低碳理念下的建筑設計,是切實可行、真實有效的理念,通過一定的技術手段可以實現(xiàn)建筑全生命周期內(nèi)的經(jīng)濟效益與低碳環(huán)保雙豐收,有效降低不必要的能源損耗量,保證生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,推動我國建筑產(chǎn)業(yè)朝著低碳節(jié)能方向發(fā)展。
1、合理選擇低碳節(jié)能材料
對于建筑節(jié)能和低碳建筑技術的應用來講,首先是對先進的綠色節(jié)能材料的合理選用。鑒于現(xiàn)階段我國低碳事業(yè)尚在起步期,大量國內(nèi)建設項目中使用的低碳材料需要從國外采購原材料,運回國內(nèi)直接二次進行加工與生產(chǎn),被動的生產(chǎn)運輸所造成的高昂成本,使建筑工程項目不經(jīng)濟,也不環(huán)保。因此,作為設計師應鼓勵工程各方責任主體使用具有先進制造力、研發(fā)力的低碳節(jié)能企業(yè)的建材。選用高規(guī)格的國內(nèi)產(chǎn)的綠色建材,使建材免于二次加工,不僅易于操作也經(jīng)濟實惠,是低碳建筑設計的第一步。
對于大部分的建設單位和工程施工團隊而言,低碳環(huán)保本就是一個新概念,屬于一項全新的工作與挑戰(zhàn)。作為建筑設計師,提供使用綠色環(huán)保建材的設計方案,有助于督促工程各方責任主體依照相關工程施工規(guī)范要求選用綠色低碳建材,使其不再因為設計階段低碳意識的缺失而無視不選用低碳節(jié)能材料所帶來的影響。
2、低碳背景下建筑體型設計研究
通過建筑體型可以有效落實低碳設計的工作理念,針對建筑墻體材料的選擇以及建筑結構設計,控制不必要的能源消耗量,具體手段有控制建筑體型系數(shù)等。根據(jù)《嚴寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》,建筑物體形系數(shù)S是指建筑物接觸室外大氣的外表面積F0與其所包圍的體積V0的比值,即 S=F0/V0。它實質(zhì)上是指單位建筑體積所分攤到的外表面積。體積小、體形復雜的建筑,以及平房和低層建筑,體形系數(shù)較大,對節(jié)能不利;體積大、體形簡單的建筑,以及多層和高層建筑,體形系數(shù)較小,對節(jié)能較為有利(外表面積F0不包括地面和不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積)。
在我國一些北方地區(qū)的建筑設計工作當中,需要考慮原有建筑保溫板的工作環(huán)境,通過適當提升墻體的厚度,充分保證冬季環(huán)境下建筑的體型利于節(jié)能,有效降低建筑體內(nèi)部熱量的同時,避免不必要的能源浪費。
3、建筑專項低碳通風設計
良好的建筑通風設計是指對自然風進行最大化利用,通過建筑自身的通風對流帶走或補充滿足人體舒適度要求的熱能,以此減少不必要的室內(nèi)環(huán)境營造所造成的能源負荷。建筑通風設計思路主要有兩點,第一是在合適的環(huán)境下盡可能加大自然對流風量和風速。比如在引入自然風的同時,有效規(guī)避冬季的主導風向,這樣即使在冬天也不必關門閉戶,可以留住冬日的暖陽,真正實現(xiàn)冬暖夏涼的建筑意向。適量的自然對流優(yōu)勢在于合適的全天然室外環(huán)境比人造的室內(nèi)環(huán)境更利于人體的舒適感受和增強人體健康。建筑通風設計思路第二點是降低建筑室內(nèi)空調(diào)的使用量?,F(xiàn)階段由于我國一些地區(qū)的空氣污染程度相對較高,一些住宅和公建的空調(diào)使用率是偏高的,因為這些地區(qū)可以通過空調(diào)的過濾功能,有效改善室內(nèi)環(huán)境污染風險,新風系統(tǒng)又可以滿足不開窗且潔凈的室內(nèi)通風要求。因此,選用節(jié)能環(huán)保高效的空調(diào)系統(tǒng),既可以實現(xiàn)良好的節(jié)能效果,也可以在空氣環(huán)境的保持功能方面具有優(yōu)勢??傊?,在建筑設計工作當中需要最大限度上使用外部的自然風,并結合低碳節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),共同調(diào)節(jié)建筑的室內(nèi)環(huán)境,實現(xiàn)項目全生命周期的低碳節(jié)能減排目標。
4、清潔新能源的合理使用
太陽能屬于一種可再生資源,而且獲取簡單、成本投入量不大,也不會對環(huán)境產(chǎn)生污染,目前我國很多地區(qū)的新建項目也對太陽能的使用有官方規(guī)范要求,有的在屋頂使用了太陽能熱水系統(tǒng)。為營造良好的建筑基地內(nèi)環(huán)境氣候,可以加強建筑周邊的綠化設計,通過在建筑周邊盡可能多地栽種植被,全面提高建筑周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,凈化環(huán)境空氣,調(diào)節(jié)風量和環(huán)境微氣候,為建筑營造更加健康和舒適的室內(nèi)環(huán)境。
5、建筑專項低碳室內(nèi)裝飾設計
人造室內(nèi)裝飾材料更容易含有有毒害物質(zhì),因此室內(nèi)裝飾材料要符合低碳環(huán)保且健康的要求,有利于營造健康低碳的室內(nèi)環(huán)境。具體做法是降低人造材料在其中到使用比例,并選用一些綠色節(jié)能化的建筑裝修材料,全面控制危害性氣體的排放量,提升可回收利用的自然生態(tài)材料的使用占比量。通過嚴格篩選所選用的材料和品牌,嚴控使用參數(shù)達標的室內(nèi)裝飾材料,避免使用污染程度較大的裝飾材料。