低碳概念下的建筑设计应对措施

2023-12-19 22:36:12梁晓彬
建材发展导向 2023年23期
关键词:建筑设计能源理念

梁晓彬

(广西四方汇通人才服务有限责任公司,广西 南宁 530000)

随着时代的发展,传统建筑设计许多不足逐渐显露出来。对人们未来发展产生一定影响。在建筑施工中会用到各种不同能源资料,而这些能源资料都是不可再生的能源。我国有些施工企业在建筑设计施工中不注重对环境的保护也造成了大量的能源浪费。而现阶段低碳理念的不断渗透与实践,建筑市场呈现出一片旺盛的生命力。低碳理念下的建筑设计,能源和材料都是基础,因此要给予其充分的考虑。基于此面对低碳建筑设计中存在的问题须相关设计人员全面完善设计方案,才能有效将节能、技术与相关艺术相融合,在实现建筑高质量功能的同时,也能提高建筑企业的经济效益。

1 建筑低碳概念简述

低碳建筑是指在建筑材料与设备制造,施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳的排放量。

2 低碳建筑对我国未来发展的重要性

低碳的理念的提出是为了提倡减少人类生产中温室气体的排放对气候的影响,众所周知建筑行业的碳排放量占全部碳排放量的40%左右.随着我国经济的不断提升,城市化进程逐渐加快。为了建筑市场健康稳定发展,就需要加大对建筑价值的研究力度。建筑设计除了保障人们居住各项条件之外。还要加强注意人们养生以及舒适度的满意度。而低碳建筑由于其低能耗、低排放、低污染,为人们提供了具有合理舒适度的使用空间模式。低碳建筑不仅能够满足政府的各项政策,而且还能够有效保障建筑市场稳定健康发展。

3 建筑低碳设计原则和指导思想

低碳节能环保建筑设计应该遵循现代开放、端庄、简洁的形象。从选址到格局、从朝向到风向、从间距到界面,从单体到群体都要利用天然能源,达到节能环保的目的。充分体现材质的轻重、粗细、虚实对比以及建筑设计中的各类节能环保技术的应用。具体需要注意的有以下两点。1)引入绿色低碳节能的理念,全面掌握节能技术树立节能意识观念。积极利用自然资源降低能源消耗,是做好低碳建筑设计的基础;2)低碳节能建筑的设计特点应该充满多元性,共融性。建筑设计时设计人员应该注重当地的文化内涵,充分挖掘不同类型建筑的特点。并利用与开发适合本地生态环境的能源与相关技术。进而有机将能源与技术进行结合以此完善建筑各功能。以此满足建筑使用者对适宜,高舒适居住环境的满意度[1]。

4 以某建筑项目为例,将现阶段低碳建筑设计存在的问题进行深入分析与总结

4.1 案例背景

本项目位于广西柳州,是一所低碳节能酒店,项目计划外窗采用三层玻璃,阳台推拉门采用高性能中空玻璃,能够隔绝90%工地噪音,能减少30%的阳光直晒。项目采用外墙保温结构一体化系统,保温性能较普通住宅高一倍以上,冬天保温、夏天隔热,营造更舒适的居住环境。高气密性,达到国标气密要求8级,能够提升房屋防水、浮尘控制、减少雾霾等功能。实现防尘、降噪、防霉等,拥有更优居住环境。项目采用风冷热泵中央空调系统,设备能效达到一级,可置换新风、空气加湿,使室内空气保持新鲜和卫生。24h置换新风系统使室内湿度控制在60%以下。项目采用一级能效的太阳能集热板,其中2号酒店房间按照建筑总体结构考虑采用太阳能热水。

4.2 现阶段该项目低碳设计存在的问题

4.2.1 隔音设计问题

在开展低碳建筑设计过程中,建筑低碳材料与建筑设计人员的水平有着重要关系,但从项目实际状况来说,低碳理念下的建筑设计还存在许多问题亟需优化处理。比如项目隔音,我国国内大多数建筑隔音效果是否定的,因为设计人员在项目隔音设计上只是理论建筑隔音设计,建筑实际运行性能与效果没有进行实际体验,所以90%的工地隔音设计还是存在一定的问题。

4.2.2 建筑形状和保温设计不够合理

该项目基于低碳理念下的建筑设计,应当充分考虑建筑的形状和保温问题,并制定全面的设计方案。但是现阶段该建筑在外形与保温设计上还存在一定问题,从而导致建筑设计方案不够完美合理。建筑材料消耗量较大。出现这种现象的原因主要体现在这几个方面。第一,设计人员对低碳建筑的理念没有了解透彻,也没有充分考虑到建筑与时俱进的重要性。未能按照建筑的节能环保进行相关设计。同时由于缺乏先进的设计技术,低碳环保理念无法无法有效的融入建筑设计当中。严重影响到建筑的使用寿命。

4.2.3 受到成本控制的影响

建筑市场竞争激烈,建筑企业为了节约成本,维护企业利益。设计人员考虑到建筑施工过程中所用的成本和时间,在建筑材料上选用廉价的材料。材料性能质量较差,严重降低了建筑的价值。而政府一直提倡的低碳建筑也没有得到有效落实。建筑低碳环保理念作用没有得到有效发挥。从而对国家未来可持续发展产生不利影响。

5 应对措施

5.1 合理选择建筑地址

若想要将绿色环保概念有效落实到建筑工程设计的当中去,首先应该科学合理的选择建筑地址。设计人员在进行建筑项相关设计工作时,应该充分了解建筑的周围的实际环境,最大限度的选择周围土质条件好,阳光充足的位置。因为阳光充足的位置有利于太阳能的开发。如在冬季对于太阳照射时间长的地区,也可以考虑采用光伏发电。以此保障室内的温度能够持续升高。而合理的建筑材料以及节能设备不仅实现节能减排以及照明的目的,而且有效减少供暖设备的使用率。同时光照充足的位置,建筑室内房屋可以接受大面积的自然光照。

5.2 选用节能环保材料

现如今部分建筑企业还是采用高污染,高耗能的建筑材料,这种行为和政府提倡的低碳建筑理念背道而驰,不仅降低了建筑性能质量,而且对周边生态环境造成污染,也不利于人们的身体健康。在具体的建筑材料选择上相关人员应该对绿色环保材料之间的相关性能进行深入了解。在掌握低碳建筑设计要求的基础上,将低碳理念进行有机结合,选用节能环保无污染的建筑材料。而在建筑节能材料的选择上既要考虑材料的节能环保性能,而且要考虑材料的经济性能。只有设计人员全面进行考虑,才能保障建筑相关价值不断提高,而且建筑企业的的经济效益能够稳定提升[2]。

5.3 加强可再生能源的利用效率

建筑是全球能源需求不断增长的关键因素,将可再生能源应用于建筑设计中,能够最大限度的缓解建筑物建设带来的环境污染问题,提高建筑能源的利用率。为促进建筑零能耗、超低能耗有着十分重要的现实意义。而建筑的零耗能,超低能耗,零污染也达到了低碳建筑的理念。如该低碳酒店项目采用一级能效的太阳能集热板,设计人员在设计过程中提升自然能源的有效利用率。将低碳建筑理念进行有效落实,在实际设计过程中充分利用建筑周边的自然条件于低碳理念进行相融合,不仅有效降低酒店的运营成本,提升盈利能力。低碳酒店也迎合了低碳经济,低碳发展,低碳生活的生态经济发展理念,也让酒店文明形象更加的凸显。

5.4 科学合理规划建筑空间

绿色低碳建筑的规划设计是复杂的,多维的。低碳建筑的整体规划设包含空间规划,能源规划与设备规划多层面。而低碳建筑的核心是节地、节能、节材。科学合理的空间规划是实现低碳建筑的基础。但是根据项目实际设计情况来看,部分环节设计存在一些不合理的地方。所以需要设计人员科学合理的进行完善优化。而建筑空间的合理规划不仅能达到延长建筑使用年限的目的,而且在一定程度上能降低建筑垃圾的产生。在具体的实际设计中,设计人员对项目进行全面分析,制定完善的空间规划方案。以此确保建筑空间的合理性。以及提高人们未来对建筑使用的舒适度[3]。

5.5 优化建筑通风和照明设计

建筑照明时可以采用节能型环保材料,但是一定要选择照射度柔和的照明设备,以此提高建筑照明质量。该项目在照明设计上可以利用自然条件。在光照时间长的位置设置太阳能发电,丰富的太阳能辐射是重要的自然能源,取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由自用的自然能源。利用太阳能转变为电能,以此降低能源的消耗。除此之外在项目的通风设计上,自然风能够有效提升建筑内部环境的舒适度。在建筑中,通风是将室内空气引入并将其分配到一个空间中,在建筑设计上自然通风它主要有三种不同形式:机械、自然和混合通风。管理室外的空气交换和循环对于营造舒适的氛围至关重要。在该项目的通风设计上,设计人员须加大在合适环境下大自然对流风量和流风的测速实验,并选用良好的节能环保高效空调系统以此实现了良好的自然通风效果。自然风免费、可再生、是一种健康的自然资源。在一定程度融合高效节能环保空调系统能够充分改善建筑空间的空气质量。

5.6 科学设计建筑朝向

在该项目的设计上设计人员应该重视绿色低碳建筑设计。一个建筑的采光在一定程度上决定了建筑的实用价值。所以在设计之前设计人员应该加强对建筑的朝向研究。以此有效保障建筑整体结构能够满建筑采光要求。而零消耗建筑的朝向设计更是非常重要的。它关系到建筑目标的成败和造价的高低。所以设计人员在实际设计过程中,全面统筹这几个关键点,如建筑物方位、太阳路径、温暖潮湿的气候、良好的风向、气候区、地形。不良的方向和缺乏适当的阴影可以排除冬季阳光并导致夏季过热。因为低角度的东方或者西方太阳以更直接的角度照射玻璃表面,增加太阳能增益。

5.7 优化建筑物的外形设计

建筑物的外形设计与建筑物使用过程中所消耗的能源有较大的关系,一个外形设计合理的建筑物在一定程度上可以有效减少能源消耗问题。所以建筑物的外形设计是一个关键。建筑物在外形设计上可以根据当地周围环境具体情况进行设计。使建筑外形和周围环境能够有机融合在一起。除此之外,建筑合理的外形能够有效减少建筑能源使用。但是在该项目建筑外形设计上设计人员需全面考虑建筑的美观程度、安全程度、耐用程度以及方便程度等。只有综合考虑这些在结合相关设计理念才能有效将建筑的差异性与当地的大环境融合[4]。

5.8 建筑智能系统的设计

建筑智能设计在一定程度上可以使建筑更加节能环保,在进行建筑智能系统设计时可以根据建筑物的实际情况进行设备应用。为了很好的落实国家绿色低碳建筑理念,以及可持续发展战略。项目在实际智能系统优化设计过程中应加强建筑节能低碳系统,提升自然资源的利用率。现如今各项技术已十分成熟,各项智能系统的在建筑上的应用能够提高建筑的使用价值。譬如在建筑中某电气长时间未使用,智能系统会自动切断电源,以免造成电能源消耗。当建筑室内温度过低时可以自动调节室内温度。同时智能系统也可以应用在自然环境中,可以起到一个监督自然废气的作用。当自然废气超过一定标准规范时,系统自动进行报警。并采取相应系统指令进行清除废气。所以建筑智能系统的设计不仅保障了建筑空气质量,也让我国建筑行业朝着健康可持续方向发展。

6 低碳建筑未来发展趋势

随着经济不断提升,低碳建筑未来发展主要有以下两大趋势。

绿色低碳建筑从未来转型来看,主要面临、绿色、工业化、智能数字化。这三个核心元素。而未来工业建筑并不是建筑发展可选择的一条道路,但是唯一的一条道路,发展低碳工业化建筑势在必行。在现有的建筑中存在着高耗能,高污染、施工周期长的问题,这些问题严重影响到建筑业的未来发展,而低碳工业建筑可以有效解决目前建筑困境。极大程度的减少建筑污染和能源消耗,以及建筑业对人工的各种要求。也避免了各种冲击,缩短了建筑施工周期,为企业赢得了更大的经济效益。同时各项先进的智能系统在建筑中的不断深入,让建筑档次不断提高,人们对的使用体验更加的满意。

7 结语

绿色低碳建筑是全球未来发展的必然趋势,相关建筑设计人员须重视材料的重复利用。并降低能源消耗。面对低碳建筑设计中存在的一些问题,设计人员可以制定全面的设计方案。使建筑各项设计要求尽可能的达到最优。因此建筑设计人员应该从资源重复利用和节能降耗的角度出发,并巧妙利用低碳建筑概念将建筑使用性以及美观性最大限度的提升,从而最大限度的满足人们对建筑使用要求。

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