李文成
滁州市城乡建设規划设计院有限公司 安徽 滁州 239000
绿色建筑是能够达到节能减排效果的建筑,不但能够为人们提供舒适、健康的生活空间,而且有利于促进人与自然的和谐相处,实现可持续发展,因此,绿色建筑是一种高质量建筑,得到了广泛推崇,具有广阔的发展空间。绿色建筑设计理念结合了城市规划、生态环境学、城市建筑学等多个专业、多个领域,是发展绿色建筑的理论基础和指导思想[1]。
在城市建设过程中,需要消耗大量的资源,产生了严重的环境污染问题,破坏了生态平衡,导致诸多物种灭绝,引发自然灾害。绿色建筑设计理念从节能降耗、保护环境的角度出发,有利于实现资源的合理配置,最大程度开发利用清洁能源,比如太阳能、风能等,从而减少不可再生资源的消耗,尽可能降低建设活动造成的不良影响。
建筑材料在工程造价中占据着较大比例,而且也是污染产生的主要原因,建筑垃圾的处理也会产生二次污染。绿色建筑设计理念需要尽可能减少建筑材料的消耗,而且充分利用可回收、可循环利用的建筑材料,比如环保水泥、木塑材料等,循环使用以此降低建造成本。现阶段,利用可循环利用材料设计绿色建筑,成为可行且综合效益较高的设计思路。
绿色建筑设计理念不仅针对建筑物本身,而是在一定范围内都要产生环保效益。因此,在设计时,需要针对建筑全寿命周期通盘考虑,既要在使用过程中减少能源消耗和环境污染,严格遵守各项污染指标的排放标准,又要制定全面的污染物处理方案,必须做到及时净化、合理处置。同时,充分重视绿化设计,合理搭配绿色植被,形成相对稳定的生态系统,能够起到净化环境、美化城市的效果。
我国经济的持续发展给人们生活带来了极大的便利,与此同时也带来了巨大的挑战,比如环境污染问题。大量的汽车尾气和废气对人们的生活产生了不利影响。目前很多城市存在空气质量较差的问题,所引发的环境问题也日益严重。此外,由于人为因素的影响,导致生态环境受到了一定程度的破坏,珍贵动植物赖以生存的环境受到严重污染,生存率大幅降低,甚至有的物种面临灭绝的危险。同时,工业生产中大量的污水排放对家庭用水安全构成特殊威胁,许多工业和建筑废料对生活环境产生不利影响,也会对人类健康构成严重威胁。因此,需要及时设计出一个基于低碳生活理念的建筑。在建筑设计行业,设计师需要改变传统的设计理念意识,在建筑设计中充分运用低碳绿色生活理念。以此促进生态环境的可持续发展[2]。
碳中和理念的首要原则就是让生态环境得到有效的改善。因此,设计者必须为现代社会的发展提供多种途径,有效地控制负面影响,并始终保持人与城市的和谐发展,将碳中和理念运用到建筑设计中,并充分了解如何在人与自然之间保持和谐发展,促进生态环境的可持续发展和提高对健康生活方式的认识,以提高碳中和理念在建筑设计中的有效性。此外,设计人员在开展设计工作的过程中,还需对周围建筑物的环境因素进行全面的考量,并且对当地的各种因素也统筹考虑,比如地下水以及植被等重要环境因素,确保充分践行碳中和理念。在建筑设计中,对居住区的生态环境和人工环境作必要的科学调整,为人与自然的和谐共处与共同发展提供保障。
建筑项目的施工作业与环境方面有着直接的关系,因为建筑项目具备开放性的特点,所以和自然景观以及公共空间等也有着一定的关联。因此在对其设计期间,设计师必须仔细考虑建筑系统中的每一个环节,在碳中和理念的背景下设计建筑时,设计师必须仔细考虑人类的出行、文化景观、环境的绿化、最基本的保障条件等。仔细研究整个建筑项目中的生态系统,使其在城市规划中实现低碳环保的均衡发展[3]。
在碳中和的背景下开展绿色建筑设计,需要秉承以人为本的设计理念开展设计工作,融入人文思想,注重人们的生活质量,形成良好的居住氛围。为了在建筑设计中强调低碳绿色的理念,设计师必须遵循人文主义和独特文化原则。从根本上在整个建筑项目中贯穿绿色建筑理念,切实保持地域建筑的艺术特色并创建体现地域建筑特色的建筑,确保独特的文化完全融入建筑设计之中,从而使人文文化得以充分实现并得到有效的维护。
在碳中和的背景下,想要进行绿色建筑设计工作,就必须遵循建筑设计过程中的节能原则,在每一个环节中继续做好节能工作。墙体的温度作为绿色建筑设计的重要组成部分,更应符合低碳化标准,设计人员还应仔细分析围护结构的透气性。在设计过程中,相关设计人员应遵循节能环保的原则,使建筑物的墙壁能够最大限度地利用自然资源,最大限度地利用自然光,调节建筑墙体的温度,最大限度地降低能耗。同时,设计师将碳中和理念充分融入建筑设计,选择绿色环保的建筑材料,可以节约施工过程中的成本,降低各方面的能源消耗[4]。
在现代房屋建筑工程中充分融入绿色设计、可再生能源利用与碳排放控制的技术手段,能够有效提高能源利用效率,从而达到能源节约的效果。进行房屋门窗设计时,将保障建筑的热阻断能力和外窗气密性为前提条件,与城市环境结合,对门窗的参数进行科学的调整。同时将门窗的面积、材料、采光性能、整窗传热性能、气密性、热回收通风技术等多重因素进行全面考虑,参考当地气候条件,降低住户对建筑内制冷、制热设备的使用频率,同时加强自然光热能源的运用,减少人工照明,从而达到节能减排的目的。外墙的节能设计可以通过新型节能保温材料,加强墙体的保温性能,例如应用保温板材及热反射膜等材料,引进先进的复合施工技术;采用保温复合墙体或者外墙、屋顶、外窗的空气间层构造等,不仅可以降低建筑内部热量发散的速度,还能根据季节变化调节建筑内部微气候环境,从而大幅提升自然资源的运用效率,减少建筑内部的能源消耗情况。在建筑空气调节设备方面,随着科技的发展和进步,新型环保节能的采暖、空气调节与通风设备得到广泛应用,例如水源、地源、空气源热泵,太阳能空气调节设备,热回收通风系统等,节能效果显著。这种设计的本质是通过有效运用可再生能源,对室内的温湿度进行调节,减少碳排放。国内不同地域的地质条件、气候条件等各不相同,因此在进行设计工作时,需要充分考虑其地域特点,合理规划建筑的布局和构造,充分利用建筑的风环境与光环境,缩减能源消耗设备的使用时间,达到节能的效果[5]。
传统建筑内部的温湿度调节主要都是通过空调实现,但是空调的运行期间将会产生大量的能源消耗,对碳排放的控制有直接影响,不利于绿色建筑理念的践行。通过加强建筑中的自然通风能力,减少空调的使用频次,能够为住户提供清新自然的呼吸环境,同时,缓解能源消耗情况。自然通风设计应对建筑当地的自然环境因素进行充分考虑,例如气候条件、风向、地形地貌、植被因素等,配合自然条件控制建筑的形体与布局。另外,通过中空墙体、幕墙、屋顶等构造手段,在夏季利用建筑“烟囱效应”的原理加强建筑内部的通风效果,在冬季通过封闭建筑空腔与室外大气的连通口,又可以形成密闭空腔,达到良好的绝热效果。以此实现在不同季节调节建筑热环境的效果,有效调节室内的温度。通过自然通风设计的应用,能够有效提升住户的舒适度,保障其身心健康;并且减少空气调节设备的使用时间和频率,达到节能减排效果。
通过加强对建筑周边环境自然资源的充分利用,可以进一步减少建筑能耗。我国地域辽阔,气候多样,不同地区拥有不同的自然特征,可再生资源种类丰富,如太阳能、风能、地热能、潮汐能等,建筑企业应根据建设项目所在地区特点,深挖当地自然气候特点,发挥地方优势和特色,加强可再生能源的利用。例如,西北地区光照时间长,风力资源充足,在建筑设计中考虑盛行风向,通过建筑形体影响气流,进行风力发电以调节建筑环境,同时配合建筑立面设计引入一体化太阳能集热或发电设备,如太阳能光伏一体化屋顶等。又如,建筑附近有充足的地热资源或者临水环境时,也可以采用地缘热泵或水源热泵实现夏季制冷冬季采暖,目前该技术已成熟完善,实际使用效果良好。此外,南方湿热地区也可采用种植屋面、种植墙面来进行隔热,从而调节温度,通过上述技术可以有效减少传统能源的消耗[6]。
在建筑设计阶段可以采用的方式主要有以下四种:第一,建筑洁具采用节水设备,公共建筑可采用红外感应设备;第二,建筑场地硬化可以采用透水材质,如透水沥青、透水混凝土等,采用下凹式生态绿地,加强雨水的自然下渗与净化,以减少自然水体进入城市管网,达到水土保持的效果;第三,可以在建筑中设置水资源收集装置,对生活用水进行收集,同时还能收集雨水资源,改善水资源的供应系统,将雨水资源收集后能够用于绿化景观浇灌,减少淡水资源的使用量,也可将生活用水收集后,可以通过净化,确保其满足二次用水使用需求后,在水泵的作用下,将其用于路面清洁或冲厕,真正实现水资源的循环利用;第四,在建筑施工期间通过建立节水设施,合理规划用水状况,减少水资源的使用,提高水资源的循环利用率。
现代建筑市场不断的发展的同时,各种新型的建筑材料也在增多,通过合理运用环保材料也能提升建筑的生态环保功能性。在选择建筑材料时,要充分结合其可再生性、可持续生产性以及材料的回收利用性,同时尽量采用本地材料,大力推进装配式建筑构件与工法的使用,建筑构件由工厂生产,在现场组装,减少材料生产与运输产生的碳排放,同时积极采用预拌砂浆、商品混凝土等材料,在保障房屋建筑工程整体质量的同时,减少施工期间带来的环境污染危害[7]。
综上所述,随着社会的进步,人民群众的环保意识逐渐增强,促进了碳中和绿色理念的积极应用。通过将碳中和绿色理念应用于建筑设计中,可以有效地改善居住环境并优化建筑设计。低碳绿色与建筑设计理念的融合对人们的生活有着重要的影响,低碳绿色理念下的建筑设计是当今建筑设计行业的发展趋势,实用价值相对较高。因此,碳中和绿色理念与建筑设计的有机整合应从多角度分析问题,积极提出改进建筑功能的设计思路,并大力推广绿色节能设计理念,以满足更多用户的需求,从而为人们的生活提供更优质的服务。