低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用初探

李莉

摘要：随着人们生活品质的提高，人们对于居住条件的要求也逐渐增加。因此相关的工程设计人员也在不断改变建筑工作的内容和重点，设计工作加重了低碳环保观念在建筑设计中的地位。随着世界对保护环境方面的重视，人们越来越倾向于更加健康舒适的绿色住宅。本文叙述了低碳理念，并就低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用作出探究，提出相关的建议。

关键词：低碳设计理念;高层住宅;建筑设计

现在，由于世界对于环保方面的改变，人们逐渐在生活的方方面面都开始提倡绿色环保，越来越注意地球的保护和自身的健康和安全。把低碳节能观念融入到建筑行业促进我国建筑行业的良性发展，绿色节能观念的使用还能减少建筑工程在施工和使用过程中对自然环境造成的污染，能让建筑行业响应世界的可持续发展理念。低碳节能观念将提高建筑设计方面的要求，绿色的建筑材料不但可以为环境保护做出贡献，同时也能让建筑的使用者有一个更加舒适的居住条件。在建筑的设计过程中需要设计师引入绿色节能的观念，运用科学环保的建筑方法对建筑物进行设计。

1低碳设计理念

1.1低碳定义

低碳设计理念是伴随着节能环保事业不断发展，逐渐形成的一种现代设计理念，是对资源、能源进行有效组合、应用，并通过优化措施予以优化设计，最大限度的实现设计的环保性。一般来说，通过使用一些天然的资源、能源，再选用一些对人体伤害程度较轻的材料，以提高建设项目的低碳性能。在建筑房屋低碳设计中，建筑设计者以节约资源、能源作为重要的建设目标，利用一些新型低碳节能设计方法、设备以及技术等，科学合理的融入到每个设计环节当中，以提高资源的利用效率，达到低碳、节能、环保的建筑设计目标。

1.2低碳和建筑节能

建筑节能是在能量消耗总量上的节能，通过节能的设计标准，来规范设计人员的设计，并且在建筑使用过程中降低能源的消耗。目前外墙保温技术就是节能建筑的一种重要实现方法，它是采用导热系数较低的建材固定在建筑外墙上，这样对墙体起到保温的作用，从而减少了能源的消耗。建筑低碳是在历史的基准线上进行减排，随着技术的不断发展，从开始的绿色生态，到可持续发展之路，到目前的低碳理念。节能低碳要求我们用新技术全面的去思考建筑发展，从开始的可行性研究到最后的运营维护要经历多个过程，并且需要众多专业的协调，因此一座完整的节能低碳建筑要所有专业共努力才能够完成，需要从整体协调平衡去考虑节能设计，综合多方面因素，要完成最终的设计目标需要采用低投资，简单化的手段。上述即为建筑节能的实施思考，通过低碳节能带来经济效益，从而进一步 推动行业发展，形成良性循环。

2 高层住宅建筑设计工作所具备的特点

随着人们向大城市的汇聚，城市人口数量不断的增长，土地资源的愈加紧张，原来的建筑方式已经无法满足社会的需求，因此高层建筑越来越多，对此，在进行高层建筑设计时要考虑到建筑施工技术的应用、成本控制以及项目管理工作，因为高层建筑是需要兼顾许多东西，所以它对设计有很强的要求。如果想将绿色节能观念与高层建筑设计相结合，需要我们要有综合的设计能力，所以，在进行高层住宅设计时也要注意建筑物在节能上的要求以及控制适宜的体形系数。特别是体形系数的范围应该选取相应的外围护等各构造节点的指标要求。

3 低碳设计理念在高层建筑设计中的应用

3.1科学确定住宅建筑的朝向

建筑朝向位置的选择会起到一定的节能作用，一些部门通过研究得出，在同样的环境中，东西住宅建筑所消耗的能源要远大于南北朝向的住宅。所以，建筑设计的方案研究应该注重日照的影响，有依据的确定建筑的朝向和位置，为所有建筑提供一个良好的日照条件。另外，高层住宅建筑的朝向是以建筑所处的实际环境条件为依据来设计的，尽量防止其建筑受到风向、辐射、以及周边环境质量等外界因素干扰。

3.2 建筑与室内一体化设计理念

由于不通同建筑的室内面积和体积是存在差异的，所以不同地区的建筑体形系数也是不同的。该系数主要就是建筑与室内大气环境所接触的面积与保温体积的比值，建筑体积越小、体形越复杂，其比值就会越大，所以会导致大量的能源消耗。很多国外的家中，建筑都是设计为圆塔型的结构形式，因为不同的几何图形在面积相同时，圆的周长最短，此时的建筑与室外空间的接触面积也会最小。3.3住宅建筑外墙低碳节能设计

在整个建筑中，墙体所消耗的热量在其采暖热耗中高达三成，这这意味着墙体热量的损耗是节能设计中的重点，为了解决这种问题，加强墙体的保温能力十分有必要，因此，墙体保温技术的研究和应用成为建筑施工低碳设计的一个关键途径。通过外墙保温设计，可以保证室内温度的稳定，避免墙体出现结露的情况，这种做法不仅做到了能源的节约，也提高了住宅的环境质量。外墙保溫技术主要涉及了外挂式保温技术、夹层保温施工技术等，它对施工材料、施工形式以及技术都规定了标准。

3.4 外门窗低碳节能设计

外门窗是住宅建筑能耗散失的重点部位，设计时要充分考虑日照、采光、通风、观景等多种因素，在确保各种要求功能达到需要的情况下，尽量减少外门窗面积。建筑外窗窗框材料选择、玻璃类型、遮阳措施是影响建筑热工性能的主要因素，所以要结合这些影响因素在住宅建筑设计中尽量选用热阻大、能耗低的新型保温型的节能门窗。同时，外门窗节能设计要根据建筑所在地域的不同气候特征，合理控制建筑物各朝向窗墙比。还要综合考虑地形和地理位置，根据采光情况科学确定门窗朝向，在满足采光和自然通风等需求的基础上，降低能源损耗，提高节能环保效果。

3.5使用可再生的新能源

利用可再生的自然能源越来越多地被用于低碳建筑设计中，其中太阳能、风能是比较常见的两种，太阳能热水系统和光伏发电是太阳能在建筑设计上的主要应用。除此之外，利用自然风来带动室内的空气流动是保持空气新鲜常用的做法，这样不仅降低了空调的使用率，还有利于人体健康。在大环境的改变下，应该学会如何改变、如何与建筑设计如何结合，在设计中注重保持着绿色节能观念。所以在设计高层建筑时我们可以多利用可再生能源。简单来说，可以通过对建筑的合理设计，利用自然风对建筑室内空气的流通与转换，保证室内空气的清新;同时在建筑屋顶可以设计无动力通风设备，对风速、风流等进行调节，通过对风能的使用，能够减少空调使用，不仅节约电能，也能减少空调对人体健康的危害。

3.6应用自然采光合理设计

在进行采光设计的过程中，各个楼层、朝向、室内结构的不同，都会有不同的采光效果。在进行建筑整体设计时，要对所处地区的纬度、光照时间、建筑主体朝向等条件进行综合分析，并合理的控制建筑之间的距离，保证较低楼层也能获得较好的采光效果。另外，较好的采光条件也是调节室内温度，减少供暖消耗的重要措施。

结束语：

综上所述，随着城市的发展高层建筑不断增多，随着人们环保意识的提高，低碳理念也深入人心，所以未来两者的融合发展趋势将会越来越大。但是，在国内两者的融合还存在着许多的不足之处，这需要建筑设计者与相关人员继续努力，在不断的实践过程中，找到目前存在的缺陷，并且在未来去完善它们，为国内的建筑产业做出贡献。

参考文献：

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