低碳住宅建筑理念在建筑学设计中的应用分析

低碳住宅建筑理念在建筑学设计中的应用分析

王建方

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摘要：随着社会经济的增长，国民生活品质也在稳步提升，人们在居住环境方面也提出更高的要求。但在施工过程中，由于施工过程中产生了大量的资源浪费和环境污染，严重影响了施工人员的身心健康，给建筑行业的健康发展带来了很大的障碍。因此，在现代建筑学设计中，我们应积极融入新理念，以低碳环保及绿色可持续发展思想观念为依据，按低碳住宅基础建筑学原理，营造一个舒适、环保的宜居环境。基于此，本文主要探讨了低碳理念在建筑学设计中的应用，以期为同行们提供一定参考。

关键词：建筑学设计；建筑理念；低碳住宅

1低碳建筑设计理念

低碳建筑设计理念具体指的是将低碳理论作为基础，最大程度提升资源的使用率，在建筑工程设计过程中，需应用各种节能减耗手段、技术等，对资源耗损进行有效管控，实现减排和减耗的目的，可起到保护环境的作用，低碳设计的内涵如下：①依据建筑物实际应用情况和使用期限，对各种节能减排因素进行详细分析，并对规划建设、施工设计、投入应用等建设过程中存在环境问题进行全面分析，通过加大建设活动和设计的控制力度，有效减少对施工现场四周环境的影响，对建筑工程所在区域的水文环境、地理环境、气候条件、地貌特征等方面进行详细分析，选用节能减排的建筑组件与结构；②在开展低碳设计过程中，需遵照合理使用自然资源和土地资源的理念，并对设计方案进行优化调整，促进能源使用率的提升；③在设计期间，需应用低碳、环保等方面能源，尽量减少使用传统资源，例如，石油、煤炭等，进而对碳排放量进行控制，减少对生态环境所造成的污染；④低碳理念指的是应用可回收、可再生、清洁的资源。

2低碳理念在住宅建筑设计中的融合

2.1可持续清洁能源的利用

在设计住宅建筑时，大多数设计工作者未与低碳建筑设计理念相结合，同时也未对建筑工程项目周围水文环境、地质条件、气候环境等方面进行综合考虑。在住宅建筑结构设计时，需依据低碳建筑设计理念的要求，合理应用自然环境中的再生资源。

2.2建筑体型

在住宅建筑工程施工过程中，围护墙体所消耗的资源比较多，大约占整个项目建设总体能耗的25%，若外露规模较大，则能源消耗越多。建筑物体形会对外露面积产生影响，若体型指数较高，则会消耗更多能源。西方国家在很多建筑项目设计中，基本应用圆塔形设计方案，其原理是圆形的周长一般较短，能够缩小外露的面积。对此，在建筑项目形体设计过程中，需合理规划建筑物外观形体，降低能源的消耗。

2.3平面设计

2.3.1平面开口设计

通过相关研究表明，住宅建筑项目北向与南向开口处，会影响到室内的通风环境，对此，需对北向与南向开口轴线的畅通性进行改善，以此可使室内产生穿堂风。在南北方向，若平面开口可实现轴线对开，可将室内风向改变为直线方式进行流动，如果风速越快，则偏离位置的气流速度越低。

2.3.2平面体形设计

在对独栋住宅建筑项目的平面体形进行设计时，如果风向投射面宽或空气流动方向一致，与直线形住宅建筑对比发现，曲线形住宅建筑的长度一般较大，可有效减少建筑项目下风向中涡流区的压强。因此，可应用曲线形方式对住宅建筑进行布局，可使得室内风环境达到最佳效果。

2.4剖面设计

2.4.1开窗洞口剖面位置与室内通风环境

在对住宅建筑的剖面进行设计时，开窗洞口方位会直接影响到室内的气流分布和方向，应根据具体状况，对洞口剖面方位进行优化。在一般状况中，如果气流高度大约在1.5m时，则通风效果最佳。对此，在设计风口方位时，需考虑到室内环境的舒适性。

2.4.2建筑剖面形式与通风方式

为改善住宅通风环境，在住宅设计中，可采用以下两种通风形式，分别是热压通风和风压通风，也可将这两种形式相融合。为了能够对室内通风效果进行改善，在选用建筑剖面方式时，需参考各种通风形式。平面进深、建筑体形朝向等均会对风压通风产生较大影响，为了提升热压通风性能，需加强对建筑室外与室内自然通风环境的控制。在对住宅建筑项目进行设计时，通常采用热压通风的方式，常见有通风中庭式和通风塔式。

2.5立面设计

2.5.1立体绿化与立面色彩

在对住宅建筑的立面进行设计时，可推广应用立体绿化设计方式。另外，还需设置自动喷淋设备，建立绿色屏障。

2.5.2立面遮阳设计

夏季气温较高，对建筑物的遮阳效果提出了更高的要求，因此，在立面设计时需应用遮阳组件，并且还需考虑到是否会影响到室内的通风条件，防止出现阳光直射和室内温度较高的情况，最大程度发挥出遮阴的作用。因此，在对住宅建筑立面进行设计时，可根据建筑建设区域环境特征，选用遮阳设备。

2.5.3立面导风设计

如果建筑工程的通风条件比较好，则能耗损失一般较低，可将高热空气循环到室外，使得室内环境更加舒适。因此，在住宅建筑项目设计时，需重视平面设计、场地规划等，改善自然通风的效果，与此同时，在住宅建筑立面设计时，需应用导风设计方式，具体可布置导风板、立面开口等。

3在建筑学设计中有效应用低碳住宅理念的具体措施

3.1屋面节能设计

在对住宅建筑进行低碳设计时，应充分利用光、太阳辐射、风等自然条件中的能源，使建筑物能够与自然环境相结合。在设计屋面结构时，使用板式布局，增加楼间距，提升光照条件，在屋顶位置做好保温措施。在地面冻土层下方设置隔热层，可组成闭合保温隔热系统，有效控制能源流失。

3.2外墙保温设计

在应用低碳建筑设计理念时，需合理设计建筑围护结构，减少室内能源消耗。根据调查研究，外墙结构所消耗的能源大约占建筑能耗总量的30%，实际数值取决于墙体结构的面积。如果应用保温性能高的砌筑材料，可有效防止出现冷桥情况。外墙的主体结构为钢筋混凝土，如果应用保温砂浆对饰面层进行施工，则可提升住宅建筑的保温效果。在设计外墙结构时，保温层铺贴需使用轻质多孔材料，应布置耐碱玻纤网格布与抹面砂浆，随后使用弹性腻子与抹面胶浆进行施工。

3.3自然通风设计

夏季建筑室外温度较高，因此，需合理设计自然通风效果，改善室内环境的舒适度，减少空调的使用次数，实现低碳环保设计的目的。根据该区域风环境情况，建筑立面应设计成朝西南方向，主导风向为夏季风，而窄端切角需朝西北方向。另外，每一栋住宅建筑需应用双向开窗设计形式，可满足室内的风压通风要求，加速室内空气循环。

3.4门窗低能设计

在冬季环境下，门窗发挥着热交换的作用，所消耗的能源比较高。对此，需应用门窗低能设计形式，减少门窗能源消耗。在设计时，使用阻热设计方案，可有效处理门窗结合位置的间隙。由于朝南房间受到太阳直射的影响，会使得房间出现眩光现象，且会导致室内温度升高，因此，可采用单侧反光单向玻璃，降低热辐射。

结语

基于大自然界的条件，因地制宜地融入自然，则可协调人类和自然的发展。在具体的住宅设计中，还应注意住宅区的市政绿化，并充分发挥地形条件的作用，科学配置植物，积极引进特色物种，打造无障碍体系，大幅提高经济效益，改善人们的居住环境。

参考文献 

[1]骆宁. 低碳概念下的建筑设计应对策略解析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2021,(08):130-131.

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[3]牛伟蕊. 绿色低碳住宅发展的实践经验和未来展望[J]. 住宅产业,2021,(12):25-28.