高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念

龐志杰

【摘 要】本文主要對高層住宅建筑設計過程中融入低碳設計理念的要點進行了分析，首先論述低碳建筑設計存在的優(yōu)點，其次是高層建筑設計過程中低碳理念的應用策略，希望論述之后能夠提高高層住宅建筑設計的效果，滿足人們的生活需求。

【關(guān)鍵詞】高層住宅；建筑設計；低碳；設計理念

一、建筑設計的現(xiàn)狀

從建筑行業(yè)的實際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)建筑普遍存在能耗過大、資源浪費嚴重、使用效率較低等問題，對于城市環(huán)境的改善和提升不具備應有的效果。低碳環(huán)保設計理念應用到高層建筑住宅設計中，可以達到人與自然和諧共處的目的，對于實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展是非常有益的。高層建筑的容量通常都會比較大，但樓體的間隔距離一般會比較小，這就使得傳統(tǒng)建筑的透光性比較差，并且存在比較大的陰影區(qū)。這種設計方式使得建筑區(qū)域轉(zhuǎn)變成為人口密集居住區(qū)，造成了交通擁堵的問題，給人們的生活質(zhì)量造成了不良的影響?；诖?，建筑設計人員一般會考慮到外部結(jié)構(gòu)與實用性方面，沒有充分的重視低碳環(huán)保方面。正是因為這一問題的存在，造成了建筑資源利用率比較低，從而導致了建筑結(jié)構(gòu)的高層能耗比較高，從這個角度出發(fā)，高層建筑在設計中需要合理的應用低碳設計理念。

二、低碳建筑設計的優(yōu)點

（一）節(jié)能

長期發(fā)展之下，建筑節(jié)能都是人們所關(guān)注的重點。近年來，很多專家和學者都開始對先進的施工技術(shù)方面進行研究，節(jié)能設備、節(jié)能技術(shù)被逐漸的應用到建筑工程中。建筑設計人員要將資源與科學技術(shù)有效融合，并且在實際操作中將節(jié)能技術(shù)與節(jié)能設備應用到實踐中，最終可以達到住宅項目的節(jié)能、采光與通風性的需要。比如，可以通過深入的了解當?shù)氐募撅L條件來調(diào)整室內(nèi)通風環(huán)境，根據(jù)當?shù)氐娘L向主導來布置空調(diào)系統(tǒng)，也可以采用雙層幕墻的方式來進行遮陽，從而可以最大程度上改善建筑室內(nèi)環(huán)境。

（二）能源組合的優(yōu)化

用能源組合的方式來科學合理的應用新能源，并且需要使用相應節(jié)能設備來進行燃料的改良，從而可以避免出現(xiàn)礦產(chǎn)資源嚴重浪費的情況存在。應用先進的節(jié)能設備對燃煤鍋爐等設備進行改造處理，可以提升化石燃料的利用率，并且需要處理后再將廢氣排放到空氣中，以避免給環(huán)境造成大范圍的損害。此外還可以應用自然界中的生物土地燃料，能夠降低二氧化碳的排放，還可以充分的利用光能、風能、地熱能等可再生資源來提升室內(nèi)生活的質(zhì)量，避免造成能源浪費的問題存在。

（三）使用天然類型材料

建筑住宅內(nèi)部所使用的施工材料，應該使用天然性的施工材料，不可使用存在毒害性因素的建筑工程施工材料，施工人員應該做好材料的質(zhì)量檢測與防護，特別是木頭、石材、油漆等施工材料，防止其在施工中給人們的身體健康造成不良的影響。

（四）節(jié)約能源

建筑設計人員在設計、選材等方面需要秉承“降低能源消耗、提升利用率”的基本原則，需要科學合理的應用各項資源，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)性能，達到循環(huán)利用的目的，給可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)起到了一定的促進作用。

三、在高層建筑設計里應用低碳理念的策略分析

在高層住宅建筑設計過程中，如何采用有效的方式將低碳理念融入設計方案中是非常關(guān)鍵的，因此在設計時，需要重視以下幾方面的內(nèi)容。

（一）選用自由式布局模式對建筑進行布局

自由式、同行列式是當前建筑領(lǐng)域中極為重要的兩種經(jīng)典住宅群體布局方式，在應用的過程中具備不同的特點，布局規(guī)整并且有序是同行列模式的主要優(yōu)勢，可以更好的實現(xiàn)住宅內(nèi)部空間的自由發(fā)展。上述兩種模式在風環(huán)境方面也存在著明顯的差異。風經(jīng)過同行列的建筑之后，會在其背部產(chǎn)生比較大的渦流區(qū)，對于人類的室內(nèi)日常生活會產(chǎn)生直接的影響。較之同行列式來說，自由式存在著更好的效果，其可以滿足人們的日常光照的需要，還能夠給周邊建筑產(chǎn)生一定的影響，可以有效的提升土地資源的利用率，使得整個區(qū)域內(nèi)部的風均勻布置，確保環(huán)境滿足人類的生活需要，也能夠?qū)崿F(xiàn)低碳設計的效果。

（二）改善建筑朝向，充分利用自然光源

太陽能具備非常高的能量和輻射量，同時也是地球中生物生存所必不可少的，對于建筑工程項目的綠色節(jié)能與舒適性存在直接的影響。建筑工程在設計的過程中，應該深入到當?shù)氐沫h(huán)境中對日照情況進行分析，了解建筑的方位與朝向，從而可以保證建筑工程中的每一層都能夠被陽光所照射。在建筑朝向的確定中，應該在建筑施工的位置上綜合分析其對與城市環(huán)境所產(chǎn)生的影響，防止在建筑設計中過度的重視容積率的問題而導致建筑日照強度與時長都無法滿足使用的需要。對于同一地區(qū)、同一建筑的朝向不同，其太陽輻射與熱損失也存在著明顯的差異。在建筑的方位的確定中，設計人員應該綜合考慮到當?shù)氐娜照諚l件。要按照太陽高度來確定太陽光的影響范圍，根據(jù)實際需要進行朝向的確定。一般情況下，目前我國的建筑設計中都是朝南窗戶設置，朝東與朝北的窗戶面積盡量的減少，可以更好的促進太陽能的吸收，保證室內(nèi)的舒適度達到要求。

（三）使用可再生的新能源利用

可再生資源被大量的應用到低碳建筑設計中，目前的太陽能、風能等應用比較普遍，太陽能水系統(tǒng)與光伏發(fā)電是目前應用極為普遍的綠色能源施工技術(shù)，對于提升資源利用率是非常有益的。此外，通過自然通風可以使得室內(nèi)居住環(huán)境更加的舒適，也減少了空調(diào)使用量，對于改善人類的生命健康質(zhì)量是非常有益的。

（四）采用自然導光技術(shù)

人們的日常生活中，采光也需要消耗掉大量的能源，如果使用天然導光技術(shù)與玻璃纖維來將太陽能引入到建筑結(jié)構(gòu)中，可以大大提升照明的質(zhì)量，從而可以滿足人們的日常生活需要。為了可以提升采光質(zhì)量，建筑設計人員需要最大程度上增加建筑的采光面積，確保室內(nèi)光照達到要求，相鄰建筑需要設置合適的距離，以滿足日常生活的需要。

（五）建筑與室內(nèi)一體化設計理念

由于地理環(huán)境存在明顯的差異，不同地區(qū)的建筑體形系數(shù)也是不同的。該系數(shù)主要就是建筑與室內(nèi)大氣環(huán)境所接觸的面積與保溫體積的比值，建筑體積越小、體形越復雜，其比值就會越大，所以會導致大量的能源消耗。很多國外的家中，建筑都是設計為圓塔型的結(jié)構(gòu)形式，因為不同的幾何圖形在面積相同時，圓的周長最短，此時的建筑與室外空間的接觸面積也會最小。經(jīng)過了長期的研究和試驗之后，建筑領(lǐng)域的專家與科學家們指出建筑與室內(nèi)要進行一體化的設計，將其作為主要的建筑設計理念應用到實踐中，從而可以降低資源消耗，防止出現(xiàn)環(huán)境污染嚴重的問題，滿足人類生活的需要。

（六）圍護結(jié)構(gòu)墻體改善，減輕建筑物的重量

建筑外部的圍護結(jié)構(gòu)中，外墻是主要的結(jié)構(gòu)部分，與磚石結(jié)構(gòu)存在明顯的差異，高層建筑外墻維護主要應用鋼筋混凝土框架與剪力墻結(jié)構(gòu)形式來滿足實際使用的需要。為了能夠達到保溫、隔熱的效果，需要在滿足承重性能的基礎(chǔ)上來降低自重。所以在建筑結(jié)構(gòu)的圍護結(jié)構(gòu)選擇中，在保證建筑的安全性的前提下，選擇重量較輕的施工材料，從而可以滿足建筑工程的使用需要。

四、結(jié)束語

低碳建筑當今社會非常重要的建筑設計理念，其是要在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升室內(nèi)空間的生活質(zhì)量，對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是非常有益的。這就需要建筑設計人員積極研發(fā)先進的低碳設計技術(shù)，最終可以促進建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展和進步。

【參考文獻】

[1]探討低碳設計理念在高層建筑設計中的應用[J]. 郭灝，閆冰. 山東工業(yè)技術(shù). 2016（02）

[2]低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用[J]. 潘潔賢. 建材與裝飾. 2015（46）

[3]高層建筑設計中的低碳設計理念[J]. 李康. 中國房地產(chǎn)業(yè). 2015（08）

[4]低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用[J]. 賴智勇. 山東工業(yè)技術(shù). 2014（20）

[5]高層建筑低碳設計理念的思考[J]. 肖艷霞. 江西建材. 2014（15）