高層建筑設計中的低碳設計理念探析

于茂士

摘要：近幾年以來，我國的城市建筑數量不斷增多，城市有限的土地資源越來越緊缺，導致許多建筑物逐漸向高層發展，并且涌現了許多城市高層建筑，為豐富城市形象起到重要作用。但是在城市高層建筑設計、施工過程中，會產生非常嚴重的能源損耗以及環境破壞問題，不利于當前社會人與自然和諧相處。通過推出低碳設計理念，能夠實現城市生態平衡，促進人與自然和諧發展，節約不可再生能源，更好地保護自然生態環境，使能源利用效率顯著提升，而且能夠滿足人們的綠色、環保、節能要求，使人們的現代化城市生活更加健康，提高人們的生活品質，這也是現代化社會發展的必然選擇。當前階段，隨著城市高層建筑建設速度不斷加快，必須加強對高層建筑中低碳設計理念的應用研究，才能更快、更好地實現綠色建筑目標。

關鍵詞：高層建筑；低碳設計；理念；應用

近幾年，人們的環保意識越來越強，對于居住環境提出了更好的要求，不僅要求建筑具有高質量，還要求住宅更具節能環保性，使生活更健康。當前，很多高層建筑已開始在建筑設計過程中，融入低碳設計理念，極大的提升了高層建筑環保性，提升了應用價值，深受人們的喜愛。因此，要將低碳設計理念合理融入到高層建筑設計。

一、城市高層建筑中應用低碳設計理念的意義和必要性

近幾年以來，我國對于煤炭和石油等不可再生資源的開采利用速度不斷加快，這也導致各種不可再生資源逐漸陷入枯竭，其中建筑領域的能源損耗量在社會總能耗中所占的比例達到30%左右，這也對我國社會的可持續發展造成不利影響。最新出現的低碳設計理念中，明確要求在建筑設計中加強應用光能、風能、水能和太陽能等可再生能源，這樣能夠提高能源利用率，節約資源。而且在建筑行業發展中排放了大量的二氧化碳，加快了全球氣候變暖的趨勢，這也嚴重破壞了自然生態環境，不利于現代化城市建筑環境的長遠發展。因此，在這一背景下必須貫徹落實低碳設計理念，不斷開發應用新技術和新能源，才能有效降低能源損耗，減少二氧化碳排放量，提高城市環境的整體質量，促進社會與生態環境和諧發展。為了應對城市土地資源不斷減少的問題，擴大人們的生存居住空間，我國逐漸加快高層建筑設計施工。高層建筑具有更加龐大的體積和容積率，但是也對城市環境質量造成非常不利的影響。一般來看，高層建筑集中在各大城市的中心區域，這些中心地帶的建筑物比較復雜，人員嘈雜，影響了人們的生活以及出行質量。而且在很多城市高層建筑設計施工中，為了使高層建筑物的大氣、高檔氣勢展現出來，沒有注重高層建筑設計的節能意識，嚴重損耗能源，降低了工程建設效益。而且很多高層建筑物之間的間隙比較小，再設計上為了節約用地，所以導致相鄰建筑物出現遮擋的問題，不利于建筑物接受陽光照射，難以充分運用太陽能、自然光能和風能，使城市建筑和自然生態環境出現失衡問題。因此，在高層建筑設計中加強應用低碳設計理念具有深遠的意義，其對于現代化城市發展起到重要作用。

二、高層建筑設計中融入低碳設計理念

（一）充分考慮建筑布局，優化建筑結構

首先，建筑采用行列式布局方式，將會在建筑物的背風面產生較大的渦流區域，不利于人們開展室外活動，而且在兩棟建筑物進行行列式布局時，將會導致中間的間距擴大，不利于節約土地資源。一般為了使建筑物采集到充足的陽光，將會采用自由式布局的方式，能夠使各個住宅從太陽方位角來采集充足的日照光，而且把建筑物進行錯位，能夠減少空間浪費，通風良好，使人們的活動區域更阿基充足。經過科學考察和實際研究分線，一般需要把風向和建筑物的夾角控制在30-60°左右，這樣能夠保持均勻通風。于此同時，在高層建筑設計中，需要不斷優化建筑物結構，通過設計科學、合理的建筑結構，能夠達到節能減排的良好效果。

（二）合理設計建筑位置和朝向

建筑定位和朝向是建筑設計首要考慮的問題，最終目的是要保障高層建筑能夠接觸到充足的陽光。既是為了人類健康的需要，同時也有助于建筑節能。比如在我國北方，因為維度較高，冬季較為寒冷，建筑物要盡可能地接觸到陽光，才能滿足房屋采暖的需要，但是不同地區、不同緯度、不同季節的陽光擁有不同的輻射量。因此，建筑人員在建筑設計時應該綜合考慮各項因素，設計出合理的建筑位置和朝向，針對不同地區的環境特點，對房屋采取不同的采暖設計。

（三）利用環保節能材料優化建筑整體

對于高層建筑來說，在建造的過程中不僅要注重大墻體的設計還要注重細節的設計，比如廚房、衛生間、書房等在進行合理的設計之后，再運用節能環保的的材料進行改造，不但能夠提高環保節能的功能，還能優化視覺上的效果，在這方面，設計師的經驗就是主要發揮下面這些材料和能源的作用。一方面就是利用節能環保型的裝飾材料，材料的不同，能耗也是不同的，所以建筑設計師在設計房屋內部結構的時候就要成分結合房屋特點進行運用，運用綠色環保的材料，比如，可以采用在大面積的客廳空間，安裝多種不同角度的節能型的燈具，這樣一方面能提高房屋的亮度。

（四）自然植被

景觀設計中植物選擇應當以鄉土植物為主。鄉土植物是本地區自然界長期演變，經過優勝劣汰的植物，形成了一個穩定的生態群落。鄉土植物擁有頑強的生命力，不僅能夠很好地適應當地的土壤、溫度、氣候等自然條件，而且對于當地常見病蟲害具有較強的防護功能。鄉土植物已經適應了當地的自然條件，移栽后易成活，具有適地適樹的生長特性。資源豐富，在景觀設計中可就地取材，價格低廉，極大地降低了人力、物力成本。栽植后成活率高、抗逆性強、穩定性好，便于養護管理。

三、結語

綜上所述，當前社會各個領域正在大力提倡節能、環保、綠色健康理念，在我國高層建筑中貫徹應用低碳設計理念，是建筑行業發展的必然趨勢。其能夠有效降低能源損耗與二氧化碳排放量，避免污染自然環境，促進城市建筑和自然生態環境和諧發展。由于我國各個地區的地理環境復雜多變，必須針對高層建筑的實際情況，合理應用低碳設計理念，才能促進城市現代化可持續發展。

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