低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用分析

莫艷坡

摘 要 將低碳設計理念融入高層住宅建筑設計中，可大幅度提升高層住宅建筑的節(jié)能效果，降低能源消耗?；诖?，本文結(jié)合理論實踐，先分析了低碳設計理念的定義，接著論述了高層住宅建筑需要低碳設計理念的原因，并提出低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的具體應用，希望對今后類似工程的設計有一定參考和幫助。

關鍵詞 低碳設計理念;高層住宅建筑;建筑布局;建筑朝向

引言

在我國城市化進程不斷推進的背景下，高層建筑工程越來越多。但高層住宅建筑的能耗非常大，我國現(xiàn)有資源日漸枯竭，高層住宅建筑工程仍然處于迅猛發(fā)展階段，為緩減二者之前的矛盾。需要在高層住宅建筑設計中，融合低碳設計理念，以降低建筑能耗，滿足社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的要求?；诖耍_展低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用研究就顯得尤為必要。

1低碳設計理念的定義

在全球氣候不斷升溫，能源危機愈發(fā)緊迫的新形勢下，開展二氧化碳排放量是各行各業(yè)必須高度重視的問題。低碳設計理念就是在此形勢下發(fā)展起來，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，對低碳設計理念的需求極為迫切。低碳設計理念在建筑工程中的應用，主要體現(xiàn)在采用先進的節(jié)能產(chǎn)品和設計技術，最大限度上提升能源利用率，降低無故能源的浪費，促使建筑行業(yè)和周圍的生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，低碳設計理念的核心是控制二氧化碳的排放量，因此，節(jié)能和減排是低碳設計理念的重中之重。

2高層住宅建筑需要低碳設計理念的原因

和普通多層建筑相比，高層住宅建筑擁有大的容積率，相互之間的距離也比較近，且體型龐大，因此，高層住宅建筑的透光性比較差，設計不當，會形成較大的陰影區(qū)域，從而影響居民居住的舒適性。在高層住宅建筑設計中，以往的設計師，比較重視建筑工程的外部結(jié)構(gòu)及使用功能，忽略了低碳設計理念的應用，致使高層住宅建筑需要消耗大量的材料才能建設完成，不但造成了巨大的浪費，而且對周圍的生態(tài)環(huán)境也造成了較大破壞[1]。為解決這一問題，實現(xiàn)建筑和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，在高層住宅建筑設計中，需要融入低碳設計理念，注重節(jié)能、減排，促使各項優(yōu)化組合，采用可再生的材料，在營造溫馨、舒適、環(huán)保環(huán)境的基礎上，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用

（1）加強對建筑布局形式的優(yōu)化設計。不同的高層住宅建筑布局形式，對建筑工程功能的優(yōu)化效果有較大影響。大量工程實例表明，在高層住宅建筑設計中，科學合理的布局形式，可有效提升建筑物和自然環(huán)境協(xié)調(diào)性，實現(xiàn)自然通風、自然采光，降低空調(diào)、風扇等設備的使用頻次。就目前我國高層住宅建筑設計形式而言，主要有兩種形式，一種是行列式布置，另一種是自由式布置。其中行列式布置，雖然可以提升建筑工程內(nèi)部空間面積的利用率，但會影響風向的傳播，影響自然通風的效果，此種效果在高層住宅建筑中尤為明顯。基于行列式布局形式的局限性，我國高層住宅建筑設計中多采用自由式的布置方式，樓和樓之間交錯布置，既能均勻享風向的來臨，還能提升采光度，降低房屋濕度，保證室內(nèi)空氣流暢，是一種體現(xiàn)了低碳設計理念的設計方式，可進行推廣應用。

（2）合理調(diào)整建筑工程的位置及朝向。高層住宅建筑的采光量對居住的舒適度有較大影響低，因此，高層住宅建筑設計時，需要全面調(diào)查該區(qū)域太陽運行的軌跡，按照城市規(guī)劃的要求和太陽運行軌跡，合理確定高層住宅建筑的位置和朝向，保證每棟建筑每戶人家都能最大范圍上享受到陽光照射。建筑工程的朝向不同，所接收的陽光輻射量、熱損耗也不相同。所以在設計之前，要開展全方位的調(diào)研，低碳設計理念的要求是高層住宅建筑要坐北朝南，且窗戶盡量設計大一些，以減少熱損耗，延長太陽日照時間，提升居住的舒適度。據(jù)有關資料分析，地球每年接收的能量有60億億千瓦，從某種意義上講，地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人們的身體健康有著很大影響，對健康的節(jié)能也有著十分重要意義，寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關系[2]。

（3）加大新材料的應用力度。在高層住宅建筑常用的原材料鋼筋和混凝土，而且需求量非常大眾，但無論鋼筋，還是混凝土都無法二次利用。當房屋拆除之后，鋼筋混凝土也就無法繼續(xù)施工，會產(chǎn)生大量的廢棄物，不符合低碳設計理念的要求。低碳設計理念的應用，比較提倡新型材料的應用，通過可再生利用的原材料，來代替鋼筋混凝土，不僅不會造成建筑垃圾，還能提升資源的利用率和回收效率。比如：高層建筑的圍護墻體可采用聚苯乙烯泡沫板（舒樂板、PG板），巖棉板等輕質(zhì)保溫材料時，不宜采用外側(cè)保溫[3]。一幢建筑的壽命少則幾十年，多則上百年，材料的應用與建筑整體的壽命應同步，可推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫。

（4）加大低碳技術的應用力度。在高層住宅建筑設計中，為充分發(fā)揮低碳設計理念優(yōu)勢和價值，需要加大清潔能源的利用力度，如：風能、太陽能、地然能等。比如：太陽能熱水器、風力發(fā)電等都是低碳設計理念的典型產(chǎn)品。太陽能在高層住宅建筑設計中的應用主要包括光伏發(fā)電、太陽能熱水系統(tǒng)等方面。不但可以大幅度節(jié)約電能使用量，而且可以人們生活提供更加方便的熱水服務[4]。光伏發(fā)電是一項全新的技術，主要機理是將光能轉(zhuǎn)化電能，可用于高層住宅建筑走廊照明、電梯照明燈，降低電能使用量。

4結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用，分析結(jié)果表明，將低碳設計理念融入高層住宅建筑設計中，既能有效降低能源消耗量，也可以降低二氧化碳排放量，緩減溫室效應。是新時期背景下，建筑工程發(fā)展的主要趨勢，值得大范圍推廣應用。

參考文獻

[1] 江宇薇.低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，501（16）：59.

[2] 王穎，王梓茜，李蕊.高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念[J].建筑·建材·裝飾，2019（9）：210.

[3] 馮卓.低碳設計理念下的高層建筑設計研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，

513（28）：82，85.

[4] 侯青，王磊.高層建筑住宅設計如何融入低碳設計理念[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，493（8）：64.