摘要:目前全球都已開(kāi)始在節(jié)能減排領(lǐng)域進(jìn)行投入,低碳已成為了大的潮流和趨勢(shì)。我國(guó)當(dāng)前的大量建筑,還存在著因結(jié)構(gòu)不合理、材料使用失當(dāng)而引發(fā)的高耗能、高排放問(wèn)題,低碳建筑設(shè)計(jì)理念必須落實(shí)到住宅建筑中去。
關(guān)鍵詞:低碳;住宅建筑;設(shè)計(jì)理念;優(yōu)勢(shì)
一、低碳住宅建筑設(shè)計(jì)理念的優(yōu)勢(shì)
低碳建筑是指高能效、低能耗、低污染、低排放的建筑體系,從建筑材料、設(shè)備到施工建造再到建筑物使用的整個(gè)生命周期內(nèi),采用生態(tài)建筑、節(jié)能技術(shù)、生態(tài)材料等,通過(guò)合理的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量,實(shí)現(xiàn)建筑低碳化。低碳建筑的主要特征為舒適宜居、采光通風(fēng)、節(jié)能減排。低碳建筑全方位體現(xiàn)“節(jié)約能源、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的基本理念。
1、采用低碳式的建筑能夠使能量消耗得到明顯的降低。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究顯示,建筑物的能源消耗一般有一半以上是在建筑的建設(shè)和使用過(guò)程中,在這一過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生34%的污染物。而采用低碳節(jié)能方式來(lái)建造建筑物能夠使能耗得到更好的減少。根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)顯示,和一般的建筑耗能相比,低碳節(jié)能型建筑的消耗更低,能夠降低70%左右,所以低碳式建筑更有利于環(huán)境的保護(hù)。
2、低碳節(jié)能建筑再現(xiàn)新型建筑藝術(shù)。傳統(tǒng)的建筑采用的是商品化的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程。低碳節(jié)能建筑突出強(qiáng)調(diào)了將本地的文化和原材料融入建筑設(shè)計(jì)之中,不違背當(dāng)?shù)氐淖匀缓蜌夂驐l件,展現(xiàn)出本地風(fēng)格并形成新的建筑美學(xué)。
3、低碳建筑環(huán)保理念貫穿始終。傳統(tǒng)建筑多是在建造過(guò)程或使用過(guò)程中,考慮到環(huán)境問(wèn)題,而低碳建筑強(qiáng)調(diào)的是從原材料的開(kāi)采、加工、運(yùn)輸、使用,直至建筑物的廢棄、拆除的全過(guò)程,節(jié)能、環(huán)保理念貫徹始終,強(qiáng)調(diào)建筑要對(duì)全人類(lèi)、地球負(fù)責(zé)。
二、低碳住宅建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)
我國(guó)的低碳建筑正處于起步階段,近年來(lái),國(guó)家頒布的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑耗能問(wèn)題的強(qiáng)調(diào)是一個(gè)歷史性的進(jìn)步,但是真正的綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)從建筑師的觀念入手,在關(guān)注建筑形象的同時(shí),切實(shí)將生態(tài)環(huán)保策略應(yīng)用到建筑中,處理好建筑、環(huán)境設(shè)計(jì)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)人工環(huán)境要素與自然環(huán)境要素的良性循環(huán)。
(一)規(guī)劃建設(shè)規(guī)模應(yīng)合理
在八十年代至九十年代初,由于受當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件限制和城市拆遷改造困難等因素的影響,居住區(qū)建筑面積在l0萬(wàn)平米以上的很少,絕大部分居住區(qū)在資源和能源的利用方面發(fā)揮不了規(guī)模效應(yīng)。在供電、供氣、給排水和弱電配置等方面,哪怕是獨(dú)立的單幢建筑,均需配置最基本的配電房、配線房、水泵房,市政電纜、預(yù)埋管、給排水接口等一整套設(shè)施、設(shè)備樣樣不能少。這些設(shè)備、設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中,均需消耗一定的人力和能源。最近,規(guī)劃出讓的地塊其規(guī)模增大了,有利于多幢建筑的資源和能源共享。規(guī)模大的居住區(qū)能夠?yàn)閯?chuàng)造優(yōu)質(zhì)生態(tài)環(huán)境提供前提條件。如多幢住宅可共享一個(gè)健身活動(dòng)區(qū)、休閑會(huì)所、社區(qū)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。多排布置的住宅通常兩排住宅可共用一條區(qū)間道路,共用一個(gè)消防登高場(chǎng)地。規(guī)模開(kāi)發(fā)使施工單位得到了規(guī)模施工的效益,規(guī)模大的工地施工能節(jié)約樁時(shí)設(shè)施,機(jī)械設(shè)備和周轉(zhuǎn)材料的投入。規(guī)模化施工能提高管理人員的工作效率,提高機(jī)械的使用效率,減少電力的消耗;規(guī)?;┕つ軌蚪M織流水施工,能提高腳手架模板等周轉(zhuǎn)材料的利用率;規(guī)?;┕び欣谑┕挝贿M(jìn)行標(biāo)化工地的創(chuàng)建,有利于做好施工場(chǎng)地環(huán)境的保護(hù);規(guī)?;┕つ転楹侠砜s短工期創(chuàng)造條件,達(dá)到節(jié)水、節(jié)電的目的。
(二)綠色建材設(shè)計(jì)
建筑設(shè)計(jì)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)就是以低碳建筑理念為核心。綠色材料的使用是低碳理念與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),綠色材料的廣泛應(yīng)用能夠確保使用者的身體健康,也是響應(yīng)我國(guó)節(jié)能減排號(hào)召的表現(xiàn),促進(jìn)了我國(guó)的可持發(fā)展與和諧社會(huì)的構(gòu)建。
綠色建材指采用清潔生產(chǎn)技術(shù),大量使用工農(nóng)業(yè)或城市固態(tài)廢棄物生產(chǎn)的無(wú)毒害、無(wú)污染、無(wú)放射性,達(dá)到使用周期后可回收利用,有利于環(huán)境保護(hù)和人體健康的建筑材料。主要包括:新型墻體材料、防水密封材料、保溫隔熱材料、裝飾裝修材料。
低碳建筑設(shè)計(jì)在材料選擇上要重視以下方面:地板可采用木質(zhì)地板或瓷磚地板,盡量不用大理石。墻體涂料盡量選擇低碳性、無(wú)毒性涂料;衛(wèi)生間墻面可以選擇防水涂料,避免傳統(tǒng)的大理石;一些對(duì)堅(jiān)固性要求不嚴(yán)的結(jié)構(gòu),可以采用石膏板、輕鋼龍骨等輕質(zhì)材料,從而減少傳統(tǒng)磚墻、鋁合金門(mén)窗中磚體和鋁合金材料的大量使用;新能源與新材料的使用;可再生能源一一減少化石燃料的使用,盡可能的利用太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能燃料的替代品;余能利用———因地制宜,利用周邊的工業(yè)項(xiàng)目的余氣、余熱等廢氣對(duì)建筑進(jìn)行供冷、供熱。例如,德國(guó)人設(shè)計(jì)的“被動(dòng)房”,“被動(dòng)房”是指基本無(wú)需主動(dòng)供應(yīng)能量的生態(tài)建筑,也稱(chēng)為低能耗房。它的外墻絕緣密封,空氣通過(guò)一套通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行室內(nèi)外自由流通,配合新型建筑材料。冬天將采集地?zé)幔奶炖玫叵滤禍?,沒(méi)有空調(diào)卻是十分涼爽?!皾h堡之家”是中國(guó)第一個(gè)獲得認(rèn)證的“被動(dòng)房”。其建筑核心是高隔熱隔音,密封性強(qiáng)的建筑外墻,能夠最大限度降低采暖和制冷的能耗。整個(gè)“漢堡之家”沒(méi)有一臺(tái)空調(diào),不用依靠外部供電.通過(guò)地?zé)?、地冷和太?yáng)能來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度平衡,帶熱回收功能的通風(fēng)設(shè)備可為室內(nèi)提供新風(fēng)。
(三)自然采光設(shè)計(jì)
自然采光技術(shù)不僅能夠達(dá)到節(jié)能減排的效果,還能讓建筑物的使用者享受到自然采光照明的良好效果。自然采光主要指白天充分利用陽(yáng)光來(lái)為空間照明的方式。自然采光設(shè)計(jì)可以分為被動(dòng)式自然采光設(shè)計(jì)和主動(dòng)式自然采光設(shè)計(jì)。
被動(dòng)式自然采光設(shè)計(jì)主要指白天充分利用陽(yáng)光來(lái)為空間照明進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作、生活與生產(chǎn)的傳統(tǒng)良好的節(jié)能方式設(shè)計(jì),當(dāng)代仍然有效??墒沁@種建筑采光設(shè)計(jì)都是假定天空是全陰天,不考慮晴天和直射陽(yáng)光,對(duì)陽(yáng)光一天中時(shí)空變化所帶來(lái)的采光不穩(wěn)定,過(guò)熱、眩光和陽(yáng)光的光化作用以及光光、光熱、光電等利用問(wèn)題設(shè)計(jì)過(guò)簡(jiǎn)或完全忽略。目前看來(lái)這確實(shí)是對(duì)光能的極大浪費(fèi),必須轉(zhuǎn)變。盡管這種免費(fèi)的且取之不竭的能源在利用上會(huì)受到一定限制,但是完全可以通過(guò)各種技術(shù)方法與手段提高其采光效果。
主動(dòng)式自然采光設(shè)計(jì)主要指采用鏡面反射采光,利用導(dǎo)光管導(dǎo)光、光纖導(dǎo)光,棱鏡組傳光,利用衛(wèi)星反射鏡采光,光伏效應(yīng)間接采光等技術(shù)和方法來(lái)進(jìn)行采光設(shè)計(jì)。這些采光方法適用于無(wú)窗或地下建筑、建筑朝北房間以及識(shí)別有色物體或有防爆要求的房間。它不僅改善室內(nèi)光照環(huán)境質(zhì)量,在無(wú)天然光的房間也能享受到陽(yáng)光照明,而且可以減少人工照明用電,節(jié)約能源,減少二氧化碳的排放,保護(hù)環(huán)境。
當(dāng)設(shè)計(jì)一座采用自然采光技術(shù)的建筑物時(shí),應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計(jì)與評(píng)估。特別需要考慮到建筑物的朝向、間距、當(dāng)?shù)氐臍夂钜约叭轿粷撛诘恼系K物對(duì)光線采集量的影響,建筑物的電力照明設(shè)備和室內(nèi)設(shè)計(jì)的配合,如何將光線引入室內(nèi)空間,各種電力照明設(shè)備的照明負(fù)荷有什么不同,如何使這些設(shè)備運(yùn)行得更加有效等等。
結(jié)束語(yǔ)
低碳住宅建筑理念的能否實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳住宅工程功能的實(shí)現(xiàn)影響很大。作為設(shè)計(jì)者應(yīng)該予以重視,提高設(shè)計(jì)水平,進(jìn)行嚴(yán)格的控制,使空間、環(huán)境、能源利用達(dá)到改善,保持與同行業(yè)者進(jìn)行充分的溝通、分析、討論和研究,以達(dá)到理想的建造效果。
參考文獻(xiàn):
[1]馬俊文,羅志榮,劉孝.低碳住宅建筑設(shè)計(jì)理念與施工探討[j].建筑設(shè)計(jì)管理,2011年7期.
[2]黃晨.關(guān)于住宅建筑低碳設(shè)計(jì)的研究[j].建材與裝飾,2013年33期.
[3]湯國(guó)華.嶺南濕熱氣候與傳統(tǒng)建筑[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[4]張國(guó)強(qiáng)等.可持續(xù)建筑技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.
[5]劉加平,武六元.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].能源工程,2012(03).