低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用

賴智勇

（尋烏縣建筑設計室,江西 贛州 342200）

1 低碳建筑設計的理念

1.1 節能

近年來，節能一直是人們關注的話題，而且隨著科技的不斷發展與進步，許多新的節能技術和設備相繼被研發出來，因此，建筑設計者們也將這些節能技術和設備運用到建設中，通過對科學技術和自然條件的緊密結合，進而滿足低碳建筑結構的節能、通風以及自然采光的相關要求。比如通過充分有效的利用季風，讓建筑自然通風并利用夏季的主導風向來設置空調系統；建筑圍護結構采用節能措施，以減少采暖、空調的使用；采用雙層幕墻、能夠調節建筑外立面、自動遮陽的設計等等，盡最大可能的利用自然的采光通風。

1.2 能源組合優化

能源組合的優化主要是為了利于自然環境的保護而對一些新能源的合理利用，可采用相關的技術來對燃料設備進行適當的改造，也盡可能的減少礦產資源的消耗量。降低二氧化碳的排放量，保護環境，可以利用新技術對燃煤鍋爐等設備進行能源改造；還可以引入自然界中生物固體燃料、沼氣等；并且可以利用可再生能源，如光能、地熱能、風能等，重視廢熱余熱的回收和再應用等。

1.3 采用天然材料

在對建筑內部設計的時候，不應使用對人體有害的建筑材料、裝飾材料等，最好是使用天然的材料。而且在使用石灰、木材、油漆、石塊等材料前，施工人員必須進行質量檢測，避免建筑材料中存在的有害物質對人們的身體健康造成影響。

1.4 節約資源

對建筑進行設計、選擇建筑材料時，設計者應本著減少建筑資源的浪費，有效提高資源利用率的原則，充分考慮資源的合理配置和使用，并盡最大可能的對建筑結構進行優化，盡量使資源可再生利用。

2 低碳設計理念在建筑設計中的應用

2.1 建筑物的新能源利用和采光設計

各種可再生的自然能源常常被用于低碳建筑設計中，近年來新能源的發現，生物能源研究利用也促進了建筑的發展。其中太陽能在建筑上的主要應用就是光伏發電和太陽能熱水系統，而太陽能熱水器是大家再熟悉不過的了。除此之外，風能也被有效利用，節能建筑中為了保持空氣新鮮往往利用自然風來調節室內的空氣流動，這樣不僅節能的同時有助于身體健康，還降低了空調的使用率。

建筑采光是十分消耗能源的，但是采用天然導光技術，借助玻璃纖維，就可以將自然光引入地下建筑，用作建筑用電。為了節約能源，減少室內照明的耗電量，建筑設計師們因地制宜，從實際出發，科學的設計門窗的位置方向，合理的選擇建筑物的走向，不僅能夠延長日光照射時長，而且還最大限度的增加了采光面積。冬季主導風的方向是建筑物外表面應該避開的，并且建筑物之間應留有合適的間隔。

2.2 建筑物的形體設計

由于地理環境因素，不同地區不同建筑層數的體形系數也不盡相同，體形系數越大消耗的能源就越多。在國外，一些高層建筑通常造成圓塔形，因為在面積相同的情況下，圓的周長最短，建筑外露面積也較小。在長期不懈的探索研究中，建筑與室內一體化的建筑形體設計理念被提出來，為了減少施工帶來的污染，和降低建造消耗的各項資源，盡可能的選擇低耗材、強耐久性，高性能的建筑體系，同時考慮到能量損耗方面，高層建筑的形體變化應當少而簡單。

2.3 綠色建筑材料的選擇以及建筑保溫設計

現階段很多常用的建筑材料在施工中產生大量能耗，并且已經嚴重威脅到我們的生活環境。高層建筑一般采用鋼筋混泥土的框架結構，由于鋼筋混凝土建筑構件斷面大，就需要消耗大量的砂石、水和水泥，消耗過多的國土資源，不符合節能減排的標準。而且在拆除鋼筋混凝土建筑時，對于沒有拆解干凈的水泥、砂石結塊等，很難再回收利用，不僅不利于身體健康，還污染了周邊環境。因此，可以循環利用的建筑材料，或是工業化成品在建筑設計中應該優先考慮，為了使建筑中二氧化碳排放量降低并控制在一定范圍內，就要減少高能源材料的使用，在兼顧地域性和原生態性的同時使用新材料。

此外，為了減輕建筑各方面的負擔并使其有保溫和隔熱的功能，設計中通常采用單一材料的建筑保溫設計、保溫材料與承載材料有機結合的設計以及混合做法的設計等，材料一般選用質地較輕且保溫效果較好的。例如圍護結構就屬于填充材料，而不同的地區墻體的做法也不相同，這就要根據當地的具體情況選擇恰當的圍墻建筑。

2.4 傳統技術與新型技術相結合

傳統技術中木結構填充巖棉、陶土夾心墻等建造技術，也是環保且消耗能源低的技術，這些傳統技術采用的材料使二氧化碳和硫的排放量減少了，節能的同時又保護了環境。在低碳建筑設計中我們已不能滿足于傳統技術，新型的能源控制技術就是我們探索到的新技術之一，這一技術可以十分有效的減少能源的浪費。如建筑配套系統的合理設計中，雨水、污水分流系統的建筑設計很適用在非常容易干旱缺水的區域，將雨水回收進行再利用，可以用于灌溉花草、樹木，將污水與雨水區別進行處理，從而有效節約自來水資源。在建筑設計中一些可再生資源的利用可以減少大部分有毒氣體的排放，現在已設計出碳排放量為零的建筑了，該建筑中的水電供應完全靠自然界中的太陽光和雨水解決。

3 結束語

低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢，不僅僅因為低碳建筑設計具有低碳、節能、環保的特點，就中國而言，低碳環保設計對于發展可持續經濟建設和節約型社會都有至關重要的現實意義。為了不斷為人們創造健康舒適的生活居住環境，應不斷學習，掌握先進的科學理念和低碳施工技術。

[1]郭艷杰，李飛淺. 談低碳建筑設計[J]. 經營管理者，2012（07）.

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