低碳設(shè)計理念在高層住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用

賴智勇

（尋烏縣建筑設(shè)計室,江西 贛州 342200）

1 低碳建筑設(shè)計的理念

1.1 節(jié)能

近年來，節(jié)能一直是人們關(guān)注的話題，而且隨著科技的不斷發(fā)展與進步，許多新的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備相繼被研發(fā)出來，因此，建筑設(shè)計者們也將這些節(jié)能技術(shù)和設(shè)備運用到建設(shè)中，通過對科學(xué)技術(shù)和自然條件的緊密結(jié)合，進而滿足低碳建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能、通風(fēng)以及自然采光的相關(guān)要求。比如通過充分有效的利用季風(fēng)，讓建筑自然通風(fēng)并利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向來設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)；建筑圍護結(jié)構(gòu)采用節(jié)能措施，以減少采暖、空調(diào)的使用；采用雙層幕墻、能夠調(diào)節(jié)建筑外立面、自動遮陽的設(shè)計等等，盡最大可能的利用自然的采光通風(fēng)。

1.2 能源組合優(yōu)化

能源組合的優(yōu)化主要是為了利于自然環(huán)境的保護而對一些新能源的合理利用，可采用相關(guān)的技術(shù)來對燃料設(shè)備進行適當(dāng)?shù)母脑?，也盡可能的減少礦產(chǎn)資源的消耗量。降低二氧化碳的排放量，保護環(huán)境，可以利用新技術(shù)對燃煤鍋爐等設(shè)備進行能源改造；還可以引入自然界中生物固體燃料、沼氣等；并且可以利用可再生能源，如光能、地?zé)崮?、風(fēng)能等，重視廢熱余熱的回收和再應(yīng)用等。

1.3 采用天然材料

在對建筑內(nèi)部設(shè)計的時候，不應(yīng)使用對人體有害的建筑材料、裝飾材料等，最好是使用天然的材料。而且在使用石灰、木材、油漆、石塊等材料前，施工人員必須進行質(zhì)量檢測，避免建筑材料中存在的有害物質(zhì)對人們的身體健康造成影響。

1.4 節(jié)約資源

對建筑進行設(shè)計、選擇建筑材料時，設(shè)計者應(yīng)本著減少建筑資源的浪費，有效提高資源利用率的原則，充分考慮資源的合理配置和使用，并盡最大可能的對建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，盡量使資源可再生利用。

2 低碳設(shè)計理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 建筑物的新能源利用和采光設(shè)計

各種可再生的自然能源常常被用于低碳建筑設(shè)計中，近年來新能源的發(fā)現(xiàn)，生物能源研究利用也促進了建筑的發(fā)展。其中太陽能在建筑上的主要應(yīng)用就是光伏發(fā)電和太陽能熱水系統(tǒng)，而太陽能熱水器是大家再熟悉不過的了。除此之外，風(fēng)能也被有效利用，節(jié)能建筑中為了保持空氣新鮮往往利用自然風(fēng)來調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣流動，這樣不僅節(jié)能的同時有助于身體健康，還降低了空調(diào)的使用率。

建筑采光是十分消耗能源的，但是采用天然導(dǎo)光技術(shù)，借助玻璃纖維，就可以將自然光引入地下建筑，用作建筑用電。為了節(jié)約能源，減少室內(nèi)照明的耗電量，建筑設(shè)計師們因地制宜，從實際出發(fā)，科學(xué)的設(shè)計門窗的位置方向，合理的選擇建筑物的走向，不僅能夠延長日光照射時長，而且還最大限度的增加了采光面積。冬季主導(dǎo)風(fēng)的方向是建筑物外表面應(yīng)該避開的，并且建筑物之間應(yīng)留有合適的間隔。

2.2 建筑物的形體設(shè)計

由于地理環(huán)境因素，不同地區(qū)不同建筑層數(shù)的體形系數(shù)也不盡相同，體形系數(shù)越大消耗的能源就越多。在國外，一些高層建筑通常造成圓塔形，因為在面積相同的情況下，圓的周長最短，建筑外露面積也較小。在長期不懈的探索研究中，建筑與室內(nèi)一體化的建筑形體設(shè)計理念被提出來，為了減少施工帶來的污染，和降低建造消耗的各項資源，盡可能的選擇低耗材、強耐久性，高性能的建筑體系，同時考慮到能量損耗方面，高層建筑的形體變化應(yīng)當(dāng)少而簡單。

2.3 綠色建筑材料的選擇以及建筑保溫設(shè)計

現(xiàn)階段很多常用的建筑材料在施工中產(chǎn)生大量能耗，并且已經(jīng)嚴(yán)重威脅到我們的生活環(huán)境。高層建筑一般采用鋼筋混泥土的框架結(jié)構(gòu)，由于鋼筋混凝土建筑構(gòu)件斷面大，就需要消耗大量的砂石、水和水泥，消耗過多的國土資源，不符合節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)。而且在拆除鋼筋混凝土建筑時，對于沒有拆解干凈的水泥、砂石結(jié)塊等，很難再回收利用，不僅不利于身體健康，還污染了周邊環(huán)境。因此，可以循環(huán)利用的建筑材料，或是工業(yè)化成品在建筑設(shè)計中應(yīng)該優(yōu)先考慮，為了使建筑中二氧化碳排放量降低并控制在一定范圍內(nèi)，就要減少高能源材料的使用，在兼顧地域性和原生態(tài)性的同時使用新材料。

此外，為了減輕建筑各方面的負(fù)擔(dān)并使其有保溫和隔熱的功能，設(shè)計中通常采用單一材料的建筑保溫設(shè)計、保溫材料與承載材料有機結(jié)合的設(shè)計以及混合做法的設(shè)計等，材料一般選用質(zhì)地較輕且保溫效果較好的。例如圍護結(jié)構(gòu)就屬于填充材料，而不同的地區(qū)墻體的做法也不相同，這就要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況選擇恰當(dāng)?shù)膰鷫ㄖ?/p>

2.4 傳統(tǒng)技術(shù)與新型技術(shù)相結(jié)合

傳統(tǒng)技術(shù)中木結(jié)構(gòu)填充巖棉、陶土夾心墻等建造技術(shù)，也是環(huán)保且消耗能源低的技術(shù)，這些傳統(tǒng)技術(shù)采用的材料使二氧化碳和硫的排放量減少了，節(jié)能的同時又保護了環(huán)境。在低碳建筑設(shè)計中我們已不能滿足于傳統(tǒng)技術(shù)，新型的能源控制技術(shù)就是我們探索到的新技術(shù)之一，這一技術(shù)可以十分有效的減少能源的浪費。如建筑配套系統(tǒng)的合理設(shè)計中，雨水、污水分流系統(tǒng)的建筑設(shè)計很適用在非常容易干旱缺水的區(qū)域，將雨水回收進行再利用，可以用于灌溉花草、樹木，將污水與雨水區(qū)別進行處理，從而有效節(jié)約自來水資源。在建筑設(shè)計中一些可再生資源的利用可以減少大部分有毒氣體的排放，現(xiàn)在已設(shè)計出碳排放量為零的建筑了，該建筑中的水電供應(yīng)完全靠自然界中的太陽光和雨水解決。

3 結(jié)束語

低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢，不僅僅因為低碳建筑設(shè)計具有低碳、節(jié)能、環(huán)保的特點，就中國而言，低碳環(huán)保設(shè)計對于發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟建設(shè)和節(jié)約型社會都有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。為了不斷為人們創(chuàng)造健康舒適的生活居住環(huán)境，應(yīng)不斷學(xué)習(xí)，掌握先進的科學(xué)理念和低碳施工技術(shù)。

[1]郭艷杰，李飛淺. 談低碳建筑設(shè)計[J]. 經(jīng)營管理者，2012（07）.

[2]范宏武，卜震，曹毅然等.高層建筑節(jié)能評估方法研究[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2005(05) .