低碳設計理念下的高層住宅建筑設計分析

張偉成 李秀萍

摘要：低碳建筑與新時代發展的具體客觀要求相適應，屬于我國建筑業在發展過程中的一種必然趨勢。規劃以及設計在建筑項目建設當中屬于非常重要的環節。在對低碳建筑進行設計的過程中，優化以及完善建筑設計是非常必要的，在控制能源浪費率、環境影響以及能源消耗的同時，合理有效地利用綠色環保的建筑材料是非常必要的。鑒于此，文章針對低碳設計理念下的高層住宅建筑設計控制要點進行了分析，以供參考。

關鍵詞：低碳設計理念;高層住宅建筑設計;控制要點

1導言

現階段，在我國建筑業發展過程中出現了大量消耗能源的現象。因此，丞需加強節能減排，充分彰顯低碳理念，以達到有效節省資源的目標。在高層住宅建筑設計中，應融合低碳理念，充分利用各種節能技術及先進節能設備，嚴格控制資源消耗，實現節能減排、增大資源利用率，進而最大程度地保護生態環境。

2低碳住宅技術體系分析

運用低碳設計理念實現住宅建筑設計，還要從建筑整體結構構造設計角度出發，降低建筑物能源消耗和污染排放，使建筑內外環境得到改善。將低碳自然住宅系統設計當成是前提進行主要技術體系構建，可以得到表 1。遵循低碳住宅設計原理，在建筑各部分構造設計中對各種科技手段進行運用，能夠使建筑與環境較好地結合在一起，通過相互作用減少污染和能耗，繼而使低碳住宅維持平衡運行。

3低碳設計理念下的高層住宅建筑設計控制要點分析

某建筑總面積約39.45萬m2，用地約17.17萬m2。大部分建筑屬于高層住宅，高度在60～80m范圍內，建筑層數在20～25之間。所在地區為低維度高原山地季風氣候，全年平均溫度達到15℃，氣候溫和，無酷暑寒冬。在項目設計上，強調通過低碳環保設計營造舒適建筑內外環境，做到“恒溫恒濕”，體現現代生活方式。作為在建筑頂部、墻體、陽臺等位置實現園林景觀設計的一種低碳技術系統，并通過加強采光、氣流等各方面控制完成舒適、節能、環保的住宅建筑設計。

3.1優選建筑原材料

設計高層住宅建筑的工作既系統又復雜多變，會用到十分龐大的原材料。在低碳住宅中，先進的設計理念除了體現在施工設計環節外，推廣應用豐富的低碳節能原材料也極為重要。所以，設計人員要優化選取能耗低或可循環再使用類型的原材料。這樣一來，除了有效降低資源的整體浪費外，還大幅降低了污染及噪聲，充分保護了自然環境。在具體選取建筑原材料時，還應從建筑當地的地形地質、生態體系、人文、氣候、地理等情況出發，因地制宜，建設出自然生態型的建筑物。

3.2景觀綠化設計

在該項目的景觀設計當中，要不斷地提升低碳建筑周圍的植被覆蓋率，這樣可以使得環境得到美化，還可以起到降噪、遮光以及提升周圍空氣質量的作用，保障建筑周圍的水源得到優化。在降低風沙的同時，使得外部的環境氣溫比較適中，與當下低碳建筑設計的要求相適應，使建筑與綠化相互融合，以進一步美化商業綠色環境。

3.3屋面節能設計

在高層住宅建筑低碳設計上，需要對基地太陽輻射、風、光等各種自然因素進行充分利用，使建筑與環境相協調。在屋面構造設計上，考慮到項目采用板式布局，擁有較大樓間距，日照充足，還要在屋頂設計厚保溫層，并做好女兒墻的嚴密包裹。通過使隔熱層達到地面凍土層以下，能夠構成閉合保溫隔熱體系，減少能量流失。與此同時，為加強太陽輻射的利用，設計太陽能熱水系統對建筑光熱進行充分利用，達到節約能源和資源消耗的目標。結合屋面構造，還要在屋面花架上布置集熱器，還應結合建筑方位將太陽能板布置在南偏東15°和45°的位置，使太陽能得到充分利用，有效滿足建筑熱水使用需求。水箱集中布置在屋頂，能夠通過換熱盤管完成二次化熱。在晴朗天氣，集熱器接受太陽能輻射，在水溫超出水箱內水溫5～10K時溫差控制器將發出控制指令，啟動循環水泵將熱水輸送到用戶換熱水箱盤管。采用該種設計方式，可以在屋頂種植本土植物，利用植物及其培植基質材料等發揮熱阻效應，避免太陽輻射較強時屋頂有大量熱量傳入室內。而在屋頂布置雨水收集系統，利用存儲雨水對屋頂花園進行澆灌，能夠節約水資源。

3.4自然通風設計

項目所在地區夏季室外溫度不高，還要加強自然通風設計使室內維持體感舒適溫度，使建筑對空調的依賴性得到降低，滿足低碳環保設計要求。結合地區風環境條件，需要使建筑主立面迎向西南面，風向以夏季風為主導，窄端切角則面向西北向。此外，每棟建筑采用雙向開窗設計，使室內獲得風壓通風，加速室內空氣流動。

3.5引入可再生能源

在進行高層住宅建筑設計中，還應注意充分利用可再生能源，達到低碳設計方面的基礎要求和目標。通過節能體系的利用，可以達到節能減排的效果。在具體的設計中，還應按當地的地形地貌、地質條件、人文地理、環境氣候等，科學規劃出切實合理可行的方案。例如，國內北方區域，夏天炎熱冬天寒冷。所以，在進行建筑物設計時，便可利用保溫原材料來用以夏季隔熱冬季保溫。同時，還可基于太陽能、地熱能、天然氣等先進供暖方式，促使人們得以正常過冬，并降低資源能源的整體消耗量。我國南方地區，夏天往往潮濕炎熱。所以，在具體設計時，要求充分隔熱和遮陽，以向外阻隔濕氣，避免陽光長時間大面積直射。同時，還可基于采光、通風體系來維持室內的干燥度與清新空氣。其中，還應盡量多用清潔性能源，如風能、太陽能、水能、地熱能等，大力保護環境?；谶@樣的綠色環保、可再生、無污染的資源，可使建筑物設計與低碳住宅理念相融合，并且達到可持續發展目標。同時，還應大量開發高新科技、有效應用新方法手段?；诠澦八h境體系的設計，在住宅室外基于水體的蒸發、循環吸收、再利用，來降低熱島效應。再分類使用水、循環節水，以改善水體景觀、節約灌溉用水等，達到循環利用廢水污水的目標。

3.6其他節能設計

在項目設計過程中，針對挑出的陽臺還要完成陽光間設計，實現被動式采暖，減少建筑能耗。冬季可以直接將陽臺位置門窗打開，利用太陽輻射對室內進行加熱，夜晚關閉門窗可以起到緩沖作用，使室內散熱得到減少。在遮陽設計上，可以在陽臺位置種植喜陽植物，并在部分通風設備四周種植半耐陰植物，遮擋陽光的同時調節周圍溫濕度，形成良好的環境小氣候，通過降低室內制冷負荷減少能耗與污染的產生。采取該種設計方法，不僅可以達到低碳環保設計要求，也體現空中花園的層次感，增強建筑美感。此外，建筑各系統均采用隔音構造，能夠使樓層間和室外的噪聲得到有效隔絕，營造良好室內環境。

結束語

總之，在高層住宅建筑得到廣泛建設的背景下，還要盡快解決建筑能耗高、碳排放量大等問題，通過運用低碳設計理念推動建筑的綠色化發展。在工程設計實踐中，還要熟練掌握低碳住宅技術體系結構組成，結合實際需求對各種低碳環保技術進行運用，從而在達到工程建設質量和安全要求的基礎上，實現建筑低碳環保設計，推動建筑業的高質量發展。

參考文獻：

[1]楊洪海.基于低碳設計理念的高層住宅建筑設計探討[J].住宅與房地產，2018（11）：3+18.

[2]戴小森.低碳概念下的建筑設計應對策略[J].建筑知識，2017，37（12）：50.

[3]鄒永波.低碳設計理念下的高層建筑設計研究[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2018（11）：136-137.

[4]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，2018（28）：77+80.