低碳概念下的民用建筑设计研究.pdf

年 期 低碳概念下的民用建筑设计研究蔚国君（大同市华青建筑设计有限责任公司，山西 大同）摘 要 低碳概念下应积极转变民用建筑设计思路 贯彻低碳环保理念开展设计工作 基于此 文章分析了低碳概念下民用建筑设计思路转变的重要意义 并研究了相应的设计策略 以供参考 关键词 低碳概念 民用建筑 低碳环保中图分类号 收稿日期：引言为了降低碳排放量，我国很早就提出了低碳概念。此概念的核心理念就是通过降低碳排放量的方式保护环境，即低碳环保理念。在这背景下，国内各行各业都开始积极转型。民用建筑设计领域也不例外，但因为起步较晚，低碳概念在民用建筑设计领域中还没有得到全面贯彻。因此，为了进一步推动该领域转型，积极响应国家号召，帮助早日实现低碳目标，有必要展开相关研究。重要意义首先从经济效益层面上来看，设计人员需要遵从用户需求开展民用建筑设计工作。若设计成果能满足用户所有需求，使得用户满意度提高，则设计经济效益越高。传统民用建筑设计思路侧重于通过各种建筑功能、华丽布局、艺术装潢等手段让用户满意，该思路在以往确实取得了理想成果。但近些年随着低碳环保理念愈发深入人心，用户群体的需求发生了转变，也使得用户看到了传统思路下民用建筑设计成果的一些缺陷。例如，很多用户认为传统思路下的民用建筑设计成果虽然拥有丰富的功能，但几乎每一项功能都需要设备作为支撑，而设备的运作会消耗大量电能，电能产生的电费又需要自己承担，从而说明设计成果会给自身带来较高的经济负担，导致用户的满意度会下降。因此，现代不少用户不再追求丰富功能，反而在低碳环保理念下，更希望建筑能帮助自己降低能源消耗的费用。由此出发，如果继续沿用传统思路进行民用建筑设计，设计成果就无法让用户满意，使得设计成果经济价值降低。相反转变思路，设计人员重新审视用户需求，改变设计方向，通过低碳设计成果满足用户需求，提升民用建筑设计经济价值，故而思路转变非常重要。其次从环保层面上来看，中国本身就是人口大国，内部能源需求量、消耗量都非常庞大，这就使得国内自然环境中很多不可再生资源被过度消耗，且能源的使用还造成了环境污染。这些现象在长年累月的发展下已经变得非常严重。随着低碳概念的提出，国内广大人群的环保意识觉醒，对“保护环境，人人有责”的思想有着很高的认同感，意识到了自身所肩负的环保社会责任。在此情况下，民用建筑设计人员也要肩负起环保社会责任，积极转变思路，降低建筑使用过程中的能源消耗，一定程度上减缓不可再生资源消耗量。而减少资源消耗量使得环境污染程度降低，因此低碳概念下民用建筑设计思路转变是大势所趋，对于环保事业发展而言意义重大。设计策略 合理选择建筑材料传统民用建筑设计思路中对于建筑材料的选择侧重于材料质量，即设计人员会根据建筑质量要求，选择强度等级达标、力学性能优异的建筑材料，然后开展设计工作。但传统思路中所选择的很多建筑材料在低碳环保性上存在缺环境保护与节能中国厨卫 中国厨卫陷，甚至还具有一定的污染性，因此低碳概念下传统建筑材料选择思路不合理，理应做出转变。结合低碳环保概念，设计人员在建筑材料选择中依然可以追求质量目标，但在材料质量达标的前提下，也要考虑材料在低碳环保等方面的表现。现代材料市场中出现了很多低碳环保材料，例如高密度纤维板、胶合板等。以胶合板为例，其可以取代传统建筑材料中的木材，因此广泛使用胶合板，能够有效降低建筑建造时对于木材的消耗，起到了一定的环保作用。除此以外，建筑材料选择中还要考虑到材料利用率的问题。即相同目标下，不同材料的消耗量不同，原因在于不同材料在使用过程中会存在一定程度上的浪费。为了贯彻低碳环保理念，设计人员应在设计过程中做好建筑内外规划，确定好施工技术，然后尽可能选择一体成型的材料，这样能有效降低材料浪费程度。合理选择建筑环境在很多低碳民用建筑设计中，设计人员通常忽略了对建筑环境的选择，导致建筑本身与自然环境之间的距离较远，很多可再生资源无法被顺利用于建筑中；也可能导致建筑与自然环境之间的距离过近，使得建筑使用时产生的污染物会对环境造成影响，降低自然环境对碳排放的吸收作用力，变相加大碳排放量。针对这种情况，设计人员一定合理选择建筑环境。设计人员要积极了解现实情况，对区域内的地质条件、植被分布等进行详细调查，然后从人与环境之间的关系出发进行设计。例如城市整体环境空气湿度常年偏低，因此设计人员可以将建筑设计在周边自然水体的局部环境中，利用水体使得空气湿度提升，再结合建筑功能对湿度进行控制，避免湿度过大，这样就能很好地满足用户需求，同时也不需要消耗不可再生资源。为了避免发生环境污染现象，设计人员要合理设计建筑物的高度和各层划分，并对各层污染物排放设计进行合理规划。针对生活垃圾，设计人员应将垃圾处理点设置在住户能方便到达的地方，这样住户才不会为了图方便将生活垃圾丢向自然环境。通过这种方式既可以控制污染，又可以实现低碳设计目标。合理优化建筑空间空间布局与规划是民用建筑设计中的一个重要环节，该环节与建筑建造的材料有紧密关系，即空间越大，材料消耗量越大。按照这层关系，如果设计结果中有一部分空间的利用率偏低或者被闲置，那么这一部分空间的材料就等于浪费，不符合低碳环保理念。针对这种情况，设计人员应重视空间利用率，合理优化建筑空间，尽可能保障每个空间都能得到充分利用，间接使建筑材料应用合理。以某设计人员的设计初稿与二次修改稿为例。初稿中建筑空间总占地面积为 ，范围内有两个地下停车场，一个为主用停车场，占地面积为 ，容量比较大，而另一个为备用停车场，占地面积为 。通过分析发现，主用停车场完全满足对应建筑所有住户的停车需求，说明备用停车场没有太高价值。若按照初稿进行设计，会浪费很多材料，还会导致建造成本虚高，故二次修改稿取消了备用停车场设计，减少了建筑材料投入，具有低碳环保意义。另外，建筑空间优化必须让建筑物与外界环境之间保持和谐关系，不能过度占用自然环境，这一点在低碳概念中也非常重要。建立综合环保能源与设施体系虽然人的生活不能完全不消耗能源，但现代技术及理论体系下，可以通过使用环保能源来取代传统能源。能够减少传统能源的消耗，并结合设施体系，降低人们对能源使用需求，进一步降低能耗。能耗的降低代表建筑碳排放量降低，因此符合低碳要求。基于此，设计人员应建立综合环保能源与设施体系，该体系的基本内容如下。加大应用环保能源目前，最为人熟知以及应用最为广泛的环保能源就是太阳能，其具有清洁度高、用途广泛的特点。因此，民用建筑设计中可以利用太阳能，在多方面取代传统能源。用途上，太阳能可以转化为电能，用于室内照明、生活供暖、干湿度平衡。根据这些用途，在民用建筑设计中可采用很多太阳能利用方式。其一，安装太阳能板以及用户端发电装置。通过并网等方式让太阳能生产的电能导入建筑电网，减轻市政供电消耗。这种方式当前虽然不够成熟，但已经展现出了良好的应用价值。其二，调节室内门窗采光较低，让太阳能充分进入室内，保持室内光照强度，降低住户对电灯等电力设备的使用需求，间接降低建筑电能消耗。其三，通过太阳能板吸收太阳热能，用于生活用水加热、气体供暖等。其四，采光的同时太阳热能也会进入室内，可降低空气湿度，在特定环境下可实现干湿平衡。通过以上方式，建筑对于传统能源的依赖度降低，因此传统能源的碳排放量也会降低，实现低碳目标。建设合理的设施体系一般情况下，综合环保能源与设施体系中的设施体系由三个部分组成，分别是照明设施、通风设施、温控设施，三者与住户生活中的照明、通风、温控需求对应。而这三项需求在环保能源应用中得到了一定程度上的满足，但程度依然不足，因此需要通过建设设施体系来提高作用程度。首先是照明设施。除了可以通过太阳能生产电能，或者直接通过太阳光来满足住户照明需求以外，民用建筑设计中还可以采用一些新型的照明设备来满足需求，如电磁感应灯、灯等新型设备。这些设备与传统的钠灯、汞灯相比，在成本、使用寿命、能源消耗等方面具有巨大优势，能有效降低能源消耗与碳排放。同时，在新型照明设备基础上，设计人员还可以改变光源的控制方式，如采用时控、光控、声控等技术对照明设备进行管理，避免设备过度使用而消耗过多能源。另外，照明设施设计中除了要重视室内照明设施以外，还要关注楼道照明设施。其次是通风设施。设计人员可以在调节门窗采光的同时，利用门窗空间引入自然风，由此满足室内通风需求。设计中可以先进行门窗比例设计，理论上比例越大，通风效果越强，设计人员需要按照国家规定对比例做出选择。设计中国厨卫 环境保护与节能 年 期 人员要注意对门窗缝隙进行控制，即住户并不是随时需要通风的，如果门窗缝隙较大，就可能给用户生活造成困扰。因此，需要尽可能减小门窗缝隙，促使住户在不想通风时能完全隔绝外部风力。最后是温控设施。该设施涉及面最为广泛，低碳概念下涉及到门窗、外墙两个主要建筑设施，且不同设施上有很多温控设计方法。其一，门窗方面人员可以选择密封性良好，且环保的材料来建构门窗。材料密封性越好，室内保温效果越好。例如针对门窗缝隙，使用树脂材料的弹性压条进行处理，可同步满足室内通风及温控需求；选择钢塑复合窗、塑料窗取代传统设计中的金属窗，能够解决冷桥反应下室内温度下降过快的问题，降低住户对空调设备的需求；采用中空玻璃、镀膜玻璃、双层玻璃等提高室内保温性能；建立可封闭式阳台，使得室内形成二层结构，阳台能保持室内空气流通，同时结合阳台封闭门，又能起到隔绝风力的作用。其二，在外墙方面，民用建筑设计人员面临的主要问题就是室内温度流逝过快。这个问题下住户会长时间使用空调等设备进行室内保温，但空调的使用会消耗大量电能并排放大量二氧化碳，还会对环境造成污染。结合低碳概念，设计人员可以选择轻型保温板材和应用节能保温涂料进行外墙设计，借助两者性能可以提高室内保温性能。外墙设计中可以选择复合型外墙，这种外墙结构内部可以用聚氨酯保温材料填充，避免室内温度通过外墙过快流逝。通过以上的设计，能够从多个方面降低住户在生活中对电能及其他传统能源的需求，因此实现能耗降低和碳排放量降低的目标，帮助人们实现低碳生活。民用建筑设计成果既能更好地得到广大住户认可，又能提升设计成果的经济效益。结语在低碳概念下，现代人希望实现低碳生活，这样不仅能满足自身对生活质量的追求，还能减轻能源负担和兼顾环保责任。因此，民用建筑设计人员要意识到现代人的需求变化，遵从低碳概念转变思路，实现民用建筑设计低碳化。通过这种方式可以提高民用建筑设计经济价值，以提高自身乃至企业经济效益，同时贯彻自身的环保社会责任。参考文献 刘炳苡解析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用建筑建材装饰，（）：张宇峰基于绿色建筑设计在高层民用建筑设计的应用探析城市建设理论研究（电子版），（）：俞建炎基于节能理念下的民用建筑暖通空调设计探究中国建筑装饰装修，（）：姚俊华建筑节能降碳技术在建筑设计中的应用研究城市建设理论研究（电子版），（）：王文龙，岳立杰民用建筑电气设计中的节能与环保城市建设理论研究（电子版），（）：崔勇低碳节能大趋势下绿色建筑节能减排技术探析智能建筑与智慧城市，（）：李学桐，徐睿铌绿色建筑设计在民用建筑设计中的应用 以被动房在夏热冬冷地区的应用为例中国建筑装饰装修，（）：（上接第 页）一定的整治，做好护岸的建设工作。从而维系河道的正常功能，并减少洪涝灾害的产生，为人们创设一个良好的生态环境。在推进经济发展的同时，也实现人和自然和谐相处的目标。参考文献 王守兴试析寺沟河河道治理的生态综合型护坡结构建材发展导向，（）：徐奔基于数值模拟的山区河道治理方案应用研究水利科技与经济，（）：王长明，李辉，王慧玲，等浅析淮干王临段工程防护一体化型式生态护坡设计治淮，（）：李响，于书萍，刘珍珍，等人民渠（铁路西五环路）段河道治理工程设计研究工程技术研究，（）：陈宇航，赖计学喷播植草防护技术在北汝河堤顶路边坡防护中的应用建筑技术开发，（）：李建立满堂河河道治理农田防护工程建设质量评价水利科学与寒区工程，（）：环境保护与节能中国厨卫