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1、低碳理念下商住项目建筑设计引言:减少碳排放,关键在于控制碳排放来源。建筑是碳排放的主要来源之一,朝着节能减排的方向发展,已经成为建筑业当下及未来一段时间内的主要任务。商住项目建筑设计中,应以低碳环保为原则,在确保建筑设计质量的前提下,尽可能地降低能源消耗、环境污染,推动建筑业的绿色化发展。1.低碳理念下商住项目建筑设计的原则1.1 节能降耗低碳理念下,节能降耗是商住项目建筑设计中必须遵循的首要原则,同时低能耗的建筑也有利于改善人们的生活环境质量。商住项目建筑设计中,为实现能耗的降低,应在致力于提高资源利用率的同时,积极应用清洁型、可再生型以及可循环利用型的新能源。例如,选择建材时,应优先选择可
2、再生资源、低耗能材料,减少甚至避免对高耗能材料的使用,建造技术可以选择装配式技术,以实现能耗的降低。1.2 回归自然随着科技的发展,人类改造环境的能力也在不断提高,建筑设计中,有些设计人员存在过于追求新颖感、独特感而不重视环境效应的问题,使得建筑变成了环境的负担、不和谐物。为避免这样的问题,低碳理念下,商住项目建筑设计中,应遵循回归自然的原则,确保建筑的生态效应。例如,可以适当增加绿化面积、种植花草树木等;可以在建筑设计中有机融入“海绵城市”理念,提高水资源利用率,改善城市热岛问题。商住项目建筑设计中,坚持回归自然的理念,可以使建筑物、生态环境之间更加和谐,也有利于提高人们的生活质量。1.3
3、以人为本商住项目建筑设计的最终目的是创建可供人购物、娱乐、居住的建筑。鉴于此,商住项目建筑设计中,应遵循以人为本的原则,充分考虑人的需求,力求实现建筑与生态环境、人的和谐发展。如果商住项目建筑设计中,盲目追求节能环保,而忽视人性化设计,势必会造成和谐度降低、健康舒适与节能环保相矛盾等问题。因此,商住项目建筑设计中,应平衡好生态环境、人类生活环境需求之间的关系,坚持以人为本的原则,提高建筑环境的人文元素、自然元素、建筑物特色等综合设计效果,为人们打造资源高效利用、外部景观与内部环境优化的生活体系,实现提高人们生活质量、保障人们身体健康的目的。2.低碳理念下商住项目建筑设计的策略2.1 明确低能耗
4、与低碳的内涵低能耗即将能源消耗控制在尽可能低的水平,具体来说,建筑建设期间、建筑投入运营后,均要在最大程度上提高对资源的利用率,同时尽量减少对各种资源的不必要浪费,从而达到节能的目标。低碳指的是,应优先选择可再生能源,以减少碳排放。例如,在很多“零碳建筑”中,为有效节约电能,在建筑内部与城市电网之间形成电能双向流动,如果自身电能充足,便可以在一定程度上供给城市电网,如果自身电能不足,则由城市电网集中供给,从而做到了能源零消耗。2.2 降低建筑的能源需求量低碳理念下,商住项目建筑设计中,应采取有效的措施,降低建筑能源需求量。起源于德国“被动房”的被动式设计,是降低建筑能源需求的有效手段。被动式设
5、计主要是采用非机械手段来降低建筑的能源需求,从而达到降低能耗的目标。被动式设计策略主要包括以下几种:第一,合理的空间规划。为了达到节约能源的目标,可以采取对建筑空间规划进行合理设置的方法,这也是被动式设计的一个常见做法。具体来说,首先,应开展实地调查工作,全面掌握工程所在区域的实际情况,包括地质情况、地形条件以及四周实际状况等。在选址的时候,应优先选择地质条件佳、施工条件便利以及四周实际状况不复杂的区域,只有这样才能达到减少资源浪费、降低施工难度以及降本增效的目的。其次,在对建筑的朝向进行规划设计的时候,应对当地实际情况进行充分考虑,包括阳光照射高度以及风向等因素。我国长期以来在建筑朝向方面注
6、重“坐北朝南”,其原因在于,这样的建筑可实现“冬暖夏凉”。第二,优化建筑布局。被动式设计中,应以高效化利用太阳光为目标,对建筑通风、采暖的要求进行充分考虑,根据不同房间的实际需求,并结合当地太阳光辐射、风向等因素,科学选择建筑的户型。同时,应对各方面因素进行全面考虑,包括当地气候状况、能源利用率以及建筑安全性等,对建筑布局形式进行科学选择。就目前来说,建筑布局形式主要有两种,一是自由式布局,其优点是通风效果比较理想,二是行列式布局,其优点是整体布局规则、有序。第三,增强围护结构的保温隔热性能。被动式设计中,可以通过提高围护结构体系的耐候性、保温性能,来降低建筑的能源需求。围护结构主要由屋面、门
7、窗、外墙组成。首先,针对屋面,可以采取下述几个方面的措施:一是设置浅色饰面的屋面,其能够有效降低屋面温度,达到降低能耗的效果;二是设置金属屋面,该种屋面是由金属底板、钢结构、石棉、玻璃棉等组建而成,使用寿命相对较长,同时将其与防潮隔汽膜、防水透气膜等有机结合起来,可以实现屋面防渗漏、隔热保温性能的显著提升。其次,针对外墙,为了实现其保温性能的提高,可以选择保温材料制作而成的外墙,同时确保其密封质量。最后,针对门窗,可以选用一些节能性能佳且可减少门窗反射率的新型门窗材料,并对门窗比例进行合理设计,以确保建筑的保温效果。同时,对建筑物的朝向、平面、剖面等因素进行全面考虑的基础上,结合建筑物的特性,
8、以降低风阻的方式来实现室内通风效果的提高,降低风阻的方式包括安装导风装置、安装百叶窗、使门窗位于同一直线上等。第四,应用可再生能源。被动式设计中,应用可再生能源也是一项重要的措施。目前,建筑领域已经使用了诸多新型可再生能源,技术比较成熟的有太阳能、地热能等。可再生能源、低碳能源的最有效利用方法是实现建筑上的即产即用。例如,可应用太阳能系统,设置分散集热-分散供热太阳能热水系统,同时设置短期、长期储热设施,提高太阳能的利用率;可应用地源热泵,尤其是建筑所在地区如果是夏热冬冷,则冬季热负荷低于夏季冷负荷,使用这种新设备,可有效降低能源消耗。2. 3减少建筑的能源消耗低碳理念下,商住项目建筑设计中,
9、为真正做到节能减排,必须采取合理的措施,控制建筑的能源消耗。主动式节能便是一种降低建筑能耗的有效策略,其指的是采取机械干预的手段来减少对能源的消耗。商住项目建筑设计中,为实现建筑能耗的降低,可以灵活采取各种主动式节能措施,具体如下:第一,暖通空调系统的主动式节能措施。在现代化建筑中,暖通空调系统是不可缺少的重要组成部分之一,其主要作用是通风换气、调节室内温度,对建筑物的使用功能与舒适性产生着直接的影响。为实现暖通空调系统能耗的降低,首先,应对热源进行合理选择,从使用性能、节能效果方面来看,地源热泵是比较理想的一种热源,其热源能量来自于地表下,任何一级能源不会发生损耗,单位体积内的可利用能量非常
10、大,所以能源利用率相对较高、节能效果较好。其次,可以应用太阳能技术,将太阳能收集装置安装在光照条件较好的地方,收集到太阳能后借助能量转换装置将其转化为热能后,再传输到暖通空调系统中,暖通空调系统中的太阳能,可以用于地板采暖、热水供应等方面。最后,应采用变频技术,有研究指出,与非变频模式的暖通空调相比,采取变频方式的暖通空调,可以降低30%50%左右的能耗。第二,照明系统的主动式节能措施。为实现该系统能源消耗的减少,可从下述几方面入手:首先,对光源与灯具进行选择的时候,应结合实际情况进行选择。建筑高度较高的情况下,可选择金属卤化物灯;建筑高度较低的情况下,可选择荧光灯;建筑高度较高、维护难度较大
11、的情况下,可以选择无极荧光灯;建筑需要频繁开关灯、有调光需求的情况下,可以选择LED灯。其次,应建立现代智能照明控制系统,以实现对照明设备的自动化、智能化监控和控制。第三,给排水系统的主动式节能措施。采取有效的措施,降低给排水系统的能耗,可以缓解当前逐渐加居U的“水危机”现象。为了做到这一点,可以从下述几方面入手:首先,可对“海绵城市”理念进行有效应用,对雨水进行有效收集,再对所收集的雨水实施净化和进行储存。降雨丰沛的时候,海绵城市可以就地、就近地吸收蓄积、渗透净化雨水,干旱缺水的时候,海绵城市可以将蓄积储存的水释放出来、合理利用,实现水资源的有效迁移。其次,应对中水资源利用技术进行合理应用,
12、对建筑中的生产和生活污水先实现集中性处理,经过处理后水质达到使用要求后,便可以进行再利用。2.4采用装配式技术装配式技术是在工厂内生产构件并运输到现场进行装配。当前.,建筑业越来越注重节能、环保,装配式技术通过将部分现场作业转移到工厂中,在工厂内生产构件,实现了部品生产工业化,材料的使用量大大降低,同时也有利于减少材料的耗损量;在施工现场仅需对预制构件进行安装,无需切割作业,污染较小,符合环保、绿色的要求。鉴于装配式技术在节能、环保方面的优越性,其在建筑领域有着良好的应用前景,国家与各地区政府也出台了诸多优惠政策与指导意见,为促进装配式技术的推广应用提供了有力支持。低碳理念下,商住项目建筑设计
13、中,应高度重视装配式技术,以达到节能、减排的目标。实际采用装配式技术的时候,在设计阶段,应注意以下几个方面的问题:第一,构件设计。在开展构件设计的过程中,应严格遵循国家相关规范标准。如果是高层建筑、超高层建筑,则除此之外,还要参考高层建筑的相关规范标准。在实际开展构件设计的过程中,应综合考虑预制、吊装两个阶段的要求,还要考虑相关计算规定,以确保构件设计的合理性。第二,构件拆分与归并。装配式设计中,在预制构件方面主要涉及到拆分、归并两个方面的内容。一般来说,是先拆分、后归并。实际开展设计工作的过程中,应对各方面因素进行全面考虑,包括施工现场环境的优劣、施工技术水平的高低等。在对预制构件进行拆分的
14、过程中,为了便于后续工作,应在保障构件使用功能与质量的前提下,尽可能地让界面保持一致,减少构件的种类。第三,构件连接节点。装配式设计中,针对构件连接处节点,必须进行合理设计。节点设计的过程中,应重点考虑抗剪设计,人工在楼板的表面建造一些粗糙面,以实现抗剪性能的提升。第四,构件深化设计。深化设计也是装配式设计中的一项重点内容。在开展构件深化设计的时候,应确保其满足构件安装、构件运输以及相应专业的要求。构件深化设计主要包括模具图、钢筋组装图、吊装图三个部分的设计。在模具图设计方面,设计人员应做好计算工作,确保模具图的精准度;在钢筋组装图设计方面,应对配筋进行详细描述,从而为后续操作提供有效指导;在
15、吊装图设计方面,应充分考虑吊具的式样、承载能力。此外,随着科技的迅速发展,装配式技术也在不断优化,将其与与先进技术有机结合起来,可以实现装配式技术的不断优化。例如,建筑信息模型(BIM)便是一种与装配式技术适配性较好的先进技术,应用装配式技术的时候,可以借助BlM进行构件拆分,通过预制构件模型,直观地观察构件整体与部分之间的关系,从而更好地把控相关节点,有利于提高构件拆分工作的效率与质量;预制构件生产环节,工厂方可以通过Revit软件直接获取预制构件的相关数据,并以此为根据,对预制构件进行标准化生产,有利于确保预制构件的质量,避免尺寸错位而引起的不必要的资源浪费;可以应用BlM技术进行碰撞检查
16、,BIM具备碰撞检查功能,只需先构建出建筑模型,再启动BlM系统中自带的碰撞检查功能,便可有效完成碰撞检查工作;可以借助BIM技术对施工过程进行模拟演示,使施工人员提前了解整个施工过程,同时可以应用BIM5D软件,导出虚拟施工动画,实现3D施工交底,便于施工人员更好地理解施工图纸。由此可见,低碳理念下,商住项目建筑设计中,在实际采用装配式技术的时候,应将其与BIM等先进技术结合起来,以提升设计效率与质量,减少后续设计变更的发生,有利于提高项目的整体效益。3.低碳理念下商住项目建筑设计的发展方向低碳理念下,商住项目建筑设计中,应致力于朝着以下几个方向发展:第一,绿色化。主要涉及到两个方面,首先是生态,通过采取绿化墙面、屋顶花园等生态化设计,改善钢筋、混凝土等传统材料堆砌而形成的单一景象,提高建筑的绿化率,这也有利于改善城市热岛效应;其次是环保,要求建筑施工、运营、拆除等环节应尽可能地减少废弃物,减少对环境造成的破坏。第二,效益最大化。商住项目建筑设计中,不仅要