低碳概念的兴起是当前时代发展的趋势,解读“双碳”任务内涵,这对建筑行业设计与发展的绿色转型提出了具体要求。因此需要结合当下国内外绿色建造现状,基于“双碳”理念,重新定义建筑的寿命期和空间环境健康舒适度标准,从理念、技术、实践等方面进一步梳理“双碳”背景下绿色建筑设计思路与策略,积极倡导创新性绿色建筑设计。
1低碳建筑的概述
低碳建筑是指在设计、建造和运营过程中最大限度地降低碳排放和能源消耗的建筑物。它融合了可持续发展的理念,旨在减少对环境的负面影响,并提供更健康、更舒适的室内环境。低碳建筑的设计原则基于三个关键因素:能源效率、碳排放减少和环境影响降低。首先,低碳建筑通过提高能源效率来减少能源消耗。这包括有效利用被动设计策略(如优化建筑布局、窗户位置和朝向等)来最大限度地利用自然采光、自然通风和自然隔热的优势。同时,借助高效的机械设备和节能技术,如LED照明、高效供暖和制冷系统,以及智能控制系统等,进一步提高能源利用效率。其次,低碳建筑通过减少碳排放来降低对气候变化的贡献。采用可再生能源,如太阳能和风能,作为建筑供能的来源,可以有效减少对化石燃料的依赖和相关的碳排放。此外,通过使用环保建材和生态建筑设计理念,减少建筑过程和运营期间产生的碳排放也是低碳建筑的重要目标。最后,低碳建筑致力于降低对环境的影响。通过使用可再生材料、回收利用材料和使用低污染的材料,低碳建筑可以减少对资源的消耗和对环境的破坏。此外,低碳建筑还注重提供健康、舒适的室内环境,包括良好的室内空气质量、温度和湿度控制等,以提高居民的生活质量。低碳建筑的概念和原则旨在最大限度地降低碳排放和能源消耗,同时提供健康、舒适的室内环境。通过提高能源效率、减少碳排放和环境影响,低碳建筑为实现可持续发展目标作出了重要贡献。
2低碳建筑的设计原则和标准
为实现低碳建筑目标的设计原则和标准:第一,整体规划:低碳建筑的设计应从整体规划出发,考虑建筑群与周围环境的相互关系,合理布局建筑空间,减少能源消耗和环境影响;第二,能源效率:优化建筑外观设计,采用高效绝缘材料和隔热系统,减少冷热桥效应;引入可再生能源,如太阳能、风能等,提高能源利用效率;第三,材料选择:选择可持续、环保的建筑材料,鼓励使用再生材料和可回收材料,减少对自然资源的消耗;第四,水资源管理:采用雨水收集与利用系统、废水回收系统等措施,最大限度地减少用水量,实现水资源的节约和循环利用;第五,室内环境舒适性:注重天然采光和通风系统设计,使用高效的空气过滤设备,确保室内空气的质量,并采用智能温湿度控制技术;第六,生态景观规划:通过绿化、雨水渗透和生物多样性保护等手段,打造宜人的生态环境,提高建筑与自然的融合度。
3低碳视角下的建筑设计路径
3.1外墙保温隔热的低碳化设计
为符合建筑的基本设计要求,在开展实际的建筑设计工作中要确保建筑自身的保温效果,要合理设计建筑外墙的隔热功能。在实际设计期间应融入低碳理念。设计时要全面发挥建筑物的保温功能,合理控制建筑的能量损耗。对此,要对外墙保温进行有效的隔热技术设计。在实际设计过程中,应合理选取保温材料,确保材料具备低碳环保特性且能满足相关标准要求,例如为达到节能环保效果采用新型高保温墙体材料。另外,对太阳辐射为人们生活带来的影响应提升重视并有效控制,夏季室内温度会因太阳辐射原因导致升高,降低居住的舒适度,所以,应在建筑设计中采用隔热保温技术来确保其提升保温性能及隔热效果,减少夏季室内因室温过高采用制冷设备出现的电能耗费。这样能有效促进建筑提高舒适性,还能使建筑工程实现低碳环保效果。
3.2完善建筑体形设计
建筑体形与建筑的能源消耗、环境影响以及使用舒适度密切相关。在低碳理念指导下,设计人员在进行建筑体形设计过程中应注重节能、环保和可持续性。首先,设计人员要做好建筑体形系数的控制。建筑体形系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。通常情况下,建筑体形系数越大,建筑外围护结构的热损失和能耗也越大。因此,为了提高建筑的节能减排效果,设计人员应选择尽可能小的体形系数,减少外围护结构的表面积。其次,紧凑的体形设计有助于减少建筑外围护结构的表面积,降低能耗。设计人员可以通过减少建筑的凹陷和凸出部分,使建筑体形更加紧凑,同时提高建筑的保温性能。再次,建筑体形设计应与周边环境相协调。设计人员要充分利用建筑周边的自然资源和环境优势,如地形、植被和水源等自然条件,实现建筑与环境的和谐共生。最后,设计人员还可以利用现代建筑设计软件对建筑体形设计进行模拟和优化,如利用BIM(建筑信息模型)软件模拟建筑在不同气候条件下的能耗和性能表现,从而优化建筑体形设计方案,以提高建筑的能源利用效率和环保性能。
3.3利用节能空间,减少能源的浪费
在绿色建筑设计时进行节能空间的设计和规划也有着重要的意义。设计师要明确建筑的类型、使用功能,实现建筑和生态、自然的融合发展,并合理的控制建筑面积,防止出现资源、能源的浪费,设计出节能空间,还可以有效的减低能源的消耗。设计师可以根据建筑的方向、气候条件等因素来进行建筑采光和通风系统的设计,从而实现最佳的自然采光和通风效果,还可以减少对人工照明和空调系统的依赖,从而节约能源;采用双层玻璃窗户、绝缘门等节能型窗户和门可以减少室内能量的损失,从而降低能源的消耗;照明和空调系统是建筑中最大的能源消耗者之一,采用LED灯、太阳能照明等节能型照明和高效节能的空调系统是非常重要的。除此之外,还要重视绿色建筑设计的经济性原则,在保证建筑设计质量的同时,合理分析用户对建筑空间的个性化需求,比如在建筑与建筑的中间位置或建筑顶部设计公共节能晾晒区,满足用户需求的同时,合理的控制建筑面积,实现对建筑利用效率和造价的合理控制。
3.4自然光源及通风的有效应用
建筑工程的实际施工过程中,为体现建筑的服务功能,要更多地运用自然光源,进一步提高建筑工程的节能效果。科学应用自然的光和能量,可有效降低能源的消耗及建筑的能耗标准。应用自然风能够充分确保建筑工程的通风性能。在夏季的高温天气下,建筑可科学地利用自然风来控制建筑的整体温度,使得建筑在提供各项服务时降低能源的消耗。同时,科学应用自然光可让建筑内部充分吸收太阳光,提高建筑室内的采光水平。为符合照明标准要求,要科学控制建筑的窗户设计,并科学应用暖通空调,全面有效地提高建筑的节能效果及通风水平,以此提升建筑工程的实际服务能力。
结语
综上所述,低碳设计理念下的绿色建筑设计是多角度、多系统、多维度的建筑实践,发展低碳经济,创建低碳社会,是我国实现社会的可持续发展的关键。由此还要强化低碳理念在建筑领域的应用,重视建筑工程绿色环保的设计,提高可持续发展水平。
参考文献
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