高層建筑設(shè)計中的低碳設(shè)計理念探析

于茂士

摘要：近幾年以來，我國的城市建筑數(shù)量不斷增多，城市有限的土地資源越來越緊缺，導(dǎo)致許多建筑物逐漸向高層發(fā)展，并且涌現(xiàn)了許多城市高層建筑，為豐富城市形象起到重要作用。但是在城市高層建筑設(shè)計、施工過程中，會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的能源損耗以及環(huán)境破壞問題，不利于當(dāng)前社會人與自然和諧相處。通過推出低碳設(shè)計理念，能夠?qū)崿F(xiàn)城市生態(tài)平衡，促進人與自然和諧發(fā)展，節(jié)約不可再生能源，更好地保護自然生態(tài)環(huán)境，使能源利用效率顯著提升，而且能夠滿足人們的綠色、環(huán)保、節(jié)能要求，使人們的現(xiàn)代化城市生活更加健康，提高人們的生活品質(zhì)，這也是現(xiàn)代化社會發(fā)展的必然選擇。當(dāng)前階段，隨著城市高層建筑建設(shè)速度不斷加快，必須加強對高層建筑中低碳設(shè)計理念的應(yīng)用研究，才能更快、更好地實現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；低碳設(shè)計；理念；應(yīng)用

近幾年，人們的環(huán)保意識越來越強，對于居住環(huán)境提出了更好的要求，不僅要求建筑具有高質(zhì)量，還要求住宅更具節(jié)能環(huán)保性，使生活更健康。當(dāng)前，很多高層建筑已開始在建筑設(shè)計過程中，融入低碳設(shè)計理念，極大的提升了高層建筑環(huán)保性，提升了應(yīng)用價值，深受人們的喜愛。因此，要將低碳設(shè)計理念合理融入到高層建筑設(shè)計。

一、城市高層建筑中應(yīng)用低碳設(shè)計理念的意義和必要性

近幾年以來，我國對于煤炭和石油等不可再生資源的開采利用速度不斷加快，這也導(dǎo)致各種不可再生資源逐漸陷入枯竭，其中建筑領(lǐng)域的能源損耗量在社會總能耗中所占的比例達到30%左右，這也對我國社會的可持續(xù)發(fā)展造成不利影響。最新出現(xiàn)的低碳設(shè)計理念中，明確要求在建筑設(shè)計中加強應(yīng)用光能、風(fēng)能、水能和太陽能等可再生能源，這樣能夠提高能源利用率，節(jié)約資源。而且在建筑行業(yè)發(fā)展中排放了大量的二氧化碳，加快了全球氣候變暖的趨勢，這也嚴(yán)重破壞了自然生態(tài)環(huán)境，不利于現(xiàn)代化城市建筑環(huán)境的長遠發(fā)展。因此，在這一背景下必須貫徹落實低碳設(shè)計理念，不斷開發(fā)應(yīng)用新技術(shù)和新能源，才能有效降低能源損耗，減少二氧化碳排放量，提高城市環(huán)境的整體質(zhì)量，促進社會與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。為了應(yīng)對城市土地資源不斷減少的問題，擴大人們的生存居住空間，我國逐漸加快高層建筑設(shè)計施工。高層建筑具有更加龐大的體積和容積率，但是也對城市環(huán)境質(zhì)量造成非常不利的影響。一般來看，高層建筑集中在各大城市的中心區(qū)域，這些中心地帶的建筑物比較復(fù)雜，人員嘈雜，影響了人們的生活以及出行質(zhì)量。而且在很多城市高層建筑設(shè)計施工中，為了使高層建筑物的大氣、高檔氣勢展現(xiàn)出來，沒有注重高層建筑設(shè)計的節(jié)能意識，嚴(yán)重損耗能源，降低了工程建設(shè)效益。而且很多高層建筑物之間的間隙比較小，再設(shè)計上為了節(jié)約用地，所以導(dǎo)致相鄰建筑物出現(xiàn)遮擋的問題，不利于建筑物接受陽光照射，難以充分運用太陽能、自然光能和風(fēng)能，使城市建筑和自然生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)失衡問題。因此，在高層建筑設(shè)計中加強應(yīng)用低碳設(shè)計理念具有深遠的意義，其對于現(xiàn)代化城市發(fā)展起到重要作用。

二、高層建筑設(shè)計中融入低碳設(shè)計理念

（一）充分考慮建筑布局，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

首先，建筑采用行列式布局方式，將會在建筑物的背風(fēng)面產(chǎn)生較大的渦流區(qū)域，不利于人們開展室外活動，而且在兩棟建筑物進行行列式布局時，將會導(dǎo)致中間的間距擴大，不利于節(jié)約土地資源。一般為了使建筑物采集到充足的陽光，將會采用自由式布局的方式，能夠使各個住宅從太陽方位角來采集充足的日照光，而且把建筑物進行錯位，能夠減少空間浪費，通風(fēng)良好，使人們的活動區(qū)域更阿基充足。經(jīng)過科學(xué)考察和實際研究分線，一般需要把風(fēng)向和建筑物的夾角控制在30-60°左右，這樣能夠保持均勻通風(fēng)。于此同時，在高層建筑設(shè)計中，需要不斷優(yōu)化建筑物結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計科學(xué)、合理的建筑結(jié)構(gòu)，能夠達到節(jié)能減排的良好效果。

（二）合理設(shè)計建筑位置和朝向

建筑定位和朝向是建筑設(shè)計首要考慮的問題，最終目的是要保障高層建筑能夠接觸到充足的陽光。既是為了人類健康的需要，同時也有助于建筑節(jié)能。比如在我國北方，因為維度較高，冬季較為寒冷，建筑物要盡可能地接觸到陽光，才能滿足房屋采暖的需要，但是不同地區(qū)、不同緯度、不同季節(jié)的陽光擁有不同的輻射量。因此，建筑人員在建筑設(shè)計時應(yīng)該綜合考慮各項因素，設(shè)計出合理的建筑位置和朝向，針對不同地區(qū)的環(huán)境特點，對房屋采取不同的采暖設(shè)計。

（三）利用環(huán)保節(jié)能材料優(yōu)化建筑整體

對于高層建筑來說，在建造的過程中不僅要注重大墻體的設(shè)計還要注重細節(jié)的設(shè)計，比如廚房、衛(wèi)生間、書房等在進行合理的設(shè)計之后，再運用節(jié)能環(huán)保的的材料進行改造，不但能夠提高環(huán)保節(jié)能的功能，還能優(yōu)化視覺上的效果，在這方面，設(shè)計師的經(jīng)驗就是主要發(fā)揮下面這些材料和能源的作用。一方面就是利用節(jié)能環(huán)保型的裝飾材料，材料的不同，能耗也是不同的，所以建筑設(shè)計師在設(shè)計房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時候就要成分結(jié)合房屋特點進行運用，運用綠色環(huán)保的材料，比如，可以采用在大面積的客廳空間，安裝多種不同角度的節(jié)能型的燈具，這樣一方面能提高房屋的亮度。

（四）自然植被

景觀設(shè)計中植物選擇應(yīng)當(dāng)以鄉(xiāng)土植物為主。鄉(xiāng)土植物是本地區(qū)自然界長期演變，經(jīng)過優(yōu)勝劣汰的植物，形成了一個穩(wěn)定的生態(tài)群落。鄉(xiāng)土植物擁有頑強的生命力，不僅能夠很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐寥?、溫度、氣候等自然條件，而且對于當(dāng)?shù)爻Ｒ姴∠x害具有較強的防護功能。鄉(xiāng)土植物已經(jīng)適應(yīng)了當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件，移栽后易成活，具有適地適樹的生長特性。資源豐富，在景觀設(shè)計中可就地取材，價格低廉，極大地降低了人力、物力成本。栽植后成活率高、抗逆性強、穩(wěn)定性好，便于養(yǎng)護管理。

三、結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前社會各個領(lǐng)域正在大力提倡節(jié)能、環(huán)保、綠色健康理念，在我國高層建筑中貫徹應(yīng)用低碳設(shè)計理念，是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。其能夠有效降低能源損耗與二氧化碳排放量，避免污染自然環(huán)境，促進城市建筑和自然生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展。由于我國各個地區(qū)的地理環(huán)境復(fù)雜多變，必須針對高層建筑的實際情況，合理應(yīng)用低碳設(shè)計理念，才能促進城市現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]宋娟.探析高層建筑設(shè)計中的低碳設(shè)計理念[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（28）

[2]郭灝，閆冰.探討低碳設(shè)計理念在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（2）：290

[3]朱文莉，王曉軍，趙強.低碳建筑設(shè)計模式研究--英國皇家建筑師協(xié)會氣候變化應(yīng)對策略[J].工業(yè)建筑，2016，46（8）：169～172

[4]盧海軍，孫桂江.考慮低碳節(jié)能的小城鎮(zhèn)居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計仿真[J].科技通報，2015（2）：203～205