低碳化的室内能源设计研究

时间:2022-10-29 15:15:03 来源:网友投稿

摘要:随着工业化社会的不断发展,人类的生存环境却在逐渐恶化。近年来“低碳化”成为一个时髦话题, 对碳排放加以控制这一举措开始影响我们生活的方方面面。进入二十一世纪之后“低碳设计”的理念越来越多的被引入到建筑设计以及室内设计领域。新能源的出现加快了低碳设计的发展,对低碳化的室内设计研究有着重要的现实意义。

关键词:低碳化;新能源;室内设计

人一生绝大部分时间是在室内度过的, 因此室内环境的好坏直接关系到人们的生活质量。所以应该把有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。

室内设计主要有显性设计和隐性设计两方面因素。显性设计是通过外在的如灯饰、墙纸等附加物来装饰空间;隐性设计是通过对空间本身的分隔达到设计的目的。一个室内空间就算拥有再多的节能产品和绿色材料, 也只是形式上的低碳, 而利用合理的空间把自然风、景观和自然光巧妙引入室内, 让人与自然充分接触, 才算得上高品质的低碳生活。

1、新能源在低碳化室内设计中的应用

“新能源”这一词汇早在上个世纪就已经频繁出现了,它包括风能、太阳能、水能等。目前国内的室内设计多追求表面形式、材料变化、视觉效果,常常采用不可降解或难降解材料,甚少对新能源加以利用,这就导致了高能耗、高碳排放,有悖于低碳化的室内设计,因此应注重新能源的利用。

首先,风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力,风能体现在室内空间低碳化设计中主要表现为自然通风。

室内自然通风的方法有很多:利用风压实现的通常称为 “穿堂风”。利用热压实现的称为“烟囱效应”。其原理是热空气上升,从建筑上部风口排出,室内因此产生负压,于是室外新鲜的冷空气从建筑底部被吸入。还可通过绿化、水体引导风向形成自然通风。如在房屋的长风向一侧房屋两端向外延伸处种植树木加强导风。在房屋迎风一侧的室外设置水池,可使吹进室内的空气温度下降,达到降温的目的。

利用自然通風降温、改善居住环境是节约能耗的重要方法;恰当的平面布置有助于形成理想的通风,通过室内门窗的合理设置,形成通风口,组织诱导自然通风,既节能又克服了使用空调来调节室内空气品质差的弱点,达到低碳化的目的。

其次,利用太阳能减少建筑能耗和改善室内物理环境是建筑技术发展的一个重要方向。把太阳能运用到室内空间主要体现在光环境设计。

现有的太阳能利用技术主要有主动式利用和被动式利用。主动式利用是通过装置主动收集太阳能,并加以利用,如太阳能集热器、太阳能灶等。被动式利用是利用现有条件引导太阳能,可以不采用特殊装置,而是利用辐射、对流、传导等使热能流经室内空间,通过建筑本身的性能控制热能流向,达到采暖或制冷效果。

为体现低碳化的室内空间设计,主要应采用被动式太阳能利用。途径有:侧窗采光,房间的一侧或两侧开采光口;天窗采光,有矩形天窗、锯齿形天窗等形式;中庭采光,庭院、天井和建筑凹口都是中庭的特殊形式,除了考虑直射光之外,光线在中庭内部界面反射形成了第二次或第三次漫反射光, 可起到 “光通道”的作用;还有新型采光,如导光管、采光搁板、凌镜窗等,主要通过光的反射、折射、衍射等方法将天然光引入并传输到室内深处。

需要注意的是在侧窗采光中,应将开窗率控制在适当水平,尽量避免东、西向开窗;现在建筑外墙多为大玻璃窗或者玻璃幕墙形式,这在夏季有可能造成室内温度升高,不得不采用空调降温,甚至造成光污染,这可通过采用伸缩式遮阳板来解决,以达到低碳节能的目的。

2、新能源在低碳化室内设计中的应用实例

安藤忠雄设计的住吉长屋是低碳化室内设计的典型实例。人在室内可以充分的感受自然四季, 风霜雨雪。将自然通风、生态设计引入室内,能在无形之中对人心理和生理的健康产生影响, 更能提高室内空间环境的品质。2010年上海世博会中也有许多场馆体现了低碳化的室内能源设计,如英国零碳馆,屋顶设置太阳能和风能接收装置,室内空间与陈设也多利用废旧材料,充分体现了低碳、节能、环保的概念。

3、结语

随着人类生活环境不断恶化,解决环境污染和能源危机问题是当今人类面临的共同课题。中国能源消耗中,建筑能耗比例相当高,因此建设低碳型建筑,营造低碳型室内环境意义重大。新能源的运用在一定程度上帮助我们解决了高能耗、高碳排放的问题,但是建立低碳建筑以及低碳化的室内空间还在于设计师和大众的环保意识,只有设计师具有环保意识并自觉应用到设计中,大众了解更多的环保知识,才能从根本上解决环境污染问题,从而形成低碳型社会。

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