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低碳住宅建筑理念在建筑设计中的应用分析

郝丹丹

山东省青岛市,266000

摘要: 在住宅建筑工程项目建设中,建设高度逐渐增加,在建筑住宅项目建设中,成本投入量大,结构复杂程度比较高,为改善建筑节能环保效益,需将低碳设计理念融入建筑结构设计中,促进建筑行业朝向绿色化方向发展。在具体的工程设计实践中,应当根据低碳设计理念对住宅建筑设计方式进行创新调整,合理应用多种低碳环保技术,提升建筑工程建设质量,确保符合工程项目安全要求,促进建筑行业朝向高质量方向发展。
关键词: 低碳住宅;建筑理念;建筑设计;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2022.157118
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我国建筑行业发展迅速,在建筑工程项目建设中占用很多土地资源,造成国土资源紧缺,同时土地资源浪费问题也比较严重。在可持续发展理念影响下,人们倡导低碳生活模式,在建筑工程建设中,也开始融入低碳设计理念。建筑工程施工周期长,在项目建设中成本、资源投入量大,资源浪费、环境污染问题均比较常见,不符合节能环保理念,因此,推广实施低碳设计建筑模式至关重要。

1剖析低碳住宅建筑理念在建筑设计研究

在环境危机、能源危机的双重影响下,世界各国均加快发展低碳建筑。21世纪,对于低碳住宅建筑采用可持续发展理念定义,规划建设低碳住宅建筑的目标在于为人们提供更好的居住环境,创新人类良好居住模式。现阶段,国内关于低碳住宅设计的研究依然处于初级阶段,我国低碳住宅工程发展起步比较晚,相关技术以及政策规范均有待调整和完善。国内很多地方政府已开始制定绿色建筑评价标准、建筑节能设计标准,在建筑规划设计中,已开始推广应用计算机技术对建筑能耗进行模拟计算。

国内低碳建筑工程规划设计中,易忽略对项目建设区域的气候环境因素,很多地区在低碳住宅规划设计方面均采用相同的理念和方法,在具体的设计阶段,没有应用适宜的被动低碳设计策略,仅从低碳建筑的经济性以及美观性出发,将强制性规范作为依据,在施工过程中应用环保节能型材料以及技术工艺,但是最终所完成的房屋建筑并非真正达到低碳的效果。在上述设计方式中,设计先行,而技术后续,对于主动技术的重视度比较高,而容易忽略被动式设计,容易造成建筑工程规划设计中出现很多问题,主要体现在总平面布置、单体平立剖形式、自然通风组织、光利用等方面。在低碳住宅建筑设计和施工中,不仅需推广应用新型节能环保型施工材料、主动节能技术措施,同时还应将项目建设区域气候环境、地理环境作为依据,保证住宅项目规划设计的科学性及合理性,尤其是采用适宜的被动式设计,为人们营造节能、舒适的生活环境,在上述设计过程中,对于设计前端以及后端的重视度均比较高,可真正打造出低碳住宅项目。

2探讨低碳住宅的含义

低碳住宅是低碳建筑工程的重要分支,在低碳建设中,需将低碳与住宅相结合,打造具有低碳效应的住宅项目。低碳住宅与绿色住宅以及节能住宅等相比有一定的区别,在低碳设计及施工中,要求重点关注能耗所造成的温室气体排放问题。在低碳住宅项目规划设计中,需创新设计理念,采用低碳构造形式,选择节能环保型建筑材料,提升建筑工程节能环保效益。

3浅谈低碳住宅设计特证

3.1低碳住宅设计具有环境友好型特征

在低碳住宅设计过程中,要求综合考虑低碳建筑与自然生态环境之间的关系,尽量保留项目建设场地中的原有自然景观,同时综合考虑低碳工程自然通风和日照条件等,尽量选择当地的各类施工材料。人类社会与生态环境之间应当保持友好关系,自然生态环境能够为人们带来舒适的居住环境,比如绿化树木可发挥遮阳的效果,同时,植物光合作用产生大量氧气,而水系蒸发可带走热空气,避免太阳辐射过大而对居住环境造成的不良影响。

3.2低碳住宅设计具有低能耗特征

在低碳住宅工程生命周期内,要重视住宅工程低碳设计,尤其在住宅工程规划设计中,在材料选择、施工以及维护管理阶段,均要采取有效的技术措施减少碳排放量,对能耗损失进行有效控制。

3.3低碳住宅设计具有改善住户日常生活与自然环境协调性特征

在建筑行业未来发展中,应当大力倡导低碳住宅项目建设,减少资源能耗利用量以及二氧化碳排放量,为人们打造健康、舒适的人居环境。在低碳住宅规划设计中,在平面设计阶段,需综合考虑热环境、空气环境、光环境等等,改善住户日常生活与自然环境协调性。

4关于低碳住宅建筑理念在建筑设计中应用研究

4.1低碳住宅建筑理念在屋面节能设计中应用

在建筑项目低碳设计中,应当充分利用项目建设环境中的各类自然资源,包括太阳能、风能、光能等等,提升房屋建筑与生态环境的协调性。在建筑工程屋面构造规划设计中,可采用板式布局形式,适当增加楼间距,同时,在屋顶设计中采用厚保温层,充分包裹女儿墙。对于隔热层,应当深入至地面冻土层以下,即可形成完善的保温隔热体系,在最大程度上减少能量损失。对于水箱,可规划设置在屋顶位置,通过安装换热管,进行二次化热处理。晴天阳光照射强烈,集热器可充分接受太阳能辐射,如果水箱水温达到5K-10K,则温差控制器即可发出控制指令,循环水泵正式启动,将热水输送至用户换热水箱盘管中。

4.2低碳住宅建筑理念在外墙保温设计中应用

根据低碳设计理念要求,在住宅建筑围护结构设计中,应当注意尽量减少气候环境对墙体造成的侵蚀作用,减少室内能耗损失。在低碳住宅各个结构中,外墙的能耗比较大,主要受到墙体面积影响。为提升外墙保温效果,应当采用具有良好保温性能的砌筑材料以及保温结构,避免发生冷桥现象,减少低碳住宅热量损失。在低碳住宅外墙结构设计中,主体结构采用钢筋混凝土结构,同时在饰面层处理中采用保温砂浆,以改善外墙保温性能。低碳住宅建筑的风荷载比较大,外墙结构所承受的风荷载比较大,因此墙体结构会产生负风压。在材料自重影响下容易发生脱落,对此,还需联合应用机械固定防护处理措施,并合理布置空气对流层,通过应用中间空气层,可有效带走保温板上凝结水,保证保温层材料干燥度,保证住宅建筑项目建设质量。

4.3低碳住宅建筑理念在门窗低碳设计中应用

冬季环境温度比较低,门窗为低碳住宅热交换较为频繁的部位,热量损失比较大。根据低碳设计理念要求,应当尽量减少门窗能耗。对此,在项目规划设计中,对于门窗结合空隙,采用阻热设计方案进行处理,比如,对于窗框和窗洞之间的结合部位,可安装双层中空玻璃,并联合应用LOW-E涂层施工技术,发挥双向阻隔的效果。另外,还需对项目采光通风需求进行分析,根据低能耗设计标准对窗墙比进行有效控制,将北向窗墙面积控制在25%以内,将东西向墙面积控制在30%以内,而对于南向墙面积,需控制在35%以内,据此减少窗户开启方向,减少热量损失。

5结束语

综上述,随着生活水平的逐渐提高,人们对于房屋住宅功能的要求也越来越高,不仅要求能够为人们提供安全、舒适的居住环境,同时,在住宅工程规划建设中,还必须符合低碳节能理念。根据调查得知,在建筑行业生产发展中,二氧化碳排放量为全球各行业总排放量的一半左右,甚至超过工业及运输行业。低碳设计理念倡导将低碳环保理念融入建筑工程规划设计中,采用环保材料替代传统施工材料,加强施工技术工艺创新,以在项目建设中实现能源节约、生态环保的目标。

参考文献

[1]杨君.低碳住宅建筑的设计与施工技术探讨[J].四川水泥,2015,(04):159.

[2]马俊文,罗志荣,刘孝.低碳住宅建筑设计理念与施工探讨[J].建筑设计管理,2011,28(07):55-56.