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引言
低碳住宅建筑的理念在近些年已經在全球范圍內引起了廣泛關注,該理念貫徹落實了科學發展觀的重要思想,在住宅建筑中將資源的合理開發利用與環境保護相結合,利用新型科學技術工藝來滿足人類的住宅需求。如今國內住宅建筑設計方案中往往不能夠做到根據當地氣候條件和地理環境,主動設計與被動設計相結合來完成施工方案,因此,住宅建筑工程師要充分結合低碳理念來進行設計,以達到自然和社會的和諧穩定,更好地促進人與自然的可持續發展。
一、低碳住宅建筑的現狀及理念介紹
1.1低碳住宅建筑的現狀
隨著改革開放的進步,社會經濟水平也得到了顯著地提高,因此國家大興土木工程建設,改造城市,加快現代化進程的發展,由此就出現了設計不到位施工技術不成熟的現象,同時,在各種技術不成熟的背景下,住宅建筑設計與施工上沒有落實低碳理念,對于資源能源節約的問題以及污染物的處理排放沒有合理科學的規劃。目前全球環境不斷惡化的現狀給國家經濟以及人們生活安全都帶來了嚴重影響,低碳住宅建筑的理念的應用對住宅建筑工程師及設計師提出了更高要求。
1.2低碳住宅建筑的理念
低碳理念近年來被應用在各個領域中,其目的在于利用非再生能源資源時,通過一種合理的方式在盡可能滿足能源需求率的同時減少消耗,其宗旨在于節約能源、降低污染,從而實現能源利用與環境保護相協調。而在住宅建筑中低碳理念的應用就是希望通過將先進的建筑節能技術和節能產品進行優化組合,降低對能源燃料的消耗,從各方面創造住宅建筑的低碳環境。當前利用低碳理念取得成功效果的實踐有:太陽能技術、建筑外墻保溫技術、中水回收利用技術等等,但要達到低碳建筑的高度還需要進行進一步深入的研究與探討。
二、低碳住宅建筑的設計內容分析
2.1低碳住宅建筑的設計宗旨
低碳理念在住宅建筑中的利用就是為了盡可能的對能源資源在新技術的應用中多次循環利用,以節約資源,減少能源消耗。在低碳住宅建筑的設計之前要從宏觀出發、微觀上進行調整,在對建筑做出造價評估后,選擇新科技產品類的建筑材料,盡可能保證低碳環保且低成本,最大限度地控制對自然環境、生態環境的破壞,以實現人與自然資源、社會環境的和諧、可持續發展。
2.2低碳住宅建筑的設計特點
2.2.1環境友好型
低碳住宅建筑在規劃設計時要充分考慮到社會與自然的和諧共存關系,盡量保持原來的自然狀態,在建筑選材用料上盡可能選擇合適的材料,降低難降解物的使用,減少固體液體廢棄物的排放,并且要設計合理的污染物解決處理方案,避免大規模的破壞當地自然環境。只有適應了環境友好型的建筑特點,大自然才能夠給人類提供更加舒適、環保、節能的居住環境。
2.2.2低能耗
低碳住宅建筑一般來講為符合綠色低碳標準的住宅建筑,在現實意義上更注重于強調能耗帶來的溫室氣體的排放量問題。要達到低碳住宅建筑中低能耗這一特點要求,在規劃設計階段、建筑材料的選擇階段、施工階段以及建筑完成后的維護階段都需要著重體現,要最大限度的減少溫室氣體排放量。另外,在建筑設計與施工中要充分利用自然界的太陽能、風能、水能等清潔能源,以提供必要的能源供應。
2.2.3舒適的居住空間
低碳住宅建筑的設計在符合了環境與節能的特點后,最重要的是要有舒適的居住空間,住宅建筑是在滿足人們居住要求之后再考慮減少能源資源消耗以及溫室氣體排放的問題的。在低碳住宅建筑上要達到健康性設計、平面設計、美觀設計,要充分考慮到人對于居住環境的各方面不同需求,能夠享受到自然和人文融合下的生活樂趣。
三、低碳住宅建筑的施工技術探討
3.1主動建筑低碳設計
一般來說,在低碳住宅建筑的立面建筑材料的選擇上為了節省一次性瓷磚貼面,可以使用某些素混凝土,如果大量應用天然建筑材料,會對大自然造成嚴重破壞。盡可能地因地制宜,就地取材,例如水泥等原材料的使用,選擇當地的用料就會節省成本,減少在運輸過程中的不必要的消耗。另一方面,為了使建筑的結構進一步優化,可以選擇高質量、超耐用、更環保的新型建筑材料取代傳統的鋼筋混凝土材料。在設計與施工條件允許的情況下,可以加入種植屋面的設計,通過這種方式減少溫室氣體的排放量,營造和諧、良好、舒適的居住環境。
3.2被動建筑低碳設計
外墻保溫結構的設計在低碳住宅建筑中的應用是為了減少熱消耗、降低建筑施工的能源消耗,在選擇外墻保溫材料時為達到這一目的要盡可能選擇綠色、環保的用料,而且住宅建筑中的玻璃要達到低碳理念,選擇保溫性能較高的中空玻璃。還可以利用太陽能、風能等自然能源,滿足住宅建筑的采光以及居住中的空氣對流,從而在達到低碳住宅建筑理念的同時利用城市新能源實現居住現代化。
3.3大量應用新能源新材料
低碳理念在各個領域中的廣泛應用使得新技術、新能源、新材料的不斷發展,在住宅建筑中也得到了充分的利用。首先,在低碳住宅建筑中應該加大可再生能源的利用,盡量用太陽能、熱能、風能、生物能等自然能源,達到建筑用能和自然能源的均衡利用;其次,要善于使用烴、氫等新型燃料來代替煤炭、天然氣等傳統燃料的使用;另外,要充分利用建筑施工中的余能,做到能源資源的循環利用,最終達到低碳住宅建筑的可持續發展理念。
3.4科學優化居住建筑設計
低碳住宅建筑的設計與施工技術要盡量減少資源的浪費,充分利用自然條件,科學優化居住設計。例如在白天利用陽光的設計技術,可以分為被動式自然采光和主動式自然采光兩種設計方案,前者通過優化住宅建筑的透光程度,使陽光進入室內的每一個角落,實現室內采光需要,后者是用鏡面反射的方式,利用新型技術和材料達到采光要求。此外,可以運用單側通風、煙筒效應等方式增加住宅建筑的自然通風,減少通風設備的投入,在低碳住宅建筑設計中,可以研發低成本高效率的建筑技術體系,通過對住宅建筑墻面、門窗、采光、通風等一系列的設計,減少成本和資源消耗,最大程度上實現低碳建筑理念的要求。
四、結語
綜上所述,低碳住宅建筑理念在全球能源資源嚴重缺乏的今天越來越被得到重視,人們在大力提倡發展低碳環保住宅建筑,這不僅僅對于個人來說有利于身心健康發展,更對整個社會的環境保護和資源節約做出了相應的貢獻。住宅建筑在拆遷、運行和建造的過程中都存在消耗、污染的現象,如何切實有效的降低資源能源的消耗率,將低碳建筑落實到實際的施工技術中,值得更深層次的探討。
參考文獻:
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伴隨著社會經濟的快速發展,人們的生活水平逐漸提高,在建筑設計過程中更加注重環保。作為建筑企業必須在低碳概念下不斷優化建筑設計工作,采取低碳環保的建筑設計技術,實現建筑行業的平穩發展。文章主要針對低碳建筑設計理念進行分析,進而對當前低碳建筑設計技術進行了探討,希望能夠設計出低碳環保的建筑物,為人們提供舒適居住環境的同時還能夠為保護環境貢獻一份力量。
關鍵詞:
低碳;建筑設計;技術
人口數量的不斷增多和建筑用地逐漸減少之間存在著一定的矛盾,在這種情況下為了能夠給人們提供舒適的居住和工作環境,必須使用低碳環保型的建筑設計技術。低碳型建筑也是未來建筑行業發展的必然趨勢,是促進建筑行業快速前進的動力之一。低碳建筑設計具有環保、節能等特點,采用低碳建筑設計技術能夠減少施工中廢棄物的量,進而減少對環境的破壞,為人們建造健康的居住空間。
1低碳建筑設計理念
城市化進程的不斷加快,環境問題也隨之越來越嚴重,給人們的健康帶來危害。伴隨著人們環保意識的不斷增強,人們更加傾向于環保型建筑物,低碳建筑設計理念應運而生,這也是實現建筑行業可持續發展的重要方面,把低碳建筑設計理念應用到建筑施工中不僅能夠提高建筑施工的整體效果,同時還能夠減少環境污染問題的發生,而且提高了建筑資源的利用率,為建筑企業節省了大量的資金,建筑企業獲得了更多的經濟效益,所以低碳建筑設計理念已經得到了大面積的推廣,受到了建筑行業專業人士的一致好評。為了更好地應用低碳建筑設計理念,相關的專家學者應該加強對該理念的重視。
1.1能源組合優化建筑行業需要消耗大量的能源資源,為了能夠提高資源的利用率,減少資源的浪費,建筑企業就必須在低碳建筑設計理念的前提下做好建筑能源消耗的控制工作。在建筑施工的過程中應該做好能源組合優化工作,在保證提升建筑各方面性能的前提下,還能夠提高建筑設計的整體質量,滿足業主對房間布局的要求。1.2節能當前建筑市場上出現了大量的節能型材料,符合當前的低碳建筑設計理念,要合理使用這些節能型材料,減少不必要的消耗。同時設計人員還應該考慮節能施工材料與建筑設計本身是否能夠相符合,能否滿足建筑工程的施工要求。建筑施工人員不僅要考慮建筑質量是否達標,同時還能夠考慮建筑工程生態效益是否也達到標準。設計人員根據低碳建筑設計理念對建筑物的內部空間進行了優化,起到了節約建筑資源的效果。
1.3營造出健康舒適的環境目前人們往往追求健康舒適的居住環境,作為設計人員來說應該從業主的生活條件以及居住要求出發,這樣才能夠保證建筑設計的合理性。而在低碳建筑設計理念下,除了上述方面還應該注重建筑設計的健康方面。
2低碳節能建筑發展趨勢
市場經濟的發展要求建筑行業必須向著低碳節能方面發展。所謂低碳建筑指的就是在建筑施工過程中使用低碳材料和設備,進一步提高資源的利用率,減少資源消耗。相比其他行業,建筑行業是能源資源消耗比較大的行業,通過調查數據顯示,全國百分之五十的廢氣都來自建筑行業,能源消耗占全國能源總消耗的百分之二十五到百分之三十。實現低碳建筑不僅能夠突顯出當地的文化特色,同時還能夠利用當地的資源并融合當地的文化理念,建設具有當地特色的建筑物。低碳建筑不僅外型上具有特殊的美感,而且還能夠對生態環境起到保護作用,并能夠促進建筑行業實現長遠發展,為我國的經濟建設貢獻力量。
3低碳概念下的建筑設計技術
3.1應用綠色環保的建筑材料建筑材料的選擇直接關系到整個工程建設的質量,為了符合低碳建筑設計理念,施工單位應該選擇綠色環保型的建筑材料,這種材料具有對環境污染小、對人體傷害小的特點。由于建筑市場上有不同種類不同層次的環保材料,施工人員應該根據工程的實際并根據不同建筑材料的特性,選擇最合適的建筑施工材料,減少對環境的破壞,同時還要遵循就近原則,減少運輸成本。
3.2建筑結構設計在低碳建筑設計時,還要做好結構設計優化工作,設計人員需要保證空氣的流通性,這可以降低對空調及采暖能源的消耗,利用太陽能及風能,既保證了建筑的舒適性,也降低了能耗。建筑結構設計需要考慮建筑所處的環境,保證建筑與室內的設計標準一致。在優化建筑結構時,應保證結構的性能的最優性,保證結構的耐用性,控制建筑工程各個環節能耗的控制。
3.3自然采光設計
3.3.1自然采光的類型。自然采光設計有兩種形式,一種是主動式自然采光,另一種是被動式自然采光。自然采光是指白天對太陽光的利用,使其發揮出照明的效果,主動式自然采光是指利用光纖引導、導管作用以及衛星反射等方式進行低碳建筑采光設計,這種設計方法在地下建筑中應用比較多。其可以提高房屋的采光質量,可以使沒有自然光的房間也享受到太陽光,降低了建筑房屋內照明設備的投入,還降低了照明工程的能耗。被動時自然采光是指在白天被動的利用太陽光進行照明設計,其可以在陰天發揮出照明效果,可以在沒有太陽光直射的前提下使用,不用考慮一天中陽光強弱的變化,有利于增強低碳建筑的采光效果。
3.3.2采光設計方法。在自然采光規劃時,設計人員應對建筑物的間距、朝向、環境、周邊障礙物等可能對采光設計造成影響的因素進行充分考慮,另外,還應思考建筑照明設施同室內格局的分配、怎樣把自然光引入房間、照明設備的負荷區別、怎樣提高照明設備的效率等內容。自然采光設計不但可以確保建筑的節能低碳,并且還可以使人們感受到自然照明的舒適。
3.4保溫性能的設計
3.4.1應用單一建材進行保溫設計。由于這種方法所應用的建材具有良好的保溫性能,并且重量較小,因此,適用范圍較廣。例如:加氣混凝土砌塊及情形的空心磚等建材都可以在非承重的保溫墻體設計中應用。
3.4.2混合保溫設計。這種方法不僅符合當前建筑的保溫需求,同時還具備良好的經濟性能。例如:建筑項目利用混合保溫方法進行施工時,其不但具有可以封閉空氣、承載結構的外墻,同時還有實體建材的保溫層,進而進一步提高了保溫效果。這種方法一般廣泛應用在熱工需求較高的建筑中。
4結束語
過去的經濟發展主要是以犧牲環境為代價,而且當時人們的環境保護意識還比較弱。當前我國經濟呈現出飛速發展的趨勢,人們的環保意識普遍提高。在實際生產的過程中,開始運用節能環保理念。建筑行業是對環境影響較大的行業,低碳概念的提出和運用對于建筑行業實現可持續發展具有十分重要的意義,能夠有效地減少資源和能源的消耗,對環境的破壞也有所減小。實現低碳概念下的建筑設計技術,不僅提高了建筑人員的技術水平,同時也為人們營造出更加舒適的居住環境。
參考文獻
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建筑行業在不斷發展的同時,對環境的污染和破壞以及對資源的消耗和浪費都達到了一個危險的臨界點,若是不采取措施對其進行管理,將會出現經濟發展與環境和資源互換的情況。而綠色低碳施工技術的應用就極好的緩解了這一問題。這種技術在建筑設計中應用能夠促進建筑施工的環保和綠色化,能夠有效的堅持可持續發展理念。鑒于當前我做經濟發展與環境和資源之間日益激化的矛盾,此技術的探究、發展和推廣已迫在眉睫。
2綠色工業建筑設計標準和相關原則
2.1綠色工業建筑
在進行綠色工業建筑的方案設計時,必須要遵循以下幾點設計標準:首先,要堅持環保、自然以及可持續發展的原則,將建筑施工和保護自然環境有機結合。可以利用自然能源如太陽能燈能源降低污染和能源的消耗。其次,要根據建筑的實際的使用情況和用途來對綠色工業建筑進行設計,要保證綠色工業建筑的適用性、靈活性,在保證其使用功能的前提下進行綠色、節能和低碳。最后,綠色工業建筑的建筑外形應該如同它的名字一樣具有綠色、自然等設計特點,將生態自然、人文氣息以及現代化特色融入到建筑的設計中,提高綠色工業建筑的外形設計特色。
2.2綠色工業建筑設計的原則
具體的設計原則在有以下幾點:首先,要堅持保護環境的原則,要站在自然和建筑統一的觀點上去進行綠色工業建筑設計。建筑和自然環境兩者之間是統一的整體,要在保證建筑質量的前提下,進行自然環境的保護,降低建筑施工過程中的污染和浪費。在環境保護的原則上進行綠色工業建筑的設計,這樣不僅能夠保證建筑的環保性,還能提高建筑設計的特色性。其次,要堅持能源節約、高效利用的原則。建材資源和能源在建筑施工過程的消耗是巨大的,尤其是在當前我國資源消耗巨大的情況下,更需要加強對資源和能源的節約。此處的節約是在保證建筑施工質量的前提下進行的,是提高對建材和能源的利用率來實現的。只有高效的資源利用率,才能保證能源和資源的節約以及綠色工業建筑的施工質量。最后,要堅持建筑的適用性原則。建筑的根本目的是用來使用的,只有保證其使用的價值才能實現建筑的真正價值。
3關于綠色低碳工業建筑技術
要做到減少工業建筑對環境造成的不良影響,營造出綠色工業建筑的整體形象,必須要做到對自然的尊重和保護,采用綠色低碳技術,有效地運用各種自然資源,讓能源以及資源的消耗盡量的減至最低:盡可能地保持工業建筑周邊環境的生態平衡,做到對建筑地域環境的綜合考慮,做到因地制宜。所以綠色工業建筑在營造中必須要從以下幾個進行:
3.1注重選址
綠色工業建筑在進行選址時,必須選擇一個合理的位置,做到對環境的破壞減至最低,進一步地讓城市自然生態系統基本功能的完整性和連續性得到保障。確保城市的健康與安全。而一般情況下綠色建筑的選址除要考慮到常規情況下的因素外,還需注意以下原則:(l)避免選擇生態敏感區。例如水體、森林、自然保護區等。(2)要保持建筑場地生態的完整性以及生物的多樣性。在設計時盡量保留與利用地形、地貌,植被以及自然水系。(3)注意盡量減少建筑場地水土的流失。防止因工業建設而造成的自然災害。
3.2優化布局結構
工廠總圖設計要對廠區總體的布局、室內環境條件以及廠房的布置等進行深入的統籌與考慮、讓設計方案不但能夠滿足生產工藝的要求,同時又做到節能節地。同時在總規劃階段,要重要考慮如何將環境進行最大限度結合,增加建筑的采光度,確保室內具有一定的溫度、溫度,建立立體的綠化系統凈化環境。工廠總圖按照產品的特性考慮生產工藝區劃布局,按生產工藝流程布置備類廠房,廠房間設機械運輸通廊,做到物料運輸效率盡可能的高、物流路線盡可能的短、運行能耗盡可能的低。合理優選能源種類,保障經濟供給、降低綜合能耗。3.3節能與能源利用在工業建筑設計中,要結合工藝生產特性,采取多種的節能措施。做好在建筑體形、建筑布局、朝向等方面的設計,盡可能地采用自然采光自然通風:并對東西朝向采取多種形式的建筑遮陽系統,即取到建筑裝飾的效果,又減少夏季太陽的熱輻射;外墻面采用低能耗的保溫隔熱建筑圍護結構;高效的節能空調系統可采用地源熱泵、污水源熱泵;新興的可再生能源,包括了太陽能、地熱能、風能等的利用。
3.4節水與水資源利用
在加強節水和對水資源的利用方面可以從以下幾點進行:首先,避免不必要的浪費,在不影響施工進展的情況下減少用水。其次,可以對水資源進行循環使用,減少消耗。最后,對施工用過的廢水要嚴格排放,不能隨意的排放到水源或者土地中,要對其進行質檢,達標后再進行排放。在一個建筑項目施工開展之前,要對當地的水資源進行質量檢查,確定其是否滿足施工要求。在建筑施工結束后,還需要再進行一次檢查,并與之前的水質數據進行對比,若是出現污染現象影響當地居民的正常生活,要及時的采取措施進行治理。
3.5節材與材料資源利用
一項建筑項目的開展對建材的消耗是巨大的,而且由于對建材的利用率較低,往往造成大量的浪費。因此,必須提高對建材資源的使用效率,節省建筑施工過程中的建材使用量。在建筑項目的施工中可以提高對鋼結構建材的使用,因為這種建材不僅便于使用,具有較大的可造性,而且鋼結構還能夠循環使用,能夠極大的減少對其他建材的使用,降低了對環境的污染。
4結語
關鍵詞:低碳經濟;環境藝術設計;發展
在經歷了全球性的次貸經濟危機、氣候環境惡化等狀況之后,我國的環境藝術設計界正在進行一次前所未有的反思:如何通過建筑、景觀、家具以及裝飾品等載體,運用簡練的設計語言,盡可能做到節約節能、減少碳排放,并在生產生活的各個環節,做到對環境友好?這正是與時下備受關注的資源環境的“低碳”不謀而合。
1 相關概念
1.1 低碳設計
所謂“低碳設計”就是以設計為起點,降低建筑、環境等各個領域的物質和能源消耗,從而有效減少溫室氣體排放。不是所有節能、所有的設計都與碳相關,我們主要的二氧化碳排放來自于城市和建筑,如在建筑生產過程中占10%到15%,在建筑中使用的燈光和電器占40%到50%。因此,討論的“低碳設計”是新型城市環境與建筑設計、建設中所要面對的議題,在氣候變化這個主旋律下,“低碳設計”就會成為一種必然選擇,這是設計師們對世界的關愛,更是創新概念下的社會責任感。
1.2 環境藝術
環境藝術(EnvironmentART):是指環境藝術工程的空間規劃,藝術構想方案的綜合計劃,其中,包括了環境與設施、空間與裝飾、造型與構造、材料與色彩、采光與布光等。環境藝術設計中的創作要素主要包括空間、造型、藝術、技術、材料、環境與文化等。環境藝術設計的目的為:滿足機能、創造效益和表現有利的藝術形式[1]。因此,環境藝術在整體社會環境發展的客觀需求下,顯出了它深刻而豐富的當代文化語義和社會內涵[2]。
2 “低碳”與環境藝術設計
設計起源于生活,也主導著人們的生活。只是當某類設計成為一種主流審美取向時,這種設計就改變了人們的生活形態,從而也改變了人們的生活。環境藝術設計更是如此,它不僅促進了生態、功能、精神環境的提升,同時,還反映出一個時代的經濟、文化與科技水平。
2.1 低碳材料的創新,是環境藝術設計發展的基礎
低碳建材(LowCarbonMaterials),意指能夠在確保使用性能的前提下,降低不可再生自然原材料的使用量,制造過程低能耗、低污染、低排放,使用壽命長,使用過程中不會產生有害物質,并可以回收再生產的新型建筑材料。低碳材料在環境藝術設計使用全過程實現節能減排,是可持續和面向未來的材料。低碳建材的優勢主要有以下幾個方面:首先,有利于調整優化產業結構,轉變經濟發展模式。建材走低碳經濟發展道路,加快淘汰落后產能,有利推動一系列技術創新,推動節能減排和發展循環經濟。其次,有利于推進新型建材發展。低碳經濟以能源的變革為中心,涉及的行業和領域十分廣泛。我們國家近幾年內針對建材行業的特點和發展現狀制定并出臺多項調控政策,激勵建材行業向低碳經濟發展,實現有效控制有害氣體和溫室氣體的排放,大力推進新型建材、新型房屋和太陽能、風能等新能源材料的開發利用。
2.2 低碳設計教育的提升,是環境藝術設計變革的動力
(1)培養環境藝術設計專業學生低碳設計理念。低碳設計教育在強化教師具有低碳意識、低碳設計理念和低碳生活價值觀基礎上,還要求通過教學,促進學生形成較為全面、深刻、動態的低碳認知,樹立低碳設計、生活理念。因此,要重視綠色消費意識、可持續發展的道德觀念、人與自然協調一致的倫理觀、愛護環境意識等培養,為學生創造一種減少碳排放的良好氛圍。(2)通過課程設計和教學方法實施低碳設計教育。英國國家課程委員會主席格雷?漢姆認為,低碳教育在每個學生的課程中都是必不可少的,它有助于激發學生興趣,引導學生關注并積極參與低碳生活實踐。因此,我們要通過行動導向的教學設計,將低碳的設計方法、低碳理念的培養等教學內容與教學方法和設施有效結合、充分利用,在激發學生對低碳知識的興趣的同時,引導其綜合利用已有知識能動地探究設計的發展,強化對低碳設計與生活實際的領略與體驗,掌握低碳設計知識和實用技能,形成與環境和諧互動、友好相處的文明設計習慣。
2.3 低碳設計理念的實踐,是環境藝術設計升華的階梯
實踐經驗告訴人們:采用最少的資源可以制造出盡可能多的產品,控制成本和減少浪費,使環境空間在外觀物質形態與內涵精神意蘊的和諧統一;實用性與審美性的和諧統一;感性特征與理性規范的和諧統一;材質工藝與工匠經營的和諧統一[3]是對大眾和環境都友好的方式。因此,在實踐中以下的因素將成為制約低碳環境設計成敗的關鍵:(1)對環境影響的評估貫穿始終。在開發、規劃環境空間要素的藝術設計中,首先考慮其對環境的影響程度,以提供優質優價的規劃設計與施工組織方案。只要有可能,重復利用大量的材料,如硬紙板、紙張、塑料、木料、金屬和玻璃。因此,從最初的設計階段,直至整個環境設計作品的施工周期,設計師、技術研發、現場施工技術和施工人員都會從環境安全、質量和環境影響各方面考慮。(2)有效地利用低碳技術。努力用最少的資源制造出盡可能高效的環境藝術空間,而同時不會對空間、環境的功能或藝術性產生負面影響。如建筑中的低碳生態水泥(主要是通過一些城市廢棄物焚燒制成,可以徹底處理好城市垃圾),水資源的循環系統、照明的太陽能技術、室內的低碳地板、水能、風能等無污染資源的開發與利用、節能綠化景觀的規劃等,通過有效的組合利用,達到經濟、適度的開發原則,實現維護城市環境,保持生態平衡,增強環境的自凈能力,控制資源浪費,與環境共生的目標,并且對實現環境零污染,促進社會持續發展的重要作用。(3)規范環境藝術設計領域的低碳標準。“地球上的自然資源分為可再生資源(如水、森林、動物等)和不可再生資源(如石油、煤等)。要實現人類生存環境的可持續,必須對不可再生資源加以保護和節約使用。即使是可再生資源,其再生能力也是有限的,因此對它們的使用也需要采用保本取息的方式而不是殺雞取卵的方式[4]。據了解,低碳社區、零碳建筑、低碳全裝修在中國已經全面鋪開,環境藝術設計的教育部門、行業協會以及相關行政主管部門,更應聯合起來倡導并從法律、規范的角度推動低碳變革,要不斷完善低碳設計、施工和管理標準,不斷推進低碳技術創新,形成一套成熟的環境設計標準化系統,并不斷應用于實踐,是實現低碳生活與低碳經濟共同和諧發展的必經之路。
3 結語
節約資源,實現經濟的可持續發展,與生態環境和諧共處是21世紀環境藝術設計發展的新風向。低碳的環境藝術設計新模式的思考,是在環境倫理本土化所對應的中國傳統生態道德觀啟示下,對現代設計、適度設計、綠色設計及中國傳統綜合研究的產物。因此,要實現環境藝術設計在低碳經濟背景下大踏步的前進,一方面,要加大對低碳材料、低碳技術研究的投入與支持;一方面要抓住教育培養設計師的重要環節,在教學理念、教學設計、教學實踐等環節進行深入的改革;最后,還要將我們對未來低碳的空間構想,運用科學、高效、合理的原則構建與生活中,用實踐檢驗低碳理念、低碳環境設計、低碳經濟的現實意義。
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關鍵詞:低碳 屋頂綠化 現狀
1 概述
隨著城市化的快速進程,我國城市人口密度不斷增加。同時城市中心區的“熱島效應”明顯增強,整個生態環境都在不斷惡化。在這種情況下,人們開始積極探索各種低碳途徑,以減少地球負荷。低碳節約型城市綠化建設就是其中一種方式。而屋頂綠化不但可以有效地彌補城市綠化用地不足,還能夠實現節能減排、調節氣候、節約寶貴的城市用地、增加綠量、改善室內熱環境等問題。
2 低碳型屋頂花園建設的現代意義
2.1 生態效益 ①增加綠色空間結構和保護城市生物多樣。市區綠地面積及其空間結構,影響著市區的生物多樣性。屋頂綠化是城市綠色空間的重要組成部分,它是維持和保護生物多樣性的重要場所,特別對鳥類更是如此。②保溫隔熱,節省能耗。通過計算,如果將總量的30%進行屋頂綠化,北京市將可以節約能耗約1500萬元/天。③緩解水土流失。綠化后的屋頂雨水排放量大大減少,一般只有30%的雨水流入地下管網,剩余的雨水全部儲存在屋頂綠化植物中,之后通過蒸發和植物蒸騰作用擴散到大氣中,從而可以控制水土流失。④緩解城市熱島效應。大量植物有利于吸收城市熱量,調節城市氣溫平衡。⑤凈化空氣。根據研究表明,花園式屋頂綠化年平均滯塵量為12.3g/m2;佛甲草簡單式屋頂綠化年平均滯塵量為8.5g/m2。可見屋頂綠化對于吸附和凈化灰塵有著很大的功效,對于城市空氣的凈化起到良好的效果。⑥降低噪聲污染。屋頂綠化至少可以減少3分貝噪聲,同時隔絕噪聲效能達到8分貝。
2.2 經濟效益 ①延長建筑結構及建筑材料壽命。據北京市園林科學研究所的研究,屋頂表面年最大溫差可達到58.2℃,而綠化屋頂表面年最大溫差僅為29.2℃。②雨水回收利用。屋頂綠化可有效截留雨水,緩解城市雨洪壓力;花園式屋頂綠化可截留雨水64.6%;簡單式屋頂綠化可截留雨水21.5%,屋頂綠化平均可截留雨水43.1%,這些都可以加以回收再利用。
2.3 社會效益 ①生理、心理效果調節作用。綠化植物能夠對人體的生理和心理產生一定的解壓作用。②防火抗震作用。植物在出現火災時具有火災蔓延隔離帶作用,可阻擋和延長火災的蔓延速度。另外屋頂綠化對于建筑結構的減震也具有一定的作用。
3 屋頂花園建設與研究的現狀
3.1 國外現狀
3.1.1 德國。①據2003年統計,德國30~40%的新建屋面為種植屋面,且主要是拓展型的屋頂綠化,其特點就是覆土量少,后期維護管理成本較低。②德國的屋頂綠化是被政府納入到整個城市的規劃建設當中的,其綠化覆蓋整個城市屋頂區域。③新技術研發方面,其主要成果有景天科植物的研究與推廣、防植物根穿刺的防水層或者是單獨的隔根層的研發等。
3.1.2 日本。①屋頂綠化模式選擇問題。已形成因地制宜,不同荷重、不同氣候特點選擇對應的屋頂種植模式。舊房改造項目選擇最輕薄的人工基質層,根系最淺的景天科植物等建成粗放型屋頂綠化;較新建的建筑屋頂可選擇基質層可較厚一些,植物種類也可延伸至部分花卉類及較淺根系的植物建成介于粗放型與花園式之間的屋頂綠化。②基質問題。日本研發的人工輕量土栽培技術目前處于世界領先水平,主要有自然土壤法、改良土壤法、人工輕量法和薄層人工輕量法這幾種。③構造技術問題。近年來研制了新的滲排水板材,這種排水板具有對上部土層的支撐作用,它的多孔結構還能將土層中多余的水滲漏到板層下并通過排水管排走。
3.2 國內現狀 我國的屋頂綠化還處于起步階段,且沒有太多相關法律與政策支持。僅在南方個別省市和地區有所發展和建造,真正按規劃設計建造的較大型屋頂綠化尚屬個別。
4 目前我國屋頂花園建設面臨的問題
4.1 屋頂綠化成本問題 與普通綠化相比成本相對較高,一般為地面綠化的3-5倍。
4.2 綠化載荷數據計算的精確度問題 屋頂綠化荷載計算方法忽視了植物自身的重量,隨著綠化植物的成長,重量動態變化,荷載相應增加,結構材料的斷面也不斷增大,容易出現事故。
4.3 應用范圍有限問題 目前我國各城市屋頂花園95%以上建造在高層建筑的群房屋頂上,居住區平屋頂偶有應用,在改造屋頂上應用較少,在坡屋頂上僅有少量的示范性應用。
4.4 防水系統問題 屋頂綠化的重中之重是防水,一旦防水層出現問題,將給建筑物帶來很大的傷害。
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