低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用分析

莫艷坡

摘 要 將低碳設計理念融入高層住宅建筑設計中，可大幅度提升高層住宅建筑的節(jié)能效果，降低能源消耗。基于此，本文結(jié)合理論實踐，先分析了低碳設計理念的定義，接著論述了高層住宅建筑需要低碳設計理念的原因，并提出低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的具體應用，希望對今后類似工程的設計有一定參考和幫助。

關鍵詞 低碳設計理念;高層住宅建筑;建筑布局;建筑朝向

引言

在我國城市化進程不斷推進的背景下，高層建筑工程越來越多。但高層住宅建筑的能耗非常大，我國現(xiàn)有資源日漸枯竭，高層住宅建筑工程仍然處于迅猛發(fā)展階段，為緩減二者之前的矛盾。需要在高層住宅建筑設計中，融合低碳設計理念，以降低建筑能耗，滿足社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的要求。基于此，開展低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用研究就顯得尤為必要。

1低碳設計理念的定義

在全球氣候不斷升溫，能源危機愈發(fā)緊迫的新形勢下，開展二氧化碳排放量是各行各業(yè)必須高度重視的問題。低碳設計理念就是在此形勢下發(fā)展起來，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，對低碳設計理念的需求極為迫切。低碳設計理念在建筑工程中的應用，主要體現(xiàn)在采用先進的節(jié)能產(chǎn)品和設計技術(shù)，最大限度上提升能源利用率，降低無故能源的浪費，促使建筑行業(yè)和周圍的生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，低碳設計理念的核心是控制二氧化碳的排放量，因此，節(jié)能和減排是低碳設計理念的重中之重。

2高層住宅建筑需要低碳設計理念的原因

和普通多層建筑相比，高層住宅建筑擁有大的容積率，相互之間的距離也比較近，且體型龐大，因此，高層住宅建筑的透光性比較差，設計不當，會形成較大的陰影區(qū)域，從而影響居民居住的舒適性。在高層住宅建筑設計中，以往的設計師，比較重視建筑工程的外部結(jié)構(gòu)及使用功能，忽略了低碳設計理念的應用，致使高層住宅建筑需要消耗大量的材料才能建設完成，不但造成了巨大的浪費，而且對周圍的生態(tài)環(huán)境也造成了較大破壞[1]。為解決這一問題，實現(xiàn)建筑和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，在高層住宅建筑設計中，需要融入低碳設計理念，注重節(jié)能、減排，促使各項優(yōu)化組合，采用可再生的材料，在營造溫馨、舒適、環(huán)保環(huán)境的基礎上，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用

（1）加強對建筑布局形式的優(yōu)化設計。不同的高層住宅建筑布局形式，對建筑工程功能的優(yōu)化效果有較大影響。大量工程實例表明，在高層住宅建筑設計中，科學合理的布局形式，可有效提升建筑物和自然環(huán)境協(xié)調(diào)性，實現(xiàn)自然通風、自然采光，降低空調(diào)、風扇等設備的使用頻次。就目前我國高層住宅建筑設計形式而言，主要有兩種形式，一種是行列式布置，另一種是自由式布置。其中行列式布置，雖然可以提升建筑工程內(nèi)部空間面積的利用率，但會影響風向的傳播，影響自然通風的效果，此種效果在高層住宅建筑中尤為明顯。基于行列式布局形式的局限性，我國高層住宅建筑設計中多采用自由式的布置方式，樓和樓之間交錯布置，既能均勻享風向的來臨，還能提升采光度，降低房屋濕度，保證室內(nèi)空氣流暢，是一種體現(xiàn)了低碳設計理念的設計方式，可進行推廣應用。

（2）合理調(diào)整建筑工程的位置及朝向。高層住宅建筑的采光量對居住的舒適度有較大影響低，因此，高層住宅建筑設計時，需要全面調(diào)查該區(qū)域太陽運行的軌跡，按照城市規(guī)劃的要求和太陽運行軌跡，合理確定高層住宅建筑的位置和朝向，保證每棟建筑每戶人家都能最大范圍上享受到陽光照射。建筑工程的朝向不同，所接收的陽光輻射量、熱損耗也不相同。所以在設計之前，要開展全方位的調(diào)研，低碳設計理念的要求是高層住宅建筑要坐北朝南，且窗戶盡量設計大一些，以減少熱損耗，延長太陽日照時間，提升居住的舒適度。據(jù)有關資料分析，地球每年接收的能量有60億億千瓦，從某種意義上講，地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人們的身體健康有著很大影響，對健康的節(jié)能也有著十分重要意義，寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關系[2]。

（3）加大新材料的應用力度。在高層住宅建筑常用的原材料鋼筋和混凝土，而且需求量非常大眾，但無論鋼筋，還是混凝土都無法二次利用。當房屋拆除之后，鋼筋混凝土也就無法繼續(xù)施工，會產(chǎn)生大量的廢棄物，不符合低碳設計理念的要求。低碳設計理念的應用，比較提倡新型材料的應用，通過可再生利用的原材料，來代替鋼筋混凝土，不僅不會造成建筑垃圾，還能提升資源的利用率和回收效率。比如：高層建筑的圍護墻體可采用聚苯乙烯泡沫板（舒樂板、PG板），巖棉板等輕質(zhì)保溫材料時，不宜采用外側(cè)保溫[3]。一幢建筑的壽命少則幾十年，多則上百年，材料的應用與建筑整體的壽命應同步，可推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫。

（4）加大低碳技術(shù)的應用力度。在高層住宅建筑設計中，為充分發(fā)揮低碳設計理念優(yōu)勢和價值，需要加大清潔能源的利用力度，如：風能、太陽能、地然能等。比如：太陽能熱水器、風力發(fā)電等都是低碳設計理念的典型產(chǎn)品。太陽能在高層住宅建筑設計中的應用主要包括光伏發(fā)電、太陽能熱水系統(tǒng)等方面。不但可以大幅度節(jié)約電能使用量，而且可以人們生活提供更加方便的熱水服務[4]。光伏發(fā)電是一項全新的技術(shù)，主要機理是將光能轉(zhuǎn)化電能，可用于高層住宅建筑走廊照明、電梯照明燈，降低電能使用量。

4結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用，分析結(jié)果表明，將低碳設計理念融入高層住宅建筑設計中，既能有效降低能源消耗量，也可以降低二氧化碳排放量，緩減溫室效應。是新時期背景下，建筑工程發(fā)展的主要趨勢，值得大范圍推廣應用。

參考文獻

[1] 江宇薇.低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，501（16）：59.

[2] 王穎，王梓茜，李蕊.高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念[J].建筑·建材·裝飾，2019（9）：210.

[3] 馮卓.低碳設計理念下的高層建筑設計研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，

513（28）：82，85.

[4] 侯青，王磊.高層建筑住宅設計如何融入低碳設計理念[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，493（8）：64.