淺談如何在高層住宅建筑設(shè)計中融入低碳設(shè)計

屠辰飛

（河南工程學院，河南鄭州450000）

淺談如何在高層住宅建筑設(shè)計中融入低碳設(shè)計

屠辰飛

（河南工程學院，河南鄭州450000）

很多建筑物由于設(shè)計環(huán)節(jié)沒有充分考慮到低碳設(shè)計使得在后期的施工過程中造成了大量建筑材料的浪費，同時也會對城市的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。隨著我國可持續(xù)發(fā)展的深入推進，建設(shè)設(shè)計環(huán)節(jié)應當融入低碳理念，這樣才能最大程度的減少浪費，從而也保護了城市的生態(tài)環(huán)境。文章對低碳設(shè)計在高層建筑設(shè)計中的應用進行了詳細的闡述，提出了高層建筑設(shè)計中如何融入低碳設(shè)計的措施和方法。

低碳設(shè)計；高層住宅；建筑設(shè)計；策略

一、低碳設(shè)計的理念

1.節(jié)能。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，越來越多的人開始重視節(jié)能環(huán)保?？茖W技術(shù)的高速發(fā)展為節(jié)能設(shè)備的出現(xiàn)提供了技術(shù)上的支持。所以，高層建筑在設(shè)計的過程中應該充分利用節(jié)能技術(shù)，把節(jié)能技術(shù)和建筑物的結(jié)構(gòu)有機結(jié)合起來，這樣不僅能保證高層建筑物的安全和穩(wěn)定，同時也不會對高層建筑物的采光和通風造成影響。由于我國大部分地區(qū)的氣候類型是溫帶季風氣候和亞熱帶季風氣候。建筑設(shè)計者完全可以利用季風風向的變化來設(shè)計高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)，同時在設(shè)計過程中大量使用建筑圍護材料，充分發(fā)揮他們的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢來達到自然的保溫和降溫效果。在設(shè)計過程中，可以采用雙層幕墻，這樣就能達到自動遮陽的目的。

2.能源組合優(yōu)化。能源組合優(yōu)化是指在使用傳統(tǒng)能源的同時加入一些新興能源，這樣就能實現(xiàn)保護環(huán)境的目的。針對一些高耗能和高污染的設(shè)備進行技術(shù)改造，這樣就能減少污染物的排放，也節(jié)約了大量的能源資源。沼氣、太陽能和風能都是十分重要的清潔能源和可再生能源。所以，在設(shè)計和建筑過程中還可以大量使用一些清潔能源和可再生能源。

3.采用天然材料。在高層建筑內(nèi)部裝修的過程中，應該盡量避免使用一些不環(huán)保的裝修材料，而使用不含有有害物質(zhì)的裝修材料。在裝修之前，裝修人員應該對一些使用壽命很長的裝修材料進行綜合檢測，避免含有過高有害物質(zhì)的材料被用到裝修過程中。

4.節(jié)約資源。同時，在施工的過程中，施工單位應該做好工程預算，避免出現(xiàn)極大的浪費。此外，施工單位應該對施工方案和建筑結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，提高建筑材料的使用率，盡可能的在施工過程中使用可再生材料，最大程度的減少浪費。

二、在高層住宅建筑設(shè)計中融入低碳設(shè)計的策略

（一）優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計

在高層建筑規(guī)劃和設(shè)計的過程中，應該充分考慮到光照因素，保持一定的樓間距，讓每一個樓層都能獲得足夠的光照，都能充分利用到太陽能。高層建筑的分布也在一定程度上影響節(jié)能。建筑物所處的位置以及季節(jié)的變化都會對光照產(chǎn)生影響。盡管夏天高層建筑獲得光照的時間比較長，但是冬天高層建筑獲得的光照面積要比夏天獲得光照面積要大很多。所以，在設(shè)計窗戶的時候要充分考慮到不同季節(jié)的光照的變化。高層建筑南向的窗戶的面積應該比其他地方要大，這樣就能保證冬天獲得更大面積的陽光。向北和向東的窗戶的面積盡量要小一些，這樣就能保證獲得充足的光照，盡量減少光照和熱量的損失。

（二）優(yōu)化圍護結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計

首先，高層建筑的外墻基本上都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以，高層建筑的外墻是圍護結(jié)構(gòu)的重要的部分。外墻一般使用一些輕質(zhì)保溫材料作為填充材料，這樣既能達到保溫的效果，又能有效的減輕外墻負擔。在一些高緯度的寒冷地區(qū)，人們在建設(shè)高層建筑時往往使用一些頁巖陶?；炷量招钠鰤K、黏土空心磚等作為墻體的主要的建筑材料。盡管這些材料能夠達到保溫減負的目的，但是往往造成了建筑材料的大量浪費。其次，出于安全性考慮，高層建筑的圍護墻體不宜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。高層建筑物的壽命一般都很長。所以，建筑材料的選擇和使用至關(guān)重要。由于輕質(zhì)外墻保溫材料抗壓和抗震能力較差，比較容易發(fā)生脫落。所以，輕質(zhì)材料往往不被作為外墻材料而使用。在實際生活中往往需要對外墻進行鑿刨，貼石材和安裝裝飾構(gòu)件等都承受不住外墻的鑿刨。剁斧石面層、予留洞容易讓墻面出現(xiàn)裂縫。冷橋是影響外墻保溫隔熱效果的一大不利因素。據(jù)不完全統(tǒng)計，外墻大約百分之十的熱損失都是由于冷橋造成的。在實際施工中，往往需要進行框架梁拉，設(shè)置一些剪力墻，這都會使復合外墻形成冷橋。所以，建筑設(shè)計者和施工者在設(shè)計和施工的過程中都應極力避免產(chǎn)生冷橋。高層建筑中大約四分之一的耗能都是由于外圍墻的機構(gòu)能造成的。建筑形體往往會出現(xiàn)變化，這就會使得大量的建筑面積外露，耗能就越嚴重。在現(xiàn)實生活中，國外很多著名的建筑都是圓塔形，這樣就能保證了建筑面積，又能最大程度的減少面積外露。法國的戴高樂機場候車樓和美國的好運飯店等都是著名的橢圓形建筑。所以，在設(shè)計的過程中，盡量保證建筑形體不要出現(xiàn)過多的變化，這樣就能避免過多的耗能。

（三）高層建筑的風環(huán)境影響建筑耗能

由于冬季室外溫度較低，過快的風速往往會使熱量大量的損失掉。所以，高層建筑要減少冷空氣的滲透量，盡量避免損失更多的熱量。在設(shè)計和施工過程中由于工作失誤，高層建筑在施工完成以后墻體會出現(xiàn)很多的冷凝水，造成大量熱量的損失。所以，高層建筑設(shè)計者應該科學合理的進行設(shè)計，施工者應該保質(zhì)保量的完成施工。

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

TU201.5

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1005-5312（2015）29-0056-01