高層建筑設計中的低碳設計理念探析

湛晨曦

摘要：在當今化進程逐步推進的同時，伴隨人們節能意識水平的提升，設計與開發人員對低碳綠色建筑給予了高度的關注與重視。需要注意的是，低碳建筑并不是新興領域，它只是建筑領域在低碳文明時代下的產物而已。論文對低碳概念下的建筑設計應對策略進行了解析。

關鍵詞：低碳;建筑設計;應用

中低碳建筑的存在能夠極大程度上減少高層建筑對生態環境的污染與破壞，并且促進人類社會的可持續發展。因此，如果想要在高層建筑建筑設計中合理應用低碳設計理念就要先明確低碳設計理念的內涵與內容。

1低碳設計理念的內涵

低碳設計理念是低碳時代的產物，是維持當今自然生態環境必不可少的環保理念。低碳設計理念的內涵是指在進行設計的過程中能夠使其擁有可持續發展的品質，能夠最大化減少對環境的污染，對空氣中的二氧化碳等污染顆粒進行有效吸收，從而緩解當前人類所面臨的環境污染處境。依托低碳設計理念的內涵所衍生出的低碳建筑也就是人們口中常提及的綠色建筑。所謂的低碳建筑就是將建筑建設中所使用到的各種資源進行合理的使用，并在施工過程中選用環保或者安全的施工材料，以此來減少人類建筑對自然環境的破壞和影響。除此之外，低碳設計理念是以對資源的節約為目標，在進行低碳建筑的施工設計時，將低碳設計理念滲透施工過程的整個環節，提高建筑資源的可持續使用率，從而提高高層建筑的資源節約水平，促使人類與自然環境和諧相處。因此，相關設計人員要對社會環境負責，對資源的利用要科學合理，不能對生態環境造成破壞，要進行綠色高層建筑設計，滿足人們居住的正常需求，做到安全、舒適、便捷。

2高層建筑建筑設計中低碳設計理念應用的必要性

生態倫理思想是當前可持續發展背景下的一種新思想，主要是以生態倫理學科的相關理論和知識為基礎，以應對日益惡化的生態問題。現如今，傳統的高污染高消耗發展模式已經跟不上時代發展要求，而低碳時代的到來則緩解當前人類生活資源緊張、環境污染嚴重的問題。建筑一直以來都是人類生活發展的主要場所，因此，低碳建筑的發展便尤為重要。建筑設計當中必須容納獨特風格，并承載一定的歷史文化元素，將建筑物的載體功能充分發揮出來。對于低碳建筑的設計還能夠提高建筑的整體使用效率，對建筑行業的發展同樣起到無比重要的促進作用。

3 高層建筑建筑設計中低碳設計理念的具體應用

3.1 在整體布局中的應用

在高層建筑建筑施工前要對整體布局進行相應的低碳設計。由于建筑的采光度作用十分巨大，所以在進行施工前要根據實際情況對高層建筑建筑的朝向加以確認與分析，以此確保整體的布局能夠滿足用戶對于采光的要求。為了保證自然通風較好服務于高層建筑建筑舒適的內部環境維持，建筑規劃、建筑單體、戶內細節均應成為設計師關注的重點。設計師需保證高層建筑所在小區不存在明顯的通風死角，同時也不能存在風速明顯的急速區域，而為了真正實現建筑的“過堂風”，設計師應使用專業軟件模擬建筑物內外部空氣流動，CFD模擬軟件便能夠較好滿足該訴求。

3.2 使用具有環保效果的綠色建筑材料

現如今在高層建筑建筑中經常會使用高消耗、高污染的建筑材料，進而給周圍環境帶來極其嚴重的不良影響，從而影響到人類的生命健康安全。在建筑領域，可能對用戶身體健康產生影響的因素多樣。因此，綠色建筑設計環節，應該做好建筑材料的合理選擇，強調材料的綠色環保性能，盡可能選擇無毒材料和環保材料。當前我國高層建筑建筑普遍都是使用以混凝土、鋼筋為主要材料的建筑框架，對于鋼筋混凝土材料的需求量巨大，經常會造成資源的過度消耗。在進行高層建筑建筑施工時要使用具有環保效果的綠色建筑材料，在選擇材料時應當選擇有可持續利用以及可回收利用特性的材料，從而達到環境保護以及資源節約的目的，如只對主框架采用鋼筋混凝土材料，對非承重結構盡可能采用綠色環保材料。對材料廠家進行挑選時要遵循就近原則，可以避免在材料運輸的過程中出現高消耗的情況，也就是說在設計前期就需要對當地材料進行考慮。同時，在對建筑材料選擇時要選擇低碳環保、可持續使用以及可以再次回收的材料，從而使低碳建筑能夠進行長久的可持續使用。

首先，在采購選取建筑材料時，需要對材料質量、供應商的生產資質證明、材料使用壽命等進行嚴格審查，避免采購質量不佳、能源損耗高、環境污染強的建筑材料，同時，采購負責人需要依據市場的實時動態變化選取性價比最高的節能環保型材料，適當加大對于新型綠色材料的研究力度，對不同材料的環保性能進行對比、評估。其次，粉塵的擴散可能存在于施工過程中以及材料運輸過程中，粉狀施工材料在風力作用下容易自由擴散而產生粉塵污染，且運輸車的重大壓力以及運輸過程中掉落的運輸廢料都會對道路造成不可逆的傷害。因此，設計人員在確定建筑材料時，應采取“就近取材”原則，防止運輸過程造成的揚塵污染與道路損害。最后，建筑施工過程中的主要污染來源為鋼筋混凝土與粉塵狀砂石等，這些材料在制造、使用過程中會產生粉塵污染及甲醛和氡氣等有害氣體，造成施工工人的身體損傷。因此，在選取建筑材料時，應將有毒氣體釋放量作為主要的采購標準之一，使用綠色無害的循環材料。

3.3 積極應用新型環保節能技術

隨著人們的環保意識不斷加強，與環保有關的節能技術也在不斷創新。在進行高層建筑設計時優先選擇當前環保以及費用相對平緩，性價比最高的設備。在進行低碳建筑的建設過程中，要根據實際情況的不同合理使用可再生新型能源，如施工地區常年晴天就可以多利用太陽能，而在一些相對偏僻的地區可以加強對于風能的使用，亦或距海湖較近的地區可以通過水能促進資源的再生利用。利用新型環保節能技術不僅能減少對于能源的消耗，更能使能源進行可循環利用，如在高層建筑設計中針對于水資源的循環利用裝置，通過新型的水循環裝置可以將生活污水與收集的雨水進行有效處理，不僅能實現水資源的循環使用，還能凈化小區的空氣環境。

3.4 做好采光通風設計

新能源的出現將低碳建筑的發展提升到一個全新的高度，在高層建筑設計中做好通風與采光設計不僅有助于用戶身體健康，還極大程度上減少了資源損耗程度。在進行高層建筑設計時，要優先增強建筑的門窗氣密性，合理地對高層建筑進行通風設計，將自然風引導進房間之中以此來滿足用戶對于房間散熱的要求，并且房間還要有極強的密閉性，避免出現熱量的散失。在采光設計方面，根據高層建筑的門窗朝向不同對其進行相應的調整，擴大門窗范圍以此來增加采光能力，通過對建筑圍護方面的設計來減少能量的損失，并且要對建筑進行密封處理，以此來確保不會出現過多消耗的情況。鑒于目前大部分綠色高層建筑窗墻比較小，因此，在開窗位置選擇方面，為實現自然采光的最佳，可采用中間開窗策略;當窗戶距離墻體邊緣相對較近時，可實現縱向均勻性采光。同時，通過對于不同時節不同地區對房間的采光程度進行布局調整，可以極大程度上減少對于資源的消耗，如房間的窗口開在南方，可以擴大整個房間的窗口面積或者安裝落地窗等，從而使房間內能容納更多陽光;反之，當房間窗口落在北方，要盡量減少窗口面積，并且在房間中使用保暖材料，避免房間熱量的過度流失。

4 結語

總之，在化進程日益加劇的今天，未來綠色高層建筑建筑設計必然成為設計者關注的重點。加強對低碳設計理念在高層建筑設計中的應用能夠改善傳統建筑中的高污染、高損耗狀況，以此來完善以綠色建筑、環保建筑為主的建筑體系，從而促進社會經濟與建筑行業的可持續發展。

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