高層住宅建筑設(shè)計(jì)中如何融入低碳設(shè)計(jì)理念

龐志杰

【摘 要】本文主要對高層住宅建筑設(shè)計(jì)過程中融入低碳設(shè)計(jì)理念的要點(diǎn)進(jìn)行了分析，首先論述低碳建筑設(shè)計(jì)存在的優(yōu)點(diǎn)，其次是高層建筑設(shè)計(jì)過程中低碳理念的應(yīng)用策略，希望論述之后能夠提高高層住宅建筑設(shè)計(jì)的效果，滿足人們的生活需求。

【關(guān)鍵詞】高層住宅；建筑設(shè)計(jì)；低碳；設(shè)計(jì)理念

一、建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

從建筑行業(yè)的實(shí)際情況分析可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)建筑普遍存在能耗過大、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、使用效率較低等問題，對于城市環(huán)境的改善和提升不具備應(yīng)有的效果。低碳環(huán)保設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到高層建筑住宅設(shè)計(jì)中，可以達(dá)到人與自然和諧共處的目的，對于實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展是非常有益的。高層建筑的容量通常都會(huì)比較大，但樓體的間隔距離一般會(huì)比較小，這就使得傳統(tǒng)建筑的透光性比較差，并且存在比較大的陰影區(qū)。這種設(shè)計(jì)方式使得建筑區(qū)域轉(zhuǎn)變成為人口密集居住區(qū)，造成了交通擁堵的問題，給人們的生活質(zhì)量造成了不良的影響?；诖?，建筑設(shè)計(jì)人員一般會(huì)考慮到外部結(jié)構(gòu)與實(shí)用性方面，沒有充分的重視低碳環(huán)保方面。正是因?yàn)檫@一問題的存在，造成了建筑資源利用率比較低，從而導(dǎo)致了建筑結(jié)構(gòu)的高層能耗比較高，從這個(gè)角度出發(fā)，高層建筑在設(shè)計(jì)中需要合理的應(yīng)用低碳設(shè)計(jì)理念。

二、低碳建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

（一）節(jié)能

長期發(fā)展之下，建筑節(jié)能都是人們所關(guān)注的重點(diǎn)。近年來，很多專家和學(xué)者都開始對先進(jìn)的施工技術(shù)方面進(jìn)行研究，節(jié)能設(shè)備、節(jié)能技術(shù)被逐漸的應(yīng)用到建筑工程中。建筑設(shè)計(jì)人員要將資源與科學(xué)技術(shù)有效融合，并且在實(shí)際操作中將節(jié)能技術(shù)與節(jié)能設(shè)備應(yīng)用到實(shí)踐中，最終可以達(dá)到住宅項(xiàng)目的節(jié)能、采光與通風(fēng)性的需要。比如，可以通過深入的了解當(dāng)?shù)氐募撅L(fēng)條件來調(diào)整室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境，根據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向主導(dǎo)來布置空調(diào)系統(tǒng)，也可以采用雙層幕墻的方式來進(jìn)行遮陽，從而可以最大程度上改善建筑室內(nèi)環(huán)境。

（二）能源組合的優(yōu)化

用能源組合的方式來科學(xué)合理的應(yīng)用新能源，并且需要使用相應(yīng)節(jié)能設(shè)備來進(jìn)行燃料的改良，從而可以避免出現(xiàn)礦產(chǎn)資源嚴(yán)重浪費(fèi)的情況存在。應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備對燃煤鍋爐等設(shè)備進(jìn)行改造處理，可以提升化石燃料的利用率，并且需要處理后再將廢氣排放到空氣中，以避免給環(huán)境造成大范圍的損害。此外還可以應(yīng)用自然界中的生物土地燃料，能夠降低二氧化碳的排放，還可以充分的利用光能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕Y源來提升室內(nèi)生活的質(zhì)量，避免造成能源浪費(fèi)的問題存在。

（三）使用天然類型材料

建筑住宅內(nèi)部所使用的施工材料，應(yīng)該使用天然性的施工材料，不可使用存在毒害性因素的建筑工程施工材料，施工人員應(yīng)該做好材料的質(zhì)量檢測與防護(hù)，特別是木頭、石材、油漆等施工材料，防止其在施工中給人們的身體健康造成不良的影響。

（四）節(jié)約能源

建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)、選材等方面需要秉承“降低能源消耗、提升利用率”的基本原則，需要科學(xué)合理的應(yīng)用各項(xiàng)資源，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)性能，達(dá)到循環(huán)利用的目的，給可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)起到了一定的促進(jìn)作用。

三、在高層建筑設(shè)計(jì)里應(yīng)用低碳理念的策略分析

在高層住宅建筑設(shè)計(jì)過程中，如何采用有效的方式將低碳理念融入設(shè)計(jì)方案中是非常關(guān)鍵的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，需要重視以下幾方面的內(nèi)容。

（一）選用自由式布局模式對建筑進(jìn)行布局

自由式、同行列式是當(dāng)前建筑領(lǐng)域中極為重要的兩種經(jīng)典住宅群體布局方式，在應(yīng)用的過程中具備不同的特點(diǎn)，布局規(guī)整并且有序是同行列模式的主要優(yōu)勢，可以更好的實(shí)現(xiàn)住宅內(nèi)部空間的自由發(fā)展。上述兩種模式在風(fēng)環(huán)境方面也存在著明顯的差異。風(fēng)經(jīng)過同行列的建筑之后，會(huì)在其背部產(chǎn)生比較大的渦流區(qū)，對于人類的室內(nèi)日常生活會(huì)產(chǎn)生直接的影響。較之同行列式來說，自由式存在著更好的效果，其可以滿足人們的日常光照的需要，還能夠給周邊建筑產(chǎn)生一定的影響，可以有效的提升土地資源的利用率，使得整個(gè)區(qū)域內(nèi)部的風(fēng)均勻布置，確保環(huán)境滿足人類的生活需要，也能夠?qū)崿F(xiàn)低碳設(shè)計(jì)的效果。

（二）改善建筑朝向，充分利用自然光源

太陽能具備非常高的能量和輻射量，同時(shí)也是地球中生物生存所必不可少的，對于建筑工程項(xiàng)目的綠色節(jié)能與舒適性存在直接的影響。建筑工程在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該深入到當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境中對日照情況進(jìn)行分析，了解建筑的方位與朝向，從而可以保證建筑工程中的每一層都能夠被陽光所照射。在建筑朝向的確定中，應(yīng)該在建筑施工的位置上綜合分析其對與城市環(huán)境所產(chǎn)生的影響，防止在建筑設(shè)計(jì)中過度的重視容積率的問題而導(dǎo)致建筑日照強(qiáng)度與時(shí)長都無法滿足使用的需要。對于同一地區(qū)、同一建筑的朝向不同，其太陽輻射與熱損失也存在著明顯的差異。在建筑的方位的確定中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該綜合考慮到當(dāng)?shù)氐娜照諚l件。要按照太陽高度來確定太陽光的影響范圍，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行朝向的確定。一般情況下，目前我國的建筑設(shè)計(jì)中都是朝南窗戶設(shè)置，朝東與朝北的窗戶面積盡量的減少，可以更好的促進(jìn)太陽能的吸收，保證室內(nèi)的舒適度達(dá)到要求。

（三）使用可再生的新能源利用

可再生資源被大量的應(yīng)用到低碳建筑設(shè)計(jì)中，目前的太陽能、風(fēng)能等應(yīng)用比較普遍，太陽能水系統(tǒng)與光伏發(fā)電是目前應(yīng)用極為普遍的綠色能源施工技術(shù)，對于提升資源利用率是非常有益的。此外，通過自然通風(fēng)可以使得室內(nèi)居住環(huán)境更加的舒適，也減少了空調(diào)使用量，對于改善人類的生命健康質(zhì)量是非常有益的。

（四）采用自然導(dǎo)光技術(shù)

人們的日常生活中，采光也需要消耗掉大量的能源，如果使用天然導(dǎo)光技術(shù)與玻璃纖維來將太陽能引入到建筑結(jié)構(gòu)中，可以大大提升照明的質(zhì)量，從而可以滿足人們的日常生活需要。為了可以提升采光質(zhì)量，建筑設(shè)計(jì)人員需要最大程度上增加建筑的采光面積，確保室內(nèi)光照達(dá)到要求，相鄰建筑需要設(shè)置合適的距離，以滿足日常生活的需要。

（五）建筑與室內(nèi)一體化設(shè)計(jì)理念

由于地理環(huán)境存在明顯的差異，不同地區(qū)的建筑體形系數(shù)也是不同的。該系數(shù)主要就是建筑與室內(nèi)大氣環(huán)境所接觸的面積與保溫體積的比值，建筑體積越小、體形越復(fù)雜，其比值就會(huì)越大，所以會(huì)導(dǎo)致大量的能源消耗。很多國外的家中，建筑都是設(shè)計(jì)為圓塔型的結(jié)構(gòu)形式，因?yàn)椴煌膸缀螆D形在面積相同時(shí)，圓的周長最短，此時(shí)的建筑與室外空間的接觸面積也會(huì)最小。經(jīng)過了長期的研究和試驗(yàn)之后，建筑領(lǐng)域的專家與科學(xué)家們指出建筑與室內(nèi)要進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)，將其作為主要的建筑設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到實(shí)踐中，從而可以降低資源消耗，防止出現(xiàn)環(huán)境污染嚴(yán)重的問題，滿足人類生活的需要。

（六）圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體改善，減輕建筑物的重量

建筑外部的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，外墻是主要的結(jié)構(gòu)部分，與磚石結(jié)構(gòu)存在明顯的差異，高層建筑外墻維護(hù)主要應(yīng)用鋼筋混凝土框架與剪力墻結(jié)構(gòu)形式來滿足實(shí)際使用的需要。為了能夠達(dá)到保溫、隔熱的效果，需要在滿足承重性能的基礎(chǔ)上來降低自重。所以在建筑結(jié)構(gòu)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)選擇中，在保證建筑的安全性的前提下，選擇重量較輕的施工材料，從而可以滿足建筑工程的使用需要。

四、結(jié)束語

低碳建筑當(dāng)今社會(huì)非常重要的建筑設(shè)計(jì)理念，其是要在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提升室內(nèi)空間的生活質(zhì)量，對于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是非常有益的。這就需要建筑設(shè)計(jì)人員積極研發(fā)先進(jìn)的低碳設(shè)計(jì)技術(shù)，最終可以促進(jìn)建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步。

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