刘冠玉 李强
北京维拓时代建筑设计股份有限公司 北京市 100000
摘要:当前,我国社会经济日新月异,城镇化建设速度不断加快,人口压力倍增,为此带动了住宅的发展,住宅的设计要求与质量也在不断更新和发展,住宅的设计中有效应用低碳设计理念具有巨大的现实作用。以某住宅工程为例,对建筑设计对低碳设计理念的有效应用进行了详细的论述,从建筑布局的优化设计、采用绿色环保的建筑材料、改善围护结构的墙体设计、调整建筑位置朝向、降低建筑体型系数等方面进行研究,希望为业内人士提供有价值的参考和借鉴。
关键词:低碳;住宅建筑理念;建筑设计
中图分类号:TU241.8文献标识码:A
引言
近年来,国家在应对全球气候变化方面做出了重要贡献,作为关系国民经济发展基础行业之一的建筑行业,必须积极响应国家在节能环保方面的倡导,坚定不移地走生态优先、绿色发展的道路,推动建筑行业加快走上绿色低碳环保可持续发展的道路。
1建筑节能设计
在可持续发展观的时代背景下,建筑节能设计是最重要的节能减排方式,对于节约能源、改善人类生存环境有着重要的意义,可见,节能建筑是未来建筑行业的发展方向。目前,资源消耗、环境污染已经成为全社会的一个热点话题,这也让建筑节能设计的研究成为建筑行业的热点。据有关部门的调查结果显示,建筑的能源消耗占整个社会能耗总量的1/3,并且呈现逐年上升趋势。因此,在城市化不断推进的背景下,建筑的节能设计也势在必行。建筑的节能设计涉及建筑工程开展的每一个环节,从建筑工程的选址到规划设计、工程选材及施工工艺等具体环节都涉及节能的设计。建筑节能设计采用科学的方法对建筑进行多方位的节能设计,采用节能环保材料,高效地利用建筑的采光、采暖、通风及排水等设计,最大限度地利用自然资源节约建筑日常的能源消耗。
2建筑节能现存问题分析
2.1建筑物围护结构能源浪费
建筑维护结构,主要用于对建筑空间进行限定和围合。而建筑维护结构如未采用节能措施,将会使建筑内部空间的能源通过维护结构传递到外界空间,造成能源的损失。以南京市为例,地处我国中纬度地区,夏热冬冷。南京地区空调使用率和地暖措施使用较多。相关的调查数据显示,南京地区建筑维护结构主要是用来美化环境,而忽略节能要求,不符合整体性设计的原则。其中的公共建筑制热制冷系统能耗占据了建筑总能耗的50%。由此可知,在一些特殊的地区,建筑物围护结构设计考虑保温性和隔热性,将会极大地降低建筑的能耗水平。
2.2建筑能耗数据单一,开发利用率低
目前,虽然我国国家机关和大型公共建筑已经设置了建筑物能耗监测系统,但是这一监测系统是建筑物全生命周期中后期,未能覆盖到建筑物生命周期的前期,在建筑物设计环节对于建筑物能耗的计算以及相关数据积累较少。以建筑物全生命周期来看,关于建筑物数据采集的全面性不够,而且目前的数据较为单一,通常是分项电能消耗,还缺乏更多的室内外环境数据、建筑物内外相关的机电设备运行数据、人流使用需求数据等更多方面的数据。由于资金因素、技术因素、设备因素、人员因素的限制,建筑能耗数据收集、数据集成、数据分析、数据开发利用能力还很欠缺。这些问题是制约节能建筑设计的重要问题。目前,随着人工智能技术和大数据技术的发展,有望出现面向大数据的云平台,为建筑能耗分析、节能建筑设计、建筑运行管理通过更多的信息建议和决策支持。
2.3缺乏建筑节能设计方案
建筑节能设计在我国建筑过程中的应用起步较晚,在所有的建筑工程中应用也较少,缺乏足够的推广度,这是因为我国大多数建筑企业缺乏科学的建筑节能设计理念,相关节能设计工作人员没有系统的节能设计理论知识和方法,不够重视建筑节能设计在整个建筑工程中的作用,缺乏对节能设计的重视度和使用度。许多工程设计人员仅仅为了应付相关部门对建筑节能设计要求的审查,采用低水平的、不充分的建筑节能设计,缺乏对改善节能设计创新节能方案的积极性,从而导致了大多数建筑企业不愿意花费大量的资金投入在建筑节能设计方案的研发创新上,严重阻碍了建筑节能设计的发展。
3低碳住宅建筑理念在建筑设计中的应用
3.1居住建筑空间节能设计的整体思路
节能策略下的居住建筑空间设计,必须明确整体的设计思路。首先,空间设计必须始终秉持着绿色节能和低碳环保的设计理念,并将其作为居住建筑空间设计的核心来开展细部设计。其次,居住建筑空间与其他建筑空间相比,必须遵循从外到内的原则,既要重视内部空间的绿色节能设计,又要实现内部空间与外部环境之间的有机结合,最大限度地提升居住建筑的节能效果。最后,居住建筑的空间设计要秉持差异性和个性化设计的思路,根据不同地区的气候条件和具体的区位因素来优化和调整设计方案[3]。比如在寒冷和干燥的北方,建筑空间的节能设计要以保温为主;在潮湿的南方,建筑空间的节能设计则要以通风、防潮为主。相应的一些空间设计细节,如空间绿化、材料选择、采光等方面,再结合实际情况对空间设计方案加以完善,从而确保凸显建筑的节能效果,真正地将绿色环保理念融入居民的生活当中。
3.2采用绿色环保的建筑材料
对于建筑业而言,其具体施工建设中会应用很多建材,大量应用传统的建筑材料不但会对环境造成破坏,同时也会对人居环境产生影响,严重浪费资源。传统建筑材料很大一部分不但质量不合规,对建筑应用质量产生一定影响,同时也会释放大量有害气体,这部分气体不但会污染建筑附近环境,还会威胁人们的身体健康。许多建筑企业和公司投入大量资金研究环保低碳材料,获得了显著的进步。目前建筑设计中,持续扩大低碳环保建筑用料范围,不但提高了建筑档次,也符合国家行业发展需要,是一种双赢。当前建筑设计中,对于低碳环保建材的应用主要体现在门窗等设计上,如更多地应用了低碳节能门窗[1]。
3.3节能策略下的居住建筑表层空间设计
在节能策略下进行居住建筑空间设计,还要注重居住建筑表层空间的设计。居住建筑表层空间主要包括阳台、外部遮阳板等部位。首先,在进行阳台设计的过程中,考虑到建筑的节能效果,可以采取横向叠加的设计方式,减少阳台的遮挡,保证居住建筑的内部采光。其次,在进行遮阳板设计的过程中,可以进行垂直遮阳板设计。垂直遮阳板设计的优点就在于能够同时满足天然通风和遮阳的需求,最大限度地节约建筑能耗。具体的垂直遮阳的设计方式可采用在窗户两侧设置一定宽度的垂直方向的遮阳板,其能够遮挡高度角较小的、从窗户两侧射进来的阳光,适用于窗口朝南及北偏东朝向的窗户。但是垂直遮阳板也是一种固定遮阳板设置的方式,不可避免地会带来视野方面的困扰,要在凸显空间设计节能效果的同时满足住户的舒适性需求,还可以把固定的垂直遮阳板设计为垂直式的遮阳卷帘或者活动面板[2]。
结束语
近些年来我国正在大力倡导环保,并实施了许多环保举措,建设生态低碳型建筑是必然趋势。但是,从当前我国住宅建筑设计的基本情况上看,在住宅低碳设计上还存在不足之处,尤其要指出的是我国现有的低碳型建筑施工材质并不足以满足当前需求,导致我国建筑领域的发展受到阻碍。因此,有关从业者须系统地分析并归纳概括目前住宅建筑设计项目中存在的缺陷与问题,有针对性地制订应对方案,防止出现有悖于可持续发展目标的住宅建筑设计,从而有利于推动我国建筑领域住宅低碳设计项目的发展进程[3]。
参考文献:
[1]孟磊.建筑设计中建筑节能措施应用[J].建筑技术开发,2021,48(11):28-29.
[2]甄景浪.节能策略下的居住建筑空间设计分析[J].住宅与房地产,2021(15):60-61.
[3]王大志.建筑节能设计的影响因素和应对措施[J].住宅与房地产,2021(15):100-101.