住宅建筑設計中融入低碳設計理念

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住宅建筑設計中融入低碳設計理念

摘要:建筑工程低碳設計指的是在建筑綠色設計及生態設計的基礎上堅持降低建筑物能源消耗和二氧化碳排放量為設計目的,采用先進的設計理念及設計手段提升建筑低碳化設計水平。低碳設計是現代化、智能化建筑工程設計的發展方向,也是解決我國能源消耗量大、建筑行業能源轉化提速的發展戰略。大力探索低碳設計理念在實際工程中的應用可在保持建筑設計質量及使用安全性的基礎上滿足建筑行業低碳環保及節能減排的要求。

關鍵詞:住宅建筑設計;低碳設計理念

0前言

通過查閱多篇文獻統計可知,建筑行業的耗能總值占據我國社會總能耗的40%左右[1]。大力發展住宅建筑低碳設計是拓展我國建筑行業發展空間、提升建筑行業發展水平和提高發展質量的關鍵。住宅建筑低碳設計指的是,充分利用可再生資源(太陽能資源、生物資源、風力資源等)開展各項生產活動,[1]并大力研發和應用新型低碳化技術手段以降低住宅建筑能耗量。但是針對目前住宅建筑設計中低碳設計理念的應用現狀進行分析可知,目前的很多從業人員尚未充分理解低碳設計理念的基本內涵及低碳設計理念在具體設計工作中的應用要點,還沒有足夠重視住宅建筑低碳設計的實用性、節能性和環保性[1]。從而致使住宅建筑實際施工活動受到較大制約,項目投資經費損失較大。所以,積極探究低碳設計理念的基本原理及結合多篇優質文獻的深入分析低碳設計理念在住宅建筑設計工作中的應用要點可以更有效的應對上述問題。

1住宅建筑低碳設計價值分析

基于低碳設計理念的住宅建筑設計工作主要從住宅建筑結構整體結構設計、結構構造設計、結構長期使用環節中對建筑物低污染、低消耗和低排放等問題出發重視建筑節能化設計內容,改善建筑室內外環境以提升建筑居住舒適度。如果傳統的住宅建筑設計工作尚未融入先進的低碳設計理念,那么住宅建筑在施工建設及后期使用過程中出現了能耗大、資源浪費嚴重、能源利用率低的問題。這不僅會嚴重制約建筑行業的可持續性發展,也對房地產開發企業的發展空間起到了限制的作用。全方位應用低碳設計理念的住宅建筑設計工作是推動住宅建筑持續性發展的關鍵[1],也是建設解決型社會的本質需求;新的低碳化設計手段、節能化設備均處于持續性的創新發展之中,其在住宅建筑設計中的廣泛應用也是充分利用及組合社會資源、降低住宅建筑傳統材料對人體的傷害、提升住宅建筑設計先進性和創新性的關鍵。

2低碳設計理念在住宅建筑設計中的應用策略

2.1優化住宅建筑布局設計

現階段應用最為廣泛的住宅建筑布局設計方案為行列式布局方案和自由式布局方案[2]。行列式建筑布局設計方案的整體性更強,整個建筑布局呈現出統一化、一體化的狀態;自由式布局方案的自由性更強,業主在住宅建筑室內裝飾裝修過程中的可發揮的空間更大。但是上述兩種建筑布局設計方案的室內通風性和室內采光性能也存在較大的差異,行列式建筑布局設計方案的建筑背面受風壓影響易產生棄流渦流區[2],不僅會影響業主室外活動時的感受,還會影響建筑室內采光[2];自由式建筑布局方案能夠充分滿足建筑室內光照需求和通風需求,且土地利用效率更高、住宅建筑小區內部風環境更加適宜。因此,在住宅建筑布局設計的過程中應充分利用低碳設計理念,不斷優化住宅建筑布局設計,促使建筑室內通風和采光在滿足業主生活需求的同時還能顯著降低業主對空調系統的使用頻率。

2.2優化設計建筑形體及朝向設計

優化設計建筑形體及朝向是建筑低碳設計的核心內容。建筑形體設計應根據周圍環境、場地條件和建筑布局,綜合考慮場地內外建筑日照、自然通風與噪聲等因素,確定適宜的形體。建筑造型應簡約,并應符合下列要求:①應符合建筑功能和技術的要求,結構及構造應合理;②不宜采用純裝飾性構件;③太陽能集熱器、光伏組件及具有遮陽、導光、導風、載物、輔助綠化等功能的室外構件應與建筑進行一體化設計。建筑設計人員應在充分了解建筑所在地區的日照情況,并使用日照計算軟件對住宅建筑小區的光照情況進行計算,以確定住宅建筑的方位及朝向;應根據所在地區地理與氣候條件,建筑宜采用最佳朝向或適宜朝向。當建筑處于不利朝向時,宜采取補償措施。

2.3建筑設計與室內設計一體化

住宅建筑外立面的圍護墻體是建筑能耗量較大的部位,其能耗量的大小是由住宅建筑圍護墻體面積決定的。而住宅建筑圍護墻體控制因素主要是建筑體型,將建筑體型設計的均勻合理可以有效控制圍護墻體的外露面積以降低能耗量。建筑設計應按照被動措施優先的原則,優化建筑形體和內部空間布局,充分利用天然采光、自然通風,采用圍護結構保溫、隔熱、遮陽等措施,降低建筑的采暖、空調和照明系統的負荷,提高室內舒適度。建筑設計與室內設計一體化,可避免在建筑設計方案確定之后室內設計人員因設計需求而頻繁更改建筑設計方案,室內裝飾活動影響建筑結構的低碳化設計效果,造成建筑材料、施工成本的消耗與浪費。

2.4優化住宅建筑外墻設計

優化住宅建筑外墻設計可顯著降低建筑能耗量,具體的措施是使用質量強、強度高、保溫效果好的外墻砌筑材料和涂刷材料。但是在追求建筑外墻材料低能耗的同時也應注重安全性設計,應避免建筑外墻在長時間使用階段出現外皮剝落情況的發生。此外,建筑窗戶是建筑室內外能量交換的重要場所,也是低碳設計的關鍵位置[3]。建筑窗戶存在冷橋現象,該現象所導致的建筑能源消耗量占總消耗量的10%以上,所以應盡量避免該類現象的發生。這就需要在設計及施工作業中安排不同性能材料的排列順序以提升建筑門窗位置處的保溫隔熱性能。其中應將墻體保溫材料鋪設在建筑物的外側不僅可避免熱橋效應的出現,還可避免冷凝水出現在住宅建筑墻體內側[3]。

2.5增大建筑室外綠化面積

增大住宅建筑室外綠化面積可以高效提升住宅建筑小區的綠化面積、改善住宅建筑生活區域的環境質量、提升居住舒適度。在確定住宅建筑小區容積率的過程中不僅需要考慮建筑采光效果,還應考慮建筑室外綠化面積。建筑綠化面積主要包括了建筑室外地面綠化和建筑屋頂綠化兩部分,建筑室外的綠化設計方法主要有設置綠化帶、在人行道兩側種植花草樹木、依據住宅建筑小區地形變化情況劃分多個小型綠化庭院等;建筑屋面綠化設計方法主要指的是在建筑屋面上種植綠色植物,細分為簡單式綠化種植、花園式綠化種植和容器式綠化種植三種[4]。建筑屋面綠化不僅可以顯著增大建筑室外綠化面積,而且還可以降低太陽光對建筑屋面的敷設以調節建筑室內溫度。但是應值得注意的是建筑屋面綠化需與設備專業、水專業和結構專業設計人員做充分的溝通與交流,確保建筑屋面綠化設計的完整性和可行性。

2.6提升綠色建筑材料應用率

綠色建筑材料指的是基于綠色環保時代為主題的、具備節能性、環保性、無污染性和可循環使用性等特性的建筑施工材料。目前廣泛應用于住宅建筑施工建設活動中的綠色建筑材料類型主要有環保地面材料、環保墻體材料、綠色環保模板、空氣凈化類材料、保健抗菌類材料、多功能性建筑材料等。大力研發綠色建筑材料,在住宅建筑設計中提升綠色建筑材料的應用率是低碳設計理念在建筑設計中的重要應用點。

3結語

提升低碳設計理念在住宅建筑設計中的應用質量有利于切實提升住宅建筑發展空間和市場競爭優勢。本文主要分析了低碳設計理念的應用價值及其在住宅建筑中的應用要點。

參考文獻

[1]武紅艷.住宅建筑設計中融入低碳設計理念的策略探討[J].住宅與房地產,2019(33):44.

[2]徐大虎.高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念[J].中國住宅設施,2019(10):62-63.

[3]朱立國.高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念[J].建設科技,2017(22):48.

作者:李寶林 單位:太原王孝雄建筑設計院有限公司平陽分公司

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