探索低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用效果

高广鑫

摘 要：在土地资源有限的今天，人口的增加导致人们的生活环境越来越小，不得已才选择将建筑高层化。但是在建筑施工当中，肯定会从不同程度上破坏环境，影响人和自然的和谐发展。加上低碳節能逐渐成为世界性的环保需求，如何在高层建筑当中贯彻低碳节能理念也成为新时代的需求，因此加大对于低碳节能理念在高层建筑建设当中的应用具有特别的时代意义。

关键词：低碳节能；高层住宅设计；环保

1 引言

低碳建筑是一种符合绿色理念的新式建筑，它的建造目的在于节能环保，且能够保留建筑本身基础的功能，既减少了能源的多余消耗，又减少了二氧化碳的排放。因此，近些年来低碳建筑层出不穷，为人与自然的和谐发展带来了助力。

2 低碳设计理念

2.1 节能

节能和低碳环保总是难舍难分，近些年来，随着科学技术的发展，越来越多的先进技术被开发出来，其中就不乏节能技术。因此，在建设当中设计者们可以将许多先进的节能技术加入到低碳高层建筑的规划设计中，将现有的科学技术和自然紧密结合。其次，可以采用先进的节能设备进行建设，以起到最佳的节能作用。最后在节能的理念下，也要贯彻科学的态度，即用特殊的设计达到最佳的节能效果。比如利用双层幕帘就可以保证合适的采光，利用合适的围栏设计便可以达到自然通风的目的，减少了灯泡和空调的电量消耗[1]。

2.2 优化能源设施

类似于桑基鱼塘，能源的回收再利用也是非常重要的一个环节。优化能源搭配主要是为了减少能源的浪费，提高能源的利用率。比如利用新技术对燃烧炉进行优化，减少二氧化碳的排放量，甚至可以考虑直接利用自然中现有的能源进行供给，比如风力发电等，用特定的设施将这些能源利用起来，就可以减少煤炭的燃烧量，起到低碳环保的作用。除了在空气方面，水源也可以回收再利用，在建筑设计时可以考虑雨水和污水的回收设施，将居民的生活用水收集起来，可以有效节约自来水资源。其实，不耗能源的建筑看似不可能，然而已经有成功的例子摆在我们面前，那就是碳排放量全部为零的绿色建筑，它的所有能源来源都是来自于太阳和雨水，虽然这样的建筑在当前情况中无法普及，但相信以这样的例子为目标靠拢，低碳将不再是一个口号。

2.3 选材天然

低碳建筑的设计当中，低碳环保固然重要，但建筑终究是给人居住的，还需要考虑到居民的健康，因此在材料选择方面讲求天然无污染，不应该使用对居民身体可能产生伤害的合成材料，比如墙面和木材中需要选择绿色无甲醛的产品，在使用一些含有多种化学物质的材料时最好要先进行检测，其中以石灰、油漆、石块为首要检测目标。

2.4 节省资源

低碳高层建筑理念中还要求我们节约建造资源，避免材料的浪费[2]。在设计时，尽量采用科学的方法规划建筑整体，在保证质量的基础上节省资源，保证资源的回收再利用。需要注意的是节省资源不意味着偷工减料，那样建造出来的就不是低碳高层建筑，而是豆腐渣工程。

2.5 新旧技术结合

如今，低碳生活的理念正在普及发展当中，还具有许多的难题需要突破，这也就导致了在高层建筑的设计当中，按照现在的科学技术和已有材料无法做到处处使用新兴技术材料，这也就要求我们在建筑的设计当中采用新旧技术结合的方式进行搭配。比如传统技术中有着中木结构填充棉的方法，还有着陶土夹心墙的建造方法，但这些远远不够，如果可以再利用一些新技术就更加合适[3]。在一些缺水的地区，比如我国西部偏远的甘肃、新疆，可以在建筑的建造当中采用雨水、污水的回收净化和再利用技术，将有限的水源多加利用，再变成生活用水或者用来灌溉花草。同时，在原有的传统建造方法的基础上可以加入一些新兴材料的辅佐，比如墙壁可以选择硅藻泥漆进行装修，地板可以考虑防水复合木材等等，新旧技术的结合定能将有限的资源发挥出无限的创意。

3 低碳理念在高层建筑中的应用

3.1 优化建筑整体布局

随着低碳理念的推广，建筑布局越来越讲究，在保证原有设计感的基础上还需要考虑低碳理念的应用。而在一个高层建筑的设计上就可以体现出低碳理念，比如在老式建筑的设计上，大多采用行列式设计，这样的设计虽然可以拓展室内的空间，但在室内通风方面有缺陷，如果居住在层数比较高的地方便可以感觉到。而低碳理念使得人们现在更偏向于自由式的设计，这样的设计方式虽然内部空间不是太大，但有条有理，排布很有秩序。根据太阳的方向设计采光方向，可以使得采用这种设计方法的建筑拥有良好的采光。且在合适的位置开窗，保证室内的通风质量，避免出现空气涡流，从一定程度上节约着土地资源。

3.2 改变建筑朝向

低碳理念除了改变着建筑内部的装潢和设施建设，还影响着建筑整体的布局，在建筑的朝向方面，低碳的理念享有很大的决定权。现代高层建筑的设计中，建筑的朝向十分讲究，建筑设计人员往往要根据太阳的方向和风向决定建筑的朝向，在冬天可以保证充足的光照，使得建筑内的生活舒适安逸，而良好的朝向也可以提供舒适的自然风，炎炎夏日打开窗户便能起到降温的效果。有时我们居住在高层建筑当中，只管感觉到舒适，其实我们没有发现低碳的理念已经贯彻其中，在我们节省电费的同时，没有注意到合理的建筑朝向为我们带来的通风体验，而建筑朝向的设计默默的贯彻着低碳理念，为我们降低着热损失，使自然光和自然风可以为居民带来舒适的同时也节省着能源。

3.3 新兴技术的利用

除去老式砖房，城市中的房屋大多都是钢筋混凝土的结构，虽然这样的材料被我们沿用了许久，但从低碳的角度来看它并不环保，尤其体现在回收再利用方面，在一个建筑废弃后，这些钢筋混凝土难以再次利用，造成了资源的浪费。这就要求我们在建筑当中采用新材料，为传统材料增添新的作用，比如在混凝土领域研发出的透明混凝土，在原有混凝土的功能上增添了透光性，使得墙面可以保持美观坚固的同时，还可以使原来不能透光的墙面可以采光，节省了材料和工程难度。而从隔热保温的角度上看，新兴的玻璃材料也可以为人们提供新的选择，比如中空的low-E玻璃。从长远来看，减少屋内装修材料的更换频率也是需要考虑在内的，而新兴的材料就可以派上用场，比如防水复合木地板，可以在厕所或者客厅使用，防水效果比一般的木地板好上不少，可以避免传统木地板遇水发泡、潮湿、霉烂的状况发生。另外，采用雨水和污水净化技术，建立水源收集系统，对不同的水源分类处理，节约水资源[4]。这些新兴技术使用为低碳建筑的设计提供了不同的选择，也为未来的低碳高层建筑设计提供了便利。

3.4 降低建筑体型

所谓降低建筑体型，主要是针对建筑外围规划来说的，在建筑的建造当中，为了考虑安全稳固，在外围的墙体往往比其他部分坚固许多，在提高坚固程度的同时，其材料的使用也比一般的墙体高，甚至可以达到总体耗材的25%。在设计建筑整体时，可以一定程度上减少外围面积，多采用圆形或者椭圆形这样外露面积小的形状设计，同时把建筑形体安排的简单，达到节能减排的目的，也响应了低碳的理念。

4 结束语

高层建筑是现如今人类居住环境的一种必然选择，将低碳理念贯彻其中，对于我国的可持续发展政策和构建节约型社会有着极大的意义。为了完成未来人人都能住进低碳节能的新时代高层建筑，我们还有很长的路要去探索。

参考文献：

[1] 钟志龙.分析低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用实践[J].城市建筑，2017（5）：37.

[2] 赖智勇.低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].山东工业技术，2014（20）：119.

[3] 郭灏，闫冰.探讨低碳设计理念在高层建筑设计中的应用[J].山东工业技术，2016（2）：290.

[4] 李琮.高层住宅建筑设计中如何融入低碳设计理念[J].江西建材，2017（2）：24.