关于绿色低碳建筑理念在高层建筑设计中的运用

张涛

（贵阳建筑勘察设计有限公司，贵州贵阳 550081）

0 引言

经济的快速发展，对于我国建筑工程项目提出的要求越来越高。在新时期背景下，建筑行业要想实现稳定可持续发展，必须要意识到目前我国在节能环保方面提出的要求，绿色建筑设计并不只是单纯指建筑工程项目建设时选择利用节能减排技术，而是要结合建筑工程项目建设现状，对符合要求的节能技术进行合理的利用，促使高层建筑与自然环境之间可以实现协调发展。在绿色低碳设计理念的基础上，遵循以人为本的基本原则，将建筑设计的环保效果体现出来，加强对材料与成本的节约使用，尽可能保证建筑工程项目的使用寿命的延长。

1 绿色低碳建筑理念在高层建筑设计中的应用原则

1.1 整体性

近年来高层建筑已经逐渐成为建筑行业在建设和发展中的重中之重，在整个发展中，绿色低碳理念可以作为其前提条件。高层建筑设计本身属于具有综合性特点的工程项目之一，这种类型的建筑并不只是单纯是日常中涉及的基础性住宅，而且还会涉及其他不同类型的建筑功能体系。对于建筑的舒适体验感给予关注和重视，在高层建筑设计时，必须要遵循整体性的基本原则，对生态节能技术进行合理利用，保证建筑与自然环境之间能够实现和谐统一的发展。

1.2 节能性

建筑工程项目在建设时，很多高层建筑设计逐渐将绿色低碳理念以及节能减排等放在首要位置上，尤其是对于高层民用住宅来说更是如此。由于建筑自身需要耗费的能源以及资源数量普遍比较高，设计师必须要对低碳理念展开综合分析，对符合要求的节能手段进行合理利用，这样才能够为建筑设计的前瞻性提供保障。同时还可以强调建筑的实用性特点，在整个设计环节切记不能够只是单纯将设计局限在任何一个方面，而是要从全局角度着手进行分析，将建筑特点以及周边环境等放在首要位置上，尽可能降低建筑能耗[1]。尤其是在光照比较充足的区域，可以通过对太阳能设备的合理利用，尽可能避免建筑对于能源的过分依赖。同时在整个节能设备中，要对环保材料进行合理利用，在各种不同类型节能材料的应用背景下，要保证其在建筑设计以及施工中得到合理利用，加强对材料的循环利用率，这样不仅能够实现资源整体优化效果，而且能够保证建材资源和资金的节约使用。

1.3 舒适性

现代化高层建筑在设计时，必须要满足舒适性需求，对建筑自身的质量以及采暖方式等进行适当的改善和优化。通过对绿色低碳技术的合理利用，能够保证整个建筑朝着更加舒适的趋势转变和发展，或者以自然采光或者通风的方式尽可能降低资源的严重消耗。

2 绿色低碳建筑理念在高层建筑设计中的应用意义

2.1 有利于建筑物与自然环境的融合

结合目前现代化建筑设计现状，建筑物自身的设计风格与自然生态环境之间的融合性，会直接影响到使用人员的居住体验感，尤其是在低碳建筑设计理念的影响下，建筑设计人员在展开设计时，要保证设计风格与自然环境之间可以实现有效结合，这样不仅能够保证设计质量得到提升，而且能够将低碳建筑的优势特点充分发挥出来[2]。对生态和谐的环境进行科学合理的构建和落实，在整个低碳建筑设计建设时，必须要将现代化设计技术手段以及各种不同类型的材料应用在实践中，这样才能够保证低碳建筑整体节能效果得到强化。尤其是在建筑物的围护结构中，可以对隔热保温材料进行合理利用，促使墙体自身使用率得到提升，不仅能够增强墙体自身的承载力，而且还可以起到良好的保温隔热效果，避免出现严重的能源浪费等问题。以现代化技能技术为基础，可以避免建筑物在使用时出现过高的碳排放量，同时还可以实现建筑与生态环境之间的和谐共处。

2.2 有利于降低能源损耗

结合目前现代化建筑施工现状，在施工时势必会带来大量的能源消耗以及资源浪费的问题，在建筑使用时带来的环境污染问题必须引起足够关注和重视。根据目前现有诸多数据统计研究结果不难看出，在现代化建筑投入正式使用时，自身产生出来的污染以及垃圾已经超过30%左右，对于能源带来的损耗相对比较严重。以低碳设计理念为基础，在整个现代化建筑设计中，要对环境因素等展开综合分析，将环境保护的基本原则放在首要位置上，这样才能够尽可能避免能源的严重消耗[3]。将低碳建筑设计要求放在首要位置上，将建筑设计以及施工等各方面作为出发点，在保证实现低碳建筑目标的同时，可以尽量避免带来的严重能源损耗。

3 绿色低碳建筑理念在高层建筑设计中的具体应用对策

3.1 绿色低碳理念在建筑结构设计中的应用

3.1.1 周边环境规划设计

在针对整个建筑结构进行设计时，为了保证绿色低碳理念可以真正落实到实处，必须要提前进入施工现场内部进行仔细勘察，对周边环境进行分析，同时做好降噪处理。对噪声屏障系统进行科学合理的构建和落实，将系统直接设置在建筑结构以及主干线边缘，避免噪声带来严重污染影响[4]。结合道路的高度以及车流量等，对地形进行科学合理的规划，同时要加强对绿化带的设计力度，将绿化带在实践中的隔音效果充分发挥出来，不仅能够实现美化环境的目的，而且对灌木以及乔木进行合理利用，可促使整个环境更加的舒适。

3.1.2 建筑布局设计

绿色低碳建筑理念在建筑布局设计中的应用，要将建筑自身的位置以及具体使用性能等作为出发点，保证整个布局设计的科学性和合理性，满足太阳能风能的各种不同类型的新型能源在使用时提出的个性化需求。更为重要的是要将部分可再生能源逐渐替代不可再生能源，避免出现建筑设计资源损耗等问题。结合建筑布局相互之间的距离，促使每栋建筑能够有比较充足的阳光照射，保证冬季室内温度得到提升，避免空调以及煤炭资源的严重消耗。

3.1.3 节能保温设计

在整个建筑设计中，外墙一直以来都是其中非常重要的一部分，对保温材料进行合理利用，深入材料市场内部对现有材料进行分析，对整个现场施工环境进行不断优化处理。将外墙保温技术在实践中的应用作用和价值充分发挥出来，尽可能选择具有耐寒以及耐热特点的材料，结合配比要求对材料的性能进行分析，对项目施工中涉及的温差等进行综合分析，同时要对其进行有效管控，这样能够避免温差带来的裂缝问题，将墙体的保温以及隔热效果充分发挥出来。通过对玻璃幕墙的合理利用，可以将外墙结构的建设效果进行强化，避免出现严重的能量损失，对具有绝缘性特征的材料进行合理利用，例如，玻璃幕墙可以配合铝合金门窗等实现合理利用，利用多道胶条进行密封处理，促使外墙的气密性得到有效提升。

3.1.4 抗震设计

为了从根本上保证高层建筑项目设计水平得到提升，将绿色低碳建筑设计理念体现其中，保证抗震设计的重要性落实到实处，促使抗震效果得到强化，这样才能够延长建筑工程项目的使用寿命，避免地震灾害带来的严重危害影响[5]。在建筑结构设计环节，要根据建筑结构自身的抗震性特点，对符合要求的设计方法进行合理利用，避免地震带来的严重损失。在整个抗震设计以及建筑设计理念融合时，可以将围护结构作为出发点，将绿色低碳理念真正落实到实处，保证整个围护结构体形系数具有准确性、可靠性，以此来提高抗震设计效果。

3.1.5 钢结构设计

钢结构主要是高层建筑结构设计以及建设时非常重要的材料之一，加强对建筑结构的管控力度，对竖向结构荷载以及重力等进行适当的调整和优化，这样能够为建筑工程项目在建设时的安全性和稳定性提供保证。在竖向结构荷载方面，要结合不同楼层的重力以及高度要求的展开综合性分析，对建筑荷载以及轴力相互之间的关系进行深入了解，这样做的目的是为了保证钢结构自身具有非常大的荷载，同时还可以保证竖向水平荷载之间能够维持相对平衡的状态。结合高层建筑设计中提出的一系列数据，为建筑结构的安全性提供保证，将BIM 技术在其中的应用优势特点充分发挥出来，为建筑设计方案的科学性和合理性提供保证。

3.2 绿色低碳理念在机电系统设计中的应用

众所周知，在高层建筑设计中，所涉及的机电设备数量普遍比较多，为了从根本上实现节能环保的根本目的，必须要保证机电系统运行时的能源的消耗得到有效管控。建筑对排水、通风以及空调设备等都是其中必不可少的重要类型，其使用频率比较高，所以可以通过变频技术的合理利用，保证对排水、通风以及空调系统在运行时的效率得到提升，避免带来严重的资源消耗等问题。尤其是在建筑空调中，部分情况下会选择利用集中式的空调系统，此时必须要及时做好余热回收，对PAU 系统进行合理利用。对热回收系统进行合理的设置和利用，保证其可以实现回收再利用的根本目的。电梯也是高层建筑中非常重要的一部分，为了保证居民可以实现正常出行，促使其乘坐体验感得到优化，在针对电梯部分电气系统进行设计时，可以通过碳纤维引绳来进行合理利用，促使电梯运行效率得到提升。对整个自动调节模式的垂直电梯系统进行合理设置，这样能够达到良好的管控效果。针对电梯系统进行联动设计时，如果其处于非联动状态下，居民按下电梯召唤键时，同楼层的两部电梯会直接给予一定响应，同时停留在居民所在楼层。而在联动设置影响下，居民按下召唤键时，两部电梯中距离居民相对比较近的一个电梯会响应，并且停留在该楼层。通过这种方式的合理利用，能够实现对电梯运营成本费用的有效管控。

3.3 绿色低碳理念在门窗设计中的应用

在高层建筑中，门窗设计一直以来都是其中必不可少的重要组成部分，是保证房屋热能可以实现有效交换的设置类型之一。尤其是在新时期背景下，在绿色低碳设计理念的影响下，门窗的朝向以及具体面积等都必须要进行科学合理的设计。结合高速建筑自身条件以及实际情况，对不同朝向下的窗墙比进行不断完善和优化，也就是窗户洞口面积房间内的单元面积比值必须要得到有效管控。通常窗墙比设计者应当控制在0.4 范围之内，如果超出0.6，那么势必会带来严重的能源损耗，对于建筑门窗结构的节能性效果也会造成不良影响。

3.4 新能源的利用

目前绿色低碳理念已经逐渐成为新时期背景下高层建筑设计中非常重要的发展趋势，对自然采光进行合理利用，加强对自然通风手段的重视程度，将窗户的开口方式进行适当的翻转以及改变，这样能够引入更多的自然风。自然风和自然光相互之间的搭配使用，可以尽可能减少人工照明以及空调设备的运行时间，以此来实现对运行能耗的有效管控。

新时期背景下，我国各种不同类型的新型能源应用范围一直在不断扩大，新的能源本身具有良好的环保以及低能耗等优势特点，在高层建筑中的应用范围普遍比较广。目前比较常见的新能源包括太阳能及风能等，太阳能一直以来都是清洁能源之一，并不会对环境造成任何的破坏影响，在高层建筑的水源加热以及保温等各方面都可以实现合理利用。风能的整体利用率也相对比较高，通过对自然风的合理利用，可以实现降温制冷的根本目的，尤其是在季节交替或者昼夜过渡时，通过对风能供能等方式的合理利用，可以直接将自然风送入压缩机中，以此来实现通风与蓄冷的根本目的，保证电能消耗问题得到有效管控。结合地域性特点等对能源具体利用方式进行确定，尤其是对于北方地区来说，要加强对其自身保温性能的重视程度，对采暖新能源等进行合理利用，尽可能降低煤炭燃烧带来的二氧化碳排放量。另外，在绿色低碳设计理念的影响下，对太阳能风能等可以实现综合合理的利用，将高层建筑自身的全生命周期作为出发点，促使可再生能源可以逐渐替代传统能源实现合理利用。对太阳能屋顶热水器等进行安装和使用，这样才能够真正实现高层建筑低碳设计的目的。

4 结语

为保证高层建筑设计质量和水平得到提升，满足新时期背景下我国在节能减排、绿色环保方面提出的基本需求，需要将可持续发展战略思想贯彻落实到实处，同时还要加强对绿色低碳建筑理念的认识和了解。在建筑节能设计时，必须要对现有可循环资源进行合理利用，加大对门窗等各环节的节能设计力度，对引起提高能耗的原因进行分析和处理。这样不仅有利于将绿色低碳理念在建筑设计中的应用作用发挥出来，而且还可以提高能源、资源的利用率，以此来推动我国绿色建筑的稳定、可持续发展。