高层建筑设计中的低碳设计理念探析

张晓东

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摘要：随着人们生活质量的提升，人们的环保意识也不断增强。在高层建筑工程中，如果不采取合理的设计，会造成能源浪费、成本增加，加重地球的负担。而高层建筑自身又具有规模大、互相遮盖、建筑材料要求高等特点，所以高层建筑设计中的低碳设计是尤为重要的。运用低碳设计理念的高层建筑，能满足人们对生活质量的要求，为人们提供良好的、和谐的、舒适的生活及办公环境。

关键词：高层建筑；低碳设计；设计理念；建筑设计；节能

中图分类号：TU972 文献标识码：A 文章编号：1674-3024（2016）14-128-02

引言

在建设可持续发展型社会的大环境下，我国建筑行业节能环保、低碳设计必不可少。目前我国建筑行业对能源的消耗占总能耗的很大比例，并逐年上涨。高层建筑是随着经济的快速发展而发展起来的，它能反应一个城市的发展水平并促进我国的经济发展。要想让高层建筑长久的可持续发展下去，必需改进建筑设计理念，落实低碳设计，促进经济和环境的共同发展。

1高层建筑设计中低碳设计理念的必要性

目前我国建筑行业与其他发达国家相比，还存在很多问题，我国建筑行业对能源的消耗远远高于国际标准，在各项技术方面仍处于落后的地位。同时，我国没有强大的能源供给作为支撑，因此低碳设计迫在眉睫。针对高层建筑设计中的低碳设计的必要性来说，具体分析如下：

1.1高层建筑的特点及对能源的消耗

高层建筑之间的距离一般都比较小，使得住户的采光、通风等存在一定的问题。在炎热的天气，人们要采取人工制冷来降低闷热；在寒冷的冬天，人们要采取人工制热来维持室内温度。这些不仅给人们的日常生活带来了不便，也加大了对能源的额外需求量。而人口的不断增长，密度高、距离小的高层建筑也会不断增多，因此必须采用低碳设计理念来解决这些问题。比如：在设计建筑物间距时，选取最科学、合理的建筑之间的距离，既能防止高层建筑之间的干扰，保证良好的光照和通风，方便人们的居住，又能降低能源的使用；在设计建筑物外观时，避免使用过多无用的装饰浪费资源，简洁大方即可。

1.2高层建筑低碳设计缺少审查机制

目前我国严重缺少有经验、有能力的低碳设计型专业人才。虽然社会对节能低碳建筑的重视度在不断提升，但缺乏相应的监管机制和审查标准。设计人员自身在高层建筑设计上，低碳节能的意识不够强，社会责任感不高。再加上我国没有严格的监管机构，专业的节能知识体系与审核标准，阻碍了低碳设计在高层建筑设计方面的发展，阻碍了我国建筑行业走向世界的脚步。

2低碳设计理念在高层建筑设计中的应用

低碳设计理念是指在对建筑工程的规划、设计、施工中，设计人员将节能低碳思想用到方方面面上，如果可以使用不产生二氧化碳的清洁能源，就尽量避免使用排放碳的能源。同时也要尽可能地提高能源的利用率，在达到高层建筑基本要求的基础上，尽可能做到节能减排，为人们带来一个健康、良好的绿色出行环境。

2.1优化结构建筑

整个建筑工程的支撑就是结构建筑，因此优化结构建筑，保证低碳设计最为关键。目前我国对高层建筑的结构建筑和施工仍然采用传统的钢筋混凝土、水泥、沙子等。这些不可再生资源会造成能源的减少，同时也带来大量的粉尘，污染环境和对人们的身体健康带来危害。所以要尽量避免使用不可再生资源，多结合有利的自然资源，尽量使用钢结构体系，达到低碳环保的设计理念。

2.2优化建筑位置及朝向设计

任何高度建筑物的位置、朝向都很重要。高层建筑物对位置、朝向的要求更加精准与严格。高层建筑物的位置首先能影响整个城市美观，其次良好的位置提供给高层建筑更好、更充足的采光，最后高层建筑的位置要保证对周围的建筑或设施不会产生干扰。同时我们也要根据地区的不同、季节的不同、温度湿度的不同，对高层建筑物预定位置进行日照分析与设计，找到最合理、最优化的建筑物位置。

2.3优化围护结构墙体设计

高层建筑围护结构的主体是外墙，围护结构是为了起到保暖、隔冷隔热等功能的，多用一些填充物来当做保护结构。外墙对能源的消耗占整个高层建筑对能源消耗的百分之三十左右。围护结构的材料分内、外两侧，不同的材料层次布置会带来不同的保温、防护效果。在高层建筑的外层采用保温结构会带来更好的效果，如：避免产生冷凝水。目前常用的墙体做法是刚健混凝土结构，这种结构外墙既能达到保暖、隔冷隔热的理想效果，同时这种材料相对轻便，便于施工，但是这种结构会使高层建筑围护外墙的寿命缩短，节能的效果不理想。同时高层建筑的外侧围墙尽量避免使用聚苯乙烯泡沫板、岩棉板等轻质的保温材料。这些材料的外墙存在抗震性能差、结构复杂、易松散、不能承受冲击等缺点。每种材料都有自身的缺点与局限性，合理优化外墙技术迫在眉睫。

2.4拓展传统技术，开发新型技

我国已经现有一些低碳节能的绿色开发技术，这些技术符合低碳设计的理念。设计人员在把这些绿色技术用于高层建筑的同时，也要在结合传统技术的基础上不断地开发出更好、更科学、更合理的新型技术，让高层建筑有更良好的品质，减少碳的排放量。

3总结

只有城市建设达到可持续发展的目标，才能促进整个社会的可持续发展。近年来高速发展的经济加快高层建筑的增长，高层建筑问题已经成为建筑行业的重要问题。如何让高层建筑设计采用低碳设计理念，降低对环境的破坏，减少对能源的浪费，是我国建筑行业面临的挑战。我国正逐渐地将低碳设计理念应用于高层建筑上，建筑行业采用低碳设计理念是一种必然的发展趋势。