低碳概念下的建筑设计应对策略梁德斌

低碳概念下的建筑设计应对策略梁德斌

玉林市建筑设计院广西玉林537000

摘要:低碳概念是建筑设计的一个设计理念,大部分建筑设计并没有主动进行低碳概念的设计应用,导致低碳理念一直停留在设计表面,无法深入应用到建筑的日常使用,本文是对低碳概念下的建筑设计的应用策略进行探析。

关键词:低碳概念;建筑设计;低碳建筑;节能减排

引言

低碳理念是当前社会生活、社会文化和社会经济各方面关注的一个重点,低碳建筑就是基于低碳理念衍生的概念。随着社会生活水平的提高,低碳建筑的概念也在建筑设计中不断被提起,值得我们重视并贯彻执行低碳理念。

一、低碳建筑的含义

想要在建筑设计中贯彻实行低碳理念设计,就需要深刻了解低碳建筑的含义和内容。首先在建筑物的设计中,要多使用清洁新能源,利用新兴的各种技术控制建筑物废气和废物的产生量,实行绿色建筑材料的使用。采用科学的采光通风设计方式,对建筑的灯光、电器、供暖等都需要考虑节能减排的设计理念。然后在建筑的施工过程中,对低碳建筑的设计过程中,也要贯彻执行低碳建筑理念进行建筑建造。最后由于环境压力剧增,低碳建筑在世界范围已经有了广泛的推广和成功的案例。

二、节能是低碳建筑的设计核心

低碳建筑,通常也被叫节能建筑,或低能耗建筑。低碳建筑除了在建筑施工环节就要注重“绿色环保”的施工理念,更重要的是在后续的日常使用中,减少能耗,降低碳排放,在保持人与环境友好的同时追求建筑的舒适度。欧洲国家对现代建筑的基本理念是:低能耗、高舒适度,最低限度的使用化工能源,最高限度的利用自然能源,例如楼顶装太阳能吸热板、雨水收集装置和冷热空气交换器,在节能建筑的设计中都是常见的节能策略。英国贝丁顿,是一个高生活品质、低能耗、零碳排放、可再生能源、生物多样性的未来建筑发展方向。在贝丁顿的项目设计中,我们可以看到设计师将建筑废物、阳光、空气和水等充分利用,对建筑的规划分区、建筑朝向、建筑间距、太阳辐射、风向及外部空间环境进行最科学的布置,所设计出的低碳建筑,遵循了低碳、节能、舒适的三大设计理念,为世界低碳建筑提供了鲜明的设计方向。

三、英国贝丁顿——低碳建筑的发展方向

1、贝丁顿的能源发电站

电力是建筑设计中最让设计师头疼的一个设计要点,而贝丁顿的设计师在很大程度上解决了电力发电的问题——组合热力发电站。这个发电站的基本发电手段,是通过燃烧木材进行社区发电,同时利用这一过程产生的热能生产热水,在寒冷的季节可以起到房屋供暖的作用。在长期计划中,发电站的木屑原料来源,主要是邻近生态公园中的速生林,经计算,整个社区需要一片3年生的70公顷速生林,每年砍伐其中的1/3用来提供热能,并补种上新的树苗,以此循环。同时附近地区的树木修剪废料,也可用来燃烧发电,对这些废料的利用既可以产生能源,又解决社区的环境污染和垃圾处理的问题。

2、太阳能利用

在贝丁顿的设计中,每一家都装上了太阳能光电板,并设计成多种节能的用途,例如:家里的热水、电车的充电都来自太阳能光电板。这些太阳能电池板效率强劲,而贝丁顿用太阳能电力供应汽车的模式,将太阳能光电板的投资回收周期从通常的75年缩短到6.5年,提高了投资的回报周期和效率。

3、绝缘材料

英国的冬天非常的寒冷,设计师在贝丁顿的屋顶、墙体及地面采用高质量的绝缘材料,以此保证冬天住房的舒适温度。而贝丁顿的建筑外墙选用的夹心构造,墙体的内芯是300mm厚的矿毛绝缘纤维,可以有效保证吸收的热量在5天内不会消散;建筑的外窗为木窗框,具有良好的断热构造,窗户玻璃分为3层,尽可能多地吸收热量,并隔绝房屋内外的热量传导,而在夏天,这些设计又能尽可能地减少室内外的高温传导,保证室内的舒适环境。

4、社区绿化

绿化不但能降低社区的二氧化碳含量,提升区域空气质量。贝丁顿的设计师还将一种名为“景天”的半肉质植物覆盖于屋顶,冬天减少室内的热量散失,夏天抵挡太阳直射,从而维持室内的适宜温度,这也是住户在采暖制冷方面比常规住宅节省90%的能源的主要原因。而在植物开花的时候,整个生态村又成了一个美丽的大花园,美化社区环境。

5、水资源利用

贝丁顿所在的区域降雨丰富,通过雨水收集器,在每次降雨结束后,位于屋顶和花园的集水设施会把雨水传送到房子的储水器里,经过自动净化过滤器,就可以直接清洗卫生间、灌溉树木及用作公园水景用水。而贝丁顿通过对雨水进行收集利用,加上日常生活对生活污水的回收利用,让贝丁顿的水消耗量比普通住宅减少了1/3。

6、风力利用

贝丁顿的屋顶都有一些外观奇特的热压“风帽”(WindCowl),这是一种被动式通风装置,由风力驱动,类似风车一样可以随风向的改变而转动,利用风压促进室内的空气流通,引入新鲜空气,排出污浊空气,为房屋的室内环境提供良好的保障。

四、低碳概念下的建筑设计理念

1、优化能源组合

由上面的案例可以得出,想要建筑设计贯彻执行低碳理念,在建筑的设计中必须优化各种能源组合,充分利用可再生能源,例如自然的风能、太阳能等,也可以使用符合绿色节能理念的生物能源、天然气,降低建筑物的碳排放,降低对环境的污染,也降低建筑设计后,居民日常使用过程中产生的碳排放量,最大限度的进行资源循环,并减小对环境的影响因素。

2、使用符合低碳理念的新型材料和技术

在各行各业都秉承“低碳环保,绿色节能”的发展理念发展的同时,一定会有不少符合低碳理念的新型材料和技术涌现,建筑设计师想要贯彻低碳理念的设计要求,就要关注行业的新动态,对各种符合低碳理念的新型材料和技术进行关注并了解,才能在采用节能原则进行建筑设计的时候,跟上低碳理念发展的步伐,设计出符合社会低碳要求、满足居民使用理念的新型低碳建筑,持续推动低碳建筑设计的可持续发展。

五、低碳概念下的建筑设计的应用策略

1、分析建筑环境因素,结合环境进行设计

低碳概念下的建筑设计,是环境和建筑高度结合、友好相处的状态配合。因此在进行低碳建筑设计之前,设计人员应该认真对建筑周边环境、天气气候等进行全方位、精细化的调研和分析,才能让建筑设计的低碳要求和自然环境有效结合,形成统一的区域整体。就像上面的英国贝丁顿案例中,因为当地的降雨丰富,才能使用雨水收集器,对雨水进行收集利用,有效减少居民建筑的用水量,如果是换做降水少的地区使用雨水收集器,不但不能起到减少用水的效果,还会浪费建筑资源,违背了低碳建筑的设计理念。除了环境,还需要考虑周边的交通情况,设计师应当考虑到居民日常出行的要求,并合理的设计出休闲区和公园,让居民有散步和娱乐的空间,只有提升人们对低碳建筑的使用体验,才能促使社会提升对低碳建筑的建造需求,有效促进低碳理念的发展和进步。

2、提升空间的利用效率

提升建筑空间利用效率,这不仅仅是低碳理念的设计需求,也是建筑设计的基本要求,只是在低碳理念的建筑空间设计中,对空间的利用,不仅仅是居民对空间的使用利用,还需要考虑并满足建筑空间内阳光、风、雨水、绿植等对空间利用的影响,例如:贝丁顿案例中提到的屋顶绿植,就是对空间利用的有效实践。还可以考虑建造一部分高层玻璃景台,在景台中可以适当布置一些小型的风力发电机,既可以起到美化环境的作用,也可以提升区域风力的利用度,还能在一定程度上满足社区的街边路灯、霓虹灯的电力需求,

结束语

综上所述,建筑行业的发展过程,一直都有高消耗、高污染的产业特点,限制了建筑行业的发展和城市环境的发展需求,而结合当代低碳理念的建筑设计,能提升自己现代化的建设追求,促进建筑设计走上绿色健康的持续发展道路。

参考文献:

[1]周学清.浅谈绿色、低碳建筑生态城市设计[J].中国房地产,2019(17):71-75.

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