如今,建筑能耗占总能耗的比例非常大,而且建筑污染也非常严重。低碳建筑设计既能够减少建筑能耗,还能够在很大程度上解决建筑污染问题。低碳建筑的实现需要我们共同努力,在一系列策略的引领下,期待未来会有更多的低碳建筑项目得以实施。
1低碳住宅建筑概述
低碳建筑是一种建筑设计和构建理念,旨在最小化建筑物的碳排放和对环境的不良影响。它强调通过整合可持续性策略,有效减少能源消耗,从而实现环境友好和资源高效利用的建筑形式。低碳建筑的概念涵盖了整个建筑生命周期,包括设计、建设、运营和拆除阶段,以确保最大程度地减少对大气、土壤和水资源的负面影响。现阶段,低碳建筑已经成为世界建筑行业内非常主流的一种建筑思潮。目前,低碳建筑主要表现为使用低碳节能材料,使用低碳建筑技术。例如,利用地下热泵进行地下热能收集,解决采暖问题;利用雨水的收集和二次处理使用技术,缓解水源消耗问题;利用光伏发电系统进行太阳能发电,实现照明,缓解用电问题等[1]。
2建筑学设计中的低碳住宅建筑设计理念应用
随着人们生活质量的提升以及城市化要求,建筑不但要具有使用功能,还需要满足人们的审美要求。所以,低碳建筑是当今建筑一个很好的发展方向,其在能源和水电设计方面都能大幅改善建筑。
2.1科学选择建筑地址
建筑设计初期就要重点考虑到低碳住宅建筑理念,最大限度地实现土地资源的利用,为尽可能节省土地资源适当添加一些绿色设计元素。例如,住宅建筑规划初期要充分了解建筑位置的地理环境、气候变化以及经济因素等,选择更合适的区域作为住宅建筑选址,在综合考虑多方面因素的基础上最终确定住宅建筑的各项功能。首先,设计人员需要根据项目所在区域的生态环境,科学选择建筑地址,尽可能将建筑地址选择在土地宽阔、阳光充足的地方,以便于太阳能、风能等新能源的开发与使用。其次,设计人员需要充分利用现代化技术,以保证建筑地址选择的合理性和专业性。例如,设计人员可以使用专业设备对工程所在位置的地质环境、水文条件等进行勘察,制订可行的建筑方案,从而为后续施工提供可靠指导[2]。
2.2建筑朝向设计
生态住宅的设计一般都以太阳能为主要能源,因此,在设计中应充分考虑太阳能的利用。通过对建筑朝向的优化设计,可以更好地利用太阳辐射,最大程度地利用太阳能资源。住宅建筑的朝向主要分为三类:东朝向、南朝向、西朝向。其中,东朝向的住宅建筑具有阳光充足、通风较好等优点,在设计时可充分利用这种优势,使建筑获得更好的日照和通风效果。南朝向的住宅建筑在冬季太阳高度角较低,且日照时间长,日照效果好;在夏季太阳高度角较高,且日照时间短,同时也利于夏季空气流通。因此,南朝向是相对较为适宜的住宅建筑朝向。
2.3绿色建筑材料应用
为充分发挥低碳理念的应用价值,节约建设成本,降低能源消耗量,使工程建设满足可持续发展要求,设计人员要明确建筑设计要点,在保证建筑工程质量与功能的前提下,整合与调配现有资源,提高资源使用效率,避免资源浪费。在我国绿色生态建筑标准的推进过程中,大量开发使用绿色建筑材料能够显著降低建筑综合消耗,因此,大量生产和使用绿色建筑材料具有重要意义。例如,绿色生态空心砖砌块和轻质多孔砖是建筑行业主要的绿色建筑材料,其明显优势在于重量轻、保温和隔音以及绿色生态效果好。广泛使用这种新型绿色建筑材料能提高低碳建筑施工效率,还能在后续的使用中节约能源,但其最大缺点是造价成本高。因此,开发低成本绿色建筑材料或降低其造价成本,使其能够被广泛应用,也是一个需要思考且亟待解决的问题[3]。
2.4通风采光设计
低碳建筑设计过程中,需要合理利用自然的风和光,充分发挥其作用。使用自然风和自然光可以减少建筑物能耗,在设计过程中,需要平衡自然照明和人工照明,使建筑物的所有功能房间都可以得到充分照明,并尽可能减少人工照明。建筑房间的窗户通常配有百叶窗,如果光照太强,能够适当地调整窗叶,以便房间获得适当的阳光,有效利用自然光,实现光的平衡,减少眩光。除此之外,还能利用天窗进行采光。在建筑设计中,科学合理地利用自然风是低碳设计和可持续发展的关键。
2.5景观设计
景观绿植在低碳环保方面起到非常重要的作用。一些景观绿植不仅可以美化住宅建筑环境,也可以吸收氧气中的二氧化碳,实现低碳、绿色、环保,给住户以更适宜的生活环境。当然随着人们经济水平的不断提升,住户对住宅建筑的景观设计和低碳环保性能也有了更高要求。在低碳住宅建筑设计中多以立体式的景观设计为主,一方面,这种设计可以最大程度上节省住宅建筑的占地面积,提升土地利用率;另一方面,也可以最大程度上实现绿植覆盖,以更有效、更经济的方式提升住户的居住适宜度和满意度[4]。
2.6利用新能源
建筑工程低碳设计过程中,设计人员要重点考虑建筑使用者在实际工作和生活中对能源的需求,尽可能为住户工作和生活提供便利。为了满足低碳理念要求,在内部设计方面,设计人员要加强对新能源的应用,使新能源成为保障住户日常工作和生活的重要能源。以广东为例,该地区风能资源丰富、运输便利,风能的应用能够降低该地区建筑对其他不可再生能源的依赖。在广东地区的建筑设计中,设计人员应重点研究如何将风能高效转化为电能,以提升电能使用的便捷性,减少不可再生能源的消耗,降低环境污染。
2.7节水设计
节水设计作为低碳建筑设计中非常重要的环节。近年来,“海绵城市”这种新型节约水资源的设计思路被广泛提出和运用。节水设计中需要注意以下内容:合理选择节水用具,结合建筑功能及使用性质,做好节水器具的选择,包括节水阀门、节水型便器、节水型淋浴器等,以此来提高建筑节水效率,减少水资源损耗;建筑给排水设计中,应采取污废分流排放,利于优质废水的回收利用。做好洗涤废水和雨雪水的收集,经过中水处理设备处理后,进入中水系统进行循环利用[5]。
结束语
综上所述,近些年来,人们对环境保护和可持续发展的意识逐渐提升,低碳建筑设计也逐渐崭露头角,并得到了广泛的关注。低碳建筑设计的核心理念是在建筑的整个生命周期内,最大限度地降低其对环境造成的影响,包括建筑设计、施工、使用和拆除等阶段。通过采用可再生能源、节能技术、废物回收和循环利用等手段,低碳建筑设计可以实现能源效率的提升、碳排放的减少和资源的节约。
参考文献
[1]蓝鹄.低碳概念下的建筑设计应对策略[J].中国住宅设施,2022(3):22-24.
[2]兰平.低碳概念下建筑设计的几点应对建议[J].低碳世界,2015(32):122-123.
[3]李莉.低碳建筑设计理念在建筑规划设计中的运用研究[J].工程建设与设计,2023(2):19-21.
[4]陈祥林.基于当前可持续发展下的绿色生态住宅建筑设计分析[J].建材与装饰,2018,23:76-77.
[5]王红.智能化技术在低碳建筑中的应用[J].绿色建筑技术,2021,18(2):36-42.