高层建筑设计中的低碳设计理念探析
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[摘 要]在我国现有土地资源逐渐匮乏的基础上，高层建筑已经成为一种十分常见的建筑结构形式，而想要对资源加以合理应用，就应当在设计的过程中融入低碳设计理念。本文在研究过程中对高层建筑设计中的低碳设计理念进行了针对性的探析。
[关键词]高层建筑;低碳设计;设计
文章编号：2095-4085（2019）12-0066-02
1 绪 论
最近几年环境污染问题尤为凸出，人们在日常生活与工作过程中十分重视生活环境的好坏，而对于建筑行业而言，低碳理念已经逐渐发展成为了建筑行业的一种流行理念，力求能够使用可再生能源满足人们的日常生活需要。在实际设计的过程中，对于设计人员来说，要充分掌握这种理念，力求能够促使建筑与自然环境的共同发展。
2 低碳建筑设计理念
在进行低碳设计的过程中，设计理念可以概括为以下几点。（1）节能。在实际设计过程中，节能一直以来都是人们普遍关注的问题，尤其是在最近几年科学技术飞速发展的背景下，越来越多的节能技术和设备被应用到了实际设计当中。作为设计人员来说，如果想要将节能技术与设备充分融合在一起，就需要最大程度上将自然与科学技术融为一体，力求能够在进行低碳设计的过程中能够实现节能、采光以及通风。如果能够充分利用区域环境因素例如季风实现建筑物的自然通风，并结合当地主导风向设置空调系统装置，使用自动遮阳等设计方式设计建筑理念，就能够对自然环境加以充分利用。（2）能源组合优化。低碳设计的最终目的就是希望能够在满足实际使用要求的基础上不对自然环境产生影响，与不可再生资源对比来看，人们更加倾向于使用一些可再生资源，对能源加以优化组合。为了能够降低对不可再生资源的消耗，充分利用现代科学技术对设备加以有效优化，就能够降低污染气体的排放，可以选择生物固体燃料以及沼气的应用，进而将建筑物建设成为绿色建筑。（3）使用天然材料。在对建筑内部设计的过程中，应当最大限度上的避免使用一些对人们身体有害的材料，对于设计人员来说，可以适当选择一些天然类型材料。而在对石材、木材等原材料进行使用之前，施工人员应当对其实际情况进行质量检测，防止材料挥发出来的气体对人们的身体健康产生不良影响。（4）降低资源消耗。在进行低碳设计的过程中另外一个目的就是希望能够降低资源消耗，这也是建筑设计过程中十分重要的一个组成部分，从最开始结构设计到之后材料选择，设计人员都应当在减少资源浪费的同时不断提升资源利用率，对资源加以充分利用，结合实际情况合理应用，从多个层面出发做好建筑结构的优化设计。
3 低碳设计理念在建筑设计中的应用
3.1 建筑布局问题
对于日常生活中的住宅建筑群来说，最为常见的布局模式包括两种即自由式与行列式。即使是在之后所出现的全新布局形式也都是在这两种模式的基础上所产生的。而在具体规划设计的过程中，这两种模式在住宅空间布局的过程中有着完全不同的特征。对于行列式的布局模式而言，从空间角度上看，十分规整有序，也正是由于这方面的因素使其能够创造出十分丰富的内部空间，另外不同的排列方式在通风情况上也有着比较大的不同。在行列式布局当中，风在经过建筑物之后就在建筑物背面形成比较大的涡流区，而其会对人们室内正常生活产生较大影响。对比来看，自由式布局的优势相对来说比较明显，其不但能够最大程度上利用好阳光，同时通过错落有致的布局方式，能够对土地资源加以充分利用，而在这种情况下，风环境相对来说分布也比较均匀，在保证人们日常生活要求的基础上，也充分体现出了低碳设计理念。
3.2 改善建筑朝向
朝向问题，在选择建筑物地址的过程中应当最大限度上考虑好周围环境可能会对建筑物所产生的影响，要尽量避免片面追求容积率而导致室内采光受到影响。而对于阳光而言，其自身拥有着十分大的能量以及辐射，不但对地球当中的生物有着十分积极的意义，同时在实现建筑节能方面也有着十分积极的帮助作用。在进行城市规划的过程中，应当在充分掌握日照原理的过程中合理的选择好建筑防卫以及朝向，保证小区内的所有建筑在一天的某个时段当中都能够接受来自阳光的照射。对于建筑物而言，其朝向的不同，可能会导致建筑物不同面向每日接受的光辐射以及热量都存在着较大差异性，在对建筑物方位进行确认的过程中，设计人员应当最大程度上的考虑好周围环境所可能产生的影响。要充分考虑太阳光照射角度以及太阳影响范围进行计算，满足冬天阳光的照射要求。一般情况下，对于向南朝向的建筑物来说，要将窗户的面积尽可能的做大一些，而东朝向和北朝向的窗户要尽可能的小一点，力求能够最大程度上的对太阳光进行合理使用，在室内营造一个比较理想的光环境。
3.3 降低体型系数
在建筑实际投入使用的过程中，其外围护墙可能会消耗掉十分多的能源，一般情况下在建筑总能耗的25%左右，这个比值与建筑物外露面积有着比较大联系。另外，建筑自身体型的变化情况也是低碳设计过程中所需要注重考虑的一个因素，如果建筑物自身体型系数比较大，就可能会耗费更多的能源。目前国外很多发达国家，都将建筑物设计成为圆塔形。之所以使用这种设计体型，就是因为在图形面积完全相同的时候，圆形所具有的周长是最短的，因此能够最大程度上的减少建筑物的外露面积。在设计过程中如果能够合理渗透该理念的话，就能够优化建筑物的体型设计，使资源能耗得到有效降低。
3.4 围护结构墙体改善
对于建筑围护结构来说，最为关键的组成部分就是外墙。与一般的普通砖石结构对比来看，对于高层建筑结构而言，一般都会使用钢筋混凝土结构作为结构外墙，比较常见的结构形式包括剪力墙结构。对于这种情况来说，如果想要實现隔热和保温的目标，还应当对自重进行最大程度上的减轻。而在对围墙结构填充材料进行选择的过程中，要尽可能地选择一些自重比较强而且使用效率较高的材料，例如使用频率比较高的中空Low-E玻璃等。
4 总 结
在如今建筑行业发展进程当中，低碳理念将是今后设计的必然所趋。通过之前的相关论述能够清楚地看到，如果能够充分渗透低碳设计理念，就能够实现资源消耗降低，因此对于设计人员来说，在进行设计的过程中应当合理运用低碳设计，进而实现资源消耗的降低。
参考文献：
[1]贺文忠.高层建筑设计中的低碳设计理念探析[J].装饰装修天地，2017，（17）.
[2]康亚芳，张秋宏.高层居住建筑设计中的低碳设计理念探析[J].城市地理，2017，（05）.
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