探索低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用效果

高廣鑫

摘 要：在土地資源有限的今天，人口的增加導致人們的生活環(huán)境越來越小，不得已才選擇將建筑高層化。但是在建筑施工當中，肯定會從不同程度上破壞環(huán)境，影響人和自然的和諧發(fā)展。加上低碳節(jié)能逐漸成為世界性的環(huán)保需求，如何在高層建筑當中貫徹低碳節(jié)能理念也成為新時代的需求，因此加大對于低碳節(jié)能理念在高層建筑建設當中的應用具有特別的時代意義。

關鍵詞：低碳節(jié)能；高層住宅設計；環(huán)保

1 引言

低碳建筑是一種符合綠色理念的新式建筑，它的建造目的在于節(jié)能環(huán)保，且能夠保留建筑本身基礎的功能，既減少了能源的多余消耗，又減少了二氧化碳的排放。因此，近些年來低碳建筑層出不窮，為人與自然的和諧發(fā)展帶來了助力。

2 低碳設計理念

2.1 節(jié)能

節(jié)能和低碳環(huán)保總是難舍難分，近些年來，隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的先進技術被開發(fā)出來，其中就不乏節(jié)能技術。因此，在建設當中設計者們可以將許多先進的節(jié)能技術加入到低碳高層建筑的規(guī)劃設計中，將現(xiàn)有的科學技術和自然緊密結(jié)合。其次，可以采用先進的節(jié)能設備進行建設，以起到最佳的節(jié)能作用。最后在節(jié)能的理念下，也要貫徹科學的態(tài)度，即用特殊的設計達到最佳的節(jié)能效果。比如利用雙層幕簾就可以保證合適的采光，利用合適的圍欄設計便可以達到自然通風的目的，減少了燈泡和空調(diào)的電量消耗[1]。

2.2 優(yōu)化能源設施

類似于桑基魚塘，能源的回收再利用也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。優(yōu)化能源搭配主要是為了減少能源的浪費，提高能源的利用率。比如利用新技術對燃燒爐進行優(yōu)化，減少二氧化碳的排放量，甚至可以考慮直接利用自然中現(xiàn)有的能源進行供給，比如風力發(fā)電等，用特定的設施將這些能源利用起來，就可以減少煤炭的燃燒量，起到低碳環(huán)保的作用。除了在空氣方面，水源也可以回收再利用，在建筑設計時可以考慮雨水和污水的回收設施，將居民的生活用水收集起來，可以有效節(jié)約自來水資源。其實，不耗能源的建筑看似不可能，然而已經(jīng)有成功的例子擺在我們面前，那就是碳排放量全部為零的綠色建筑，它的所有能源來源都是來自于太陽和雨水，雖然這樣的建筑在當前情況中無法普及，但相信以這樣的例子為目標靠攏，低碳將不再是一個口號。

2.3 選材天然

低碳建筑的設計當中，低碳環(huán)保固然重要，但建筑終究是給人居住的，還需要考慮到居民的健康，因此在材料選擇方面講求天然無污染，不應該使用對居民身體可能產(chǎn)生傷害的合成材料，比如墻面和木材中需要選擇綠色無甲醛的產(chǎn)品，在使用一些含有多種化學物質(zhì)的材料時最好要先進行檢測，其中以石灰、油漆、石塊為首要檢測目標。

2.4 節(jié)省資源

低碳高層建筑理念中還要求我們節(jié)約建造資源，避免材料的浪費[2]。在設計時，盡量采用科學的方法規(guī)劃建筑整體，在保證質(zhì)量的基礎上節(jié)省資源，保證資源的回收再利用。需要注意的是節(jié)省資源不意味著偷工減料，那樣建造出來的就不是低碳高層建筑，而是豆腐渣工程。

2.5 新舊技術結(jié)合

如今，低碳生活的理念正在普及發(fā)展當中，還具有許多的難題需要突破，這也就導致了在高層建筑的設計當中，按照現(xiàn)在的科學技術和已有材料無法做到處處使用新興技術材料，這也就要求我們在建筑的設計當中采用新舊技術結(jié)合的方式進行搭配。比如傳統(tǒng)技術中有著中木結(jié)構(gòu)填充棉的方法，還有著陶土夾心墻的建造方法，但這些遠遠不夠，如果可以再利用一些新技術就更加合適[3]。在一些缺水的地區(qū)，比如我國西部偏遠的甘肅、新疆，可以在建筑的建造當中采用雨水、污水的回收凈化和再利用技術，將有限的水源多加利用，再變成生活用水或者用來灌溉花草。同時，在原有的傳統(tǒng)建造方法的基礎上可以加入一些新興材料的輔佐，比如墻壁可以選擇硅藻泥漆進行裝修，地板可以考慮防水復合木材等等，新舊技術的結(jié)合定能將有限的資源發(fā)揮出無限的創(chuàng)意。

3 低碳理念在高層建筑中的應用

3.1 優(yōu)化建筑整體布局

隨著低碳理念的推廣，建筑布局越來越講究，在保證原有設計感的基礎上還需要考慮低碳理念的應用。而在一個高層建筑的設計上就可以體現(xiàn)出低碳理念，比如在老式建筑的設計上，大多采用行列式設計，這樣的設計雖然可以拓展室內(nèi)的空間，但在室內(nèi)通風方面有缺陷，如果居住在層數(shù)比較高的地方便可以感覺到。而低碳理念使得人們現(xiàn)在更偏向于自由式的設計，這樣的設計方式雖然內(nèi)部空間不是太大，但有條有理，排布很有秩序。根據(jù)太陽的方向設計采光方向，可以使得采用這種設計方法的建筑擁有良好的采光。且在合適的位置開窗，保證室內(nèi)的通風質(zhì)量，避免出現(xiàn)空氣渦流，從一定程度上節(jié)約著土地資源。

3.2 改變建筑朝向

低碳理念除了改變著建筑內(nèi)部的裝潢和設施建設，還影響著建筑整體的布局，在建筑的朝向方面，低碳的理念享有很大的決定權(quán)。現(xiàn)代高層建筑的設計中，建筑的朝向十分講究，建筑設計人員往往要根據(jù)太陽的方向和風向決定建筑的朝向，在冬天可以保證充足的光照，使得建筑內(nèi)的生活舒適安逸，而良好的朝向也可以提供舒適的自然風，炎炎夏日打開窗戶便能起到降溫的效果。有時我們居住在高層建筑當中，只管感覺到舒適，其實我們沒有發(fā)現(xiàn)低碳的理念已經(jīng)貫徹其中，在我們節(jié)省電費的同時，沒有注意到合理的建筑朝向為我們帶來的通風體驗，而建筑朝向的設計默默的貫徹著低碳理念，為我們降低著熱損失，使自然光和自然風可以為居民帶來舒適的同時也節(jié)省著能源。

3.3 新興技術的利用

除去老式磚房，城市中的房屋大多都是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，雖然這樣的材料被我們沿用了許久，但從低碳的角度來看它并不環(huán)保，尤其體現(xiàn)在回收再利用方面，在一個建筑廢棄后，這些鋼筋混凝土難以再次利用，造成了資源的浪費。這就要求我們在建筑當中采用新材料，為傳統(tǒng)材料增添新的作用，比如在混凝土領域研發(fā)出的透明混凝土，在原有混凝土的功能上增添了透光性，使得墻面可以保持美觀堅固的同時，還可以使原來不能透光的墻面可以采光，節(jié)省了材料和工程難度。而從隔熱保溫的角度上看，新興的玻璃材料也可以為人們提供新的選擇，比如中空的low-E玻璃。從長遠來看，減少屋內(nèi)裝修材料的更換頻率也是需要考慮在內(nèi)的，而新興的材料就可以派上用場，比如防水復合木地板，可以在廁所或者客廳使用，防水效果比一般的木地板好上不少，可以避免傳統(tǒng)木地板遇水發(fā)泡、潮濕、霉爛的狀況發(fā)生。另外，采用雨水和污水凈化技術，建立水源收集系統(tǒng)，對不同的水源分類處理，節(jié)約水資源[4]。這些新興技術使用為低碳建筑的設計提供了不同的選擇，也為未來的低碳高層建筑設計提供了便利。

3.4 降低建筑體型

所謂降低建筑體型，主要是針對建筑外圍規(guī)劃來說的，在建筑的建造當中，為了考慮安全穩(wěn)固，在外圍的墻體往往比其他部分堅固許多，在提高堅固程度的同時，其材料的使用也比一般的墻體高，甚至可以達到總體耗材的25%。在設計建筑整體時，可以一定程度上減少外圍面積，多采用圓形或者橢圓形這樣外露面積小的形狀設計，同時把建筑形體安排的簡單，達到節(jié)能減排的目的，也響應了低碳的理念。

4 結(jié)束語

高層建筑是現(xiàn)如今人類居住環(huán)境的一種必然選擇，將低碳理念貫徹其中，對于我國的可持續(xù)發(fā)展政策和構(gòu)建節(jié)約型社會有著極大的意義。為了完成未來人人都能住進低碳節(jié)能的新時代高層建筑，我們還有很長的路要去探索。

參考文獻：

[1] 鐘志龍.分析低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用實踐[J].城市建筑，2017（5）：37.

[2] 賴智勇.低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用[J].山東工業(yè)技術，2014（20）：119.

[3] 郭灝，閆冰.探討低碳設計理念在高層建筑設計中的應用[J].山東工業(yè)技術，2016（2）：290.

[4] 李琮.高層住宅建筑設計中如何融入低碳設計理念[J].江西建材，2017（2）：24.