對高層建筑低碳設計理念的思考

閻冰

摘要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人類文明的進步，可持續(xù)發(fā)展觀念已經(jīng)成為當下各方面發(fā)展的戰(zhàn)略性思想。建筑行業(yè)是一個高污染、高耗能的行業(yè)，因此，對其進行改進是當今工作中的重點。高層建筑的設計過程體現(xiàn)著設計思想和設計理念，對高層建筑進行低碳設計是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。本文從實際出發(fā)，結合理論背景，對高層建筑的低碳設計進行了深入的研究和思考，希望能夠提升高層建筑領域的設計水平。

關鍵詞：高層建筑；設計理念；低碳；對策

1、引言

低碳發(fā)展戰(zhàn)略是當前社會經(jīng)濟背景下的主要發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展方向。建筑行業(yè)屬于高耗能、高污染的行業(yè)，因此也必須遵循低碳發(fā)展的戰(zhàn)略，為社會的良性發(fā)展貢獻力量。高層建筑的設計是建筑行業(yè)的重點和難點，應當在設計過程中著重體現(xiàn)低碳的理念和思想，從而帶動整個行業(yè)的發(fā)展。本文將從實際入手，對設計環(huán)節(jié)和相關注意事項進行深入的探究和剖析，希望能為以后的高層建筑設計注入新的力量。

2、高層建筑低碳設計的意義和重要性

隨著人類社會的不斷發(fā)展，一些自然性的資源也在逐步枯竭。據(jù)資料統(tǒng)計顯示，我國的建筑行業(yè)總體耗能已經(jīng)占據(jù)社會總耗能的40%，嚴重阻礙著我國經(jīng)濟社會的可持續(xù)性發(fā)展。低碳理念的提出為當下的中國發(fā)展提供了新的思路，所謂低碳發(fā)展，具體指的是利用新的資源，例如生物資源、風力資源、太陽能等可再生資源進行生產(chǎn)活動，通過技術創(chuàng)新和能源開發(fā)降低能量的消耗，從而實現(xiàn)經(jīng)濟社會的良性發(fā)展。

對高層建筑進行低碳設計有著非常強的積極意義，從本質上來說，高層建筑的體積龐大、往往位于城市的中心，建筑物之間的間隙狹小，給人們的生活、出行帶來極大的不便。從以前的高層設計理念來看，一些設計者往往只重視到了高層建筑物的內(nèi)在實用功能，忽略了建筑設計的節(jié)能意識，在設計過程中造成了大量的能源浪費現(xiàn)象，因此，在貫徹落實可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，必須將高層建筑的低碳設計擺在重要的位置。

3、我國高層建筑低碳設計的總體情況

對比發(fā)達國家來看，我國建筑低碳設計的起步較晚，因此較落后與發(fā)達國家。從整體的設計環(huán)節(jié)來看，我國高層建筑的采暖耗能是歐洲國家的1.5倍左右，其它設計方面也是西方國家的3至4倍。存在這些現(xiàn)象的主要原因是因為開放商將經(jīng)濟利益放在首位，往往采用一些不合理的室內(nèi)設計，增加了人們對能源的消耗。此外，低碳設計理念并沒有深入人心，一些設計人員的設計理念陳舊落后，在設計上缺乏一定的主動意識，最終造成了資源的浪費和環(huán)境的污染。

4、高層建筑低碳設計的相關策略

4.1、科學設計建筑的結構

建筑結構設計是高層建筑的核心，對高層建筑的整體質量起到了至關重要的作用。從節(jié)能環(huán)保的角度來看，合理、科學的建筑結構能夠在一定程度上起到環(huán)保的作用。從以往的設計過程來看，高層建筑物的主體結構通常是采用鋼筋混凝土的結構，要消耗大量的泥土、砂石等建筑材料，而在拆除過程中，這些資源卻不能回收利用，不但造成了大量的浪費，而且加重了環(huán)境的負擔。所以，在以后的高層建筑物設計環(huán)節(jié)中，要盡量采用鋼結構體系，巧妙利用自然資源，讓建筑物內(nèi)部能夠很好地采光和通風，減少取暖和空調的使用頻率，最大限度地節(jié)省資源。

4.2、更加科學的朝向設計

朝向設計也是高層建筑物設計的一個重要環(huán)節(jié)。從當前我國建筑行業(yè)的設計理念來看，高層建筑物的容積率是過于高的，完全不能充分利用陽光的能量。從另一個角度來看，高層建筑物本身也可以看做一個巨大的太陽能接收器，所以，在設計的時候，要將這一特點考慮在內(nèi)，根據(jù)陽光照射的原理，做出詳細的日影響圖，精確計算出建筑物在冬季每天的光照時間，同時還應該加大南向開窗的面積，減少北向開窗的面積，最大限度地增強建筑物的采光，節(jié)省資源。

4.3、提升外墻設計水平

從高層建筑的耗能來看，外墻設計的耗能較大，大約占到了建筑物總耗能的30%，因此，必須提升外墻設計的水平，使其達到節(jié)能減排的作用。外墻的施工材料可以采用質地較輕、保溫隔熱效果較好的高質量材料，但是，外墻的設計也必須符合安全性的要求，所以不但要具有保溫隔熱的效果，而且還要具備減震、抗震性，能夠抵抗外界的荷載以及有震動的裝修活動。此外，在設計過程中，冷橋現(xiàn)象的存在將占去整個建筑物熱損失的4%至13%，將會很大程度地影響外墻的整體性能，因此，在設計過程中，要盡量避免出現(xiàn)冷橋。

在維護材料的選用中，材料布置要按照內(nèi)側和外側進行安排。在一些氣溫較低的區(qū)域，材料層次的不同布置可以起到不同的保溫效果。為了避免出現(xiàn)墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水這種現(xiàn)象，應當將保溫層設計在建筑物的外側。此外，建筑物的體型設計也會影響著整體建筑物的能耗。一般而言，建筑體型的系數(shù)與耗能是呈正比關系的，所以在未來的設計環(huán)節(jié)中，可以盡量地采用能耗比較小的體型設計，例如多設計一些圓塔形或者橢圓形的建筑。

4.4、開發(fā)新的技術

在傳統(tǒng)的技術中，一些技術例如陶土夾心墻技術、木結構填充巖棉技術等都能夠節(jié)省資源，在以后的發(fā)展中也應當將這些技術繼續(xù)發(fā)揚光大。此外，還應當加快新材料、新技術的研究步伐，尤其是要投入大量的精力和財力進行低碳、環(huán)保技術的研究，例如在進行室外的設計中，可以充分利用水循環(huán)的原理，減少建筑物生態(tài)環(huán)境的熱島效應。同時也要對雨水進行再利用，可以將它們運用到小區(qū)綠植的灌溉，不但節(jié)省了水資源還最大程度的降低了污染。

5、結語

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入人心，建筑行業(yè)的低碳設計必然會越來越重要。對高層建筑進行低碳設計，可以大大地減輕生態(tài)環(huán)境的負擔，促進我們這個社會的可持續(xù)發(fā)展。但是在低碳設計的過程中，依然還存在著這樣或者那樣的問題，嚴重阻礙著低碳發(fā)展戰(zhàn)略的實施，我們切實正視這些問題，將低碳設計技術重視起來，研究出新的、可行的設計技術，推動建筑行業(yè)的進步，推動城市和社會的可持續(xù)發(fā)展。

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