張海康 李繼勇
作者簡介:張??担?991.04-),女,河北衡水人,研究生,副教授,研究方向:建筑設(shè)計(jì)與理論。
基金項(xiàng)目:2022年凱里學(xué)院規(guī)劃課題(青年項(xiàng)目),課題名稱:低碳概念下黔東南木構(gòu)建筑設(shè)計(jì)研究,課題編號:2022QN03。
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們生活水平得到顯著提升,在物質(zhì)方面需求也不斷增加。而在這一背景下就使得低碳建筑開始受到關(guān)注。黔東南具有豐富的森林資源,擁有大量木材,在我國其主要分布于中國西南、西南地區(qū)以及四川北部地區(qū)。但由于地理位置和氣候條件等因素影響下形成了低碳理念。將低碳概念融入建筑設(shè)計(jì)中,能夠推動建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)創(chuàng)新。在低碳概念下,建筑設(shè)計(jì)工作的落實(shí),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源的節(jié)約,而且可以實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的保護(hù),將低碳建設(shè)作為重點(diǎn),能夠?yàn)榻ㄖ髽I(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。而如何更好地將低碳概念融入建筑設(shè)計(jì)中,是當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展中面臨的一個(gè)重要問題。
關(guān)鍵詞:低碳;綠色建筑;建筑設(shè)計(jì)
1 前言
建筑行業(yè)不僅需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益,還應(yīng)實(shí)現(xiàn)社會效益與環(huán)境效益。建筑行業(yè)應(yīng)不斷開發(fā)綠色建筑材料以及綠色施工技術(shù),在建設(shè)施工的同時(shí)保障環(huán)境安全,減少施工造成的環(huán)境污染,提升建筑工程項(xiàng)目的綜合效益。將低碳概念與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合,不僅能夠有效解決建筑行業(yè)發(fā)展與自然生態(tài)保護(hù)之間的矛盾,還能為消費(fèi)者打造更加舒適、健康、綠色的居住環(huán)境,滿足市場需求,促進(jìn)建筑行業(yè)的良性發(fā)展。
2低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)概述
2.1低碳建筑設(shè)計(jì)概念
低碳建筑設(shè)計(jì)通常情況下是指在保證建筑功能、建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上,采用建筑設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、使用環(huán)保材料等方式,對建筑工程項(xiàng)目施工中的資源節(jié)約問題、環(huán)境保護(hù)問題進(jìn)行充分考慮,并對施工期間出現(xiàn)的能耗問題、污染問題進(jìn)行全面控制[1]。低碳建筑中會涉及很多內(nèi)容,包括生態(tài)問題、土地資源節(jié)約問題、能源節(jié)約問題等。通常情況下,低碳建筑設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建設(shè)方案、經(jīng)驗(yàn)性建設(shè)方案與先進(jìn)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)之間的相互融合,從而達(dá)到更好的綠色環(huán)保建筑成果。除此之外,低碳建筑設(shè)計(jì)要將綠色特點(diǎn)、低碳特點(diǎn)、環(huán)保特點(diǎn)以及科技特點(diǎn)等展現(xiàn)出來,對原有建筑空間進(jìn)行拓展,并對各類不同先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有效利用,以節(jié)約建設(shè)用地、水資源以及建筑材料。
2.2低碳概念下建筑設(shè)計(jì)的意義
在低碳概念背景下進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),可以在最大程度上保證建筑設(shè)計(jì)的合理性、有效性,在設(shè)計(jì)期間能夠?qū)⒐?jié)能環(huán)保作為重點(diǎn)與關(guān)鍵,確保在后續(xù)建筑工程施工中,可以盡量避免環(huán)境污染、資源浪費(fèi)問題,推動建筑行業(yè)朝著更好的方向發(fā)展,增強(qiáng)建筑行業(yè)在社會市場中的競爭地位。不僅如此,其還能將以往建筑設(shè)計(jì)中存在的資源浪費(fèi)、能源消耗嚴(yán)重等問題更好地解決,確保建筑行業(yè)的發(fā)展能夠跟上時(shí)代的發(fā)展步伐,在最大程度上滿足人們對于建筑的需求。例如,我國深圳地區(qū)早在2006年就頒布有關(guān)建筑節(jié)能的法律法規(guī),對低碳建筑設(shè)計(jì)作出明確規(guī)定。建筑需要設(shè)計(jì)、安裝太陽能熱水系統(tǒng),同時(shí)在一萬平方米以上的公共建筑中,需要安裝相應(yīng)空調(diào)余熱回收裝置等,這不僅符合低碳設(shè)計(jì)概念,而且對于建筑低碳、節(jié)能可以起到良好的促進(jìn)作用。
3低碳概念下建筑設(shè)計(jì)遵循的原則
3.1綠色環(huán)保原則
低碳建筑設(shè)計(jì)是現(xiàn)代社會發(fā)展對于建筑產(chǎn)業(yè)提出的新要求,是在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。低碳建筑設(shè)計(jì)工作的落實(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善,同時(shí)盡量減少環(huán)境污染、環(huán)境破壞等問題?;诖耍玫吞冀ㄖO(shè)計(jì)創(chuàng)造良好環(huán)境,遵循綠色環(huán)保原則是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。比如,在當(dāng)前我國住宅建筑設(shè)計(jì)中,要對良好的通風(fēng)、照明需求進(jìn)行充分考慮。當(dāng)前的很多低碳建筑設(shè)計(jì)都是使用新型環(huán)保材料,促使建筑能夠達(dá)到降低能耗的效果,實(shí)現(xiàn)對污染問題的有效控制。施工單位在這一過程中,要對用戶實(shí)際需求進(jìn)行充分考慮,保證朝向選擇的合理性,從而將建筑空間感展現(xiàn)出來。在部分建筑中還應(yīng)使用吸聲材料,這樣可以為用戶創(chuàng)造更加安靜的室內(nèi)空間。
3.2節(jié)能低耗原則
在低碳建筑設(shè)計(jì)概念發(fā)展背景下,建筑設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)應(yīng)該是創(chuàng)造一個(gè)良好、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境,并將提升用戶生活水平與生活質(zhì)量作為重點(diǎn)[2]?;诖耍诮ㄖO(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員需要遵循節(jié)能低耗原則,將降低能耗的綠色材料、設(shè)備等作為切入點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上對建筑材料進(jìn)行合理選用,結(jié)合建筑空間組合特點(diǎn)情況,選擇建筑結(jié)構(gòu)類型、施工方案,保證建筑安全性、穩(wěn)定性都能夠符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),這對于低碳建筑的發(fā)展能夠起到良好的促進(jìn)作用。
此外,在現(xiàn)如今的建筑工程設(shè)計(jì)中,還要確保建筑功能的完善性,促使建筑達(dá)到更好的舒適度,而要想實(shí)現(xiàn)這一目的,就要在低碳建筑設(shè)計(jì)過程中,與環(huán)境綠化、經(jīng)濟(jì)之間實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展。對建筑建設(shè)成本問題進(jìn)行充分考慮,同時(shí)還要關(guān)注建筑設(shè)計(jì)、建筑施工是否達(dá)到可持續(xù)發(fā)展效果。比如,在我國很多大型體育場館的設(shè)計(jì)與施工中減少了對鋼筋的使用,使得建筑能耗大大降低。同時(shí)因?yàn)橹饕扇〉氖俏菝嬲w吊裝施工方式以及空間鋼框架方式,使得整個(gè)建設(shè)周期大幅縮短,也達(dá)到良好的低碳建筑設(shè)計(jì)效果。
3.3功能性原則
開展建筑設(shè)計(jì)的主要目的是為人們提供更高質(zhì)量的生活環(huán)境,從而促使其生活水平可以得到提升。建筑功能在評價(jià)現(xiàn)代人生活水平以及生活追求中發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此,在低碳建筑設(shè)計(jì)工作落實(shí)中,在對環(huán)境保護(hù)問題進(jìn)行充分考慮的同時(shí),還要遵循功能性原則,保證建筑功能的完善性,實(shí)現(xiàn)建筑的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過科學(xué)合理的建筑設(shè)計(jì),完善建筑的隔熱、通風(fēng)等功能,充分利用天然采光、自然通風(fēng),降低建筑用能要求。
3.4經(jīng)濟(jì)性原則
從以往低碳建筑設(shè)計(jì)中可以看出,該項(xiàng)設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜,其中涉及大量人力、物力與財(cái)力資源。比如,在低碳環(huán)保建材使用過程中,會出現(xiàn)施工成本增加問題。基于此,在低碳建筑設(shè)計(jì)工作開展中,要遵循經(jīng)濟(jì)性原則,對當(dāng)?shù)夭牧线M(jìn)行合理利用,在最大程度上節(jié)省更多人力資源、建筑材料以及資金[3]。在開展建筑設(shè)計(jì)工作時(shí),要做好科學(xué)合理的計(jì)算與規(guī)劃工作時(shí),對于建筑設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)效益創(chuàng)造、客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律等進(jìn)行充分考慮與分析,同時(shí)還要保證與工程造價(jià)、施工標(biāo)準(zhǔn)之間相互統(tǒng)一。
4低碳概念下的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)對舉措
4.1加強(qiáng)宏觀方面設(shè)計(jì)
在低碳概念發(fā)展背景下,建筑設(shè)計(jì)工作的開展對于宏觀方面設(shè)計(jì)要給予更多重視。在具體設(shè)計(jì)工作開展中,要做好以下幾點(diǎn):
4.1.1加強(qiáng)建筑整體布局設(shè)計(jì)
如果從宏觀角度進(jìn)行分析,建筑整體布局設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重點(diǎn)工作,通過科學(xué)合理的建筑整體布局規(guī)劃,能夠?qū)崿F(xiàn)對不同資源的合理利用,將環(huán)境因素控制在合理范圍內(nèi)。尤其是能夠保證建筑物在使用期間的照明情況,對建筑自身照明條件進(jìn)行優(yōu)化,在最大程度上減少能源消耗問題。在建筑設(shè)計(jì)工作落實(shí)中,要對功能區(qū)進(jìn)行科學(xué)劃分,實(shí)現(xiàn)周邊資源的合理開發(fā)、利用,這樣建筑設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)舒適性與健康性。
而要想實(shí)現(xiàn)這一目的,就要在建筑設(shè)計(jì)期間根據(jù)能耗情況、成本情況進(jìn)行科學(xué)判斷,確保能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)仫L(fēng)向、經(jīng)緯度、溫度等各項(xiàng)內(nèi)容有正確認(rèn)識,這對于自然資源的開發(fā)與利用能夠起到良好的促進(jìn)作用??茖W(xué)地規(guī)劃建設(shè)用地,對于周邊部分建筑、綠化樹木等,可以將其應(yīng)用在生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中。建筑的整體布局會對建筑通風(fēng)、照明產(chǎn)生直接影響,因此,為實(shí)現(xiàn)對建筑功能區(qū)的科學(xué)劃分,需盡量保持原有地形條件,并對自然資源進(jìn)行合理利用。比如,在建筑設(shè)計(jì)工作開展中,盡量避免對周圍樹木的砍伐,避免對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,使得建筑設(shè)計(jì)可以達(dá)到更好的綠色環(huán)保效果。
4.1.2加強(qiáng)墻體布局設(shè)計(jì)
在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中墻體設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重點(diǎn)工作,同時(shí)墻體也是整個(gè)建筑中的重要組成部分。在建筑設(shè)計(jì)工作落實(shí)中,通過對墻體保溫的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)低碳節(jié)能效果。要想使建筑墻體實(shí)現(xiàn)節(jié)能,通常情況下會將高效保溫材料添加到其中,促使墻體耐寒性、耐熱性可以達(dá)到更好的效果。在當(dāng)前建筑工程施工中,復(fù)合墻體因?yàn)槠渥陨韮?yōu)勢被廣泛應(yīng)用在建筑工程施工中,通常情況下,主要是將鋼筋混凝土、磚混凝土等作為承重墻,并與隔熱材料之間相互融合,有很多單材料墻也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗。墻體改造的發(fā)展在一定程度上推動了新型墻體材料的更好發(fā)展,使得很多節(jié)能墻體被發(fā)展起來。外墻保溫材料屬于復(fù)合保溫材料,相較于單一墻體材料而言,其結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)合理性,可以將絕緣材料的作用發(fā)揮出來。
4.1.3加強(qiáng)建筑門窗設(shè)計(jì)
在建筑設(shè)計(jì)中對于門窗設(shè)計(jì)要給予更多重視。通過對門窗數(shù)量與比例的科學(xué)安排,不但能夠提升生活舒適度,而且可以確保建筑達(dá)到良好通風(fēng)效果,實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。在具體設(shè)計(jì)期間要注重門窗的比例,如果玻璃在整個(gè)窗戶中可以占據(jù)較大比例,那么采光面積也能夠增加,但建設(shè)成本、保溫效果會在不同程度上受到影響。要結(jié)合建筑具體位置、方向等情況,對門窗類型進(jìn)行合理選擇,使得建筑可以達(dá)到良好通風(fēng)、照明效果。需要注意的是,門窗要具備良好保密性,避免在使用過程中出現(xiàn)漏氣、散熱問題。對于直接面向陽臺的門窗,在設(shè)計(jì)期間可以將遮陽構(gòu)件添加到其中,比如,增設(shè)屋檐、遮陽篷等。
4.2加強(qiáng)微觀方面設(shè)計(jì)
微觀方面設(shè)計(jì)是低碳概念下建筑設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,對于該項(xiàng)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)重視程度,確保各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。在微觀設(shè)計(jì)工作開展中,要做好以下幾點(diǎn)工作:
4.2.1加強(qiáng)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作開展中,主要涉及照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)與暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì),這兩部分內(nèi)容是建筑能耗中的關(guān)鍵與重點(diǎn)。在照明設(shè)計(jì)工作開展中,因?yàn)閭鹘y(tǒng)光源的使用壽命較短,啟動時(shí)間較長,功率也相對較低,并不適合如今低碳建筑設(shè)計(jì)實(shí)際情況,因此,很多新型照明設(shè)備被應(yīng)用在建筑照明系統(tǒng)中。在實(shí)際電力系統(tǒng)照明設(shè)計(jì)工作開展中,要對LED燈、電磁感應(yīng)燈等進(jìn)行合理利用,這樣可以達(dá)到良好的節(jié)能環(huán)保效果。
與此同時(shí),要做好光源控制改善工作,在照明設(shè)計(jì)中采用不同自動控制技術(shù),比如,時(shí)間控制、光亮度控制、聲音控制等,此類技術(shù)在現(xiàn)如今的建筑工程設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用。除此之外,還要對太陽能進(jìn)行合理利用,提升太陽能資源利用率,這也是建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保實(shí)現(xiàn)的重要方式。結(jié)合建筑實(shí)際情況,對建筑物朝向進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),通過對太陽能的合理利用,促使建筑可以獲得更多自然采光,這樣可以減少對電力照明設(shè)備的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電力能源節(jié)約。
4.2.2加強(qiáng)水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
對于低碳建筑設(shè)計(jì)而言,水資源節(jié)約是其中一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容,因此,在具體的設(shè)計(jì)工作落實(shí)中,設(shè)計(jì)人員要遵循節(jié)約水源理念,在建筑用水系統(tǒng)設(shè)置工作開展中對環(huán)境保護(hù)處理設(shè)施、地下水回用設(shè)施進(jìn)行科學(xué)設(shè)置,這樣能夠在很大程度上減少水資源浪費(fèi)問題。在施工現(xiàn)場與生活區(qū)域,其要做好節(jié)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與相應(yīng)工具設(shè)置,根據(jù)節(jié)水方案對水資源進(jìn)行合理利用,促使水資源利用率能夠得到大幅提升。換言之,在低碳建筑設(shè)計(jì)工作落實(shí)中,設(shè)計(jì)人員要對水循環(huán)、水保護(hù)進(jìn)行充分考慮;施工人員則要具備較強(qiáng)的水資源保護(hù)意識,在工作中能夠遵循水資源保護(hù)原則,從而有效實(shí)現(xiàn)對水資源的科學(xué)利用。
4.2.3加強(qiáng)建筑材料管理
在如今社會快速發(fā)展的背景下,低碳建筑設(shè)計(jì)概念逐漸推廣,環(huán)保、節(jié)能、低碳等已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)與重點(diǎn)。隨著綠色環(huán)保理念的逐漸深入以及在“碳中和”國家戰(zhàn)略目標(biāo)發(fā)展的背景下,自然、健康、環(huán)保也成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要趨勢。在現(xiàn)如今建筑行業(yè)的發(fā)展中,無論是低碳建筑設(shè)計(jì),還是新型材料的應(yīng)用都得到了一定的進(jìn)步與發(fā)展。
在低碳建筑設(shè)計(jì)中,要對低碳環(huán)保建材進(jìn)行合理利用,這也對低碳建筑、新材料等提出了更高要求。在主觀設(shè)計(jì)過程中,要對節(jié)能建材進(jìn)行合理選用,這樣可以減少建筑污染問題。此外,對于剩余材料要做好計(jì)劃性回收工作,通過該種方式可以在很大程度上避免固體廢料積累問題出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對能源消耗問題的全面控制,同時(shí)節(jié)約更多自然資源。在剩余材料回收過程中,要安排專業(yè)工作人員結(jié)合剩余材料實(shí)際情況對其進(jìn)行分類處理,這對于提升材料利用率具有重要意義。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員要對整個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)際情況有正確認(rèn)識,對材料的使用做出科學(xué)規(guī)劃,這樣可以在一定程度上減少材料浪費(fèi)問題。
5結(jié)論
在現(xiàn)如今建筑設(shè)計(jì)工作開展的過程中,設(shè)計(jì)人員要具備較強(qiáng)的低碳、環(huán)保意識,將低碳概念融入建筑設(shè)計(jì)中。在此基礎(chǔ)上,其還要做好電氣設(shè)計(jì)工作、墻體設(shè)計(jì)工作等,確保各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)工作的落實(shí),從而在最大程度上滿足人們的需求。
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