對高層建筑低碳設計理念的思考

裘紀林

杭州道和建筑設計有限公司 浙江 杭州 310000

前言

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 高層建筑低碳節能設計的必要性

低碳設計理念是在節能環保事業不斷發展過程中逐漸形成的現代建筑理念，將節能環保作為重要的設計目標。一些新興的節能設計、設備和技術在不斷創新和發展當中，建筑設計者們將這些新型技術應用到當前的建筑住宅之中，能夠有效滿足低碳建筑結構的要求。低碳設計理念，主要是將能源進行充分有效的組合，從而實現對能源資源的充分優化和利用，加快環境保護的步伐。通過使用一些天然型的能源和資源，選用一些對人體傷害較小或者無害的建筑材料和裝飾材料，提高建筑住宅的環保性能。低碳設計理念還將節約能源資源作為重要的建設目標，在進行房屋建筑的設計過程中，將節約能源資源的理念積極融入每個設計環節當中，逐步提高資源的利用效率，增強建筑結構的優化效果[1]。

2 我國低碳建筑設計的發展現狀

近幾年，隨著經濟的發展與進步，人們對環保的質量和意識也在逐步提高，尤其是對于建筑的環境要求也是越來越嚴格。因此，在建筑物設計過程中，建筑設計師首先應當把低碳理念有機地融入建筑中，同時要堅持可持續發展的理念，注重環保材料和能源在建筑物中的利用。從目前來看，我國建筑設計師往往過度偏重于建筑物的外在形態，往往忽略了建筑物的節能功能，導致這種現象產生的原因主要有兩方面：①建筑設計師認為采用低碳技術和環保節能材料，在一定程度上會增加建筑投資成本，同時也會降低經濟效益；②建筑設計師還考慮了房價穩定性因素，這在一定程度上阻礙了低碳建筑在我國的發展進程。盡管目前我國政府以及群眾已經開始重視建筑的低碳、環保設計，但是不少建筑企業開展低碳建筑設計不是充分認識到了在建筑設計中應用低碳理念的重要性，而是迫于政府政策以及法律法規所迫，這就直接導致了不少建筑企業開展低碳建筑設計的活動形同虛設，無法起到有效的作用；再者，不少建筑企業認識到了實現低碳建筑設計是大勢所趨，但是，在實現低碳建筑設計的過程中，會受到諸多現實因素的阻礙，諸如資金問題以及技術支撐等問題，無論是低碳能源還是低碳材料，對其的采購需要付出比常規能源、材料高出好多倍的資金，但是，一些地方建筑企業對此根本無力承擔，面臨著被低碳建筑行業邊緣化的危險[2]。

3 低碳理念應用高層建筑設計的要點

3.1 建筑單位和設計部門要樹立低碳設計理念

作為城市高層建筑的建筑單位，必須重視低碳設計理念的應用，在設計工作中重點要求設計部門樹立低碳設計理念，全面推行應用隔熱保溫等新型節能材料，加強應用節能空調系統和采光系統，注重采光設計和通風設計中應用自然光和自然風。設計人員選用建筑裝飾材料時，必須充分考慮到建筑裝飾材料的環保性、安全性，不能對人體產生危害，減少不必要的建筑材料浪費，加強應用節能復合型材料，這樣才能滿足低碳設計要求。

3.2 優化結構建筑

對于高層建筑這一整體來說，對建筑結構進行優化設計是非常重要的，因為建筑結構不僅決定著建筑整體的穩定性，同時合理的建筑結構設計還能節約能源，減少污染。目前，在對高層建筑進行結構設計與施工的時候，所使用到的最多的就是鋼筋混凝土結構，在這個過程中不僅需要消耗大量的水泥、礦砂等不可再生資源，與此同時在施工過程中還會有大量的沙塵產生對環境造成非常嚴重的污染。因此，在對高層建筑的結構進行優化設計的時候，為了盡可能減少對資源的浪費和對環境造成的污染，要盡量減少對鋼筋混凝土結構的使用，而盡量使用鋼結構體系。同時，對建筑的結構進行設計的時候，一定要注意多利用自然條件來進行采光與通風，從而減少對其他能源的消耗。

3.3 全面優化建筑圍護結構墻體設計

在高層建筑的整體結構中，建筑外墻起到遮擋保暖的重要作用，在應用低碳設計理念時，也要注重優化和完善建筑圍護結構墻設計，許多高層建筑墻體大多使用鋼筋混凝土來作為填充材料，但是為了使墻體更好地進行保溫和隔熱，可以改善墻體結構，使用保溫性比較好的輕質新型材料，這樣能夠使建筑墻體結構承受的重量大幅度降低，鋼筋負擔也會逐漸降低，提升了建筑圍護結構的安全性。同時，建筑房屋的墻體材料和結構具有一定的使用壽命，超過使用壽命，容易出現散架等問題，抗震能力和整體承載能力逐漸削弱。因此，在設計施工階段，就要采用合適的墻體材料，通過使用復合型建筑材料，以此來提升建筑圍護結構墻體的使用壽命[3]。

3.4 加強運用低碳技術

隨著科學技術的高速發展，在高層建筑低碳設計中出現了許多新型低碳技術，這些低碳技術主要運用了光能、風能、太陽能以及地熱能等一系列可再生清潔能源，比較具有代表性的低碳產品有太陽能熱水器。因此，在高層建筑設計施工中，可以應用太陽能熱水系統，通過太陽能熱水系統來加熱水，從而為建筑內部的提供充足的熱水供應。

在對這些高層建筑進行設計施工的時候，如果不夠科學合理的話，不僅將會造成非常嚴重的資源浪費，同時還會對城市造成非常嚴重的環境污染。因此，高層建筑采用低碳設計理念是一種趨勢，這種設計理念能夠使城市的環境更加優美，居民的生活環境得到保障。