淺談低碳設(shè)計理念與高層建筑

李博舒

【摘要】把人工建筑與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，建造可持續(xù)發(fā)展的具有新陳代謝能力的建筑，是我國重大的發(fā)展理念和規(guī)劃前景，也是當(dāng)前社會所需要的發(fā)展前景與目標，如何把低碳節(jié)能的設(shè)計理念與我國當(dāng)前的建筑技術(shù)水平以及可持續(xù)發(fā)展理念相結(jié)合，成為我國前行道路中的必然轉(zhuǎn)變趨勢。

【關(guān)鍵詞】低碳設(shè)計理念；高層建筑；設(shè)計；應(yīng)用

由于我國人口密度的增加，土地資源變得越來越緊缺，高聳的鋼鐵森林成了必不可少的發(fā)達現(xiàn)代城市的象征，很多建筑師都在嘗試如何使鋼鐵森林，變得溫暖，人性，綠色，低碳，建造令人舒適的城市花園，樓中綠地，低碳環(huán)保設(shè)計理念的出現(xiàn)，標志著人們對生態(tài)的重視與尊重，在保護自然環(huán)境的同時，促進人與自然的關(guān)系。，低碳設(shè)計理念愈發(fā)受到人們青睞。

一、高層建筑及低碳設(shè)計理念

我們在對高層建筑進行設(shè)計時不僅會考慮到建筑的設(shè)計高度，而且會考慮到使用者的切身需求與感受，這使得設(shè)計師在設(shè)計時更加遵守以人為本為宗旨。因此，在建筑的設(shè)計階段，考慮的因素盡量要從人們的感官感受出發(fā)，打消人們對鋼鐵怪獸的恐懼感，換以自然般的親近感，合理的將綠色植被種植穿插在建筑中，并把建筑節(jié)能貫穿到規(guī)劃設(shè)計中，妥善運用低碳環(huán)保技術(shù)、太陽能儲存轉(zhuǎn)化、雨水接收利用、人工發(fā)電地?zé)帷⒑銣卦O(shè)置等，都能很好的把理念代入設(shè)計中，給人親近感，降低能耗。

二、低碳融入建筑的意義

在我國的經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，不斷增加的建筑能耗，逐年加劇的能源儲備危機，是個亟需解決的隱患，實踐證明低碳設(shè)計理念融入到高層建筑的設(shè)計中是個絕佳的解決辦法。

1.低碳理念于環(huán)境

在二氧化碳的總排放量中，有整整一半的排放量是在建筑建設(shè)的過程中產(chǎn)生，遠遠高于工業(yè)與運輸行業(yè)的排量，嚴重的制約了生態(tài)環(huán)境發(fā)展，降低了經(jīng)濟效益并帶來重大隱患。除此之外，在我國城市化發(fā)展的大環(huán)境下，建筑資源需求也逐漸增長，專家預(yù)測我國建筑能耗將由當(dāng)前的33%最終上升至35%區(qū)域附近。改革開放后，國家致力于大幅度的開發(fā)經(jīng)濟建設(shè)，社會建設(shè)與城市建設(shè)的同時并沒有分出精力在建筑的節(jié)能技術(shù)上，故此，我國的建筑節(jié)能起步晚，水平低。

2.低碳理念于建筑

在我國復(fù)雜的建筑機構(gòu)中，高耗能的高層建筑最為突出，能源危機，環(huán)境問題等存在很大的隱患。在建筑設(shè)計中，低碳設(shè)計理念可以大大地減少在施工建造和建筑物使用期間的二次能源消耗，減少排放量，從根本上緩解能源消耗情況，除此之外，低碳設(shè)計理念能打消人們對鋼鐵怪獸的恐懼感，換以自然般的親近感會，提高了高層建筑給人們帶來的舒適度與滿足感，實現(xiàn)人們的綠色生活要求與標準，改善居住、生活、工作環(huán)境。

三、如何將低碳理念融入高層建筑

1.低碳環(huán)保型材料

低碳理念型材料在建筑設(shè)計中得到普遍應(yīng)用，一般來講這種材料普遍具備隔熱保溫的效果，組成節(jié)能型取暖制冷的系統(tǒng)，并且在采光與通風(fēng)的設(shè)計上也要考慮到節(jié)能因素，保證樓距及窗口朝向等。使用環(huán)保型材料，減少資源浪費，例如用復(fù)合型材料代替實木或石料等資源。

2.低碳環(huán)保型新能源

通過太陽能熱水系統(tǒng)及光伏發(fā)電來將太陽能吸取利用到建筑設(shè)計中。太陽能熱水系統(tǒng)是直接利用太陽光帶來的熱能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源。光伏發(fā)電是一種新技術(shù)，它用半導(dǎo)體界面直接將光能轉(zhuǎn)化為電能。在風(fēng)能的利用上，高層建筑也可利用自然風(fēng)，來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣流動更新保持清新，減少了空調(diào)設(shè)備使用，也更加健康自然。將這些低碳環(huán)保型的新能源帶入到建筑設(shè)計中，減少了建筑使用周期時的資源消耗，也增加人們舒適感，體現(xiàn)以人為本的宗旨。

3.低碳設(shè)計理念的應(yīng)用

在高層建筑的選址中，一定要注重體現(xiàn)到低碳設(shè)計的理念，這時需要考慮到周邊植被、人與自然的關(guān)系，要結(jié)合此地原有的生態(tài)環(huán)境來規(guī)劃，既保護環(huán)境、文脈等也給人帶來了對自然的貼近感與舒適感。一方面需要考慮到建筑的位置朝向，必須要確保陽光的照射面積與時長，來獲得太陽光，要考慮不同時節(jié)自然光的熱量、方位，合理制定建筑的位置與朝向，保證熱能攝取，減少損失。另一方面在高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，采用了質(zhì)輕保溫材料，但容易出現(xiàn)不抗震、易裂等問題，需要從構(gòu)造措施中來解決，并且設(shè)計建筑的形體不要過于復(fù)雜，以免形體面積過大提升了建筑的耗能。

4.傳統(tǒng)技術(shù)與新型技術(shù)相結(jié)合

在低碳設(shè)計中，也不可一味追求新技術(shù)新材料，在傳統(tǒng)的技術(shù)中也有現(xiàn)在仍科研用的低碳環(huán)保低耗型技術(shù)方法，例如木結(jié)構(gòu)填充巖棉、陶土夾心墻建造、苯板保溫等技術(shù)，降低了二氧化碳排放量，節(jié)能又環(huán)保，可以保持沿用這些技術(shù)。在原有的基礎(chǔ)上做到更大的提升，充分運用可再生能源，減少能源浪費，在新舊技術(shù)的合理結(jié)合降低建筑成本，更降低建筑能耗，為人們帶來更舒適的生活環(huán)境。

四、低碳設(shè)計理念在建筑中應(yīng)用實例

1.低碳設(shè)計理念在2010上海世博會中的應(yīng)用

瑞士館中使用的混凝土均為特質(zhì)混凝土，這種混凝土能將場館內(nèi)的溫度在最大限度的時間中保存下來，減少空調(diào)系統(tǒng)壓力，低碳減排，減少資源耗費。盧森堡場館使用了世界上只有盧森堡才能制造的特殊鋼材，還可以100%的全部回收利用，除此之外場館中的綠色覆蓋率極高，對生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻。

2.上海中心大廈

上海中心大廈在建設(shè)的過程中對自身的建設(shè)結(jié)構(gòu)進行合理優(yōu)化，將建設(shè)目標定位于中國三星級綠色建筑及美國LEED-CS金級認證超高層綠色建筑，對建筑低碳元素理念進行了全面應(yīng)用和拓展。通過自然采光模擬技術(shù)，資源分布式利用，墻體保溫層控制，窗體位置選取等有效降低了資源浪費現(xiàn)象。

結(jié)語：

融入了低碳設(shè)計理念的高層建筑具備低碳、節(jié)能、環(huán)保的特點，這與我國提倡的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟與節(jié)約型社會緊密相連，在改善生活、工作環(huán)境的同時也減少了環(huán)境污染，二氧化碳排放，資源的消耗，對建設(shè)節(jié)約型社會、發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟都有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。我們相信，隨著社會文明的不斷提高，低碳設(shè)計理念必將在建筑中承擔(dān)更加重要的角色。

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