低碳設(shè)計(jì)理念下的高層住宅建筑設(shè)計(jì)分析(1)

張洪宇

摘要：目前，在我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)了大量消耗能源的現(xiàn)象。因此，丞需加強(qiáng)節(jié)能減排，充分彰顯低碳理念，以達(dá)到有效節(jié)省資源的目標(biāo)。在建筑學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)融合低碳理念，充分利用各種節(jié)能技術(shù)及先進(jìn)節(jié)能設(shè)備，嚴(yán)格控制資源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、增大資源利用率，進(jìn)而最大程度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。鑒于此，文章針對(duì)低碳設(shè)計(jì)理念下的高層住宅建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：低碳設(shè)計(jì)理念;高層住宅建筑;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1導(dǎo)言

在高層住宅建筑得到廣泛建設(shè)的背景下，還要盡快解決建筑能耗高、碳排放量大等問題，通過運(yùn)用低碳設(shè)計(jì)理念推動(dòng)建筑的綠色化發(fā)展。在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，還要熟練掌握低碳住宅技術(shù)體系結(jié)構(gòu)組成，結(jié)合實(shí)際需求對(duì)各種低碳環(huán)保技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，從而在達(dá)到工程建設(shè)質(zhì)量和安全要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑低碳環(huán)保設(shè)計(jì)，推動(dòng)建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

2低碳設(shè)計(jì)基本原則

2.1因地制宜的原則

低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)要考慮建筑物所在的地區(qū)地理環(huán)境、氣候自然環(huán)境特征，不能將不同地區(qū)地理自然環(huán)境特征的低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)直接生搬硬套拿來用。這也預(yù)示著，建筑設(shè)計(jì)在考慮低碳節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過程中必須充分調(diào)研，對(duì)建筑物所在地的先天條件和特征規(guī)律進(jìn)行了解熟悉，以便建筑設(shè)計(jì)更好地與地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)相適應(yīng)。在低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中，要充分考慮建筑物周邊環(huán)境，做到建筑物與周邊環(huán)境相匹配、相協(xié)調(diào)。

2.2生態(tài)化的原則

在設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的住宅建筑時(shí)，用到的絕大多數(shù)原材料均是不可再生資源。伴隨建筑規(guī)模及總數(shù)的持續(xù)增大，住宅建筑也用到越來越多的建材，致使許多建筑原材料日益枯竭。另外，生態(tài)資源的使用率不斷加大，使生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展也遭受更加嚴(yán)重的制約。所以，在進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)保護(hù)不可再生資源，并且深入研究可再生資源的推廣應(yīng)用，增強(qiáng)住宅建筑整體設(shè)計(jì)的環(huán)保性能。

2.3和諧性原則

低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一是滿足基本的功能性要求。因此，和諧性原則首先體現(xiàn)在以人為本的理念上。建筑設(shè)計(jì)不能為了設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，而是要滿足人類基本需求，也不能為了追求達(dá)到特定的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)而犧牲人的健康及生活質(zhì)量。除了滿足人類使用建筑物的基本功能需求以外，和諧性還體現(xiàn)在建筑物全生命周期上，尤其是在建筑物拆除以后，拆除的材料是否能夠循環(huán)再利用，拆除后對(duì)環(huán)境沒有很大影響，對(duì)環(huán)境沒有危害，這是低碳節(jié)能建筑設(shè)計(jì)需要遵循的原則。

2.4節(jié)省用量的基本原則

在可持續(xù)發(fā)展觀念中，不合理使用資源的問題已變成一種困擾因素。在設(shè)計(jì)住宅建筑時(shí)，為了減少成本投入、明顯增強(qiáng)建筑環(huán)保效果，應(yīng)盡量節(jié)省各類建筑原材料的用量。此外，還應(yīng)創(chuàng)新應(yīng)用施工專業(yè)工藝技術(shù)，大幅增加建筑原材料的使用率，減小各種原材料的用量。同時(shí)，在低碳設(shè)計(jì)中，還應(yīng)注意秉持美觀原則?？紤]美觀性設(shè)計(jì)屬于住宅空間規(guī)劃設(shè)計(jì)的一大關(guān)鍵性內(nèi)容，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)積極打破傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式，充分融合低碳設(shè)計(jì)新理念，提供給居住者最理想的視覺感受與心靈體驗(yàn)。

3低碳設(shè)計(jì)理念下的高層住宅建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1優(yōu)選建筑原材料

設(shè)計(jì)住宅建筑的工作既系統(tǒng)又復(fù)雜多變，會(huì)用到十分龐大的原材料。在低碳住宅中，先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念除了體現(xiàn)在施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)外，推廣應(yīng)用豐富的低碳節(jié)能原材料也極為重要。所以，設(shè)計(jì)人員要優(yōu)化選取能耗低或可循環(huán)再使用類型的原材料。這樣一來，除了有效降低資源的整體浪費(fèi)外，還大幅降低了污染及噪聲，充分保護(hù)了自然環(huán)境。在具體選取建筑原材料時(shí)，還應(yīng)從建筑當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)、生態(tài)體系、人文、氣候、地理等情況出發(fā)，因地制宜，建設(shè)出自然生態(tài)型的建筑物。例如，在國(guó)內(nèi)的黃土高原上便可選取黃土原材料，并添加一定的麥草、蘆葦?shù)?，既保護(hù)了環(huán)境，又避免不必要的資源浪費(fèi)，相應(yīng)的生產(chǎn)成本也大幅下調(diào)，十分吻合當(dāng)?shù)貙?shí)情、可滿足人們的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)了建筑物的整體舒適度和穩(wěn)定性。

3.2提高墻體的保溫隔熱效果

建筑墻體的主要功能是保溫隔熱，在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)采取有效措施實(shí)現(xiàn)墻體的保溫功能。通過建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，可以減少建筑設(shè)計(jì)中墻體的能耗，充分發(fā)揮墻體的保溫功能。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，墻體建筑由粘土磚組建而成，這種建筑材料對(duì)土地資源具有一定的破壞作用，并在一定程度上造成了能源浪費(fèi)。同時(shí)，由于墻體由單一的材料構(gòu)成，使導(dǎo)熱系數(shù)嚴(yán)重超過了標(biāo)準(zhǔn)，約為普通隔熱材料的15倍，無法達(dá)到理想的隔熱效果，無法滿足墻體對(duì)保溫功能的要求。用新型的建筑材料，不會(huì)受季節(jié)、氣候、溫度和其他因素的影響，并且這種材料施工要求低，只需將墻壁密實(shí)地填充即可，大大節(jié)省了人力資源和物力資源，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)了建筑物的使用壽命。

3.3加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì)

在國(guó)民生活品質(zhì)穩(wěn)步提升的情況下，除了要重視住宅質(zhì)量之外，還要在建筑設(shè)計(jì)上提出新的要求。特別是在進(jìn)行景觀植物設(shè)計(jì)時(shí)，基于科學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃，除了能夠美化住宅整體環(huán)境之外，還要能釋放氧氣、吸收二氧化碳。同時(shí)，在當(dāng)前的住宅建筑中，綠植還能吸收各種揮發(fā)性雜質(zhì)，有凈化空氣的作用。在進(jìn)行植物設(shè)計(jì)時(shí)，基于低碳設(shè)計(jì)景觀理念，還能大幅降噪、鞏固水土、擋風(fēng)遮陽，并以此來促進(jìn)住宅建筑功能的穩(wěn)定性。此外，基于景觀植物，針對(duì)現(xiàn)代住宅，還能更有效地規(guī)劃設(shè)計(jì)配套空間。例如，通過娛樂休閑廣場(chǎng)等的設(shè)置，人們便可以體驗(yàn)到更加良好的居住體驗(yàn)，所以應(yīng)用價(jià)值十分可觀。

3.4屋面節(jié)能設(shè)計(jì)

在高層住宅建筑低碳設(shè)計(jì)上，需要對(duì)基地太陽輻射、風(fēng)、光等各種自然因素進(jìn)行充分利用，使建筑與環(huán)境相協(xié)調(diào)。在屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)上，考慮到項(xiàng)目采用板式布局，擁有較大樓間距，日照充足，還要在屋頂設(shè)計(jì)厚保溫層，并做好女兒墻的嚴(yán)密包裹。通過使隔熱層達(dá)到地面凍土層以下，能夠構(gòu)成閉合保溫隔熱體系，減少能量流失。與此同時(shí)，為加強(qiáng)太陽輻射的利用，設(shè)計(jì)太陽能熱水系統(tǒng)對(duì)建筑光熱進(jìn)行充分利用，達(dá)到節(jié)約能源和資源消耗的目標(biāo)。結(jié)合屋面構(gòu)造，還要在屋面花架上布置集熱器，還應(yīng)結(jié)合建筑方位將太陽能板布置在南偏東15°和45°的位置，使太陽能得到充分利用，有效滿足建筑熱水使用需求。水箱集中布置在屋頂，能夠通過換熱盤管完成二次化熱。在晴朗天氣，集熱器接受太陽能輻射，在水溫超出水箱內(nèi)水溫5～10K時(shí)溫差控制器將發(fā)出控制指令，啟動(dòng)循環(huán)水泵將熱水輸送到用戶換熱水箱盤管。采用該種設(shè)計(jì)方式，可以在屋頂種植本土植物，利用植物及其培植基質(zhì)材料等發(fā)揮熱阻效應(yīng)，避免太陽輻射較強(qiáng)時(shí)屋頂有大量熱量傳入室內(nèi)。

3.5充分融合建筑和環(huán)境

在當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)中，各種住宅均以鋼筋混凝土為主要結(jié)構(gòu)，但自然風(fēng)格類型建筑變得更少，在國(guó)民生態(tài)意識(shí)不斷增強(qiáng)的背景下，現(xiàn)代住宅也開始強(qiáng)調(diào)與自然的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在低碳住宅中涉及的設(shè)計(jì)理念，往往更貼合當(dāng)前的建筑發(fā)展新趨勢(shì)?；谧匀伙L(fēng)、光等之類的天然元素，除了能夠大幅減少工程量之外，還能將建筑和環(huán)境有機(jī)結(jié)合，相較于鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的建筑，更能平添一種生態(tài)韻味。在大量節(jié)省不能再生資源的同時(shí)，還能從某種程度上有效促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展。

結(jié)束語

總之，在當(dāng)今社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展中，通過低碳環(huán)保思想觀念，推廣應(yīng)用現(xiàn)代低碳住宅基本理念，可以營(yíng)造出一個(gè)節(jié)能環(huán)保的宜居型環(huán)境，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在低碳環(huán)保型住宅的設(shè)計(jì)中，通過結(jié)合低碳技術(shù)和人類活動(dòng)，還可有效節(jié)省資源，科學(xué)規(guī)劃住宅規(guī)模，增強(qiáng)管理工作效果，更充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備、原材料的作用。同時(shí)，還能加強(qiáng)規(guī)?；鳂I(yè)，大幅提升機(jī)械工作效率，充分縮短工期，大幅節(jié)能節(jié)電，達(dá)到低碳環(huán)保的目的。

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