低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用初探

李莉

摘要：隨著人們生活品質的提高，人們對于居住條件的要求也逐漸增加。因此相關的工程設計人員也在不斷改變建筑工作的內容和重點，設計工作加重了低碳環保觀念在建筑設計中的地位。隨著世界對保護環境方面的重視，人們越來越傾向于更加健康舒適的綠色住宅。本文敘述了低碳理念，并就低碳設計理念在高層住宅建筑設計中的應用作出探究，提出相關的建議。

關鍵詞：低碳設計理念;高層住宅;建筑設計

現在，由于世界對于環保方面的改變，人們逐漸在生活的方方面面都開始提倡綠色環保，越來越注意地球的保護和自身的健康和安全。把低碳節能觀念融入到建筑行業促進我國建筑行業的良性發展，綠色節能觀念的使用還能減少建筑工程在施工和使用過程中對自然環境造成的污染，能讓建筑行業響應世界的可持續發展理念。低碳節能觀念將提高建筑設計方面的要求，綠色的建筑材料不但可以為環境保護做出貢獻，同時也能讓建筑的使用者有一個更加舒適的居住條件。在建筑的設計過程中需要設計師引入綠色節能的觀念，運用科學環保的建筑方法對建筑物進行設計。

1低碳設計理念

1.1低碳定義

低碳設計理念是伴隨著節能環保事業不斷發展，逐漸形成的一種現代設計理念，是對資源、能源進行有效組合、應用，并通過優化措施予以優化設計，最大限度的實現設計的環保性。一般來說，通過使用一些天然的資源、能源，再選用一些對人體傷害程度較輕的材料，以提高建設項目的低碳性能。在建筑房屋低碳設計中，建筑設計者以節約資源、能源作為重要的建設目標，利用一些新型低碳節能設計方法、設備以及技術等，科學合理的融入到每個設計環節當中，以提高資源的利用效率，達到低碳、節能、環保的建筑設計目標。

1.2低碳和建筑節能

建筑節能是在能量消耗總量上的節能，通過節能的設計標準，來規范設計人員的設計，并且在建筑使用過程中降低能源的消耗。目前外墻保溫技術就是節能建筑的一種重要實現方法，它是采用導熱系數較低的建材固定在建筑外墻上，這樣對墻體起到保溫的作用，從而減少了能源的消耗。建筑低碳是在歷史的基準線上進行減排，隨著技術的不斷發展，從開始的綠色生態，到可持續發展之路，到目前的低碳理念。節能低碳要求我們用新技術全面的去思考建筑發展，從開始的可行性研究到最后的運營維護要經歷多個過程，并且需要眾多專業的協調，因此一座完整的節能低碳建筑要所有專業共努力才能夠完成，需要從整體協調平衡去考慮節能設計，綜合多方面因素，要完成最終的設計目標需要采用低投資，簡單化的手段。上述即為建筑節能的實施思考，通過低碳節能帶來經濟效益，從而進一步 推動行業發展，形成良性循環。

2 高層住宅建筑設計工作所具備的特點

隨著人們向大城市的匯聚，城市人口數量不斷的增長，土地資源的愈加緊張，原來的建筑方式已經無法滿足社會的需求，因此高層建筑越來越多，對此，在進行高層建筑設計時要考慮到建筑施工技術的應用、成本控制以及項目管理工作，因為高層建筑是需要兼顧許多東西，所以它對設計有很強的要求。如果想將綠色節能觀念與高層建筑設計相結合，需要我們要有綜合的設計能力，所以，在進行高層住宅設計時也要注意建筑物在節能上的要求以及控制適宜的體形系數。特別是體形系數的范圍應該選取相應的外圍護等各構造節點的指標要求。

3 低碳設計理念在高層建筑設計中的應用

3.1科學確定住宅建筑的朝向

建筑朝向位置的選擇會起到一定的節能作用，一些部門通過研究得出，在同樣的環境中，東西住宅建筑所消耗的能源要遠大于南北朝向的住宅。所以，建筑設計的方案研究應該注重日照的影響，有依據的確定建筑的朝向和位置，為所有建筑提供一個良好的日照條件。另外，高層住宅建筑的朝向是以建筑所處的實際環境條件為依據來設計的，盡量防止其建筑受到風向、輻射、以及周邊環境質量等外界因素干擾。

3.2 建筑與室內一體化設計理念

由于不通同建筑的室內面積和體積是存在差異的，所以不同地區的建筑體形系數也是不同的。該系數主要就是建筑與室內大氣環境所接觸的面積與保溫體積的比值，建筑體積越小、體形越復雜，其比值就會越大，所以會導致大量的能源消耗。很多國外的家中，建筑都是設計為圓塔型的結構形式，因為不同的幾何圖形在面積相同時，圓的周長最短，此時的建筑與室外空間的接觸面積也會最小。3.3住宅建筑外墻低碳節能設計

在整個建筑中，墻體所消耗的熱量在其采暖熱耗中高達三成，這這意味著墻體熱量的損耗是節能設計中的重點，為了解決這種問題，加強墻體的保溫能力十分有必要，因此，墻體保溫技術的研究和應用成為建筑施工低碳設計的一個關鍵途徑。通過外墻保溫設計，可以保證室內溫度的穩定，避免墻體出現結露的情況，這種做法不僅做到了能源的節約，也提高了住宅的環境質量。外墻保溫技術主要涉及了外掛式保溫技術、夾層保溫施工技術等，它對施工材料、施工形式以及技術都規定了標準。

3.4 外門窗低碳節能設計

外門窗是住宅建筑能耗散失的重點部位，設計時要充分考慮日照、采光、通風、觀景等多種因素，在確保各種要求功能達到需要的情況下，盡量減少外門窗面積。建筑外窗窗框材料選擇、玻璃類型、遮陽措施是影響建筑熱工性能的主要因素，所以要結合這些影響因素在住宅建筑設計中盡量選用熱阻大、能耗低的新型保溫型的節能門窗。同時，外門窗節能設計要根據建筑所在地域的不同氣候特征，合理控制建筑物各朝向窗墻比。還要綜合考慮地形和地理位置，根據采光情況科學確定門窗朝向，在滿足采光和自然通風等需求的基礎上，降低能源損耗，提高節能環保效果。

3.5使用可再生的新能源

利用可再生的自然能源越來越多地被用于低碳建筑設計中，其中太陽能、風能是比較常見的兩種，太陽能熱水系統和光伏發電是太陽能在建筑設計上的主要應用。除此之外，利用自然風來帶動室內的空氣流動是保持空氣新鮮常用的做法，這樣不僅降低了空調的使用率，還有利于人體健康。在大環境的改變下，應該學會如何改變、如何與建筑設計如何結合，在設計中注重保持著綠色節能觀念。所以在設計高層建筑時我們可以多利用可再生能源。簡單來說，可以通過對建筑的合理設計，利用自然風對建筑室內空氣的流通與轉換，保證室內空氣的清新;同時在建筑屋頂可以設計無動力通風設備，對風速、風流等進行調節，通過對風能的使用，能夠減少空調使用，不僅節約電能，也能減少空調對人體健康的危害。

3.6應用自然采光合理設計

在進行采光設計的過程中，各個樓層、朝向、室內結構的不同，都會有不同的采光效果。在進行建筑整體設計時，要對所處地區的緯度、光照時間、建筑主體朝向等條件進行綜合分析，并合理的控制建筑之間的距離，保證較低樓層也能獲得較好的采光效果。另外，較好的采光條件也是調節室內溫度，減少供暖消耗的重要措施。

結束語：

綜上所述，隨著城市的發展高層建筑不斷增多，隨著人們環保意識的提高，低碳理念也深入人心，所以未來兩者的融合發展趨勢將會越來越大。但是，在國內兩者的融合還存在著許多的不足之處，這需要建筑設計者與相關人員繼續努力，在不斷的實踐過程中，找到目前存在的缺陷，并且在未來去完善它們，為國內的建筑產業做出貢獻。

參考文獻：

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