低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用初探

李莉

摘要：隨著人們生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)于居住條件的要求也逐漸增加。因此相關(guān)的工程設(shè)計(jì)人員也在不斷改變建筑工作的內(nèi)容和重點(diǎn)，設(shè)計(jì)工作加重了低碳環(huán)保觀念在建筑設(shè)計(jì)中的地位。隨著世界對(duì)保護(hù)環(huán)境方面的重視，人們?cè)絹?lái)越傾向于更加健康舒適的綠色住宅。本文敘述了低碳理念，并就低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作出探究，提出相關(guān)的建議。

關(guān)鍵詞：低碳設(shè)計(jì)理念;高層住宅;建筑設(shè)計(jì)

現(xiàn)在，由于世界對(duì)于環(huán)保方面的改變，人們逐漸在生活的方方面面都開始提倡綠色環(huán)保，越來(lái)越注意地球的保護(hù)和自身的健康和安全。把低碳節(jié)能觀念融入到建筑行業(yè)促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的良性發(fā)展，綠色節(jié)能觀念的使用還能減少建筑工程在施工和使用過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境造成的污染，能讓建筑行業(yè)響應(yīng)世界的可持續(xù)發(fā)展理念。低碳節(jié)能觀念將提高建筑設(shè)計(jì)方面的要求，綠色的建筑材料不但可以為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)，同時(shí)也能讓建筑的使用者有一個(gè)更加舒適的居住條件。在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)師引入綠色節(jié)能的觀念，運(yùn)用科學(xué)環(huán)保的建筑方法對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1低碳設(shè)計(jì)理念

1.1低碳定義

低碳設(shè)計(jì)理念是伴隨著節(jié)能環(huán)保事業(yè)不斷發(fā)展，逐漸形成的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念，是對(duì)資源、能源進(jìn)行有效組合、應(yīng)用，并通過(guò)優(yōu)化措施予以優(yōu)化設(shè)計(jì)，最大限度的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的環(huán)保性。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用一些天然的資源、能源，再選用一些對(duì)人體傷害程度較輕的材料，以提高建設(shè)項(xiàng)目的低碳性能。在建筑房屋低碳設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)者以節(jié)約資源、能源作為重要的建設(shè)目標(biāo)，利用一些新型低碳節(jié)能設(shè)計(jì)方法、設(shè)備以及技術(shù)等，科學(xué)合理的融入到每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，以提高資源的利用效率，達(dá)到低碳、節(jié)能、環(huán)保的建筑設(shè)計(jì)目標(biāo)。

1.2低碳和建筑節(jié)能

建筑節(jié)能是在能量消耗總量上的節(jié)能，通過(guò)節(jié)能的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)規(guī)范設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)，并且在建筑使用過(guò)程中降低能源的消耗。目前外墻保溫技術(shù)就是節(jié)能建筑的一種重要實(shí)現(xiàn)方法，它是采用導(dǎo)熱系數(shù)較低的建材固定在建筑外墻上，這樣對(duì)墻體起到保溫的作用，從而減少了能源的消耗。建筑低碳是在歷史的基準(zhǔn)線上進(jìn)行減排，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，從開始的綠色生態(tài)，到可持續(xù)發(fā)展之路，到目前的低碳理念。節(jié)能低碳要求我們用新技術(shù)全面的去思考建筑發(fā)展，從開始的可行性研究到最后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)要經(jīng)歷多個(gè)過(guò)程，并且需要眾多專業(yè)的協(xié)調(diào)，因此一座完整的節(jié)能低碳建筑要所有專業(yè)共努力才能夠完成，需要從整體協(xié)調(diào)平衡去考慮節(jié)能設(shè)計(jì)，綜合多方面因素，要完成最終的設(shè)計(jì)目標(biāo)需要采用低投資，簡(jiǎn)單化的手段。上述即為建筑節(jié)能的實(shí)施思考，通過(guò)低碳節(jié)能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，從而進(jìn)一步 推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，形成良性循環(huán)。

2 高層住宅建筑設(shè)計(jì)工作所具備的特點(diǎn)

隨著人們向大城市的匯聚，城市人口數(shù)量不斷的增長(zhǎng)，土地資源的愈加緊張，原來(lái)的建筑方式已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)的需求，因此高層建筑越來(lái)越多，對(duì)此，在進(jìn)行高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到建筑施工技術(shù)的應(yīng)用、成本控制以及項(xiàng)目管理工作，因?yàn)楦邔咏ㄖ切枰骖櫾S多東西，所以它對(duì)設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的要求。如果想將綠色節(jié)能觀念與高層建筑設(shè)計(jì)相結(jié)合，需要我們要有綜合的設(shè)計(jì)能力，所以，在進(jìn)行高層住宅設(shè)計(jì)時(shí)也要注意建筑物在節(jié)能上的要求以及控制適宜的體形系數(shù)。特別是體形系數(shù)的范圍應(yīng)該選取相應(yīng)的外圍護(hù)等各構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)要求。

3 低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1科學(xué)確定住宅建筑的朝向

建筑朝向位置的選擇會(huì)起到一定的節(jié)能作用，一些部門通過(guò)研究得出，在同樣的環(huán)境中，東西住宅建筑所消耗的能源要遠(yuǎn)大于南北朝向的住宅。所以，建筑設(shè)計(jì)的方案研究應(yīng)該注重日照的影響，有依據(jù)的確定建筑的朝向和位置，為所有建筑提供一個(gè)良好的日照條件。另外，高層住宅建筑的朝向是以建筑所處的實(shí)際環(huán)境條件為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)的，盡量防止其建筑受到風(fēng)向、輻射、以及周邊環(huán)境質(zhì)量等外界因素干擾。

3.2 建筑與室內(nèi)一體化設(shè)計(jì)理念

由于不通同建筑的室內(nèi)面積和體積是存在差異的，所以不同地區(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(guó)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(zhǎng)最短，此時(shí)的建筑與室外空間的接觸面積也會(huì)最小。3.3住宅建筑外墻低碳節(jié)能設(shè)計(jì)

在整個(gè)建筑中，墻體所消耗的熱量在其采暖熱耗中高達(dá)三成，這這意味著墻體熱量的損耗是節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，為了解決這種問(wèn)題，加強(qiáng)墻體的保溫能力十分有必要，因此，墻體保溫技術(shù)的研究和應(yīng)用成為建筑施工低碳設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵途徑。通過(guò)外墻保溫設(shè)計(jì)，可以保證室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，避免墻體出現(xiàn)結(jié)露的情況，這種做法不僅做到了能源的節(jié)約，也提高了住宅的環(huán)境質(zhì)量。外墻保溫技術(shù)主要涉及了外掛式保溫技術(shù)、夾層保溫施工技術(shù)等，它對(duì)施工材料、施工形式以及技術(shù)都規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 外門窗低碳節(jié)能設(shè)計(jì)

外門窗是住宅建筑能耗散失的重點(diǎn)部位，設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮日照、采光、通風(fēng)、觀景等多種因素，在確保各種要求功能達(dá)到需要的情況下，盡量減少外門窗面積。建筑外窗窗框材料選擇、玻璃類型、遮陽(yáng)措施是影響建筑熱工性能的主要因素，所以要結(jié)合這些影響因素在住宅建筑設(shè)計(jì)中盡量選用熱阻大、能耗低的新型保溫型的節(jié)能門窗。同時(shí)，外門窗節(jié)能設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑所在地域的不同氣候特征，合理控制建筑物各朝向窗墻比。還要綜合考慮地形和地理位置，根據(jù)采光情況科學(xué)確定門窗朝向，在滿足采光和自然通風(fēng)等需求的基礎(chǔ)上，降低能源損耗，提高節(jié)能環(huán)保效果。

3.5使用可再生的新能源

利用可再生的自然能源越來(lái)越多地被用于低碳建筑設(shè)計(jì)中，其中太陽(yáng)能、風(fēng)能是比較常見的兩種，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和光伏發(fā)電是太陽(yáng)能在建筑設(shè)計(jì)上的主要應(yīng)用。除此之外，利用自然風(fēng)來(lái)帶動(dòng)室內(nèi)的空氣流動(dòng)是保持空氣新鮮常用的做法，這樣不僅降低了空調(diào)的使用率，還有利于人體健康。在大環(huán)境的改變下，應(yīng)該學(xué)會(huì)如何改變、如何與建筑設(shè)計(jì)如何結(jié)合，在設(shè)計(jì)中注重保持著綠色節(jié)能觀念。所以在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)我們可以多利用可再生能源。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)對(duì)建筑的合理設(shè)計(jì)，利用自然風(fēng)對(duì)建筑室內(nèi)空氣的流通與轉(zhuǎn)換，保證室內(nèi)空氣的清新;同時(shí)在建筑屋頂可以設(shè)計(jì)無(wú)動(dòng)力通風(fēng)設(shè)備，對(duì)風(fēng)速、風(fēng)流等進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)對(duì)風(fēng)能的使用，能夠減少空調(diào)使用，不僅節(jié)約電能，也能減少空調(diào)對(duì)人體健康的危害。

3.6應(yīng)用自然采光合理設(shè)計(jì)

在進(jìn)行采光設(shè)計(jì)的過(guò)程中，各個(gè)樓層、朝向、室內(nèi)結(jié)構(gòu)的不同，都會(huì)有不同的采光效果。在進(jìn)行建筑整體設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)所處地區(qū)的緯度、光照時(shí)間、建筑主體朝向等條件進(jìn)行綜合分析，并合理的控制建筑之間的距離，保證較低樓層也能獲得較好的采光效果。另外，較好的采光條件也是調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，減少供暖消耗的重要措施。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，隨著城市的發(fā)展高層建筑不斷增多，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，低碳理念也深入人心，所以未來(lái)兩者的融合發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)越來(lái)越大。但是，在國(guó)內(nèi)兩者的融合還存在著許多的不足之處，這需要建筑設(shè)計(jì)者與相關(guān)人員繼續(xù)努力，在不斷的實(shí)踐過(guò)程中，找到目前存在的缺陷，并且在未來(lái)去完善它們，為國(guó)內(nèi)的建筑產(chǎn)業(yè)做出貢獻(xiàn)。

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