低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的運用分析

張德馨

摘要：進入新世紀以來，能源和環境問題成為人類面臨的首要難題。實現人類可持續發展，必須利用好資源，保護不可再生能源，開發新能源，大力倡導低碳環保、節能減排，將低碳設計理念貫穿于人類生活的方方面面。隨著城鎮化建設的發展，人口壓力的增大，高層住宅得到了不斷的發展，高層住宅的設計需求和設計品質也日新月異，因此，將低碳設計理念應用于高層住宅設計中具有非常重要的意義。

關鍵詞：高層住宅;建筑設計;低碳設計

在高層建筑當中主體結構主要就是對鋼筋混凝土結構進行應用，這樣所需要的水泥以及石子等自然資源是非常多的，但是在對鋼筋混凝土結構進行拆除過程中很難對這些材料進行回收再利用，并且也會對環境造成嚴重的污染。在低碳環保理念下對高層建筑結構進行有效設計，可以確保設計方案是非常經濟性、實用性以及環保型的，并且在低碳環保理念下，可以對工程造價進行有效降低，將對周圍環境造成的危害降低到最小，通過對新工藝以及新技術進行有效應用，可以很好地實現節能減排，確保高層建筑結構設計朝著更好的方向發展下去。

1? 建筑當中低碳設計的重要意義

伴隨著對資源的不斷開發和使用，資源的開采和存儲量也在不斷地減少，且國內的建筑資源消耗占有的比例是很高的，這樣的情況對資源的可持續發展造成了非常嚴重的阻礙。低碳設計可以對水能、風能、光能、生物能等可再生資源進行利用，從而確保資源的發展可以持續下去。在建筑行業當中，有害氣體的排放是非常嚴重的，占據了工業排放的50%。在當前全球氣候變暖的情況下，國內的建筑行業必須要對這一個問題予以重視。為了更好地減少對自然環境的破壞，確保人們居住的環境可以得到保障，那么就必須要在當前的建筑當中運用低碳設計的理念。在低碳設計理念的基礎上來實現可持續發展，使用尖端技術、資源開發等方式來降低對不可再生資源的消耗，降低有害氣體的排放，從而實現社會經濟和自然環境的和諧發展。

2? 低碳設計理念的內涵

2.1? 節能是低碳設計理念的根本

節能環保和高效低碳是時代發展的潮流，為了滿足建筑行業可持續發展的需要，在建筑能耗日益增加的今天，必須在建筑設計中加強機能技術與設備的應用，在分析自然條件的基礎上，將科技與之進行有機的結合，才能更好地促進符合低碳建筑結構在節能方面的需求。所以低碳設計理念的根本就在于節能。例如在建筑通風方面，可以加強季風的利用，并在夏季借助主導風做好穿堂風的設計，而在建筑圍護結構采取有效節能措施，就能降低采暖與空調使用帶來的能耗。

2.2? 有助于能源的合理組合和優化

為了加強自然環境保護，就必須在高層住宅建筑低碳設計中注重新能源的組合和高效的利用。而低碳設計理念主要是倡導利用技術加強設備的改造，達到降低能耗的目的。而高層住宅建筑中的能耗設備較多，加強這一理念的應用，能更好地在降低能耗的同時將碳排放降低，在保護自然環境的同時，還能加強可再生能源的利用，將多種能源更好地進行組合和優化。

2.3? 低碳設計理念下主要是加強天然材料的應用

在低碳設計理念下，更加注重和要求所使用材料不能給人體健康帶來危害，加強天然材料的應用，所使用的材料應具有較強的環保性和節能性，才能更好地確保建筑的節能性和環保性。

3? 低碳環保理念的主要特征分析

低碳環保理念在高層建筑結構設計當中應用具體特征可以概括成以下幾點：

3.1? 對資源能源進行有效節約

在進行設計過程中，主要以低碳環保作為設計指導，并且非常重視對新技術以及新工藝進行應用，比較常見的就是高層鋼結構以及裝配整體式高層混凝土結構，這樣就可以對能源進行有效降低，并且在很大程度上也可以對環境進行保護。

3.2? 對新的環境進行營造

在對高層建筑結構進行施工過程中，通過對新技術以及新工藝進行應用，可以使的施工效率是非常高的，如高層鋼結構以及裝配整體式高層混凝土結構，從而可以對施工周期進行有效縮短。

3.3? 將生活品質提升上去

在低碳環保理念下，可以對新型建筑結構設計產品進行應用，并且不斷對新興技術進行應用，從而可以對生活品質進行不斷提升。

4? 在高層建筑設計里應用低碳理念的策略分析

4.1? 進一步優化建筑位置及朝向

高層建筑通常其規模及體積都行相對比較大，在具體設計的過程中可以從其位置及朝向等方面入手，以此不斷優化設計結構，由此達到一定的節能目的。在具體設計的過程中應該要充分考慮到光照條件，這是因為這類建筑其層數相對比較多，倘若每一棟樓之間都非常密集，則會影響到采光，所以在具體設計的時候一定要保持科學的樓間距，確保每一層都能夠獲得足夠的光照，并充分利用太陽能。除此之外，窗戶也是獲得光照最主要的途徑之一，對此在具體設計的時候應該要充分考慮到不同季節當中的不同光照變化，例如，在夏季的時候其光照都相對比較充足，冬季的時候相對比較少，所以朝南的窗戶面積一定要設計得比較大一點，由此最大程度上保證建筑能夠獲得充分的光照，減少熱量損失，確保人們在房間的時候能夠減少對空調及照明設備的使用，達到節能、低碳的主要目的。

4.2? 進一步優化建筑外墻圍護結構

一般建筑外墻都是鋼筋砼結構，所以在具體設計的時候都需要使用質量比較輕的保溫材料作為填充材料，以此達到一定的保溫效果，并減輕外墻負擔。在一些緯度比較高并且比較寒冷的地方，其外墻還需要使用到粘土空心磚以及頁巖陶粒砼空心砌塊等，這些材料雖然能夠起到一定的保溫效果，但是浪費比較嚴重，還需要進行改進。由于該類建筑本身的體積比較大，所以站在安全角度分析，其外墻最好使用聚苯乙烯泡沫板或者是巖棉板等輕質的保溫材料;另外在設計的時候還應該要避免出現冷橋的情況，在該類建筑當中有25%的損耗都是外墻機能造成的，所以在選擇材料的時候應該要使用一些太陽能光復材料，以此充分利用光能，最終達到一定節能的目的。

4.3? 加大新型材料的使用力度

在綠色節能發展趨勢之下，應用新型的建筑材料能夠達到相應的節能環保效果。在該類材料當中使用了大量的科學技術，所以其能耗低、污染小，與低碳節能標準相符合。比如，在高層建筑設計的時候，原先的設計方式都是使用木頭以及磚塊等材料，其整體成本比較高，并且在使用建筑物的過程中其能耗也都相對比較高。但是在設計的時候使用新型材料就可以有效解決這一問題。比如，在設計屋頂花園的時候可以在樓頂上使用一些新型的防水材料，既不會產生污染，還不會干擾到花草的生長，并且其保溫隔熱效果要比較明顯，所以不需要使用過多的材料就能夠達到一定目的，有利于成本的控制。

5? 結語

綜合以上內容，低碳設計理念應用到高層建筑設計與建設當中，對于我們國家環境保護及可持續理念的進一步發展都具有積極的推動作用。建筑行業是我們國家社會經濟發展的重要推動力，在低碳節能理念之下整個建筑行業必須要深入貫徹相應的節能減排理念，加強建筑節能設計，減少污染物的排放。

參考文獻：

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