低碳设计理念下的高层住宅建筑设计分析

张伟成 李秀萍

摘要：低碳建筑与新时代发展的具体客观要求相适应，属于我国建筑业在发展過程中的一种必然趋势。规划以及设计在建筑项目建设当中属于非常重要的环节。在对低碳建筑进行设计的过程中，优化以及完善建筑设计是非常必要的，在控制能源浪费率、环境影响以及能源消耗的同时，合理有效地利用绿色环保的建筑材料是非常必要的。鉴于此，文章针对低碳设计理念下的高层住宅建筑设计控制要点进行了分析，以供参考。

关键词：低碳设计理念;高层住宅建筑设计;控制要点

1导言

现阶段，在我国建筑业发展过程中出现了大量消耗能源的现象。因此，丞需加强节能减排，充分彰显低碳理念，以达到有效节省资源的目标。在高层住宅建筑设计中，应融合低碳理念，充分利用各种节能技术及先进节能设备，严格控制资源消耗，实现节能减排、增大资源利用率，进而最大程度地保护生态环境。

2低碳住宅技术体系分析

运用低碳设计理念实现住宅建筑设计，还要从建筑整体结构构造设计角度出发，降低建筑物能源消耗和污染排放，使建筑内外环境得到改善。将低碳自然住宅系统设计当成是前提进行主要技术体系构建，可以得到表 1。遵循低碳住宅设计原理，在建筑各部分构造设计中对各种科技手段进行运用，能够使建筑与环境较好地结合在一起，通过相互作用减少污染和能耗，继而使低碳住宅维持平衡运行。

3低碳设计理念下的高层住宅建筑设计控制要点分析

某建筑总面积约39.45万m2，用地约17.17万m2。大部分建筑属于高层住宅，高度在60～80m范围内，建筑层数在20～25之间。所在地区为低维度高原山地季风气候，全年平均温度达到15℃，气候温和，无酷暑寒冬。在项目设计上，强调通过低碳环保设计营造舒适建筑内外环境，做到“恒温恒湿”，体现现代生活方式。作为在建筑顶部、墙体、阳台等位置实现园林景观设计的一种低碳技术系统，并通过加强采光、气流等各方面控制完成舒适、节能、环保的住宅建筑设计。

3.1优选建筑原材料

设计高层住宅建筑的工作既系统又复杂多变，会用到十分庞大的原材料。在低碳住宅中，先进的设计理念除了体现在施工设计环节外，推广应用丰富的低碳节能原材料也极为重要。所以，设计人员要优化选取能耗低或可循环再使用类型的原材料。这样一来，除了有效降低资源的整体浪费外，还大幅降低了污染及噪声，充分保护了自然环境。在具体选取建筑原材料时，还应从建筑当地的地形地质、生态体系、人文、气候、地理等情况出发，因地制宜，建设出自然生态型的建筑物。

3.2景观绿化设计

在该项目的景观设计当中，要不断地提升低碳建筑周围的植被覆盖率，这样可以使得环境得到美化，还可以起到降噪、遮光以及提升周围空气质量的作用，保障建筑周围的水源得到优化。在降低风沙的同时，使得外部的环境气温比较适中，与当下低碳建筑设计的要求相适应，使建筑与绿化相互融合，以进一步美化商业绿色环境。

3.3屋面节能设计

在高层住宅建筑低碳设计上，需要对基地太阳辐射、风、光等各种自然因素进行充分利用，使建筑与环境相协调。在屋面构造设计上，考虑到项目采用板式布局，拥有较大楼间距，日照充足，还要在屋顶设计厚保温层，并做好女儿墙的严密包裹。通过使隔热层达到地面冻土层以下，能够构成闭合保温隔热体系，减少能量流失。与此同时，为加强太阳辐射的利用，设计太阳能热水系统对建筑光热进行充分利用，达到节约能源和资源消耗的目标。结合屋面构造，还要在屋面花架上布置集热器，还应结合建筑方位将太阳能板布置在南偏东15°和45°的位置，使太阳能得到充分利用，有效满足建筑热水使用需求。水箱集中布置在屋顶，能够通过换热盘管完成二次化热。在晴朗天气，集热器接受太阳能辐射，在水温超出水箱内水温5～10K时温差控制器将发出控制指令，启动循环水泵将热水输送到用户换热水箱盘管。采用该种设计方式，可以在屋顶种植本土植物，利用植物及其培植基质材料等发挥热阻效应，避免太阳辐射较强时屋顶有大量热量传入室内。而在屋顶布置雨水收集系统，利用存储雨水对屋顶花园进行浇灌，能够节约水资源。

3.4自然通风设计

项目所在地区夏季室外温度不高，还要加强自然通风设计使室内维持体感舒适温度，使建筑对空调的依赖性得到降低，满足低碳环保设计要求。结合地区风环境条件，需要使建筑主立面迎向西南面，风向以夏季风为主导，窄端切角则面向西北向。此外，每栋建筑采用双向开窗设计，使室内获得风压通风，加速室内空气流动。

3.5引入可再生能源

在进行高层住宅建筑设计中，还应注意充分利用可再生能源，达到低碳设计方面的基础要求和目标。通过节能体系的利用，可以达到节能减排的效果。在具体的设计中，还应按当地的地形地貌、地质条件、人文地理、环境气候等，科学规划出切实合理可行的方案。例如，国内北方区域，夏天炎热冬天寒冷。所以，在进行建筑物设计时，便可利用保温原材料来用以夏季隔热冬季保温。同时，还可基于太阳能、地热能、天然气等先进供暖方式，促使人们得以正常过冬，并降低资源能源的整体消耗量。我国南方地区，夏天往往潮湿炎热。所以，在具体设计时，要求充分隔热和遮阳，以向外阻隔湿气，避免阳光长时间大面积直射。同时，还可基于采光、通风体系来维持室内的干燥度与清新空气。其中，还应尽量多用清洁性能源，如风能、太阳能、水能、地热能等，大力保护环境。基于这样的绿色环保、可再生、无污染的资源，可使建筑物设计与低碳住宅理念相融合，并且达到可持续发展目标。同时，还应大量开发高新科技、有效应用新方法手段。基于节水及水环境体系的设计，在住宅室外基于水体的蒸发、循环吸收、再利用，来降低热岛效应。再分类使用水、循环节水，以改善水体景观、节约灌溉用水等，达到循环利用废水污水的目标。

3.6其他节能设计

在项目设计过程中，针对挑出的阳台还要完成阳光间设计，实现被动式采暖，减少建筑能耗。冬季可以直接将阳台位置门窗打开，利用太阳辐射对室内进行加热，夜晚关闭门窗可以起到缓冲作用，使室内散热得到减少。在遮阳设计上，可以在阳台位置种植喜阳植物，并在部分通风设备四周种植半耐阴植物，遮挡阳光的同时调节周围温湿度，形成良好的环境小气候，通过降低室内制冷负荷减少能耗与污染的产生。采取该种设计方法，不仅可以达到低碳环保设计要求，也体现空中花园的层次感，增强建筑美感。此外，建筑各系统均采用隔音构造，能够使楼层间和室外的噪声得到有效隔绝，营造良好室内环境。

结束语

总之，在高层住宅建筑得到广泛建设的背景下，还要尽快解决建筑能耗高、碳排放量大等问题，通过运用低碳设计理念推动建筑的绿色化发展。在工程设计实践中，还要熟练掌握低碳住宅技术体系结构组成，结合实际需求对各种低碳环保技术进行运用，从而在达到工程建设质量和安全要求的基础上，实现建筑低碳环保设计，推动建筑业的高质量发展。

参考文献：

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