程度上缓解了人口密集带来的生存矛盾。

除此之外,空间上的有效利用,不仅可以延长其使用寿命,更可以在可持续利用的理念中砥砺前行,同时还可以减少建筑产生的垃圾。

2.3 建筑的材料选取

低碳节能理念下的建筑不可避免的会面临这个问题——建筑材料的选取,建筑不止要求设计的合理,其施工所选的材料更是重中之重。一方面这与人类生命息息相关,另一方面则是通过合理的选取建筑材料,降低能源上的消耗,实现低能耗的环保理念。

但是只要是建筑材料,便不可避免的会对自然造成伤害,庆幸的是人类开始反思这种行为。如今的伤害可分为两种伤害:一种是不可逆转的伤害,这种伤害是人类对自然的暴力开发与材料的盲目选取所造成的,短时间内便会破坏自然的根基,长此以往,荒芜或将悄然来袭。另一种则是可逆转的伤害,这种伤害是可以进行逆转的,其主要是通过科学合理的设计,辅以建筑材料的精心选取进行的。

因而,绿色低碳材料的选取迫在眉睫,如今多数绿色低碳材料可以完美代替那些高能耗、高污染的材料,且性价比适中,更能施行其可持续发展与低碳节能的资源理念。

2.4 能源再利用

实现低碳节能的建筑设计策略,能源的再利用是其环节的重中之重。

首先,在其设计环节,建筑设计师们应当在考虑到低碳理念的基础上加入能源再利用的核心思想,就可以在有效的利用空间后,还可以减少不必要的能源耗损。

其次,还应当充分的考虑到其材料的不同特性,进行有效的排列组合,方便后续的能源再次利用,合理规划能源的使用还可以减少浪费现象的发生,保护有限的资源。

最后,若要最大限度提高能源的再利用,还应当积极开发其再利用的属性,秉承垃圾就是放错地方的能源的理念来看待问题,从根本上实现能源的再利用。

3 低碳建筑设计方法策略

3.1 建筑物的采光

建筑物的采光设计可分为被动采光与主动采光,被动采光主要是指利用白天投下的阳光进行充分的学习和工作,进行生产与生活的传统采光方式,在现代仍然适用。

另一种主动采光的建筑设计则规避被动采光依赖天气的缺陷,主要通过镜面采光技术、光导技术和光伏效应间接采光等来进行主动的高性能采光,这个方法主要适用于无地窗或天然光照射较少的建筑,这样不仅提高人们的生活质量水平,还将降低主动采光的能源消耗,营造一个更加适宜的生活环境。

3.2 新技术的开发和使用

就如鱼儿离不开水一般,随着科技的发展,建筑设计中若要更加完善的执行低碳理念,少不得需要引入新的技术。一方面新技术可以减少能源的不必要消耗。另一方面则是通过新技术可以实现有效的节能减排,减少污染。

比如,在世界水资源极度匮乏的地区中,若可以引进新的水资源循环系统,便可以实现节能的效果,这与建筑设计中的合成木材的理念相当。

3.3 建筑配套设计改进

一座合格的建筑设计都有其自带的一套附屋设计,通过改进附屋设计可以使建筑自身形成一个小的自然资源外循环,自动调节建筑内部生活环境。如设置雨水、污水分流系统,在将这些水资源进行分流的同时保存起来,进入建筑内循环,不仅可以用来浇灌树木、草地,还能有效减少水资源的浪费。

合理的规划建筑配套设计,即可绿化环境,调节建筑内循环,还可减少资源上的浪费,形成低碳节能的闭环,使人们的生活更加舒适。

3.4 新能源的有效利用

如今的能源种类已经不再单一,热能、风能、太阳能等这些新能源为低碳概念下的建筑设计提供了无限的可能。就如热能方面,通过对热能的有效利用,不仅满足了对建筑热供应的问题,还充分地顾及低碳节能的理念。

4 低碳节能理念在建筑设计的要求

低碳节能理念在建筑设计上的要求主要有以下四点:

(1)能源的合理利用,这个主要是针对新能源的方针,比如太阳能、风能、水能等,将这些随处可见的能源合理的利用起来,不失为一个低碳节能的好办法。

(2)降低能源消耗,即在建筑设计中设计出低能源消耗的建筑形式,使其将各种能源充分利用。

(3)节约资源消耗,在建筑材料的选取中尽量选择可替代再生的资源进行建筑施工,将不可再生资源有效的节约起来。

(4)建筑与自然有机统一,做到相辅相成,而不是损害一方去滋补另外一方。

5 总结

现代的建筑设计离不开四字核心:低碳、节能。这四个字贯穿整个建筑设计的过程,所以在低碳节能设计中,应当充分考虑综合利用科学再生的能源来替代有限的不可再生能源,通过保护自然资源来达到可持续发展的低碳节能理念的建筑设计。

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