低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
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低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计

王翔

杭州中联筑境建筑设计有限公司 浙江 杭州 310000

摘要:基于低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计的重要性与必要性,对低碳建筑设计理念进行简要概述,进而总结了低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计的具体措施,主要内容包括:建筑选址、建筑外形结构设计、建筑楼顶结构设计与施工材料选用、建筑门窗的低碳化设计、建筑屋面的材料选择,以期为低碳建筑设计理念更好的应用于建筑规划设计与施工过程提供一些建议。

关键词:低碳理念、建筑规划设计、应用措施

低碳建筑是指建筑工程项目在施工前以及施工过程的整个生命周期内所进行的一系列活动,比如建筑工程机械设备制造、建筑材料的选择、建筑工程施工建设、建筑物竣工使用等建筑活动应本着减少石化能源的使用、提高使用效能、降低二氧化碳排放量等目标进行施工建设的建筑类型。将低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计中的意义深远。

一、低碳建筑设计理念简述

随着我国社会经济的不断发展,社会各个行业不断加大对能源的需求量,因此,能源紧张问题是我国当前阶段所面临的亟待解决的重要问题之一。同时,生态环境不断被破坏、整改难度日益增大,这对人们的日常生产生活带来极大的影响,使人们的身体健康无法得以有效的保障。建筑行业的迅猛发展使工程建设施工过程对能源的使用量越来越大,进而大幅增加了能源消耗比例。为了做好节约能源、合理利用自然资源等工作,以使建筑事业平衡、低碳运营,使建筑行业的建设与发展更加符合环保理念,同时基于建筑行业不断提高对自身低碳环保建设要求,低碳建筑设计理念应运而生,不断发展、不断完善,更加满足整个社会对于低碳建设的需求。

低碳建筑设计理念需要合理开发自然资源,并对这些有限的自然资源进行充分利用,尤其是在整个建筑工程项目施工建设过程中最大化的缩减能源消耗量,以有效避免生态环境污染程度的扩大化,使建筑事业稳步、可持续发展,为我国社会主义市场经济发展奠定坚实的基础。

二、低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计的具体措施

(一)建筑选址

建筑选址应以符合建筑本身与周边环境的适应性为原则,并在规划设计中突出低碳环保理念。比如为了使建筑规划能够充分利用太阳能与风能等可再生能源,避免对不可再生能源过多使用,建筑规划区域可以选择在阳光比较充足、降雨量相对较少的区域进行规划建设。太阳能、风能等可再生能源又属于清洁能源,相比利用一些不可再生资源进行施工建设而言,能够对环境保护与低碳生活起到巨大的推动作用。

(二)建筑外形结构设计

建筑结构如果能够对建筑外形、建筑朝向、建筑高度等进行综合考量、科学规划,方能有效适应当地的地形特征以及气候条件,进而能够使地形地貌与气象因素为我所用,使建筑竣工使用过程能够增大对自然环境的利用率,最终能够有效降低建筑本身所搭载的空调系统以及排风系统等在使用过程中对环境的影响程度,并逐渐减少各项生活设施的使用频率,保证低碳建筑符合低碳生活标准,提高人们的居住舒适性,使人居环境更加生态化。

比如,以我国沿海地区为例,考虑到该地区夏季温度较高,气候炎热,因此在低碳建筑规划设计过程中应重点关注建筑的通风性能,在规划建筑通风结构与通风设施过程中尽量选用自然通风形式,将建筑朝南与朝北面合理规划布局,使之形成一定的空气对流,进而使建筑室内外的空气流通效果更好,以此达到减少建筑新风系统使用频率的目的,使建筑在外界无风条件下能够更好的通风,使人们的居住更加舒适,进而使低碳建筑结构设计的优势性特征予以充分体现。同时,也可以在建筑内部科学设置风洞,以使自然风在风洞中回旋,实现建筑内部的空气对流,保证建筑通风性能。当然,风洞建设需要经过大量试验验证,但毫无疑问的是,风洞建设能够促进低碳建筑的节能减排功能的实现。

(三)建筑楼顶结构设计与施工材料选用

建筑楼顶的结构设计在建筑整体规划设计中占有重要位置。基于低碳建筑设计理念,建筑楼顶应在具备夏季隔热、冬季保温性能的同时,即使室内住户的日常生产生活对温湿度的需求得以充分保证的同时,使低碳设计理念更好的应用于建筑设计本身。在建筑楼顶的结构设计过程中,应在详细考量楼顶结构的施工质量对于低碳建筑施工建设的影响的同时,采取一些多元化的设计手段,比如在规划建筑楼顶结构时,应多设计一些圆形或者尖形的顶部造型,目的在于减少阳光照射面积(圆形或者尖形结构比平顶结构的阳光照射面积小很多),使建筑楼顶的热量汇集程度大幅削减,进而有效降低建筑室内温度,并减少建筑物在夏季高温环境下对于空调的使用频率,使低碳建筑设计更具科学性。

随着现代建筑形态的不断兴起与发展,以及建筑施工材料的多样化应用,在建筑楼顶材料的选择上,可以选用一些保温性能较好的施工材料,比如选用新型保温玻璃材料,同时优化施工工艺,使建筑热工消耗大幅减少。在建筑楼顶安装新型保温玻璃材料可以增加光照时间,并与楼体采光相结合,以增加建筑结构的采光面,加大了日光利用率。同时,需进一步结合低碳化设计工艺,以使建筑楼顶的保温隔热性能更加优越,使建筑楼顶造型的美观度更高。

(四)建筑门窗的低碳化设计

建筑门窗能够直接影响建筑使用过程中的密封性能以及保温隔热性能,同时它也是建筑工程施工建设过程中耗材较多的环节,对建筑门窗采取低碳化设计能够大幅提升低碳建筑的建设效果,使低碳理念更好的应用于建筑规划设计中。

传统意义上的建筑门窗材料一般多为玻璃材料,基于低碳设计理念,应对门窗材料进行合理优化,使门窗结构的基础功能与特殊功能予以充分体现。比如某机场在规划设计中通过对建筑门窗的采光性与防水性能的综合考虑,最终选择使用航空铝材料,这种设计方式大大增加了阳光照射面积,但由于是天窗位置,因此选择密封条嵌入天窗边缝,并符合天窗施工对密封性与防水性能的要求。基于此,民用住宅建筑也可以考虑选用此类隔热型材料,减小材料的导热系数,进而降低建筑室内外的热量传递,以使建筑门窗更符合低碳建筑设计理念。

(五)建筑屋面的材料选择

传统的建筑屋面结构材料一般选用混凝土材料,混凝土材料能够有效提升建筑屋面结构的硬实度与密实度,使建筑结构具有抗震、防渗、防风等功能,能够有效保证建筑结构的整体使用效果。但是,混凝土材料的劣势在于隔热性能较差,使得建筑屋面在炎热季节无法有效阻隔外界高温,因而增加了空调、风扇的使用频率,不利于低碳建筑的设计与发展。因此,实际施工过程通常采取混凝土与隔热材料(比如珍珠岩、粉煤灰、纤维素等)相结合的施工方式。此类隔热材料的导热系数相对偏低,质量较低,将其与混凝土材料相结合能够进一步提高建筑屋面的隔热性能与防水性能。

结束语:

与绿色建筑、节能建筑相比,低碳建筑的建设与使用过程则更加侧重于强调如何有效降低建筑能耗所带来的二氧化碳温室气体的排放量。目前,低碳建筑已经成为全球多个国家在建筑类型选择方面的主流趋势。在全球二氧化碳排放量中,建筑工程的二氧化碳排放量几乎占了一半,比其他工业生产所排出的二氧化碳量高出许多。因此,将低碳建筑设计理念应用于建筑规划设计中势在必行。

参考文献:

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