高层住宅建筑设计中如何融入低碳设计理念

【摘 要】本文主要对高层住宅建筑设计过程中融入低碳设计理念的要点进行了分析，首先论述低碳建筑设计存在的优点，其次是高层建筑设计过程中低碳理念的应用策略，希望论述之后能够提高高层住宅建筑设计的效果，满足人们的生活需求。

【关键词】高层住宅；建筑设计；低碳；设计理念

一、建筑设计的现状

从建筑行业的实际情况分析可以发现，传统建筑普遍存在能耗过大、资源浪费严重、使用效率较低等问题，对于城市环境的改善和提升不具备应有的效果。低碳环保设计理念应用到高层建筑住宅设计中，可以达到人与自然和谐共处的目的，对于实现人类可持续发展是非常有益的。高层建筑的容量通常都会比较大，但楼体的间隔距离一般会比较小，这就使得传统建筑的透光性比较差，并且存在比较大的阴影区。这种设计方式使得建筑区域转变成为人口密集居住区，造成了交通拥堵的问题，给人们的生活质量造成了不良的影响。基于此，建筑设计人员一般会考虑到外部结构与实用性方面，没有充分的重视低碳环保方面。正是因为这一问题的存在，造成了建筑资源利用率比较低，从而导致了建筑结构的高层能耗比较高，从这个角度出发，高层建筑在设计中需要合理的应用低碳设计理念。

二、低碳建筑设计的优点

（一）节能

长期发展之下，建筑节能都是人们所关注的重点。近年来，很多专家和学者都开始对先进的施工技术方面进行研究，节能设备、节能技术被逐渐的应用到建筑工程中。建筑设计人员要将资源与科学技术有效融合，并且在实际操作中将节能技术与节能设备应用到实践中，最终可以达到住宅项目的节能、采光与通风性的需要。比如，可以通过深入的了解当地的季风条件来调整室内通风环境，根据当地的风向主导来布置空调系统，也可以采用双层幕墙的方式来进行遮阳，从而可以最大程度上改善建筑室内环境。

（二）能源组合的优化

用能源组合的方式来科学合理的应用新能源，并且需要使用相应节能设备来进行燃料的改良，从而可以避免出现矿产资源严重浪费的情况存在。应用先进的节能设备对燃煤锅炉等设备进行改造处理，可以提升化石燃料的利用率，并且需要处理后再将废气排放到空气中，以避免给环境造成大范围的损害。此外还可以应用自然界中的生物土地燃料，能够降低二氧化碳的排放，还可以充分的利用光能、风能、地热能等可再生资源来提升室内生活的质量，避免造成能源浪费的问题存在。

（三）使用天然类型材料

建筑住宅内部所使用的施工材料，应该使用天然性的施工材料，不可使用存在毒害性因素的建筑工程施工材料，施工人员应该做好材料的质量检测与防护，特别是木头、石材、油漆等施工材料，防止其在施工中给人们的身体健康造成不良的影响。

（四）节约能源

建筑设计人员在设计、选材等方面需要秉承“降低能源消耗、提升利用率”的基本原则，需要科学合理的应用各项资源，优化建筑结构性能，达到循环利用的目的，给可持续发展的实现起到了一定的促进作用。

三、在高层建筑设计里应用低碳理念的策略分析

在高层住宅建筑设计过程中，如何采用有效的方式将低碳理念融入设计方案中是非常关键的，因此在设计时，需要重视以下几方面的内容。

（一）选用自由式布局模式对建筑进行布局

自由式、同行列式是当前建筑领域中极为重要的两种经典住宅群体布局方式，在应用的过程中具备不同的特点，布局规整并且有序是同行列模式的主要优势，可以更好的实现住宅内部空间的自由发展。上述两种模式在风环境方面也存在着明显的差异。风经过同行列的建筑之后，会在其背部产生比较大的涡流区，对于人类的室内日常生活会产生直接的影响。较之同行列式来说，自由式存在着更好的效果，其可以满足人们的日常光照的需要，还能够给周边建筑产生一定的影响，可以有效的提升土地资源的利用率，使得整个区域内部的风均匀布置，确保环境满足人类的生活需要，也能够实现低碳设计的效果。

（二）改善建筑朝向，充分利用自然光源

太阳能具备非常高的能量和辐射量，同时也是地球中生物生存所必不可少的，对于建筑工程项目的绿色节能与舒适性存在直接的影响。建筑工程在设计的过程中，应该深入到当地的环境中对日照情况进行分析，了解建筑的方位与朝向，从而可以保证建筑工程中的每一层都能够被阳光所照射。在建筑朝向的确定中，应该在建筑施工的位置上综合分析其对与城市环境所产生的影响，防止在建筑设计中过度的重视容积率的问题而导致建筑日照强度与时长都无法满足使用的需要。对于同一地区、同一建筑的朝向不同，其太阳辐射与热损失也存在着明显的差异。在建筑的方位的确定中，设计人员应该综合考虑到当地的日照条件。要按照太阳高度来确定太阳光的影响范围，根据实际需要进行朝向的确定。一般情況下，目前我国的建筑设计中都是朝南窗户设置，朝东与朝北的窗户面积尽量的减少，可以更好的促进太阳能的吸收，保证室内的舒适度达到要求。

（三）使用可再生的新能源利用

可再生资源被大量的应用到低碳建筑设计中，目前的太阳能、风能等应用比较普遍，太阳能水系统与光伏发电是目前应用极为普遍的绿色能源施工技术，对于提升资源利用率是非常有益的。此外，通过自然通风可以使得室内居住环境更加的舒适，也减少了空调使用量，对于改善人类的生命健康质量是非常有益的。

（四）采用自然导光技术

人们的日常生活中，采光也需要消耗掉大量的能源，如果使用天然导光技术与玻璃纤维来将太阳能引入到建筑结构中，可以大大提升照明的质量，从而可以满足人们的日常生活需要。为了可以提升采光质量，建筑设计人员需要最大程度上增加建筑的采光面积，确保室内光照达到要求，相邻建筑需要设置合适的距离，以满足日常生活的需要。

（五）建筑与室内一体化设计理念

由于地理环境存在明显的差异，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。经过了长期的研究和试验之后，建筑领域的专家与科学家们指出建筑与室内要进行一体化的设计，将其作为主要的建筑设计理念应用到实践中，从而可以降低资源消耗，防止出现环境污染严重的问题，满足人类生活的需要。

（六）围护结构墙体改善，减轻建筑物的重量

建筑外部的围护结构中，外墙是主要的结构部分，与砖石结构存在明显的差异，高层建筑外墙维护主要应用钢筋混凝土框架与剪力墙结构形式来满足实际使用的需要。为了能够达到保温、隔热的效果，需要在满足承重性能的基础上来降低自重。所以在建筑结构的围护结构选择中，在保证建筑的安全性的前提下，选择重量较轻的施工材料，从而可以满足建筑工程的使用需要。

四、结束语

低碳建筑当今社会非常重要的建筑设计理念，其是要在保证建筑工程质量的基础上，提升室内空间的生活质量，对于实现可持续发展是非常有益的。这就需要建筑设计人员积极研发先进的低碳设计技术，最终可以促进建筑工程领域的发展和进步。

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