對高層建筑低碳設計理念的思考

文/莊曉男 大連市建筑設計研究院有限公司 遼寧大連 116021

高層建筑低碳設計概念是當代建筑市場的新概念。根據中國的可持續發展戰略，我們以最低的能源消耗來滿足人們的住房需求，從而實現中國建筑業的綠色發展。要真正將低碳設計理念應用于城市高層建筑，實現綠色建筑目標，必須不斷開發新的低碳設計技術，提高資源利用效率，實現自然與建筑的和諧統一發展。

1、低碳設計理念概述

低碳設計理念是現代建筑和社會能源發展的必然產物，是現代建筑理念。低碳設計理念主要是對各種能源進行科學合理的重組和合并，不斷提高資源利用效率，提高環境保護能力。此外，在這一理念下，我們將繼續開發新能源和自然資源，減少對人體的損害，改善建筑物的環境性能，減少資源和能源的消耗和浪費，確保資源實現可持續發展。

2、低碳設計理念在高層建筑設計中應用的必要性

近年來，中國的建筑能源消費迅速增長，這對中國的人民和經濟的生存和發展造成了一定的制約。低碳設計理念的出現，大大緩解了能源的過度消耗。低碳和環保的建筑設計可以很好地解決這個問題。低碳設計理念已充分應用于高層建筑的設計，以實現可持續的能源開發。

3、低碳設計理念的內容

3.1 科學利用天然材料

材料是高層建筑的基礎。目前，能源資源的快速減少，建筑師應科學合理地開發新型天然材料，避免在建筑設計中使用有害材料。同時，需要對建筑材料的質量進行測試，然后才能用于避免有害和有毒物質的存在。因此，當建筑師使用石灰和木材等材料時，他們必須注意這些材料并加強測試。

3.2 節能環保

節能是低碳設計理念的主要內容。建筑設計方面，建筑以節能建筑為主，采用天然環境材料，使建筑達到節能發展的要求。例如，自然通風可以用來設置空調系統，自然照明也可以用來調節室內溫度。

3.3 優化配置能源

低碳建筑設計的另一個重要組成部分是優化能源結構，一方面提高能源效率，另一方面實現環境保護。因此，有必要利用先進的科學技術來提高相關設備的功能，優化各種資源的組合和配置。同時，可以增加利用自然風、地熱能和光風能源，以取代為節能目的使用不可再生資源。

4、低碳設計理念在高層建筑設計中的具體應用

4.1 低碳設計理念在高層建筑整體布局設計中的應用

高層建筑低碳設計理念的整合應從高層建筑整體布局入手。高層建筑的整體布局主要由行列式和自由式組成。在布局時應考慮風環境、氣候、日照對整體布局的影響，從而實現整體布局的低碳節能理念。另外還應該加強高層建筑的圍護結構的布局控制理念，在一些較為寒冷的地區，進行高層建筑的外部圍護材料選擇時，應該加強材料的保溫性能，而在南方地區，應該根據高層建筑的風格，加強內外的保溫結構設計，在進行高層建筑的圍護結構材料的選擇時，應該盡量選擇一些具有保溫性能強、質地輕盈的保溫復合性材料進行建筑的外層圍護，現在我們使用的建筑外墻圍護材料，其缺點明顯，地震時其容易因為外部的震動所產生松動，完整性無法保證，而建筑外表中承擔建筑裝飾的一些負載組件，其整體的抗震能力較弱，容易產生裂縫。同時，在進行建筑物整體布局時，也要注意建筑物的位置。定位準確，合理利用太陽能，降低剩余能源消耗。

4.2 提高自然建筑材料的使用效率

在目前的高層建筑中，材料的消耗和浪費是一個常見的問題。高層建筑的主要材料是鋼筋混凝土，需要大量的水泥和砂土，浪費了大量的水資源。由于鋼筋混凝土的特殊性質，許多材料無法有效回收利用，給環境帶來嚴重污染。因此，在高層建筑中，盡可能使用可回收的建筑材料，以減少高污染材料的使用，從而減少大氣中的二氧化碳排放，從而實現環境保護。例如，利用廢棄建筑混凝土和廢棄磚石生產粗細骨料，可用于生產相應強度等級的混凝土、砂漿或制備諸如砌塊、墻板、地磚等建材制品。粗細骨料添加固化類材料后，也可用于公路路面基層。

4.3 科學運用低碳技術

低碳技術是指在建筑物中充分、科學、合理地開發利用太陽能、光能、風能、地熱能等天然能源，以替代不可再生資源，減少其他資源的使用和浪費。促進社會資源的可持續發展。電力和熱量從光電板獲得，而風能主要用于建筑通風系統。通過自然風的開發和利用，實現了室內空氣記憶的循環和轉化，保證了室內空氣的清晰和清新。此外，還可以在建筑物屋頂安裝無動力通風設備，以達到調節空調的效果，既節約了電力，又降低了對人體的危害程度。

4.4 加強建筑圍護結構墻體設計

建筑外墻是建筑整體結構的重要組成部分。它主要用來阻擋和保暖。在殼體結構的墻體設計中采用低碳設計理念時，可以采用隔熱性能較好的輕型材料代替傳統鋼筋混凝土填充輕材料，達到良好的隔熱效果。同時也降低了建筑墻體結構的承重程度，提高了墻體圍護結構的安全性。在設計和施工中，必須選擇合適的墻體材料，以增加建筑墻體的使用壽命。

4.5 傳統建筑技術與新型技術結合發展

傳統建筑設計和施工技術中也有許多節能環保技術，如苯絕緣、油氈防水等。這些傳統建筑技術還可以減少污染物排放，節約能源，滿足綠色建筑和低碳理念的設計要求。在保持良好傳統建筑技術的同時，積極探索新的節能技術，開發新的節能能源，并將其應用于高層建筑的實際設計中。如采用保溫維護一體的外墻材料，在保證節能的同時，還可減少傳統維護結構的荷載。另外在施工中采用爬升模板，或采用爬升架技術等均可以實現節能環保可持續發展目標。在現代高層建筑設計過程中，探索和發展新舊相結合的節能模式，以發揮傳統建筑設計技術的成熟性和現代技術的創新性，具有重要意義。因此，傳統的設計方法是與現代先進技術相結合的。為高層建筑設計提供更全面的支持，促進高層建筑節能設計的全面發展。

結語：

總之，將低碳設計理念融入高層建筑設計，對我國社會的可持續發展具有重要價值。通過低碳設計理念，可以大大節約社會資源的消耗，降低城市環境污染程度，提高開發商的經濟效益。實現建筑節能可以有效的對我國的能源緊缺現象進行緩解，并且減少因不斷增加的建筑廢料的產生所增加的環境上的污染，對人們的生活條件與工作條件進行一定程度上的改善，這對于人類生存環境的改善具有重要的意義。通過這種低碳節能的方式，還可以有效的促進經濟上的持續發展，對經濟體制的改革進行有效的促進，高層建筑的設計人員，應該從不同的角度出發，加強研究，營造和諧的人類社會環境。