李盛龍
摘要:在現(xiàn)代科技的高速發(fā)展以及社會經(jīng)濟的持續(xù)增長之下,人們對于建筑的要求越來越高,同時環(huán)保的意識也在日益增強,對于建筑提供給自身的生活和工作環(huán)境的健康、舒適等方面都提出了更高的需求。對于建筑而言,低碳的概念被引入了建筑設(shè)計中,是將綠色環(huán)保的概念與建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)功能相結(jié)合,成為了現(xiàn)代建筑設(shè)計的新發(fā)展方向和趨勢。本文就此進行了分析,從一些現(xiàn)狀和問題入手,對相應(yīng)的策略和措施進行了探究。
關(guān)鍵詞:低碳;建筑;策略分析
引言
目前建筑行業(yè)在我國是經(jīng)濟發(fā)展中重要的支撐和組成部分,也是新時期對環(huán)境污染、能源節(jié)約、生態(tài)保護等方面需要重要探討的領(lǐng)域,結(jié)合低碳的概念和發(fā)展目標(biāo),在建筑設(shè)計方面也應(yīng)做出從環(huán)境選擇、材料選擇等新改革和創(chuàng)新的實踐,積極嘗試運用新的設(shè)計理念和材料來構(gòu)建健康、環(huán)保的生活居住環(huán)境,提高能源的利用率,降低能源消耗,實現(xiàn)更有意義的社會價值。
一、概述及其現(xiàn)狀
對建筑物的能源消耗以及二氧化碳的排放進行要求和控制,需要通過對建筑和施工材料的科學(xué)環(huán)保設(shè)計,以及相關(guān)的先進科學(xué)的施工技術(shù)的運用,對建筑基本的結(jié)構(gòu)性能等進行改進和提升,使其能夠達到節(jié)能減排的目標(biāo)和要求,從而實現(xiàn)低碳的生活理念。隨著社會的發(fā)展和人們生活水平的提高,能源的消耗以及環(huán)保健康的概念日益成為人們關(guān)注的重點,也使低碳的概念能夠迅速地引入到建筑設(shè)計和運用中。
對剛起步進入探索實踐階段的低碳概念建筑設(shè)計和技術(shù)來說,還存在著許多的問題和不足,對于低碳建筑的概念,很多設(shè)計關(guān)注點都放在了節(jié)能上,將節(jié)能建筑視為低碳建筑,對建筑的設(shè)計在節(jié)能環(huán)保設(shè)計方面投入過大的比例,而對建筑的二氧化碳的減排能力予以忽視,這就造成了低碳建筑不能有效地發(fā)揮其真正的節(jié)能減排的優(yōu)勢,這主要是由于設(shè)計成本的壓縮,只要設(shè)計的重點放在了建筑材料和施工等方面。另一方面,對于低碳的專業(yè)知識和技術(shù)能力的缺乏,對于能源的有效利用以及材料使用效率和范圍等有缺乏了解和掌握,也使得設(shè)計和施工方法無法真正達到低碳建筑的要求,其技術(shù)水平等還處于較初級和較低的層次。
二、策略分析
在將低碳概念引入到建筑設(shè)計中時,要注意的是并不是高成本的設(shè)計才能完成和貫徹這種設(shè)計理念,它需要的是對各種天然的自然能源,通過合理、科學(xué)的設(shè)計方案進行有效利用,讓成本與低碳的設(shè)計理念合理有機的結(jié)合起來。
(一)環(huán)境匹配性
在建筑環(huán)境設(shè)計中引入低碳概念時,環(huán)境的選擇和營造進行充分的考慮,在選擇上要將能源消耗以及碳排放區(qū)域的減少和抑制放在首位,最終的設(shè)計目標(biāo)為節(jié)約和環(huán)保。在建設(shè)設(shè)計中,要對建筑的空間布局以及所在環(huán)境和城市規(guī)劃進行分析,對整個城市的用地情況,以及周圍建筑的能源排放影響,再根據(jù)城市的規(guī)劃發(fā)展計劃,對地貌、地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行分析,對自然能源利用率最佳和熱島效應(yīng)最小的位置進行對比優(yōu)先選址,并研發(fā)出能夠最充分、合理地利用周圍的能源和資源的最佳方案,充分將自然環(huán)境融入到設(shè)計中,也使建筑產(chǎn)生的二氧化碳的排放量能被環(huán)境所化解和吸收,對于低碳建筑的減排、降低能源損耗、節(jié)約能源等設(shè)計目的予以切實可行地實現(xiàn)。
比如某個商業(yè)中心,充分考慮了城市的規(guī)劃方案,最終選擇在建筑住宅區(qū)建在山頂和山谷,利用周邊的自然環(huán)境,不僅能源消耗量下降了百分之十十多,而且傳統(tǒng)能源因再生資源太陽能等的利用,又節(jié)省了百分之十五。
(二)利用效率
在能源節(jié)約的目標(biāo)上,低碳建筑與節(jié)能建筑的目標(biāo)是一致的,通過對外觀進行合理、科學(xué)的設(shè)計可以使其節(jié)能以及低碳的功能予以更好的發(fā)揮。比如在低碳建筑的外觀設(shè)計上,通常采用貝殼形狀或是圓形的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以將其采光的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。同時低碳建筑通過對高透明度和高采光的外形結(jié)構(gòu)運用,可以增大對自然能源的利用率,如風(fēng)能、太陽能等,能夠?qū)ㄖ锸覂?nèi)的溫濕度予以調(diào)節(jié),環(huán)保和降低能源消耗都能夠得以實現(xiàn)。
在相關(guān)的實例設(shè)計中,某光熱館就采用的是貝殼形狀的外觀設(shè)計,其透明度可以高達百分之七十五,而采光率最高可達百分這九十,借助其他自然能源,不僅節(jié)約了電能,還減少的二氧化碳的排放,最終實現(xiàn)節(jié)約能源近百分之八十之多。
(三)內(nèi)部微循環(huán)
在確定了低碳建筑的環(huán)境、外觀之后,另一個重要的環(huán)要就是對低碳建筑的材料加以合理、科學(xué)地選擇。最理想的材料就是無污染、節(jié)能、環(huán)保、使用時間長的材料,對污染程度高、能源消耗大的建筑材料一定不可選擇,這才能切實有效地不僅達到建筑本身的結(jié)構(gòu)需求,同時又對建筑內(nèi)部環(huán)保、低碳起到微循環(huán)調(diào)節(jié)的作用。選擇材料之后就是對其質(zhì)量進行控制和檢測,對其功能的發(fā)揮予以保證,才能最終對工程建筑質(zhì)量和建筑的低碳功能予以保障。在對低碳建筑的保溫設(shè)計以及保溫材料的選擇上可以著重選擇溫度傳志性及耐久性都較好的材料,如砼塊或是空心砌塊,可以采用一些保溫措施針對于建筑中保溫性能較差的環(huán)節(jié)。在低碳建筑設(shè)計中材料選擇通常主要考慮的有四點:材料是否會被浪費和鋪張;是否能夠滿足綠色、環(huán)保、損耗降低的需求;材料的半成品或是成品是否具有可靠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性;材料是否有有害的特質(zhì)和氣味。
比如在某大學(xué)中,其低碳建筑采用的是由污泥燒制的陶粒和特殊的水泥做了建筑材料,不僅對建筑強度予以了增加,同時也因材料的保水性和陋音效果,對二氧化碳的排放予以了有效的減少。同時還采用了可以吸收臭氣的材料以及可以有效利用風(fēng)能和太陽能的材料,最大限度地對低碳節(jié)能的功能予以了發(fā)揮。
(四)降低依賴性
在低碳建筑中,關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是對自然能源的利用。比如用自然光的利用,就可以將建筑的采光方式進行不斷地豐富。利用自然的太陽光,可有效地提高建筑物的采光率,并將其轉(zhuǎn)化成為人們?nèi)粘I畹淖匀皇孢m的光照能源;因為自然光存在著陰天光線不足的問題等,所以可以采用新工藝和新技術(shù)對采光的方法予以豐富化,采光率也得以提高。通過光伏并網(wǎng)發(fā)電、導(dǎo)光管、反射鏡、棱鏡組等裝置和技術(shù),將直接與間接的采光方式相結(jié)合,采光質(zhì)量也得以了提升,從而建筑物對于環(huán)境和電能的依賴也得到了有效地減少。
比如某低碳微排大廈,采用的是橢圓型的外觀設(shè)計,運用了高采光率的玻璃材料,同時采用的先進技術(shù)還有光伏并網(wǎng)發(fā)電、太陽能供暖、制冷系統(tǒng)的有機結(jié)合等,其建筑物的節(jié)能率高達近百分之九十,節(jié)省電力能源六百多萬度。
三、施工技術(shù)管理應(yīng)對策略
(一)環(huán)保工藝技術(shù)
在施工作業(yè)階段,要有效的加強對環(huán)保技術(shù)的使用和管理。在施工過程中要做好降噪、清理揚塵以及光污染等問題,對于周圍環(huán)境要避免進行影響和污染,同時也要加強環(huán)保工藝的運用。在施工過程中要設(shè)置隔離噪音防護罩;對施工現(xiàn)場要定期進行灑水等處理;對各類電機設(shè)備進行驗收檢查,做好相應(yīng)的電焊作業(yè)安全網(wǎng)操作,避免造成光污染等。同時也應(yīng)盡量控制建筑外觀上使用玻璃幕墻。通過這些施工作業(yè)可以有效地將低碳設(shè)計的理念與現(xiàn)場實際施工有機的結(jié)合起來,對最終低碳設(shè)計效果的實現(xiàn)予以了保障。
(二)使用效率
在施工過程中,要管理和監(jiān)督材料的使用情況,避免造成過度浪費和鋪張使用的情況,對施工成本予以有效的降低。對于低碳建筑的設(shè)計時,其技術(shù)工藝要充分考慮材料的利用率,同時對各種材料屬性熟悉了解后,對相應(yīng)的材料進行有效的準(zhǔn)備和管理工作,對材料的合理使用予以保障,從而有效、合理對建筑成本進行了控制。
(三)操作強化
在建筑結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)對工藝技術(shù)運用進行節(jié)能方面的管理。與低碳設(shè)計理念相結(jié)合,在施工過程中按照建筑設(shè)計圖紙標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求進行相應(yīng)的施工,并確保施工質(zhì)量。這樣才能讓其設(shè)計理念得以充分的保障。在施工現(xiàn)場,對施工質(zhì)量進行相應(yīng)的控制管理活動,安全生產(chǎn)、作業(yè)考核、人員職責(zé)安排等進行合理、科學(xué)地安排規(guī)劃,這些都必須與低碳理念相結(jié)合,考慮節(jié)能合理地選擇材料,材料予以合理的管理,運用安全先進的設(shè)備進行作業(yè)操作等,對每一道施工一切都予以質(zhì)量控制和監(jiān)督,同時也能最終將紙?zhí)脊?jié)能的設(shè)計效果予以有效地實現(xiàn)。
結(jié)束語
隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的精神需求,人們對于環(huán)境的要求越來越高,對于污染的減少都予以了高度的重視,開始呼吁低碳的生活方式,這也有利了國家經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。低碳建筑的設(shè)計中應(yīng)當(dāng)充分考慮節(jié)能、環(huán)保、低碳的基本原則,同時,也要加強對自然資湖源的利用,減少污染和能源消耗,節(jié)能減排的功能可以有效的、最大化的發(fā)揮。對于相關(guān)的設(shè)計人員來說,需要從環(huán)境選址、材料選擇、建筑能源利用等幾個環(huán)節(jié)予以考慮,對建設(shè)設(shè)計質(zhì)量予以提高,同時也將國內(nèi)的低碳設(shè)計理念與技術(shù)予以推進和促進。