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住宅建筑设计中低碳设计理念的融合

张立新

哈尔滨工业大学建筑设计研究院有限公司

摘要: 现代智能建筑的主要发展方向就是低碳设计。通过在住宅建筑设计中融入低碳设计,不仅符合我国绿色建筑理念,而且能够有效减少环境破坏和污染的情况,提升住宅低碳环保效果。在对住宅建筑进行设计时,要结合先进的理念,提高建筑设计质量和水平,确保住宅建筑符合人们生活水平,为人们创造健康舒适的环境,促进建筑业的可持续发展。在此基础上,本文首先介绍低碳设计理念的内涵和应用价值,随后讨论低碳设计理念在建筑设计中的应用,以此来供相关人士交流思考。
关键词: 住宅建设;建筑设计;低碳设计;融合策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157035
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近年来,我国经济持续发展,人们的生活水平逐年提升,对于住宅要求也越来越高,建筑行业逐渐偏向规模化方向发展。因此,在建筑设计中加入低碳设计成为行业内最关注的问题。在建筑设计中融入低碳设计,一方面能够在一定程度上减少污染物的产生,另一方面还可以缩减不必要的成本支出,提高建筑企业的经济收益,使得建筑的各种性能得到最大地发挥。

一、低碳设计理念的内涵

低碳设计主打的就是环保、绿色、健康,将其与住宅建筑设计结合在一起,可以在建筑设计中应用大量的节能降耗技术工艺,降低能源的消耗,减少废水、废气等污染物的排放,以此来实现环境保护的目的。具体内容如下:一是从建筑的使用寿命和用途出发,针对环境污染现象进行深层次的分析与处理,找出污染源,以清洁、无公害能源替换会产生污染的能源,在不影响建筑施工质量的基础上,尽可能保护环境。此外,建设单位有必要综合分析项目建设区域的地理环境、气候、水文等,选择能耗低的建筑材料;第二,在进行低碳设计时,充分利用现有的土地和资源,提高资源利用率,减少额外的资源消耗;第三,注意施工现场的环境保护,建设单位可以对扬尘现象进行遮盖处理,避免扬尘扩散,影响空气质量,实现低碳施工[1]

二、住宅建筑设计中低碳设计理念的价值

提高能源使用效率,改进传统设计方法和理念,充分发挥出低碳设计理念的价值和作用,在一定程度上促进建筑行业的持续、稳定发展。将低碳设计与住宅建筑设计相结合是传统设计理念和建筑现代化、环保化概念,有针对性地处理能源消耗过大、环境污染、建设成本高等问题,以此来提升建筑低碳设计的效果,为人们创造健康舒适的环境。为了建筑业的可持续发展,低碳设计理念在住宅综合设计中的应用主要涉及减少环境污染、减少能源和资源的使用以及整体结构设计。低碳设计理念是一种现代新的设计方法,可以提高机械设备和原材料的利用率,对住宅建筑施工进行全面、系统的指导和监管,整合社会资源,利用新的节能环保技术保护加强施工人员的安全,减少有毒有害物质对人体健康的影响,确保住宅建筑设计的先进性和可靠性。

三、建筑设计中低碳设计理念的应用

(一)优化建筑的位置与朝向

在建筑设计中应用低碳设计首先要考虑的是周边环境的影响。当建筑为高层建筑时,很难保证建筑物体接收到的阳光范围。一方面,阳光面积越大,住宅光线越好,能够为住宅建筑带来额外的经济价值。另一方面,阳光对人体是有益的,并且没有任何经济成本,符合低碳设计理念。因此,建筑的位置和朝向是建筑低碳设计的重要考虑因素,要考虑到建筑能够接收阳光的范围。将建筑物最大程度暴露在阳光下,以此获得最好的照明条件,但这也会对建筑的热损失有着显著的影响。在建筑低碳设计过程中,设计人员要根据建筑物所在地的太阳辐射范围进行阳光分析和计算,在确保室内照明的基础上,最大限度地减小朝东和朝北的窗户尺寸,减少热量的损失。通过这样的设计,能够尽可能减少空调、电热扇等加热设备的使用,从而在一定程度上减少二氧化碳的排放。同时,在夏季也能够有效排出室内热量,减少空调的使用。

(二)使用低碳建筑材料

将低碳设计理念与住宅建筑设计结合在一起,需要合理、科学地挑选建筑材料。现阶段,大多数的建筑都是采用钢筋和混凝土,会造成较高的能源消耗和较大的环境影响,在进行建筑拆除时也相对困难。因此,建筑材料的合理选择在设计过程中至关重要,需要考虑材料的功能特性、能源消耗和可维护性。在低碳理念下,设计人员要加强对建筑材料的了解,充分利用材料和能源,实现资源使用最大化,确保设计的经济性和环保性。建筑材料的选择应遵循低碳、环保和经济的原则。随着我国科学技术的发展,低碳建筑材料种类越来越多,已经受到各界人士的欢迎与喜爱。例如,在建筑外墙的施工中应用防水隔热材料,以此提供防潮和隔热作用;新型透明玻璃和隔热玻璃可应用于建筑门窗,具有较强的隔热性能[2]

(三)合理设计围护墙体

一般情况下,建筑墙体都是由钢筋混凝土结构组成,剪力墙和其他材料用于承重和隔热,还有一些填充材料。用于建造墙体的材料可分为内部材料和外部材料,由于建筑材料的特性不同,在一定的环境温度下,表现的隔热效果不同。因此,为了避免建筑墙体内部的冷凝,从墙体外侧到内侧都要进行合理设计。建筑围护结构的低碳设计要注意有效的隔热,如阳台、腰线、防雨板、空调面板等,都应采用隔热桥的设计方法进行隔热,建筑窗户周围的墙壁应填充环保隔热材料,当建筑属于玻璃幕墙结构时,幕墙与梁之间的缝隙也应填充隔热材料。通过有效的隔热处理,降低热量的损失,减少寒冷时取暖设备的使用,达到节能减排的目的。

(四)建筑的配套设计

在低碳设计理念下,建筑配套设计也可以达到节能减排的目的。例如,建设单位可以在住宅建筑的下水道和用水系统进行科学设计,在减少水资源浪费的基础上,对外界的雨水和生活污水进行收集,然后统一进行严格的处理和消毒,再将其用作浇花、浇树等工作,节省水资源。此外,在一些高温地区,雨水采用屋顶流量设计方法,它可以提高地面建筑的透水性,减少高温引起的热效应。基于低碳设计理念,可以回收和再利用施工区产生的建筑材料垃圾,不仅减少施工区的环境污染,还节省项目建设成本。比如将散落在施工现场的石头、砖块和混凝土块等进行收集,回收后可以再用于基础加固工程。

(五)扩大建筑室内外绿化面积

在住宅建筑建设过程中,要从低碳设计理念出发,扩大室内外绿化面积,为住户营造一个健康、绿色、温馨的生活环境,提高空气质量,实现低碳目标。具体可以分为室内绿化、室外绿化、屋顶绿化。在室内绿化中,可以放置盆栽植物,以作装饰作用。在室外绿化中,可以在花园内栽种一些绿植树木等,净化空气,增添色彩。与此同时,还可以选择在建筑屋顶上种植绿色植物,采用花园栽培和容器栽培等方法,可以有效扩大室内外绿化面积,调节温度。然而,在具体设计中,要采取专业的种植设备和设施,加强与雨水、水电、结构、建筑、装饰等领域专业设计人员的沟通,确保绿化设计与建筑结构整体设计相结合[3]

四、结束语

在住宅建筑设计中融入低碳设计,可以有效提升建设资源和能源的利用率,降低建设成本,减少建筑施工和投入使用对环境造成的负面影响,充分发挥出低碳设计理念的优点和价值。对此,在住宅建筑设计时,要根据建筑周边环境和建设要求进行系统性的规划,坚持低碳设计理念,设计合理的建筑方案,使建筑能够达到低碳环保、节能减排的目标。

参考文献:

[1]赵厦.谈低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(3):2.

[2]李真.高层住宅建筑设计中低碳理念的融合渗透[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2022(9):3.

[3]宋兴彦.低碳设计理念在住宅建筑设计中的应用[J].建筑技术开发,2021,48(9):2.