低碳概念下的建筑设计应对策略

2014-10-21 20:07刘艳艳贾源
建筑工程技术与设计 2014年32期
关键词:低碳应对建筑设计

刘艳艳 贾源

摘 要:随着社会主义市场经济的不断完善和发展,城市化进程的脚步不断加快,建筑行业如雨后的春笋,而建筑能耗也成为当下最亟待解决的问题之一。现代建筑设计过程中,越来越注重将低碳概念融入到设计中去,从而促进社会经济健康、持续发展。本文主要就低碳概念下建筑设计的应对策略进行探讨。

关键词:低碳;概念;建筑设计;应对;策略

随着世界环境污染问题越来越严峻以及世界能源危机对人类社会发展的影响越来越大,低碳环保发展已经被世界上每一个国家所认同,也正在普及到每一个行业的发展中来。建筑工程作为人类大型的建造活动,期间所运用到的资源以及所造成的污染都是值得我们关注的重点所在。我国正处于经济快速发展以及经济战略转型的重要时期,在这个阶段城市化的大力推进以及西部大开发战略深度实施都需要建设大量的建筑工程。为了保障国家可持续发展战略的实施以及国家低碳经济发展的实施,我们有必要对低碳概念下的建筑设计应对策略作出详细的分析与探讨。

1.从建筑的规划设计开始注入低碳理念

建筑工程是人类与自然界进行能量信息交换的重要介质之一,建筑规划是建筑师对建筑、城市以及它们在空间上的分布所作出的一种计划性的决策,这个决策对于可持续化发展战略的实现有着决定性的影响,毕竟这期间所涉及的能源消耗、空间利用以及碳排放水平都会对城市形成至关重要的影响,并决定着城市未来的发展走势。因此,在建筑规划开始就遵循非扩张性原则,贯穿低碳环保的理念,减少对城市的环境影响,利用自然地开发策略,合理减少土地资源的利用,才能为后期开展的建筑工程建设打下良好的低碳实施基础。

比如说,在 2007 年巴黎 OIN 胜出的“Active Nature”项目计划,就充分利用自然资源以及自然的生产能力,充分保护周围既有的森林,在城镇的外围增加农业基地以满足区域内的生活需要,通过生态的自我净化能力以及人类的绿色处理污染能力来对城市水体与垃圾进行净化,从而循环利用。这种规划理念可以满足某一区域 30 年的绿色生活。因此说,具有前瞻性的生态区域规划,是低碳建筑设计实施的前提和基础,同时也是城市生态规划中必须考虑的重要的环节。

2.在建筑设计中更多地考虑其环境的属性

低碳建筑设计主要指的是建筑工程在设计中需要从设计到建造、从使用到废除都需要保证低污染、低排放以及少能源消耗,这不仅需要考虑建筑的耐久性也要考虑建筑的易拆除性,此外还应该考虑资源的节约以及可再生资源的重复利用等等。建筑工程作为人类在自然环境中的人类活动创造,本身就是对自然环境进行构造或者说是改变的一种行为,当然人类可以利用科技手段将其与外部环境隔离开来,但那无疑是造价高昂和不切实际的做法。因此充分的考虑建筑工程周围的环境,使得建筑工程顺应周围的环境变动规律,而不是对其进行侵略性的利用或者说是凌驾于环境之上,这才是我们在低碳概念下做好建筑工程的重要举措。利用当地特殊的环境有效地减少工程量,利用光能、风能合理减少工程的能耗,应经成为目前众多建筑师共同认同的设计理念。

比如说西班牙女设计 Belinda·Tato 临时搭建的绿色建筑物“空气树”,就是合理利用自然界中各种资源,运用轻质的可再生材料作为建筑物的主体结构,在内部利用盆栽植物做简单的墙体,比如说忍冬、常青藤等等,这样既能做到吸收二氧化碳、净化空气的作用,也能有效地避免碳释放给城市带来的温室效应,同时也有效地降低了建筑物的内部以及周围的温度,这对于缓解目前大多数城市中心出现的热岛效应有着重要的作用。其顶部安装的太阳能电池板所发的电力除了供其内部使用之外,富余的则出售给发电公司,从而换取“空气树”维护的费用。尽管“空气树”并不能作为真正意义上的建筑工程以供人类居住,但其设计的理念以及所采用的各种绿色科技手段都能给我们的绿色建筑设计明确一个发展的方向。

3.建筑设计中的绿色建筑材料多层次开发以及高效利用

3.1绿色建筑材料的多层次开发

在建筑工程建设的过程中,期间所运用到的建筑材料、管道材料以及内外部的装修材料是建筑工程最重要的耗费资源阶段,也是工程建设对环境造成污染的重要原因之一,毕竟这些材料的生产和制造过程也是资源使用和耗损的重要过程。经有关研究调查表明,混凝土制作的过程中,每生产一立方米的混凝土,就会有 300-400千克的二氧化碳被释放,这还不包括甲醛、氡等有害气体的排放,并且在拆除的过程中还容易造成难以处理的废弃物。因此,在建筑工程设计的过程中,加大对可再生材料、环保材料在建筑工程建设中的使用比例、从工程建设的多个层次出发考虑绿色环保材料的使用,对于工程设计与建设的低碳发展是非常有必要的。

3.2建筑材料的高效使用

首先,建筑与室内设计的的一体化,可以减少构成建筑这个系统的要素组成数量,从而减少材料的浪费,提高材料利用的效率。其次,充分利用各种材料的特性,将工程建筑与材料特性进行很好的结合,在低碳理念下,尽量选择高性能、低耗材、可再生的新型建筑材料,比如说耐久性好的钢结构构件,便于现场拆装和搭接,不仅有利于减少施工的环节和施工各项资源的支出,还能减少材料的浪费以及降低废弃材料的污染。再如,在汶川地震之后,灾区重建工作中,刘家琨就提出了“再生砖计划”,所谓的再生砖就是利用灾区的废墟残料作为骨料,加入植物碎段作为纤维,然后再加入水泥、沙子等以保障砖体的强度。这种建设计划不仅在降低了灾后重建工作的成本,在处理灾后垃圾以及合理的利用资源上也有着很大的贡献。

4.低碳概念下建筑设计的空间高效利用

建筑工程是向人类提供居住空间的服务设施,所以在设计的过程中充分的拓展其可以利用的空间以及扩大单位面积土地上建筑工程建设空间,对于低碳发展理念下的建筑设计来说,也是一个重要发展的方向。在这方面做得比较有成效的可以说是日本,众所周知,日本是一个国土面积以及可利用土地面积都非常狭小的国家,因此他们在住宅设计的时候,往往将活动最为频繁的空间来组织部分空间以减少交通的长度,进而起到合理利用空间的作用。

空间的高效利用,是在增加建筑工程单位面积内的可利用面积,反过来讲也是提高空间的利用效率,降低单位工程量的重要举措之一。毕竟工程量减少了,能源的消耗自然就降低了,因此在建筑设计的过程中,充分考虑工程的结构空间拓展以及室内空间的充分利用,也是低碳概念下建筑工程设计的应对策略之一。

综上所述,关于低碳概念下的建筑工程设计应对策略,本文主要从以上四个大的方面进行论述。具体的应对策略还有很多,这需要根据科技发展的程度以及城市建设的理念来综合性的制定。本文主要的目的是与更多的相关人士进行学术上的探讨,在此也希望有更多、更科学的理论呈现出来,以保障工程建设事业的全面发展。

参考文献

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[4]严家山.谈低碳概念下的建筑设计应对策略[J].建筑·建材·装饰,2013,15(7):79-80.

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