低碳设计理念下的高层住宅建筑设计分析

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月10期   作者:余震烨
[导读] 经济的快速发展使人们的生活质量得到了显著提升,这也使人们对居住环境提出了更高的要求。
        余震烨
        佛山市岭南建筑设计咨询有限公司  528200
        摘要:经济的快速发展使人们的生活质量得到了显著提升,这也使人们对居住环境提出了更高的要求。在城市碳排放问题日渐严重的情况下,建筑、交通等产业势必要向低碳化的方向发展。在高层住宅建筑设计中,还要加强低碳设计理念的运用,以便通过节能减排设计促进城市环境的改善,满足住宅建筑可持续发展需求。
        关键词:低碳设计理念下;高层住宅;建筑设计
        引言
        建筑行业是支撑社会经济发展的重要一环,随着城市建筑现代化发展的进程,低碳节能成为未来建筑行业发展的主流,也是这个时代对建筑行业发展的要求。因此,建筑设计人员在进行建筑设计时,需要合理考虑建筑节能措施,在保证建筑安全可靠的前提下,根据实际情况,制定科学合理的方案,以此提高整个建筑的质量,贯彻可持续发展理念,落实低碳节能的理念。
        1住宅建筑低碳理念的内涵
        低碳住宅专业建筑学是指在自然住宅低碳体系的基础上,人工建立起的低碳住宅体系,也即在建筑场地所营造的自然环境应与低碳住宅学基本原理相符,并充分融合先进科技手段,充分融合住宅建筑和四周环境,进而大幅提升居住环境的整体舒适度,尽量降低建筑施工带来的污染问题,实现人与建筑、生态环境的良性循环。利用应用建筑学设计形成一个完善的低碳住宅体系,以大幅缩小住宅建筑带给自然环境的各种不利影响,令自然环境得以和住宅建筑正常交换能量。在建筑学设计中,一般是基于可再生的现代化绿色原材料来避免能源浪费的现象出现。在整个建筑建设环节,注意严格管控环境污染,进而令低碳住宅体系获得平衡。此外,还应充分改善建筑宜居环境,除了应明显改善建筑质量外,还应提供给居住者一个舒适、健康的住宅环境,并且逐步增大住宅建筑的社会经济综合效益。
        2低碳设计理念下的高层住宅建筑设计
        2.1体型系数设计
        通过严控建筑物体型系数,可以增强节能效果。如果系数越小,就会越改善节能效果。但是,仅简单地基于该方式来进行处理,无疑达不到需求。在建筑物中,体型系数是指接触室外空气时,建筑外表面与之围和体积之比。如果接触愈少外界空气,就会愈好地隔绝室内外。当同步增大建筑物的长、宽、层数、层高时,便愈会缩小体型系数。在外围结构内,一般只会考虑到外窗、屋顶、外墙条件,而固定窗墙面积。在建筑物各个部位的长、宽、层数、层高、传热系数等,均关乎着建筑物整个围护结构的能耗状况。当增大长、宽、层数时,则可将体形系数变小,并且能改善节能效果。但是,在增大传热系数、层高时,虽然会减小体形系数,却会增大围护结构热耗,必须引起注意。
        2.2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黄土原材料,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。
        2.3外墙保温设计
        运用低碳设计理念,还要做好建筑围护结构的设计,通过减少气候对墙体侵蚀使室内能源损耗得到降低。

作为能耗较大的部位,外墙能耗占据建筑总能耗30%左右,具体数值主要由墙体面积决定。但通过采用保温效果好的砌筑材料和保温结构,能够避免冷桥现象的发生,使建筑热损失减少4%~13%。项目外墙系统主体为钢筋混凝土,采用保温砂浆实现饰面层处理,增强建筑保温性。在结构设计上,需要采用轻质多孔材料进行保温层铺贴,在基地上需要铺设抹面砂浆和耐碱玻纤网格布,然后利用抹面胶浆和弹性腻子进行处理,最后进行饰面层施工。高层建筑风荷载较大,外墙承受较大风荷载,导致墙体容易产生负风压。同时受材料自重作用,容易发生脱落,影响保温性能,还要补充机械固定防护措施,并做好空气对流层的布置,利用中间空气层将保温板上凝结水带走,确保保温材料维持干燥、有效。采用该种设计方法,不仅可以取得理想外墙保温效果,也能使建筑使用年限得到延长,因此能够充分体现低碳理念。
        2.4加强对节能清洁能源的合理使用
        建筑施工中节能材料的使用改变了传统材料生产的理念。以前的建筑设计通常是以破坏生态和牺牲环境为基础的,这些开发措施将对生态环境造成严重破坏,原有材料的使用也会损害人类的身体健康,对他们的生产生活造成影响。目前使用的节能材料环保效果良好,而且对人体健康也没有坏处。在开始的时候,节能材料通常被称为“生态节能材料”,而节能建材是具有节能功能的新能源之一。发展的基础是尊重自然环境,爱护自然,物质与生态之间是一种相互依存、相互协调的关系。在这部分的建筑设计中,选择合适的住宅建筑材料是极为重要的。建筑设计材料的选择必须以建筑设计的需要为依据,并充分结合了材料和技术效果。需要科学、合理地选择对人体健康和环境影响不大的工艺和材料。相应的设计方案出来后,在住宅设计的过程中,我们应该努力防止住宅建筑材料的过度消费,注意节约能源的效率,住宅建筑设计必须是节能、生态环境保护和节约能源,促进建筑行业可持续发展。目前,我国常见的节能清洁能源主要有光能、水能等,所以在进行建筑工程节能设计的时候,应当加强对光伏技术或者地热技术的应用,减少对能源的消耗,加强对环境的保护,从而更好地保护生态环境。在加强节能建筑设计在建筑工程应用时,首先,要加强对节能清洁能源的合理使用,从而更好地实现可持续发展目的。节能清洁能源主要是指可再生能源,也就是指能源是取之不尽的,用之不竭的,能够满足当前建筑发展的需求。
        2.5暖通系统中绿色节能技术的应用
        由于天气变化,住宅建筑中环保施工技术体现在以下几个方面:空气几乎来自内部,自然风应该是通风的主要组成部分。比如南北通透的空间分布有利于自然风的循环,良好的通风可以有效提高空气质量和人体舒适度。没有南北渗透的格局,绿色设计的位置或大小等改善通风的门窗。其次,在施工过程中做好防潮、保温,根据房屋的具体结构,以及绿色节能的相关要求,确定施工方案,选用绿色保温材料,注意保温管道在砌体中的固定。
        结语
        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。
        参考文献
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        [3]周建波.低碳概念下建筑设计与室内外环境融合分析[J].工业建筑,2020,50(8):211.
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        [5]李可倚.浅析建筑低碳技术在现代住宅建筑设计中的应用[J].建材发展导向,2019,9(10).
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