高层建筑设计中的低碳设计理念探析

付文超

摘 要：在社会经济转型过程中，人们对建筑物的品质提出了高标准要求，特别是节能环保理念的落实及推行，使得绿色建筑物成为当前的关注热点，因此绿色设计也就成为了现代社会经济发展的先进产物。在绿色建筑设计群体中，低碳设计是对绿色建筑要求最科学、形象的诠释，以低能耗、低污染为基础进行建筑设计，是缓解能源危机问题的保障性措施，而如何更好的将低碳理念应用到建筑设计中是当前建筑工程的主要研究方向。

关键词：高层建筑设计 低碳设计理念 探析

1、建筑节能中的“碳”理念

近些年，全球变暖已然成为人人议论的话题，所以，低碳经济也以成为全球热点，大家都很重视。低耗能，低污染低碳经济是可以持续发展的，技术和制度的创新、产业转型以及新能源开发等许多手段都可以使环境得到改善，减少使用煤炭、石油等紧缺能源从而减少温室气体的排放，达到经和生态环境的双重发展。而所谓的低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高效能，降低二氧化碳排放量。在中国，低碳建筑的理念愈发受重视，而在全球，低碳建筑已成为主流。“碳”广义上来说就是类似于二氧化碳的排放，更早的时候低排放更多的被倾注于人们的出行和各种公司生产上，对低碳理念进入高层建筑热度并不是那么大，而随着土地资源的紧缺，交通拥挤程度，住房居住条件越来越差，高层建筑方面的建设越来越得到重视。

2、我国低碳建筑的设计发展现状分析

目前，社会各界对低碳建筑设计的认识和理解缺乏一定的全面性，在推广可持续发展理念的同时，仍保持原有的高能耗、高排放的生产模式、生活方式，严重阻碍了低碳理念在建筑设计的有效融入和应用。

2.1采用新技术提高能源利用效率

技术进步对能源开发和利用效率的影响是非常明显的，采用先进的能源开发、转换、存储、运输技术和设备，能减少资源浪费，提高能源利用效率。因此，政府要加大能源技术研发费用投入力度，建设有效的能源新技术研发与供给激励机制，以提高能源利用效率。与此同时，在全社会大力宣传节能减排的意义和重要性，鼓励各行业积极研发、推广、使用可再生能源技术。具体到建筑产业，建筑企业要立足于严格的能效标准，坚持不懈地进行产业结构调整，推进能源结构优化，以实现降低节能成本的目的。

2.2将可再生能源技术结合起来

建设资源节约型、环境友好型社会，积极推广新能源技术，是社会发展的要求。但是，资源节约型、环境友好型社会建设，不是一朝一夕就能完成的，也不是单独某项技术就能支撑起来的。这就要求我们在今后的发展中，既要优先发展、利用可再生能源技术，还要将可再生能源及技术与常规能源、可再生能源结合起来，形成能源互补、衔接利用模式，构建安全高效的能源供应体系，通过可再生能源技术的整合实现能源综合利用，改善单一能源使用效率低下、优势不明显等缺陷，以获得更加明显的经济效益和社会效益。

3、高层建筑的特点与低碳节能设计的必要性

在许多一线城市，我们很容易发现高层建筑随处可见，且其占地面积广，容积率过高，楼与楼之间的空隙不够而形成大片阴影区从而导致人居质量下降。由于建筑设计更加注重建筑的功能利用而轻视生态环境的错误意识，造成了高耗能低效益的巨大浪费，也逐渐影响了一个城市的交通情况和社会发展。所以必须重视起高层建筑中的低碳设计理念。其次，低碳理念越来越普及，所以如今更多的人们越来越追求精神品质，追求更高尚的生活和优越的生活品质。如若一个房地产开发商只注重住房面积而忽略生态环境，在人们居住时浪费生态资源，居住不舒服会得到更多人的投诉与不满，从而导致建筑行业的低效能，将会落后于整个国际建筑行业。

4、低碳设计理念应用于高层建筑设计的策略分析

4.1低碳建筑节能系统的选择策略

要实现建筑设计的低碳节能，在设计过程中应利用各种策略方法，确保资源的循环再利用，优化能源利用方式，实现低碳节能建筑。在进行低碳节能建筑设计过程中，由于地区之间存在一定的差异性，应充分考虑不同地区的环境特点也不尽相同，例如：在进行低碳节能建筑设计时应充分考虑到我国的北方冬季比较寒冷的地域特点，取暖消耗的资源在建筑的整体能源损耗中占据比较大的比重，对建筑设计方案进行合理的规划和调整，在建筑外墙上可以应用保温效果较好的保温板，确保建筑物的节能功效，就可以在很大程度上减少使用煤炭，這样不仅可以减小燃烧煤炭污染环境，而且还可以选择新能源替代煤炭，进一步完善建筑节能系统，实现建筑设计的低碳节能理念。与此同时，建筑工程自身就可以改变周围环境，所以，在进行建筑设计的过程中，应充分结合周围环境，结合建筑物自身环境特点，利用自然采光进行低碳节能建筑设计等，合理利用自然采光可以充分减少能源的浪费，实现低碳节能、节能减排的理念。

4.2优化建筑位置及朝向设计

从购房者角度来看最重要的就是看房屋朝向，通俗意义来讲朝向设计就是房屋能否满足充足的日照时数和通透度，而对设计者老说，好的朝向会有充足的阳光，从医学角度来说，阳光对人的身体健康有很多的好处，而且有利于节约建筑资源，降低能源消耗。因此城市建筑应该充分考虑建筑位置方位与节能之间的关系，利用阳光这天然资源降低消耗。在不同的朝向和不同的季节，许多建筑获得不同的太阳辐射能量，因此损失的热量也不同，所以，首先应该考虑的环境情况是建筑的方位，使热量的损失减少并且使室内的温度保持适宜的状态。

4.3优化围护结构墙体设计

（1）我们把高层建筑这个整体看作需要保暖的人类，而建筑的外墙便如同人类的衣服有遮挡保暖的作用，所以优化围护结构墙体设计也是低碳设计理念中重要一部分。由钢筋混凝土为填充材料的高层建筑墙体，在大多寒冷地区好多建筑单位都采用具有使墙体达到保温、隔热的功能轻质材料并且应用保温较高效的材料，从而减少整体的荷载重量，减轻地基钢筋负担。（2）建筑房屋是有一定寿命年限的，就像人类的生老病死一样，会生病会被淘汰。材料的应用就相当于人类的身体零件应同步于人类整体机能，建筑也一样，材料也要符合建筑的使用年限。轻质的外保温复合墙体仍有许多不足：易松散、与结构构件结合不好、抗震能力差、整体性能差；挂荷载、不能承受外部装修贴，不能承受有振动的凿刨装修等等。此外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。根据有关测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%～13%。除此以外，一些高层建筑外围的护墙体相对于来说耗能较大，并且占整个建筑耗能的25%左右。

5、结语

低碳设计理念在现代城市建设的各个方面都被使用到，高层建筑住宅的设计工作中也不例外。将低碳设计理念积极融入高层住宅建筑的整体设计当中，是适应低碳经济的良好举措，同时也能够有效促进低碳经济的持续健康发展。当前在高层住宅建筑中融合低碳设计理念，需要高层建筑整体布局中融合低碳设计理念，使用环保效果良好的绿色建筑材料，并且积极应用新型环保节能技术。

参考文献

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[2]马萍.低碳建筑设计中的低碳设计理念[J].科技视界，2016，06.

[3]张慧.低碳理念在建筑设计中的体现研究[J].建筑知识，2016，10.