艾塞提·伊斯马衣力
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摘要:
低碳建筑与新时代发展的具体客观要求相适应,属于我国建筑业在发展过程中的一种必然趋势。规划以及设计在建筑项目建设当中属于非常重要的环节。在对低碳建筑进行设计的过程中,优化以及完善建筑规划设计是非常必要的,在控制能源浪费率、环境影响以及能源消耗的同时,合理有效地利用绿色环保的建筑材料是非常必要的。
关键词:低碳建筑;设计理念;建筑规划;
1低碳建筑的简述
1.1低碳建筑的定义
对于某种意义来讲,低碳对于建筑工程来讲没有顾虑,主要是因为建筑工程的所有环节都要耗损众多的能源,特别是在原材料的制造方面中,建筑原材料的制造或是稍有不慎,就会出现大量的资源浪费。对于整体概念而言,建筑工程共包含建筑规划阶段、建筑设计阶段、建筑施工阶段、建筑使用阶段、建筑回收阶段,在低碳环保理念中,建筑工程从规划到回收的所有阶段都应该环保,若是一个建筑某个环节通过大量能耗实现节能环保,这种建筑不可称为低碳建筑。例如:若是一个建筑工程想要在使用阶段降低能源损耗,可却在建筑阶段或者材料制造时提高能源损耗,表面是减少了能源使用,实际却没有,并且很可能提高建筑负担。
1.2低碳建筑的设计方法
低碳建筑的设计方法十分复杂,一般情况下,建筑能耗通常是由外围护结构表面积的大小直接决定,表面积越小,能耗就会越少,所以,建筑设计师在具体的低碳建筑的设计过程中需要简单且规整地设计建筑形体。建筑行业中有一个术语,即体形系数S,这个系数S代表外围护结构表面积,在建筑物的高度相同时,表面积最小的建筑形体为圆形,接着是正方形,最大为长方形,若是建筑物逐层的面积都相同,层数越高的表面积越小,若是一个建筑的体形系数低于0.3,代表此建筑属于十分标准的低碳建筑。除此之外,建筑能源损耗和其接受到的太阳辐射存在直接联系,太阳辐射一般和房间朝向直接关联,若是房间是正南朝向时,建筑的形体设计应该为正方形,若是房间是东西朝向时,建筑的形体设计应该是长方形。
2低碳建筑发展现状
近年来,温室效应逐渐加剧。从城市二氧化碳的来源构成来看,维持建筑物功能所产生的二氧化碳约占城市二氧化碳的20%,而汽车尾气的二氧化碳排放量约占30%左右。面对环境污染治理工作要求,如何降低建筑物能耗、减少建筑物相关碳排放,逐渐成为建筑领域面临的主要问题。在这一背景下,低碳建筑被提出,并逐渐应用于实践。
相对于发达国家而言,我国推行低碳建筑的时间相对较晚。以2015年的数据为例,我国存量建筑总面积约处于500亿m2,其中,低碳建筑的占比不足8%。而从低碳建筑质量来看,完全符合低碳标准要求的低碳建筑在我国低碳建筑中的占比约为15%~25%。在2016~2019年期间,虽然我国低碳理念的普及度逐渐升高,但仍有较多建筑企业受传统观念、施工能力等因素的限制,而未能于建筑项目管理中全面普及低碳建筑。在我国2019年新增建筑中,约72%的建筑为高能耗建筑,仅28%左右的建筑为低碳建筑。上述数据提示:当前我国低碳建筑处于初期发展阶段。为充分发挥低碳建筑的优势,需加强对这类建筑的普及。
3建筑规划设计当中低碳建筑设计的应用
3.1选用低碳环保材料
为了进一步实施低碳环保原则,在采购建筑材料的过程当中,需要尽可能选用一些天然材料或者环保材料,以代替之前高能耗建筑材料。这样不仅可以进一步节约材料,降低能耗,也会使得建筑节能效果得到最大的体现,与现代化的建筑行业发展需求相适应。在实施建筑低碳设计中,主要的目标是在低碳理念的基础上,为人们创造良好以及舒适的生活环境。
电气及机电设备均采用高效节能产品,部分设备采用太阳能照明系统。为了节省能源并降低投资,地下室当中的所有排风风机均选用双速风机。通常会利用低速运行来进一步排出空气以降低能耗,一旦出现火灾,风机会及时地切换到高速运行,使得消防要求得以满足。
采用高效的空调通风设备。各建筑物的空调末端装置回水管都装设有电动两通阀,机组的制冷以及供热会设定具体数值,进而完成室内室温的控制。供水以及回水主管上的压差控制器输出动作信号,以最终实现可变流量的固定水主泵系统,从而节省能源。
3.2低碳建筑技术在载荷测试中的应用
低碳建筑技术的关键技术是进行载荷测试,因此,工作人员在载荷测试过程中保证试验柱可以达到标准荷载,并确认每级荷载。这一过程中还要保证每级荷载不超过标准荷载值的5%,这样就可以有效避免发生混凝土裂缝。而且在试验柱达到标准荷载前,工作人员要保持竖向荷载设计值不动,将水平荷载分级加载至其设计值,这样才能提高实际载荷数值的精确性。
3.3重视低碳建筑材料作用,合理选择材料
近年来,新型低碳建筑材料种类逐渐增加。但就我国当前低碳建筑设计状况来看,这类建筑设计在低碳材料利用方面存在明显不足。原因为:一方面,部分设计人员缺乏系统化的教育,其对低碳材料重要性的理解不足;另一方面,新型低碳材料的更新速度较快,而设计人员材料方面的知识储备更新速度较慢,进而影响低碳材料在实践低碳建筑设计中的运用。基于上述状况,可按照如下模式,优化低碳材料的应用质量:
在设计低碳建筑时,可根据各设计要点的特征、设计要求,从现有低碳材料中选择适宜类型,以体现建筑的低碳、环保、节能特征。就低碳建筑基础部分的设计工作而言,在选择混凝土制品时,可优先考虑如下低碳材料:第一,混凝土空心砌块。该材料的双排孔容重、单排孔容重参数分别为1400kg/m3、1200kg/m3,相对含水率参数为40%,传热系数参数为2.97W/(m2·K)。第二,砼空心砖。这种材料的容重等级处于800~1400kg/m3水平,干燥收缩率参数、相对吸水率参数范围分别为<0.060%、≤40%。第三,混凝土砖。这种由砂、粉煤灰、水泥、废渣等原材料制成的低碳材料参数为:吸水率处于6%~10%水平;密度等级处于500~1200范围,抗压强度等级则为Mu10~30。
3.4低碳节能建筑技术在屋面及外窗节能中的应用
对于房屋屋面结构来讲,一般是由防水、保温、屋面瓦楞板等构成。将这些复合层保温屋面板有效运用到建筑墙面,并进行直接的固定,在面板夹层充分填充之后,针对性进行处理,将2.5厘米左右的泥浆保护层涂抹在屋面中,如此便可有效控制在屋面的传热功率,为其不可超出0.3W提供保障。除此之外,将钢窗当做外窗,选择双层中空玻璃,可有效发挥保温作用。在进行建筑地面的处理过程中,通常会从上到下的进行,若是建筑地面层厚度为2厘米,即可利用水泥沙进行找平层;若是地面的面层超出6厘米,应该采用复合式保温面层;若是超出7厘米,就要在屋面和外窗中铺设细石混凝土;若是超出10厘米,势必会导致热阻值超出1.6W。
4结语
总之,在建筑设计以及规划当中,合理地使用低碳设计理念是非常重要的。与此同时,要保障全体人员对低碳建筑设计具备比较深刻的认识,这样才可以使得低碳建筑设计的理念、价值以及作用等得到比较充分的发挥。
参考文献
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