高層建筑設計中的低碳設計理念探析

付文超

摘 要：在社會經濟轉型過程中，人們對建筑物的品質提出了高標準要求，特別是節能環保理念的落實及推行，使得綠色建筑物成為當前的關注熱點，因此綠色設計也就成為了現代社會經濟發展的先進產物。在綠色建筑設計群體中，低碳設計是對綠色建筑要求最科學、形象的詮釋，以低能耗、低污染為基礎進行建筑設計，是緩解能源危機問題的保障性措施，而如何更好的將低碳理念應用到建筑設計中是當前建筑工程的主要研究方向。

關鍵詞：高層建筑設計 低碳設計理念 探析

1、建筑節能中的“碳”理念

近些年，全球變暖已然成為人人議論的話題，所以，低碳經濟也以成為全球熱點，大家都很重視。低耗能，低污染低碳經濟是可以持續發展的，技術和制度的創新、產業轉型以及新能源開發等許多手段都可以使環境得到改善，減少使用煤炭、石油等緊缺能源從而減少溫室氣體的排放，達到經和生態環境的雙重發展。而所謂的低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高效能，降低二氧化碳排放量。在中國，低碳建筑的理念愈發受重視，而在全球，低碳建筑已成為主流?！疤肌睆V義上來說就是類似于二氧化碳的排放，更早的時候低排放更多的被傾注于人們的出行和各種公司生產上，對低碳理念進入高層建筑熱度并不是那么大，而隨著土地資源的緊缺，交通擁擠程度，住房居住條件越來越差，高層建筑方面的建設越來越得到重視。

2、我國低碳建筑的設計發展現狀分析

目前，社會各界對低碳建筑設計的認識和理解缺乏一定的全面性，在推廣可持續發展理念的同時，仍保持原有的高能耗、高排放的生產模式、生活方式，嚴重阻礙了低碳理念在建筑設計的有效融入和應用。

2.1采用新技術提高能源利用效率

技術進步對能源開發和利用效率的影響是非常明顯的，采用先進的能源開發、轉換、存儲、運輸技術和設備，能減少資源浪費，提高能源利用效率。因此，政府要加大能源技術研發費用投入力度，建設有效的能源新技術研發與供給激勵機制，以提高能源利用效率。與此同時，在全社會大力宣傳節能減排的意義和重要性，鼓勵各行業積極研發、推廣、使用可再生能源技術。具體到建筑產業，建筑企業要立足于嚴格的能效標準，堅持不懈地進行產業結構調整，推進能源結構優化，以實現降低節能成本的目的。

2.2將可再生能源技術結合起來

建設資源節約型、環境友好型社會，積極推廣新能源技術，是社會發展的要求。但是，資源節約型、環境友好型社會建設，不是一朝一夕就能完成的，也不是單獨某項技術就能支撐起來的。這就要求我們在今后的發展中，既要優先發展、利用可再生能源技術，還要將可再生能源及技術與常規能源、可再生能源結合起來，形成能源互補、銜接利用模式，構建安全高效的能源供應體系，通過可再生能源技術的整合實現能源綜合利用，改善單一能源使用效率低下、優勢不明顯等缺陷，以獲得更加明顯的經濟效益和社會效益。

3、高層建筑的特點與低碳節能設計的必要性

在許多一線城市，我們很容易發現高層建筑隨處可見，且其占地面積廣，容積率過高，樓與樓之間的空隙不夠而形成大片陰影區從而導致人居質量下降。由于建筑設計更加注重建筑的功能利用而輕視生態環境的錯誤意識，造成了高耗能低效益的巨大浪費，也逐漸影響了一個城市的交通情況和社會發展。所以必須重視起高層建筑中的低碳設計理念。其次，低碳理念越來越普及，所以如今更多的人們越來越追求精神品質，追求更高尚的生活和優越的生活品質。如若一個房地產開發商只注重住房面積而忽略生態環境，在人們居住時浪費生態資源，居住不舒服會得到更多人的投訴與不滿，從而導致建筑行業的低效能，將會落后于整個國際建筑行業。

4、低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略分析

4.1低碳建筑節能系統的選擇策略

要實現建筑設計的低碳節能，在設計過程中應利用各種策略方法，確保資源的循環再利用，優化能源利用方式，實現低碳節能建筑。在進行低碳節能建筑設計過程中，由于地區之間存在一定的差異性，應充分考慮不同地區的環境特點也不盡相同，例如：在進行低碳節能建筑設計時應充分考慮到我國的北方冬季比較寒冷的地域特點，取暖消耗的資源在建筑的整體能源損耗中占據比較大的比重，對建筑設計方案進行合理的規劃和調整，在建筑外墻上可以應用保溫效果較好的保溫板，確保建筑物的節能功效，就可以在很大程度上減少使用煤炭，這樣不僅可以減小燃燒煤炭污染環境，而且還可以選擇新能源替代煤炭，進一步完善建筑節能系統，實現建筑設計的低碳節能理念。與此同時，建筑工程自身就可以改變周圍環境，所以，在進行建筑設計的過程中，應充分結合周圍環境，結合建筑物自身環境特點，利用自然采光進行低碳節能建筑設計等，合理利用自然采光可以充分減少能源的浪費，實現低碳節能、節能減排的理念。

4.2優化建筑位置及朝向設計

從購房者角度來看最重要的就是看房屋朝向，通俗意義來講朝向設計就是房屋能否滿足充足的日照時數和通透度，而對設計者老說，好的朝向會有充足的陽光，從醫學角度來說，陽光對人的身體健康有很多的好處，而且有利于節約建筑資源，降低能源消耗。因此城市建筑應該充分考慮建筑位置方位與節能之間的關系，利用陽光這天然資源降低消耗。在不同的朝向和不同的季節，許多建筑獲得不同的太陽輻射能量，因此損失的熱量也不同，所以，首先應該考慮的環境情況是建筑的方位，使熱量的損失減少并且使室內的溫度保持適宜的狀態。

4.3優化圍護結構墻體設計

（1）我們把高層建筑這個整體看作需要保暖的人類，而建筑的外墻便如同人類的衣服有遮擋保暖的作用，所以優化圍護結構墻體設計也是低碳設計理念中重要一部分。由鋼筋混凝土為填充材料的高層建筑墻體，在大多寒冷地區好多建筑單位都采用具有使墻體達到保溫、隔熱的功能輕質材料并且應用保溫較高效的材料，從而減少整體的荷載重量，減輕地基鋼筋負擔。（2）建筑房屋是有一定壽命年限的，就像人類的生老病死一樣，會生病會被淘汰。材料的應用就相當于人類的身體零件應同步于人類整體機能，建筑也一樣，材料也要符合建筑的使用年限。輕質的外保溫復合墻體仍有許多不足：易松散、與結構構件結合不好、抗震能力差、整體性能差；掛荷載、不能承受外部裝修貼，不能承受有振動的鑿刨裝修等等。此外，復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入，墻體內容易造成冷橋，是保溫、隔熱的薄弱環節。根據有關測定，高層建筑所出現的冷橋約占整個熱損失的5%～13%。除此以外，一些高層建筑外圍的護墻體相對于來說耗能較大，并且占整個建筑耗能的25%左右。

5、結語

低碳設計理念在現代城市建設的各個方面都被使用到，高層建筑住宅的設計工作中也不例外。將低碳設計理念積極融入高層住宅建筑的整體設計當中，是適應低碳經濟的良好舉措，同時也能夠有效促進低碳經濟的持續健康發展。當前在高層住宅建筑中融合低碳設計理念，需要高層建筑整體布局中融合低碳設計理念，使用環保效果良好的綠色建筑材料，并且積極應用新型環保節能技術。

參考文獻

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