低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

莫艷坡

摘 要 將低碳設(shè)計(jì)理念融入高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，可大幅度提升高層住宅建筑的節(jié)能效果，降低能源消耗。基于此，本文結(jié)合理論實(shí)踐，先分析了低碳設(shè)計(jì)理念的定義，接著論述了高層住宅建筑需要低碳設(shè)計(jì)理念的原因，并提出低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用，希望對(duì)今后類似工程的設(shè)計(jì)有一定參考和幫助。

關(guān)鍵詞 低碳設(shè)計(jì)理念;高層住宅建筑;建筑布局;建筑朝向

引言

在我國(guó)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，高層建筑工程越來(lái)越多。但高層住宅建筑的能耗非常大，我國(guó)現(xiàn)有資源日漸枯竭，高層住宅建筑工程仍然處于迅猛發(fā)展階段，為緩減二者之前的矛盾。需要在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，融合低碳設(shè)計(jì)理念，以降低建筑能耗，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的要求。基于此，開(kāi)展低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究就顯得尤為必要。

1低碳設(shè)計(jì)理念的定義

在全球氣候不斷升溫，能源危機(jī)愈發(fā)緊迫的新形勢(shì)下，開(kāi)展二氧化碳排放量是各行各業(yè)必須高度重視的問(wèn)題。低碳設(shè)計(jì)理念就是在此形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)，隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)低碳設(shè)計(jì)理念的需求極為迫切。低碳設(shè)計(jì)理念在建筑工程中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在采用先進(jìn)的節(jié)能產(chǎn)品和設(shè)計(jì)技術(shù)，最大限度上提升能源利用率，降低無(wú)故能源的浪費(fèi)，促使建筑行業(yè)和周圍的生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展，低碳設(shè)計(jì)理念的核心是控制二氧化碳的排放量，因此，節(jié)能和減排是低碳設(shè)計(jì)理念的重中之重。

2高層住宅建筑需要低碳設(shè)計(jì)理念的原因

和普通多層建筑相比，高層住宅建筑擁有大的容積率，相互之間的距離也比較近，且體型龐大，因此，高層住宅建筑的透光性比較差，設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)形成較大的陰影區(qū)域，從而影響居民居住的舒適性。在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，以往的設(shè)計(jì)師，比較重視建筑工程的外部結(jié)構(gòu)及使用功能，忽略了低碳設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用，致使高層住宅建筑需要消耗大量的材料才能建設(shè)完成，不但造成了巨大的浪費(fèi)，而且對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境也造成了較大破壞[1]。為解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)建筑和生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展，在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，需要融入低碳設(shè)計(jì)理念，注重節(jié)能、減排，促使各項(xiàng)優(yōu)化組合，采用可再生的材料，在營(yíng)造溫馨、舒適、環(huán)保環(huán)境的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）加強(qiáng)對(duì)建筑布局形式的優(yōu)化設(shè)計(jì)。不同的高層住宅建筑布局形式，對(duì)建筑工程功能的優(yōu)化效果有較大影響。大量工程實(shí)例表明，在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，科學(xué)合理的布局形式，可有效提升建筑物和自然環(huán)境協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)、自然采光，降低空調(diào)、風(fēng)扇等設(shè)備的使用頻次。就目前我國(guó)高層住宅建筑設(shè)計(jì)形式而言，主要有兩種形式，一種是行列式布置，另一種是自由式布置。其中行列式布置，雖然可以提升建筑工程內(nèi)部空間面積的利用率，但會(huì)影響風(fēng)向的傳播，影響自然通風(fēng)的效果，此種效果在高層住宅建筑中尤為明顯。基于行列式布局形式的局限性，我國(guó)高層住宅建筑設(shè)計(jì)中多采用自由式的布置方式，樓和樓之間交錯(cuò)布置，既能均勻享風(fēng)向的來(lái)臨，還能提升采光度，降低房屋濕度，保證室內(nèi)空氣流暢，是一種體現(xiàn)了低碳設(shè)計(jì)理念的設(shè)計(jì)方式，可進(jìn)行推廣應(yīng)用。

（2）合理調(diào)整建筑工程的位置及朝向。高層住宅建筑的采光量對(duì)居住的舒適度有較大影響低，因此，高層住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需要全面調(diào)查該區(qū)域太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡，按照城市規(guī)劃的要求和太陽(yáng)運(yùn)行軌跡，合理確定高層住宅建筑的位置和朝向，保證每棟建筑每戶人家都能最大范圍上享受到陽(yáng)光照射。建筑工程的朝向不同，所接收的陽(yáng)光輻射量、熱損耗也不相同。所以在設(shè)計(jì)之前，要開(kāi)展全方位的調(diào)研，低碳設(shè)計(jì)理念的要求是高層住宅建筑要坐北朝南，且窗戶盡量設(shè)計(jì)大一些，以減少熱損耗，延長(zhǎng)太陽(yáng)日照時(shí)間，提升居住的舒適度。據(jù)有關(guān)資料分析，地球每年接收的能量有60億億千瓦，從某種意義上講，地球本身就是巨大的太陽(yáng)能接收器，陽(yáng)光不僅對(duì)人們的身體健康有著很大影響，對(duì)健康的節(jié)能也有著十分重要意義，寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽(yáng)輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系[2]。

（3）加大新材料的應(yīng)用力度。在高層住宅建筑常用的原材料鋼筋和混凝土，而且需求量非常大眾，但無(wú)論鋼筋，還是混凝土都無(wú)法二次利用。當(dāng)房屋拆除之后，鋼筋混凝土也就無(wú)法繼續(xù)施工，會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，不符合低碳設(shè)計(jì)理念的要求。低碳設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用，比較提倡新型材料的應(yīng)用，通過(guò)可再生利用的原材料，來(lái)代替鋼筋混凝土，不僅不會(huì)造成建筑垃圾，還能提升資源的利用率和回收效率。比如：高層建筑的圍護(hù)墻體可采用聚苯乙烯泡沫板（舒樂(lè)板、PG板），巖棉板等輕質(zhì)保溫材料時(shí)，不宜采用外側(cè)保溫[3]。一幢建筑的壽命少則幾十年，多則上百年，材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步，可推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫。

（4）加大低碳技術(shù)的應(yīng)用力度。在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，為充分發(fā)揮低碳設(shè)計(jì)理念優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，需要加大清潔能源的利用力度，如：風(fēng)能、太陽(yáng)能、地然能等。比如：太陽(yáng)能熱水器、風(fēng)力發(fā)電等都是低碳設(shè)計(jì)理念的典型產(chǎn)品。太陽(yáng)能在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括光伏發(fā)電、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)等方面。不但可以大幅度節(jié)約電能使用量，而且可以人們生活提供更加方便的熱水服務(wù)[4]。光伏發(fā)電是一項(xiàng)全新的技術(shù)，主要機(jī)理是將光能轉(zhuǎn)化電能，可用于高層住宅建筑走廊照明、電梯照明燈，降低電能使用量。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，將低碳設(shè)計(jì)理念融入高層住宅建筑設(shè)計(jì)中，既能有效降低能源消耗量，也可以降低二氧化碳排放量，緩減溫室效應(yīng)。是新時(shí)期背景下，建筑工程發(fā)展的主要趨勢(shì)，值得大范圍推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 江宇薇.低碳設(shè)計(jì)理念在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，501（16）：59.

[2] 王穎，王梓茜，李蕊.高層住宅建筑設(shè)計(jì)中如何融入低碳設(shè)計(jì)理念[J].建筑·建材·裝飾，2019（9）：210.

[3] 馮卓.低碳設(shè)計(jì)理念下的高層建筑設(shè)計(jì)研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，

513（28）：82，85.

[4] 侯青，王磊.高層建筑住宅設(shè)計(jì)如何融入低碳設(shè)計(jì)理念[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，493（8）：64.