当前国内城市化进程很快,许多小区的设计都在追求低碳、环保的绿色设计理念。为了满足居民的日常生活需求,减少住宅建筑能源消耗,我国积极倡导绿色节能发展理念,建造绿色节能住宅建筑。这需要在不降低人们生活质量的前提下优化住宅建筑的设计方案,避免或者减少不必要的能源消耗;进行住宅建筑设计时,应考虑住宅建筑周围自然环境特征,融入绿色节能理念,采用合理的设计措施,优秀的绿色材料,以保证住宅建筑节能功能的实现。
1低碳设计理念
当前我国城市绿色建设的设计思路存在一定的不足,在设计的过程中应当充分注重城市建设与绿色设计的有机结合,实现城市水资源、生态资源、城市能源、城市绿色运输等低碳生态相关内容协同发展,进一步深化绿色建筑理念的理解与有效推广绿色技术在建筑领域中的合理应用,并对绿色建筑进行评估与判断,从而建立完善绿色建筑的设计思路。
低碳设计的内涵如下:依据建筑物实际应用情况和使用期限,对各种节能减排因素进行详细分析,并对规划建设、施工设计、投入应用等建设过程中存在环境问题进行全面分析,通过加强建设活动和设计的控制力度,有效减少对施工现场四周环境的影响;在开展低碳设计过程中,需遵照合理使用自然资源和土地资源的理念,并对设计方案进行优化调整,促进能源使用率的提升;在设计期间,需应用低碳、环保等方面能源,尽量减少使用传统资源;低碳理念指的是应用可回收、可再生、清洁的资源[1]。
2建筑设计中对低碳节能理念的运用
2.1使用绿色材料
建筑的建设和装修材料必须符合国家标准,全部使用环保材料,保证建筑的宜居属性和健康属性;要加大高性能混凝土、高强度钢等耐久性高的建筑材料的使用力度,确保建筑的安全性和稳定性,让建筑能够长期、安全使用,降低后续维护的资源浪费。以往传统的房屋建筑工程所用的材料比较普通,并且这些材料对环境具有很大的威胁性,很容易污染空气和水资源等。如果在房屋建设过程中,粉尘污染、废气废水的不达标排放等问题没有得到制止和解决,则为后续工作增添了不少麻烦,会让后续的治理成本也不断上升,无形中又增加了房屋建设成本,并且对资源造成了很大的浪费,对环境造成严重污染。所以,在现代房屋建筑设计过程中,需要大力支持并引进质量达标的绿色节能材料。
2.2降低环境负荷
运用绿色建筑设计理念时,对建筑材料使用期限及寿命进行重点考虑,积极引入无污染、可循环的建筑材料,这不仅能够降低材料污染,而且还能够强化材料的整体性能。拆除建筑物时,可再一次回收与利用材料,以此来提高建筑材料的使用期限。设计建筑时,还应积极考虑使用先进建筑材料,如清水混凝土、轻型钢材、智能混凝土、防水涂料等,加快施工速度,确保建筑物拥有强化的综合性能,降低对环境的污染。另外,还可引入先进的建筑技术,有效地减少施工对周围环境的不良影响,强化建筑物综合性能[2]。
2.3屋面节能设计
将低碳节能理念应用到屋顶设计中,提升屋面保温隔热效果。屋面节能需要从两个方面进行,首先,选择密度小且导热系数低的屋面保温层,屋面重量和厚度不宜过高;其次,选择吸水率小的屋面保温层,避免或者减少保温层吸水过多而导致屋面保温效果差的现象。如果选用吸水率较高的节能材料,则需要安装排水孔,保证屋面不会储存太多水分。当前,节能材料市场上已有保温效果好的建筑材料,被相关行业应用在建筑工程中。部分高新屋面保温技术的出现,如保温芯板,不仅适合多种类型屋面使用,与传统材料相比更具优势,其防火、材料密度、吸水率、导热和蓄热系数很好地满足住宅建筑设计标准。
2.4外墙保温设计
建筑工程设计中,外墙外保温节能技术应用时,需要技术人员在工程外墙的外表面之上,安装一定厚度的保温层,并做好相应施工处理,一方面可以将建筑的保温成效提升,另一方面则可以将建筑室内、室外的温差缩小,使得建筑室内温度不受外界自然环境温度变化影响。根据调查研究,外墙结构所消耗的能源大约占建筑能耗总量的30%,实际数值取决于墙体结构的面积。如果应用保温性能高的砌筑材料,可有效防止出现冷桥情况。外墙的主体结构为钢筋混凝土,在设计外墙结构时,保温层铺贴需使用轻质多孔材料,应布置耐碱玻纤网格布与抹面砂浆,随后使用弹性腻子与抹面胶浆进行施工。由于住宅工程项目建设的高度比较高,因此,建筑风荷载也比较大,而外墙则需承受较大风荷载,使墙体出现负风压的现象。通过应用此类型设计形式,不但可充分发挥出外墙保温性能,而且还可延长住宅建筑的使用寿命[3]。
2.5照明系统绿色节能设计
筑工程设计中,照明系统是整个项目的重要组成单元。正式施工中,施工人员需要重点结合绿色节能施工的相关要求,去做好自然光采集工作,以此将室内照明系统的启动时长缩短,以达到节省照明能源消耗量的施工目标。现阶段,多数建筑工程中的照明系统主要以节能灯为主,并在周边配比安装一定数量的LED备,用作照明辅助系统。通过此种模式所建立的绿色环保节能照明体系,能够更加合理管控室内照明强度的同时,对于节能调控设备的智能化调控效果也更加优异,最终促使建筑投用后用于支持照明系统运行的电能消耗量降低,延长所有照明设备运行时长的同时,节约工程照明系统施工成本投入量[4]。
2.6能源利用与管理
第一,地源热泵技术。地源热泵可以实现环境温度的适宜调节,并降低建筑能源的消耗,提高节能效果。根据2020年美国能源部的统计数据,采用地源热泵技术可以降低建筑能源消耗,节能效果可达20%~50%。第二,太阳能光伏技术。太阳能是当今应用范围较为广泛的新型能源,其不但在使用方面较为便捷和清洁,而且可以为建筑项目提供多样化复合功能。为了切实加强太阳能的应用,相关单位需要积极推广太阳能的相关应用技术,通过现代化设备,充分发挥太阳能的应用优势。第三,绿色能源技术。与传统能源相比,绿色能源具有环保、可再生等优点。据国际能源署2018年的数据,应用绿色能源技术可以降低建筑能源消耗,同时也可以促进建筑节能环保的发展和进步[5]。
结束语
建设低碳绿色城市有助于人与自然的和谐共存,同时绿色理念的实施也间接影响着国家工业和农业的发展。绿色低碳的城市建设,其关键在于革新、转化和发展低碳技术。在建筑设计中融合低碳节能理念,可以让建筑工程企业根据设计方案制定绿色施工方案,为建筑工程建设提供科学性及有效性的指导依据,减少建筑工程施工中资源的消耗量,使建筑工程施工中的有限资源得到最大化利用。
参考文献:
[1]徐力.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与运用[J].工程建设与设计,2021(23):17-19.
[2]于嘉.低碳建筑设计理念及其在规划设计中的运用[J].城市建设理论研究,2021(20):110-111.
[3]谢阿琳.低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].低碳世界,2020(11):99-100.
[4]谢竞.高层建筑设计中的低碳设计理念经验分析[J].智能城市,2020(17):24-25.
[5]吕菲.现代住宅小区的建筑规划设计理念探究[J].建材与装饰,2020(8):67-68.