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低碳概念下的建筑设计应对策略解析李巍

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：李巍

[导读] 如今，我国社会经济日新月异，与此同时也带来了严重的环境污染问题，为了更好地促进人类的可持续发展，人们对节能减排提高了重视度，并将低碳与环保的理念融入各行各业。住宅是人们生活的刚性需求，减少二氧化碳排放，采用低碳设计理念，建设绿色建筑，将高层建筑低碳设计理念引入现代工程建设中，能够更好地节约资源，实现人类社会的可持续发展。

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摘要：如今，我国社会经济日新月异，与此同时也带来了严重的环境污染问题，为了更好地促进人类的可持续发展，人们对节能减排提高了重视度，并将低碳与环保的理念融入各行各业。住宅是人们生活的刚性需求，减少二氧化碳排放，采用低碳设计理念，建设绿色建筑，将高层建筑低碳设计理念引入现代工程建设中，能够更好地节约资源，实现人类社会的可持续发展。
关键字：低碳概念；建筑设计；应对策略；解析
        1低碳设计理念在建筑设计中应用的必要性
        当前，建筑业的飞速进步和发展使得其能耗量与日俱增，在很大程度上使环境问题与能源危机加重，最终不利于我国可持续发展步伐。在建筑业和建筑设计中有效融入低碳环保的设计理念及设计方法，能够从根本上解决这部分问题。很多开发商想要获得更高的建筑经济利益，通常会忽略建筑设计的规范性要求，如将楼间距缩小，降低采光率，无形中会消耗很多能源。为此，在未来的高层住宅建筑设计中，一定要将低碳绿色设计理念应用其中，并进行广泛的推广和宣传，以实现环保和节能目标。
        2低碳设计的原则
        2.1无公害原则
        使用带有污染物质的建筑施工材料是导致环境污染问题严重的一方面原因。所以，在设计住宅建筑时，应严格筛选各种建筑施工材料，增强住宅环境的低碳功能。同时，要坚定不移地坚持无公害原则，避免出现因使用有污染物质的材料而影响到人体健康的情况。选用的建筑施工材料中不得存在致癌物质，如甲醛等。
        2.2生态原则
        在设计住宅建筑时，采用的大多数材料均为不可再生资源。由于建筑规模的持续扩大及建筑数量的逐步增加，住宅建筑设计时使用的建材也在逐步增多，所以大量建筑施工材料陷入枯竭的窘境。另外，各种生态资源的广泛运用导致生态环境的可持续发展受到显著影响。所以，在进行低碳设计时要强化力度保护不可再生资源，积极开展可再生资源的研究，增强住宅建筑设计的环保作用。
        2.3节约和美观原则
        （1）资源的不合理利用问题已演变成我国实现可持续发展的阻碍。为提升建筑施工的环保性，减少住宅建筑设计工作的费用，就须尽可能少地采用各种建筑施工材料，优化创新各项施工技术和工艺，充分利用建筑施工材料，缩减各项材料的用量。
        （2）要坚持美观性原则进行低碳设计，敢于挣脱过去的设计模式和方式，基于新型低碳设计理念的导向进行设计，力求给居住者创造良好的视觉体验。
        3建筑设计中低碳设计理念的具体应用
        3.1在整体布局中的应用
        在城市高层住宅建筑施工前要对整体布局进行相应的低碳设计。由于建筑的采光度作用十分巨大，所以在进行施工前要根据实际情况对高层住宅建筑的朝向加以确认与分析，以此确保整体的布局能够满足用户对于采光的要求。为了保证自然通风较好服务于住宅建筑舒适的内部环境维持，建筑规划、建筑单体、户内细节均应成为设计师关注的重点。设计师需保证高层建筑所在小区不存在明显的通风死角，同时也不能存在风速明显的急速区域，而为了真正实现建筑的“过堂风”，设计师应使用专业软件模拟建筑物内外部空气流动，CFD模拟软件便能够较好满足该诉求。
        3.2在外墙保温设计中的应用
        运用低碳设计理念，还要做好建筑围护结构的设计，通过减少气候对墙体侵蚀使室内能源损耗得到降低。

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作为能耗较大的部位，外墙能耗占据建筑总能耗30%左右，具体数值主要由墙体面积决定。但通过采用保温效果好的砌筑材料和保温结构，能够避免冷桥现象的发生，使建筑热损失减少4%~13%。项目外墙系统主体为钢筋混凝土，采用保温砂浆实现饰面层处理，增强建筑保温性。在结构设计上，需要采用轻质多孔材料进行保温层铺贴，在基地上需要铺设抹面砂浆和耐碱玻纤网格布，然后利用抹面胶浆和弹性腻子进行处理，最后进行饰面层施工。高层建筑风荷载较大，外墙承受较大风荷载，导致墙体容易产生负风压。同时受材料自重作用，容易发生脱落，影响保温性能，还要补充机械固定防护措施，并做好空气对流层的布置，利用中间空气层将保温板上凝结水带走，确保保温材料维持干燥、有效。采用该种设计方法，不仅可以取得理想外墙保温效果，也能使建筑使用年限得到延长，因此能够充分体现低碳理念。
        3.3采用绿色环保的建筑材料
        对于建筑业而言，其具体施工建设中会应用很多建材，大量应用传统的建筑材料不但会对环境造成破坏，同时也会对人居环境产生影响，严重浪费资源。传统建筑材料很大一部分不但质量不合规，对建筑应用质量产生一定影响，同时也会释放大量有害气体，这部分气体不但会污染建筑附近环境，还会威胁人们的身体健康。许多建筑企业和公司投入大量资金研究环保低碳材料，获得了显著的进步。目前建筑设计中，持续扩大低碳环保建筑用料范围，不但提高了建筑档次，也符合国家行业发展需要，是一种双赢。当前建筑设计中，对于低碳环保建材的应用主要体现在门窗等设计上，如更多地应用了低碳节能门窗。
        3.4做好采光通风设计
        新能源的出现将低碳建筑的发展提升到一个全新的高度，在高层建筑设计中做好通风与采光设计不仅有助于用户身体健康，还极大程度上减少了资源损耗程度。在进行高层建筑设计时，要优先增强建筑的门窗气密性，合理地对高层建筑进行通风设计，将自然风引导进房间之中以此来满足用户对于房间散热的要求，并且房间还要有极强的密闭性，避免出现热量的散失。在采光设计方面，根据高层建筑的门窗朝向不同对其进行相应的调整，扩大门窗范围以此来增加采光能力，通过对建筑围护方面的设计来减少能量的损失，并且要对建筑进行密封处理，以此来确保不会出现过多消耗的情况。鉴于目前大部分绿色住宅窗墙比较小，因此，在开窗位置选择方面，为实现自然采光的最佳，可采用中间开窗策略；当窗户距离墙体边缘相对较近时，可实现纵向均匀性采光。同时，通过对于不同时节不同地区对房间的采光程度进行布局调整，可以极大程度上减少对于资源的消耗，如房间的窗口开在南方，可以扩大整个房间的窗口面积或者安装落地窗等，从而使房间内能容纳更多阳光；反之，当房间窗口落在北方，要尽量减少窗口面积，并且在房间中使用保暖材料，避免房间热量的过度流失。
        3.5其他节能设计
        在项目设计过程中，针对挑出的阳台还要完成阳光间设计，实现被动式采暖，减少建筑能耗。冬季可以直接将阳台位置门窗打开，利用太阳辐射对室内进行加热，夜晚关闭门窗可以起到缓冲作用，使室内散热得到减少。在遮阳设计上，可以在阳台位置种植喜阳植物，并在部分通风设备四周种植半耐阴植物，遮挡阳光的同时调节周围温湿度，形成良好的环境小气候，通过降低室内制冷负荷减少能耗与污染的产生。采取该种设计方法，不仅可以达到低碳环保设计要求，也体现空中花园的层次感，增强建筑美感。此外，建筑各系统均采用隔音构造，能够使楼层间和室外的噪声得到有效隔绝，营造良好室内环境。
        结束语：近些年来我国正在大力倡导环保，并实施了许多环保举措，建设生态低碳型建筑是必然趋势。但是，从当前我国住宅建筑设计的基本情况上看，在住宅低碳设计上还存在不足之处，尤其要指出的是我国现有的低碳型建筑施工材质并不足以满足当前需求，导致我国建筑领域的发展受到阻碍。因此，有关从业者须系统地分析并归纳概括目前住宅建筑设计项目中存在的缺陷与问题，有针对性地制订应对方案，防止出现有悖于可持续发展目标的住宅建筑设计，从而有利于推动我国建筑领域住宅低碳设计项目的发展进程。
参考文献：
[1]周文洁.刍议低碳概念下的建筑设计应对策略[J].中国住宅设施,2020(01):60-61.
[2]徐冰娥.低碳概念下的建筑设计应对策略[J].建材与装饰,2019(10):46-47.
[3]李慧.低碳概念下的建筑设计应对策略解析[J].住宅与房地产,2017(23):109.