基于低碳设计理念的建筑设计要点探讨.pdf

2023.01电子乐园277Summarize 综述1 前言低碳设计理念是低碳时代的产物，是维持当今自然生态环境必不可少的环保理念。在建筑设计中，将绿色建筑的核心思想运用到住宅的设计中，既保证了民用建筑的质量和效率，又降低了建筑施工过程中产生的能耗和环境污染。设计师要具备可持续发展的思想，在建筑低碳设计中能考虑到建筑物周边的环境，设计技术，更要考虑建筑的可持续性，能满足未来的发展需求，进而推动建筑行业的可持续发展。2 低碳建筑设计内涵在当代，环境问题已经成了社会关注的焦点，低碳建筑设计就是指通过低碳节能设计的模式来降低能源消耗，营造绿色健康的生存环境。低碳建筑可以有效地降低民用建筑能耗、节约资源、降低环境污染、改善人与自然的关系，同时还可以限制人们的行为，创造一个更加健康、适宜居住的居住环境。绿色建筑是一种将环保与建筑业紧密结合的概念，在建设和实施过程中，尽量降低对环境的不利影响，并严格控制建筑本身的能源消耗，满足人们追求高质量的居住环境，促进人与自然的和谐相处，为人们创造舒适健康的环境。低碳设计理念是以对资源的节约作为目标，在进行低碳建筑的施工设计时，将低碳设计理念渗透到施工过程的整个环节，提高建筑资源的可持续使用率，从而提高高层建筑的资源节约，促使人类与自然环境和谐相处。一般来说，建筑设计包括四个方面，即项目施工、技术、规划、制定方案，要将这四个方面与建筑设计相结合，在以人为本的生态理念下，优化方案、科学规划、提升技术、合理施工，符合建筑行业所遵循的绿色发展的模式，增添可持续发展性。为此，在建筑的低碳设计中，要加强各种科学技术的应用，提高资源利用率，降低碳排放和污染物的排放，让建筑更具生态环保的特点，为居民创造一个绿色的居住环境。3 建筑低碳设计的基本理念3.1 选择绿色环保材料各种绿色环保材料是贯彻实施低碳设计理念的物质基础，在科学技术不断发展的背景下，节能环保材料的研究和开发也在不断深入，在对建筑材料选择时要选择低碳环保、可持续使用以及可以再次回收的材料从而使低碳建筑能够进行长久的可持续使用。在进行节能建筑设计的时候，往往会应用一些环保的材料和绿色的能源，这些材料和能源不仅对环境危害较小，对人的伤害也较小，更大程度上实现人与自然的和谐统一，进而使建筑更加舒适宜居。为了避免环境污染现象的发生，施工单位在进行材料选择的过程中需要提高对环境保护理念的重视程度，选择环境负荷较小的施工材料进行应用，以此降低材料使用对周边环境的不利影响。比如说当前市场中最为流行的各种复合材料以及生态建材，这种类型的建筑材料在性能方面相对较高，同时还能降低对周边环境的危害程度，能够有效提升建筑的整体质量。目前市场上节能环保材料的种类已经非常丰富，因此在节能环保材料的选择时，要根据实际的工程需求来进行合理基于低碳设计理念的建筑设计要点探讨文/李亚慧摘 要：在经济发展的新时期，资源与能源成了制约经济发展的关键性因素，为了改善生存环境，降低对资源与能源的消耗和浪费，建筑设计要尽量采取低碳节能的理念，这是社会发展的必然趋势。本文主要阐述了在低碳理念下建筑设计的策略，通过具体的措施可有效降低能源的损耗，实现建筑行业的可持续发展，为推动建筑设计的低碳化改革做出参考价值。关键词：低碳理念；建筑设计；节能；材料电子乐园2023.01278综述 Summarize的选择，将项目进行模块化处理，对各个环节需要进行的模块，各模块对应的施工进度，以及各模块施工时所需要的材料进行合理安排，同时，要综合考虑各种因素，选择上也应就近取材，利用可再循环材料，达到绿色设计的目的。根据项目所在地，合理分析材料的性质、规模、尺寸、数量，要加大对供应商的综合评价，加强对于材料的回收处理，要避免产生大量的有害垃圾，避免材料的浪费，这也有助于建筑企业实现成本控制。此外，在生态建设的过程中必须特别注意采用新科技和新材料，使整个项目的能源消耗有效地降低，从而确保了污染总量的有效降低。3.2 节约能源随着建筑行业的不断发展与进步，生态建设已经成为建筑项目施工过程中被广泛应用的一个部分，其中最为关键的工作便是能源节约环节。低碳建筑的主要设计特点就是在建筑设计建成后要确保所有设施均能顺利实现，确保资源的有效利用得以合理发展。生态化建筑设计要体现节约性的特征，有节约能源的思想，要对建筑中用到的每一种资源精打细算，减少能源浪费的情况，在建设中要贯彻节约和可持续发展的理念，提高利用能源。在控制建筑成本的前提下引入先进的技术、材料，不断提升技术，提高材料的利用率，让建筑设计的经济效益不断提升。在生态建筑设计、建设、施工过程中要尽可能的结合可再生能源，充分利用天然采光，避免能源的消耗。3.3 生态建筑与自然环境的和谐相处环境建设主要是为实现人与自然和谐共处的目的，最大限度使用自然资源增强住宅的宜居感，在环境保护过程中，绿色建筑设计大量使用了新技术、新建材、新理念，实现建筑结构的节能设计。生态建设可以很大程度降低对大自然的索取与损害，让大自然在其可以接受的范围内实现循环，维护生态的平衡，增强人与自然和谐共处目标的实现。对建筑进行采光、通风等方面的设计，提高人们的居住舒适感。在建筑低碳设计中考虑建筑物周边的环境，更要考虑建筑的可持续性，融入更多有利的自然因素，使最终的建筑工程项目在外观、功能、经济效益和环境效益等多个方面达到和谐统一。总之，在进行绿色建筑的设计时，必须充分考虑到节能的原则，保证合理配置，从而达到节约资源、减少资源浪费、减少对环境的污染。4 基于低碳理念的建筑设计要点4.1 屋面节能设计在屋面设计环节中，设计人员应当首要考虑的内容是如何有效利用当地的太阳能、风能等自然因素，以实现节能环保的目标。首先是隔热层的优化设计，建议优先采用闭合型的架构，使隔热层深入地面，以提高保温效果。比如某项目采用板式布局，且各高层建筑之间的间距较大，各建筑的采光效果较好，因此设计人员对隔热层进行了优化设计，选用闭合型的架构，隔热层深入地面，且屋顶隔热层的厚度也较厚，以提高保温效果，降低热量的流失。其次，屋面适当安装太阳能设备，进行自然能源的有效利用，为了更有效利用太阳能，建筑上均布置了太阳能电池板和太阳能热水系统，一般情况下，方阵朝向正南（即方阵垂直面与正南的夹角为 0），确保其吸收最多的光线，展现人性化和低碳化的设计。除此之外，屋顶绿化设计可改善空气质量，并且对环境温度调控有一定的作用，重点对植被选择、美观需求以及功能效果等方面进行关注。在屋顶布置绿色植物和雨水收集系统，这不仅能够起到节约水资源的作用，而且绿色植物对于改善居住环境的作用也较为突出，以“空中花园”的设计方法，在阳台、外墙和建筑顶部等进行绿植的布置，来实现降温、隔热等功能，并具备净化空气和美化景观设计等多种作用。4.2 外墙节能设计建筑外墙发挥着抗御风雪风霜、保温隔热的作用。良好的外墙节能设计可有效减少外界环境对室内温度的影响。对于建筑外墙的节能设计，通常可使用绿色和环保材料，或使用新型的墙体来提升室内保温隔热效果。对于建筑外墙的节能保温设计，它的保温形式主要有外墙内保温、外墙外保温和夹心复合墙体形式三种。但是在科学技术的发展推动下，建筑的外墙保温技术也会紧跟其后得到新的创新和优化，所起到的保温效果也会越来越好。设计人员采用保温效果较好的材料进行外墙施工，以规避以往建筑物中经常出现的“冷桥”问题，选择轻量化的多孔材料作为保温层，并增设耐碱纤维网格布，最后使用抹面砂浆进行涂刷完成保温层的最终施工。同时，针对各种建筑砌体，使用空心砌块搭建墙体与传统材料相比，空心砌块的优势在于其作为建筑物的围护结构，空心砖的保温隔热性较好，空气冷热交换进行较慢，提升建筑项目整体保温性能。此外，在房屋建筑物的墙体施工中要积极应用环保材料，如加气混凝土、多功能的复合墙体等等，不仅确保外墙保温效果和节能效果更好达到预期目标，还能有效延长建筑的使用寿命，更好贯彻了低碳节能和可持续发展的理念。4.3 采光通风设计基于对低碳建筑自然通风与采光影响因素相关理论的了解，设计师首要应对低碳住宅采用被动式节能策略，通过建2023.01电子乐园279Summarize 综述筑自身的空间形式、围护结构、建筑材料与构造设计等措施达到良好的自然通风、日照采光效果。低碳采光设计时要注重建筑的位置选择，保证建筑物之间的距离设置合理，不能形成相互间的遮光现象；其次是建筑物的朝向。建筑物要尽量地将窗户对准阳光的照射方向，充分接受阳光。根据建筑的门窗朝向不同对其进行相应的调整，扩大门窗范围以此来增加采光能力；第三是周围环境的考虑，要尽量减少周围障碍物对采光的影响；第四要将建筑照明设施与室内整体布局协调设计，能够把太阳光有效的引入室内，对光源的需求程度和需求时间详细掌控，减少照明设备的使用时间。同时，自然通风主要依靠风压和热压原理。通风依靠建筑的地理优势，结合建筑的设计，充分利用建筑内外温差，实现自然通风。优化通风系统设计，保证自然光照充足的同时，使住宅周边形成合理的热压和风压，形成良好的通风路径，让住户感受到舒适惬意的自然风。4.4 门窗节能设计门窗是建筑进行热交换最为频繁的部位，特别是在冬季和夏季，在门窗部位造成的能源损失也是最高的，国家相关节能标准与建筑环境通用规范，对窗墙比与窗地比有着明确要求。因此，按照项目的实际气候环境开展门窗设计工作，在这个过程中要将空气渗透、抗风压等各方面参数设计落实到位。本着低能耗的要求对窗墙比进行控制，北向窗墙面积控制在 25%以下，东西向窗墙面积控制在 30%以下，南向窗墙面积控制在 40%以下，以降低不必要的能耗。对门窗的朝向面积比例进行严格控制，如果门窗是阳面的话则设计面积可以稍微大一点，这样可以保证阳光照射的充足，在室外安装相应的遮阳设备或设施，减少阳光长时间照射所带来的不利影响。同时，在建筑门窗设计中要积极应用新型材料，充分运用泡沫塑料等材料来进行门窗密封，同时使用密封膏等材料来填补窗边框位置的缝隙，通过运用这些密封材料能够有效地防止室外冷空气进入室内，从而提升其保温性能。此外，设计人员本着低碳设计的理念，采用低辐射玻璃、双层玻璃等门窗材料，实现内外双向阻隔，避免门窗位置流失过多的热量。5 建筑低碳节能设计的优化策略建筑设计中广泛运用高新技术，在发扬传统空间设计经验中加入气候适应性构思，提高住户对室内环境的满意度，同时运用高新材料，减少能源消耗，有效推进建筑生态模式的发展。现今，建筑设计人员对于绿色建筑有了全新的认知，绿色建筑设计也逐渐形成了完整的体系架构，在设计前对建筑场地进行充分的了解，制定保护周围植被的方案，对建筑地的气候、地貌、植被、地形等各种自然因素充分考虑，优化相应的平面设计，平面设计主要涵盖了建筑项目的朝向、建筑物间距以及平面布置等内容，科学合理的平面设计能够让建筑物获得充足的光照以及良好的通风。同时，设计人员还需要依据实际情况划分建筑项目内部各种不同的功能区，借助各种形式的绿色能源减少传统能源使用量，让建筑实现动态的效果。坚持发展的眼光，让建筑物有更多发展的空间。同时，在现代科学技术快速发展的情况下，大部分设计人员已经将绿色生态理论运用在结构复杂的高层建筑设计中，采用电脑模拟的方法，确保结构和形态更加符合环境需求，设计出新颖、节能与环保的高层建筑。6 结语总之，建筑设计中充分融入低碳设计理念，已经是未来建筑行业发展的必然趋势。因此，对于建筑设计人员而言，必须从思想上对低碳设计理念予以重视，从建筑设计的全生命周期来增强低碳节能的效果，助力于建筑工程低碳节能技术的快速发展，营造绿色、健康、节能、环保的生存环境，以满足建筑业不断发展的需要。参考文献：1 程建.关于房屋建筑设计中节能环保问题的思考J.江西建材,2022(03):207-208+213.2 赵晓星.绿色建筑设计在民用住宅建筑设计中的应用J.绿色环保建材,2020,(02):36-37.3 李冰峰,李冬梅.基于生态理念的建筑设计原理及设计方法研究J.工程建设与设计,2019(01):19-21.4 郭灏.探讨低碳设计理念在高层建筑设计中的应用J.山东工业技术,2016(2):290-290.5 郑方.试析低碳理念在建筑设计中的体现J.门窗,2019(8):7-8.6 黄俊强.浅谈低碳概念下的建筑设计技术.J.科技创新与应用.2016(08):248.作者单位：深圳市建筑设计研究总院有限公司合肥分院