基于低碳理念的民用建筑设计

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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基于低碳理念的民用建筑设计

张焕艺

单位:中冶节能环保有限责任公司

省市:辽宁鞍山

邮编:114000

摘要: 本文在绿色建筑设计的基础上,对民用建筑设计过程中贯彻低碳理念进行研究,从新技术应用、新材料选用、绿色施工等各种措施全寿命周期内系统降低建筑能耗,实现建筑的绿色、低碳、健康和环保,使建筑物能够为居民提供更加健康舒适的居住环境,实现与大自然的和谐共生。

关键词:低碳理念;节能;建筑设计;碳排放

中图分类号:TU201

文献标识码:A

引言

为践行低碳理念,减少二氧化碳等温室气体排放,建筑行业积极开展节能减排活动,应用清洁能源和可再生能源代替化石能源,应用能耗低、污染少、效益高的建筑材料及构配件,开展减少二氧化碳排放的科技创新和制度创新。在民用建筑领域基于低碳理念进行设计,在建筑全寿命周期内节约资源、保护环境、减少污染,为居民提供健康舒适宜居的居住环境,最大限度地设计人与自然和谐共生的高质量建筑。

1低碳理念的内涵

低碳理念贯穿经济、文化、生活方方面面,并衍生出低碳经济、低碳生活、低碳能源等概念,其核心在于加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术等,增加碳汇,减少碳排放,减缓气候变化。

低碳排放指较低或更低的温室气体(以二氧化碳为主)排放,而“绿色低碳”指生活作息时所耗用的能量要尽量减少,从而减少二氧化碳的排放量,抑制温室效应。为尽量降低二氧化碳的排放量。国家明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标,并提出了相关可行性措施,主要有:在火力发电依然是主要发电方式的情况下,尽量降低电能的使用率,提高对太阳能及风能等清洁能源使用率;加大绿色植物的种植力度,提高全国范围内的“绿色”面积等。而居民践行绿色低碳理念的主要途径是降低冰箱空调等高耗能电器的使用频率和时长,尽可能使用新型节能灯具,倡导健康绿色的生活方式,在衣食住行各方面节约能源。所以,在民用建筑的设计阶段就需要对建筑节能问题进行充分考虑,采取合理的设计或有效的措施去降低建筑全生命周期的能耗,从而打造一个舒适、宜居、健康的生存环境,使建筑与环境能够真正的实现和谐共生。

2低碳理念下民用建筑设计策略

民用建筑设计需考虑在建筑全寿命周期内,最大限度的节约能源和保护环境,应用各项新技术进行节能设计、节水设计、声环境设计、光环境设计、景观设计、健康安全型建筑材料设计等。降低建筑能耗方面需充分考虑广义建筑能耗和狭义建筑能耗,广义建筑能耗指从建筑材料生产加工、构配件制作安装、建筑施工建造,直至建筑交工的全过程能耗,狭义建筑能耗指建筑的运行能耗,包括采暖照明等。

2.1民用建筑布局设计

合理的建筑布局和优化的功能区域是充分运用各种资源的前提,可有效控制各环境要素,尤其是保证建筑物提高光照条件,需要熟悉当地风向、温度及经纬度等,这样才能使建筑朝向更加符合能源的利用条件;另外,通过对建筑规划,可以利用周边树木和各种建筑物等充分贯彻低碳理念。

2.2外墙保温隔热设计

为降低建筑运行过程中能耗,需要对建筑外墙的保温隔热系统进行合理的设计,在具体的设计过程中,需要引入低碳理念,选择低碳环保的新型保温隔热材料,对保温隔热材料的导热系数进行详细的计算和设计,并可以选择高保温性能的新型墙体从而达到节能环保的需求。通过保温隔热技术的合理运用,实现对建筑的保温隔热效果,促使建筑具备较好的保温隔热能力,减少制冷供暖等所需要的电能消耗,从而在满足建筑舒适性提升的同时,进一步降低建筑工程的建造成本。

2.3健康安全型绿色建材设计

绿色建筑材料具有高性能节能环保的特性,且在制造过程中消耗的资源和能源相对较低、产生的制造废弃物也相对较少、污染性化学物质也较少,所以为了体现低碳理念,需要结合实际情况,选择和设计健康安全型绿色建材,有效贯彻民用建筑的低碳理念。比如,生态陶瓷建材是经优化的新型建筑材料,具有优越的绿色低碳性能,且成本低消耗资源少,可设计应用于厨房和卫生间等区域,保证住户的健康与舒适;轻质钢材因拥有稳定性高及结构牢固等优点,可设计应用于建筑幕墙等部位,同时也可以回收及循环利用;新型绿色装修材料的应用,可大幅减少甲醛及挥发性有机物的释放,保证居民的身心健康。健康安全型绿色建材的设计应用,对建筑物与大自然和谐共生及可持续发展具有重要的积极意义。

2.4自然采光和自然通风设计

建筑工程在实际的建设中,为了保证建筑物的宜居环境,需要注意对自然光和自然风的合理利用,促使建筑节能水平的有效提升。自然光和自然风的合理运用,能够减少能源的消耗,同时还能提高舒适性,自然风的利用,可以使得建筑的通风能力得到保证,使得建筑在夏季温度较高的情况下,通过自然风的合理运用,实现对居住空间温度的控制,能够减少能源的消耗,另外,自然光的合理运用,可以使太阳光合理地照到室内,促使室内的采光效果得到提升。为了满足自然采光的需求,需要对建筑窗户进行合理设计,并且还可以合理地对暖通空调进行利用,促使建筑的通风水平实现合理的提升,减少能源的损耗。

2.5建筑物门窗节能设计

门窗是室内和室外联通的桥梁,为了满足室内的功能,需要注意对门窗进行合理的设计,促使门窗的节能水平实现合理的提升。门窗在设计中,需要注意对门窗和墙体的比例进行分析,促使建筑门窗能够保证空气的正常流通,另外,还要保证室内居住环境的舒适和美观,且保证门窗的功能,增强建筑物门窗的气密性、水密性、抗风压性、保温性能和隔声性能,通过门窗“五性”的合理提升,使得建筑物的功能性得到有效提升。除此之外,在门窗设计时,还要注意门窗朝向的合理控制,结合建筑的基本情况,选择适宜的门窗朝向,促使阳光直射能够减少,并使得太阳光直射的热量得到控制。

2.6可再生清洁能源合理利用设计

在建筑设计中,低碳理念的合理运用,还可以对可再生清洁型能源进行合理利用,可有效降低建筑的能耗水平,促使建筑的日常消耗水平得到控制。例如,利用太阳能实现建筑的合理热水供应,热水是建筑居民生活中的基础,但是,热水在应用时,会消耗一定的电能,而太阳能的合理利用,促使建筑的热水由太阳能供应,从而使得建筑的日常生活能够得到保证。另外,还可以对太阳能电池板进行利用,促使太阳能电池板对太阳能进行转化,促使太阳能转化为电能,从而实现电能的持续再生,进而更好地为居民提供服务,由于太阳能是一种清洁型能源,不仅不会产生污染,还能在天气晴朗时,更好地为建筑居民提供太阳能。通过相关太阳能的转化装置,实现对太阳的合理利用,不仅满足了居民生活的需求,还能更好地为居民生活品质提升奠定基础。除此之外,建筑还可以对地热能、风能等进行利用,从而使得建筑实现对清洁型能源的合理运用,促使民用建筑设计能够和低碳理念协同发展。除此之外,还要对建筑用水进行循环利用。采取污水处理循环利用系统,实现对建筑污水的合理控制,促使水资源在建筑周边实现循环利用。将居民用水进行过滤和控制,保障居民的生活不会受到影响,并将污水经过处理后,确保满足环保的标准,将处理过的水用于灌溉等,从而提高水资源的利用率。

结束语

基于低碳理念的民用建筑设计已经深入到现代建筑设计中,在开展实际的建筑设计过程中,除了持续学习低碳建筑设计知识之外,还应当对低碳绿色材料进行充分的掌握,这样才能在建筑设计中真正实现绿色低碳设计,从而为人们打造一个低碳、环保、健康、和谐的生活环境。

参考文献

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[2]马海燕.低碳理念在建筑设计中的体现研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2020(6):230-231.

[3]周红萍.绿色低碳理念在公路设计中的体现[J].全国绿色公路发展论坛.中国公路学会,2019(11):40-41