探討低碳設計理念在高層建筑設計中的應用

郭 灝,閆 冰（平頂山城市規劃設計研究院,河南 平頂山 467000）

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探討低碳設計理念在高層建筑設計中的應用

郭 灝,閆 冰
（平頂山城市規劃設計研究院,河南 平頂山 467000）

摘 要：可持續發展是我國重大的發展理念，是當今中國發展的主要方向與目標。低碳設計理念包括節能環保以及低碳特點，與我國建筑設計可持續發展理念相吻合，在高層建筑設計中應用低碳設計理念，能夠有效的減少環境破壞，提高能源的使用效率。本文首先對低碳設計理念進行介紹，然后分析高層建筑設計中低碳設計理念應用的必要性，最后提出低碳設計理念在高層建筑設計中的具體應用，供有關人員參考。

關鍵詞：低碳設計理念；高層建筑；設計；應用

由于土地資源緊缺問題，導致城市化建設過程中，高層建筑不斷增多，成為城市中一道亮麗的風景線。然而，在建筑工程建設過程中，會不同程度的造成環境破壞，影響人與自然的和諧發展。低碳設計理念的出現，加大了對環境生態因素的重視與保護，在高層建筑設計中的應用能夠節約能源，提高能源使用效率，促進人與自然的和諧共處。現階段，我國城市化建設正如火如荼進行中，加強對低碳設計理念在高層建筑設計中應用的研究具有十分現實的意義。

1 低碳設計理念概述

在全球氣候變暖，能源危機進一步緊迫的形勢下，二氧化碳排放量逐年升高，對人類生存與發展造成一定的影響，低碳設計理念就是在這一背景下發展起來的。低碳設計理念在建筑領域中的應用，主要是采用先進的節能產品與技術，提高能源的利用效率，減少不必要的能源消耗，實現建筑與環境和諧發展。低碳設計主要針對二氧化碳排放嚴重展開，其中節能、減排是低碳理念下的兩大要素。

2 高層建筑設計中應用低碳設計理念的必要性

建筑能耗逐年增加，使能源危機加劇，影響我國經濟的可持續發展，因此需要低碳環保的建筑設計來解決這一問題。當前發達國家的建筑能耗已經大大降低，與之相比，我國的建筑能耗遠遠超出發達國家，存在著很大的差距，所以將低碳的設計理念大量應用于建筑設計中有其非常重要的現實意義。高層建筑的推行能夠提升土地的使用效率，增加單位面積土地的經濟利潤。然而，目前很多房地產開發商為了擴大高層建筑的經濟效益，常常縮小兩棟建筑之間的差距，影響建筑光照，造成熱損失。在高層建筑設計過程中，沒有考慮對生態環境的保護，降低了建筑使用效率。

基于此，低碳設計理念在高層建筑設計中的應用顯得十分必要。

3 低碳設計理念在高層建筑設計中的具體應用

3.1 高層建筑設計中樹立低碳設計理念

低碳設計理念在高層建筑工程中的應用，大力推廣隔熱保溫的節能型材料，制冷系統以及取暖系統都選用節能型，同時在采光設計、通風設計等方面都遵循節能環保的原則。高層建筑設計人員在選擇建筑材料過程中，首先應該考慮其對人體是否有害，選用能夠降低資源浪費與消耗的替代建筑材料，目前，很多復合型材料都具有節能性，是高層建筑設計中的首選。

3.2 充分應用低碳技術

高層建筑設計中，低碳設計要求充分使用清潔能源，包括光能、風能、太陽能、地熱能、海洋能等等，其中太陽能熱水器、風力發電系統等都是低碳設計理念中的代表產品。太陽能在高層建筑設計中的應用主要包括光伏發電以及太陽能熱水系統。其中，太陽能熱水系統就是利用太陽光產生的熱量，將水加熱，不僅節約了電能的使用，同時也為人們生活提供更加方便的熱水服務。光伏發電是一種將光能轉變為電能的新型技術，在高層建筑施工過程中，可以在樓板、墻面、窗戶等位置設置光伏電池板，將其作為建筑結構的一部分，不僅不影響建筑的整體美觀性，也能為建筑使用提供電量。

風能使用也是低碳設計理念在高層建筑設計中應用的體現。簡單來說，可以通過對建筑通風系統的合理設計，利用自然風對建筑室內空氣記性流通與轉換，保證室內空氣的清新；同時在建筑屋頂可以設計無動力通風設備，對風速、風流等進行調節，通過對風能的使用，能夠減少空調使用，不僅節約電能，也能減少空調對人體健康的危害。

在建筑采光設計方面，特別是高層建筑底層或地下室采光設計，在低碳設計理念下，可以利用玻璃纖維等高科技材料，這種天然的導光技術，能夠將自然光順利的引入到地下室中，實現建筑用電的節省。

總之，加強對可再生能源的利用，提高高層建筑設計的節能環保性，還能給建筑使用者帶來經濟實惠。

3.3 傳統建筑技術與新型技術結合發展

傳統的建筑設計與建設技術中也包括很多節能環保型技術，包括木結構填充巖棉技術、陶土夾心墻技術、苯板保溫技術等等，這些傳統的建筑技術，也能夠減少二氧化碳的排放，也能節約能源，對環境保護起到良好的促進作用。同時，還應該積極的探索新的節能建筑技術，開發新型的節能型能源，將這些清潔能源融入到高層建筑設計中，實現低碳設計理念。

高層建筑在夏季，內風場氣流流動不暢，會使室外活動的居住者處于悶熱的狀態中，從而產生強烈的不舒適感。冬季時如果高層建筑物前面有低層住宅時，會受到風旋的影響，風速會增大，造成熱能的損失。因此，應該選用保溫效果好的環保材料并且在建筑構造上要做到科學、合理。

值得注意的是，在現代化高層建筑設計過程中，應該探索新舊技術的融合發展模式，發揮傳統建筑設計技術的成熟性，借助新型設計理念與技術的高科技特點，為高層建筑設計提供更加全面的支持，促進高層建筑設計全面實現節能環保。

4 總結

通過上述分析可知，隨著社會的發展，高層建筑已經成為城市建設中建筑的主要形式，在一定程度上緩解了土地壓力。然而，在高層建筑建設過程中，常常會造成大量的能源消耗，對環境也會造成不同程度的破壞。低碳設計理念具有低碳、節能、環保的特點，在高層建筑設計中的應用，符合我國建筑領域發展基本理念，與我國可持續化發展戰略相吻合。具體應用過程中，應該加強對可再生能源的利用，同時選用更加清潔的建筑材料，創新建筑建設技術與設計理念，促進建筑與人類社會環境和諧發展。

參考文獻：

[1]孫偉寧，段石巖.探析高層建筑設計中的低碳設計理念[J].城市建設理論,2014,15(09):123-124.

[2]李東海.低碳設計理念在高層建筑設計中的體現[J].低碳世界,2014,35(13):99-100.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.248