住宅建筑低碳节能设计理念应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-09-03
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住宅建筑低碳 节能设计理念应用探讨

张伟伟

身份证号码: 32062319850224 **** 中建八局第三建设有限公司 江苏 南京 210000

要:随着人们经济水平和生活需求的提高,人们的生活理念有了质的转变,对现代住宅建筑设计提出了更高的要求,设计与开发人员对绿色建筑给予了高度的关注与重视。因而,需要不断对建筑节能的宣传加大力度、完善建筑节能相关法律法规,提高建筑节能设计方法等措施,以达到降低建筑能耗,促进建筑行业可持续发展的目标。

关键词:建筑节能;低碳理念;通风;材料

引言:

建筑的节能设计技术的创新及实用迫在眉睫,是改善生态环境,促进绿色建筑发展的有效途径,对于环境保护方面也具有重要的意义。住宅建筑设计与其实用性有着直接关系,有效地运用节能理念,可促进其实用性提升。在设计方面经常出现忽视节能问题的现象,从而产生严重的资源浪费,在这种新时代的背景下,为了逐渐提升城市可持续发展效果,需要做好建筑低碳设计工作,促进建筑行业良性发展及社会可持续发展。


1、低碳设计理念的内涵与内容

低碳设计理念是低碳时代的产物,是维持当今自然生态环境必不可少的环保理念。当前,节能环保、低碳生活已成为人们生活的主旋律,同时也满足了现代社会发展的需要。低碳设计的理念极大地节约了能源消耗,降低了城市的环境负担。我国地域广阔,建筑位置多种多样,有不同的温度、湿度、日照等差异,这就给低碳标准化设计带来了困难。因此需要在住宅建筑设计中采用绿色原则,以便明确新时代发展的特点,在规划上寻求突破。从当前的实际情况来看,许多设计人员在住宅建筑设计中对绿色理念的运用不够重视,这一现象也直接影响到高层建筑所具有的社会效益和经济效益,这与可持续发展理念背道而驰。从建筑设计的角度来看,要综合考虑结构因素,减少对资源的消耗,确保绿色生态环境的稳定和健康发展。绿色设计实际上就是在高层建筑建设过程中引入绿色材料和新能源材料,充分利用土地、水能等资源,达到节约资源、节约成本的目的。所谓的低碳建筑就是将建筑建设中所使用到的各种资源进行合理的使用,并在施工过程中选用环保或者安全的施工材料,以此来减少人类建筑对自然环境的破坏和影响。如充分利用原有地形地貌设计建筑,减少对自然环境的破坏;充分利用自然通风和天然采光来改善建筑室内空气质量和光照条件等等措施,绿色理念下设计节能建筑能够有效地节约能源、保护环境,并且通过绿色能源和材料的使用,也使节能建筑更加适合人的居住。除此之外,低碳设计理念是以对资源的节约作为目标,在进行低碳建筑的施工设计时,将低碳设计理念渗透到施工过程的整个环节,提高建筑资源的可持续使用率,从而提高高层建筑的资源节约,促使人类与自然环境和谐相处。


2、住宅建筑低碳节能设计的有效措施

2.1优化建筑位置及朝向设计

对于住宅建筑来讲,位置和朝向都有着非常重要的意义。建筑设计者应该考虑建筑与周围自然环境的相协调,先对建筑周围的自然生态环境进行全面深入地了解,然后根据自然环境对建筑进行设计,做到因地制宜,最大化实现建筑与环境的协调融合。其次,建筑设计者在进行建筑设计时还应该考虑建筑与其他建筑之间的关系,处理好建筑之间的结构关系,提升阳光的照射面积,对于高层建筑来讲,容积率相对过高,在这种情况下,若是无法充分利用阳光的辐射能量,就会出现资源浪费等问题,在建筑朝向建筑方位都会受到太阳辐射的直接影响。在住宅建筑设计过程中,需要全面分析日照原理,合理安排建筑的位置以及具体朝向,这样才能确保建筑获得更多的太阳辐射热能,之后还需要根据太阳辐射角度制作良好的日影像图,保证在冬季也能得到足够的日照时间,从而满足相应的采光充足条件,逐渐增加南向开窗的面积,这样才能获得更多的太阳光线,从而逐渐降低热量耗损。

2.2做好住宅建筑通风设计

绿色理念下进行建筑的节能设计可以根据当地的自然条件,科学地利用自然条件减少能源的消耗。保证住宅内部空间的通风性属于提升住宅舒适程度的有效方法,可以为用户带来更好的居住体验,与现代化电器设备通风方式相对比,天然通风在热压和风压方面的特点更为健康、经济、舒适度更佳。建筑的通风设计就可以考虑设计成自然通风的效果,设计者在设计前应该对当地的气候变化以及空气循环情况进行调查了解,然后建筑设计中应用自然条件调整建筑的方向,使建筑能够配合自然的空气流动方向。这样设计的建筑在使用的过程中就可以进行自然通风,进而避免过多使用室内通风设备,减少能源的消耗。因此,需要充分了解建筑所在区域的风向、风力、热压特点,综合接着之间的数据情况,针对建筑方向做出科学计算,在保证建筑质量和建筑水平的前提下实现建筑的良好通风。同时,在建筑节能设计中,应合理布置建筑空间和门窗平面布局,使门窗位置相对应,有利于建筑的自然通风。建筑结构的窗口设计尤为重要,在天然通风设计期间,需要科学设计窗体架构,让自然风在建筑环境中得以流动,将住宅环境中的热压排放到室外,进而提升室内外的空气流动性,为住宅室内空间的舒适性提供必要保证。

2.3合理选择材料进行节能建筑设计

绿色理念下进行建筑的节能设计可以从建筑材料的选择着手。一方面是建筑的建筑材料应该尽可能选取节能无污染的材料。另一方面是建筑的装饰材料应该尽可能选取绿色环保材料,降低材料对空气和水资源的污染。材料的性能也会直接影响建筑的使用寿命,在建筑中常用的保温材料,主要含有聚乙烯泡沫、玻璃棉等。在选择外墙材料时,不光需要重视隔热效果,还需要的结构性和抗震功能进行了解,从而逐渐降低外部载荷。在选择墙体材料时要选择透气性好、耐高温效果明显并有着良好保温能力的材料,在根本上减少墙体出现热损耗情况发生的概率,选用保温性能较好的墙面建筑材料,来保证由于室内水蒸气向外渗透而导致热工性能的降低。同时,设置相应的外墙保温隔热层,利用具备良好保温隔热效果的材料来减少室内与室外的热量交换,减少不必要的能耗。建筑设计中不可避免地会涉及玻璃材料,市场上的玻璃材料多种多样,比如吸热玻璃、低辐射玻璃、热反射玻璃等,在设计的时候应该根据建筑需求,选取合适的玻璃材料。通过合理地选择玻璃材料,使建筑具备良好的生态保温效果,同时隔绝噪音。另外,在选择材料时应当选择有可持续利用以及可回收利用特性的材料,从而达到环境保护以及资源节约的目的。


3、住宅建筑节能设计发展趋势

住宅建筑节能不仅是国情需要,也是未来住宅建筑发展的趋势,它不仅有利于人体健康、节约能源,还能实现住宅节能的可持续发展。生态性原则是现代建筑设计的基本原则之一,其目的在于提高建筑与自然环境的协调统一,增强建筑的实用性。做好低碳节能建筑宣传,提高大众对建筑节能重要性的认识,要积极鼓励建筑企业重视建筑节能,促进建筑行业朝着绿色环保方向发展。住宅节能设计应从建筑的布局、体型等多方面进行考虑,逐渐提升通风和采光效果,对自然资源进行充分利用,尽量少使用采暖设备和空调设备,利用自然通风的原理达到理想的居住舒适度,逐渐完善优化空调系统。同时加强屋面、墙体等维护结构的节能设计,比如南方地区可采取种植屋面、高反射率屋面或遮阳屋面,达到隔热的效果。其次,建筑节能还应与新能源结合,比如太阳能的开发利用,安装太阳能光伏发电,太阳能热水设备,通过对太阳能的收集与处理,将其转化成居民日常所需的电能或热能,另外还应积极采用被动式建筑节能,在方案设计阶段,结合外立面设计,充分考虑遮阳措施,既美观又节能。同时,更要注重近年来新兴的可再生能源的应用,比如太阳能、风能等较常见的能源,可再生能源具有污染低、可再生等很多现有资源所不具备的特有优势,有效的降低能源消耗,达到保护生态环境、促进社会可持续发展的目标。


4、结语

总之,生态节能建筑是可持续发展理念下产生和发展起来的一种新型建筑理念,同时也是建筑行业紧跟时代发展的必然结果。设计者应该做好节能建筑的整体设计,合理选择绿色的建筑材料,利用自然条件科学地进行建筑通风系统和采光系统的设计,逐渐完善以绿色建筑、环保建筑为主的建筑体系,从而促进人类社会的可持续发展。

参考文献:

[1]杨媛婷.关于绿色节能建筑设计的几点思考[J].科技传播, 2014(18):54-55.

[2]黄文平.论述高层民用建筑设计中绿色建筑设计的应用[J].建材与装饰,2018(42):127-128.