對(duì)高層建筑低碳設(shè)計(jì)理念的思考

文/莊曉男 大連市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧大連 116021

高層建筑低碳設(shè)計(jì)概念是當(dāng)代建筑市場(chǎng)的新概念。根據(jù)中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我們以最低的能源消耗來(lái)滿足人們的住房需求，從而實(shí)現(xiàn)中國(guó)建筑業(yè)的綠色發(fā)展。要真正將低碳設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于城市高層建筑，實(shí)現(xiàn)綠色建筑目標(biāo)，必須不斷開(kāi)發(fā)新的低碳設(shè)計(jì)技術(shù)，提高資源利用效率，實(shí)現(xiàn)自然與建筑的和諧統(tǒng)一發(fā)展。

1、低碳設(shè)計(jì)理念概述

低碳設(shè)計(jì)理念是現(xiàn)代建筑和社會(huì)能源發(fā)展的必然產(chǎn)物，是現(xiàn)代建筑理念。低碳設(shè)計(jì)理念主要是對(duì)各種能源進(jìn)行科學(xué)合理的重組和合并，不斷提高資源利用效率，提高環(huán)境保護(hù)能力。此外，在這一理念下，我們將繼續(xù)開(kāi)發(fā)新能源和自然資源，減少對(duì)人體的損害，改善建筑物的環(huán)境性能，減少資源和能源的消耗和浪費(fèi)，確保資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2、低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的必要性

近年來(lái)，中國(guó)的建筑能源消費(fèi)迅速增長(zhǎng)，這對(duì)中國(guó)的人民和經(jīng)濟(jì)的生存和發(fā)展造成了一定的制約。低碳設(shè)計(jì)理念的出現(xiàn)，大大緩解了能源的過(guò)度消耗。低碳和環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。低碳設(shè)計(jì)理念已充分應(yīng)用于高層建筑的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的能源開(kāi)發(fā)。

3、低碳設(shè)計(jì)理念的內(nèi)容

3.1 科學(xué)利用天然材料

材料是高層建筑的基礎(chǔ)。目前，能源資源的快速減少，建筑師應(yīng)科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)新型天然材料，避免在建筑設(shè)計(jì)中使用有害材料。同時(shí)，需要對(duì)建筑材料的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，然后才能用于避免有害和有毒物質(zhì)的存在。因此，當(dāng)建筑師使用石灰和木材等材料時(shí)，他們必須注意這些材料并加強(qiáng)測(cè)試。

3.2 節(jié)能環(huán)保

節(jié)能是低碳設(shè)計(jì)理念的主要內(nèi)容。建筑設(shè)計(jì)方面，建筑以節(jié)能建筑為主，采用天然環(huán)境材料，使建筑達(dá)到節(jié)能發(fā)展的要求。例如，自然通風(fēng)可以用來(lái)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，自然照明也可以用來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

3.3 優(yōu)化配置能源

低碳建筑設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要組成部分是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，一方面提高能源效率，另一方面實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。因此，有必要利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)提高相關(guān)設(shè)備的功能，優(yōu)化各種資源的組合和配置。同時(shí)，可以增加利用自然風(fēng)、地?zé)崮芎凸怙L(fēng)能源，以取代為節(jié)能目的使用不可再生資源。

4、低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

4.1 低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑整體布局設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

高層建筑低碳設(shè)計(jì)理念的整合應(yīng)從高層建筑整體布局入手。高層建筑的整體布局主要由行列式和自由式組成。在布局時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)環(huán)境、氣候、日照對(duì)整體布局的影響，從而實(shí)現(xiàn)整體布局的低碳節(jié)能理念。另外還應(yīng)該加強(qiáng)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布局控制理念，在一些較為寒冷的地區(qū)，進(jìn)行高層建筑的外部圍護(hù)材料選擇時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)材料的保溫性能，而在南方地區(qū)，應(yīng)該根據(jù)高層建筑的風(fēng)格，加強(qiáng)內(nèi)外的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料的選擇時(shí)，應(yīng)該盡量選擇一些具有保溫性能強(qiáng)、質(zhì)地輕盈的保溫復(fù)合性材料進(jìn)行建筑的外層圍護(hù)，現(xiàn)在我們使用的建筑外墻圍護(hù)材料，其缺點(diǎn)明顯，地震時(shí)其容易因?yàn)橥獠康恼饎?dòng)所產(chǎn)生松動(dòng)，完整性無(wú)法保證，而建筑外表中承擔(dān)建筑裝飾的一些負(fù)載組件，其整體的抗震能力較弱，容易產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，在進(jìn)行建筑物整體布局時(shí)，也要注意建筑物的位置。定位準(zhǔn)確，合理利用太陽(yáng)能，降低剩余能源消耗。

4.2 提高自然建筑材料的使用效率

在目前的高層建筑中，材料的消耗和浪費(fèi)是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。高層建筑的主要材料是鋼筋混凝土，需要大量的水泥和砂土，浪費(fèi)了大量的水資源。由于鋼筋混凝土的特殊性質(zhì)，許多材料無(wú)法有效回收利用，給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。因此，在高層建筑中，盡可能使用可回收的建筑材料，以減少高污染材料的使用，從而減少大氣中的二氧化碳排放，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。例如，利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚石生產(chǎn)粗細(xì)骨料，可用于生產(chǎn)相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土、砂漿或制備諸如砌塊、墻板、地磚等建材制品。粗細(xì)骨料添加固化類材料后，也可用于公路路面基層。

4.3 科學(xué)運(yùn)用低碳技術(shù)

低碳技術(shù)是指在建筑物中充分、科學(xué)、合理地開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、光能、風(fēng)能、地?zé)崮艿忍烊荒茉?，以替代不可再生資源，減少其他資源的使用和浪費(fèi)。促進(jìn)社會(huì)資源的可持續(xù)發(fā)展。電力和熱量從光電板獲得，而風(fēng)能主要用于建筑通風(fēng)系統(tǒng)。通過(guò)自然風(fēng)的開(kāi)發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)空氣記憶的循環(huán)和轉(zhuǎn)化，保證了室內(nèi)空氣的清晰和清新。此外，還可以在建筑物屋頂安裝無(wú)動(dòng)力通風(fēng)設(shè)備，以達(dá)到調(diào)節(jié)空調(diào)的效果，既節(jié)約了電力，又降低了對(duì)人體的危害程度。

4.4 加強(qiáng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)

建筑外墻是建筑整體結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它主要用來(lái)阻擋和保暖。在殼體結(jié)構(gòu)的墻體設(shè)計(jì)中采用低碳設(shè)計(jì)理念時(shí)，可以采用隔熱性能較好的輕型材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼筋混凝土填充輕材料，達(dá)到良好的隔熱效果。同時(shí)也降低了建筑墻體結(jié)構(gòu)的承重程度，提高了墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。在設(shè)計(jì)和施工中，必須選擇合適的墻體材料，以增加建筑墻體的使用壽命。

4.5 傳統(tǒng)建筑技術(shù)與新型技術(shù)結(jié)合發(fā)展

傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)和施工技術(shù)中也有許多節(jié)能環(huán)保技術(shù)，如苯絕緣、油氈防水等。這些傳統(tǒng)建筑技術(shù)還可以減少污染物排放，節(jié)約能源，滿足綠色建筑和低碳理念的設(shè)計(jì)要求。在保持良好傳統(tǒng)建筑技術(shù)的同時(shí)，積極探索新的節(jié)能技術(shù)，開(kāi)發(fā)新的節(jié)能能源，并將其應(yīng)用于高層建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)中。如采用保溫維護(hù)一體的外墻材料，在保證節(jié)能的同時(shí)，還可減少傳統(tǒng)維護(hù)結(jié)構(gòu)的荷載。另外在施工中采用爬升模板，或采用爬升架技術(shù)等均可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)。在現(xiàn)代高層建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，探索和發(fā)展新舊相結(jié)合的節(jié)能模式，以發(fā)揮傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟性和現(xiàn)代技術(shù)的創(chuàng)新性，具有重要意義。因此，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是與現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合的。為高層建筑設(shè)計(jì)提供更全面的支持，促進(jìn)高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的全面發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)：

總之，將低碳設(shè)計(jì)理念融入高層建筑設(shè)計(jì)，對(duì)我國(guó)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要價(jià)值。通過(guò)低碳設(shè)計(jì)理念，可以大大節(jié)約社會(huì)資源的消耗，降低城市環(huán)境污染程度，提高開(kāi)發(fā)商的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能可以有效的對(duì)我國(guó)的能源緊缺現(xiàn)象進(jìn)行緩解，并且減少因不斷增加的建筑廢料的產(chǎn)生所增加的環(huán)境上的污染，對(duì)人們的生活條件與工作條件進(jìn)行一定程度上的改善，這對(duì)于人類生存環(huán)境的改善具有重要的意義。通過(guò)這種低碳節(jié)能的方式，還可以有效的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)上的持續(xù)發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)體制的改革進(jìn)行有效的促進(jìn)，高層建筑的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該從不同的角度出發(fā)，加強(qiáng)研究，營(yíng)造和諧的人類社會(huì)環(huán)境。