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低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用杨萍

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：杨萍

[导读] 摘要：在现代化社会发展中高层建筑是最常见的建筑结构，为满足人们的环保理念在建筑工程的设计中就要注重低碳设计理念。

        青岛文扬发展有限公司山东青岛 266000
        摘要：在现代化社会发展中高层建筑是最常见的建筑结构，为满足人们的环保理念在建筑工程的设计中就要注重低碳设计理念。低碳设计是现代化、智能化建筑工程设计的发展方向，也是解决我国能源消耗量大、建筑行业能源转化提速的发展战略。大力探索低碳设计理念在实际工程中的应用可在保持建筑设计质量及使用安全性的基础上满足建筑行业低碳环保及节能减排的要求。
        关键词：低碳设计理念；高层住宅；建筑设计
        引言
        随着全球变暖问题的加剧，人们生活水平的提高，社会对房建工程的多方面功能有了更高的要求，房建工程除了要满足人们的居住需求，还要符合现代化的低碳理念，故各行各业都开始运用低碳设计理念。传统的建筑施工有着粉尘大、污染重、噪声大等问题，对周围的环境以及居民都造成了较大影响，会干涉周边居民的正常生活状态。十九大报告中，习近平总书记指出建立健全绿色低碳循环发展的经济体系。由此可见，绿色环保建筑的推广既符合国家战略，又是新时期建立可持续发展产业的必然趋势。低碳设计建筑指的是基于低碳环保理念设计出的绿色建筑，其在施工的过程中，一般利用环保材料或能源来替代传统建筑行业采用的材料，以达到节约资源、保护环境的目的。如，将传统建筑的发电材料换为环保建材；在展开绿色建筑施工时，采用节能的墙体、楼板材料；在建筑施工组织时，采用现场组装、施工的形式实现建筑一体化。总之，要在符合低碳环保的理念下，进行合理的建筑设计。
        1低碳建筑设计理念
        1.1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。
        1.2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。
        1.3选择环保材料
        建设高层住宅时，想要贯彻低碳设计理念，首先就要保证材料是绿色环保的。在现代的施工工地中，部分建筑企业都缺乏规范的采购计划，在选用材料时都是根据施工进度来采购的，难以实现建筑材料与资金的有效利用，导致过度的材料与资金的浪费。建筑工程中，可以分模块进行施工，每个模块由专业的团队来完成，这样能够使得每个建筑项目都能达到最佳效果。在材料的选用上，应该设置明确限额，防止施工人员造成材料浪费，或者没有底线地采购施工材料，盲目增加成本。
        1.4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。

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        2高层住宅建筑设计中应用低碳设计理念的策略
        2.1优化住宅建筑布局设计
        现阶段应用最为广泛的住宅建筑布局设计方案为行列式布局方案和自由式布局方案。行列式建筑布局设计方案的整体性更强，整个建筑布局呈现出统一化、一体化的状态；自由式布局方案的自由性更强，业主在住宅建筑室内装饰装修过程中的可发挥的空间更大。但是上述两种建筑布局设计方案的室内通风性和室内采光性能也存在较大的差异，行列式建筑布局设计方案的建筑背面受风压影响易产生弃流涡流区，不仅会影响业主室外活动时的感受，还会影响建筑室内采光；自由式建筑布局方案能够充分满足建筑室内光照需求和通风需求，且土地利用效率更高、住宅建筑小区内部风环境更加适宜。因此，在住宅建筑布局设计的过程中应充分利用低碳设计理念，不断优化住宅建筑布局设计，促使建筑室内通风和采光在满足业主生活需求的同时还能显著降低业主对空调系统的使用频率。
        2.2科学设计建造的朝向
        朝向设计也是住宅建筑物设计的一个重要环节。从当前我国建筑行业的设计理念来看，住宅建筑物的容积率是过于高的，完全不能充分利用阳光的能量。从另一个角度看，住宅建筑物本身也可以看作一个巨大的太阳能接收器，所以在设计的时候，要将这一特点考虑在内，根据阳光照射的原理，做出详细的日影响图，精确计算出建筑物在冬季每天的光照时间，同时还应该加大南向开窗的面积，减少北向开窗的面积，最大限度地增强建筑物的采光，节省资源。
        2.3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部分能源，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的联系。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。
        2.4增大建筑室外绿化面积
        增大住宅建筑室外绿化面积可以高效提升住宅建筑小区的绿化面积、改善住宅建筑生活区域的环境质量、提升居住舒适度。在确定住宅建筑小区容积率的过程中不仅需要考虑建筑采光效果，还应考虑建筑室外绿化面积。建筑绿化面积主要包括了建筑室外地面绿化和建筑屋顶绿化两部分，建筑室外的绿化设计方法主要有设置绿化带、在人行道两侧种植花草树木、依据住宅建筑小区地形变化情况划分多个小型绿化庭院等；建筑屋面绿化设计方法主要指的是在建筑屋面上种植绿色植物，细分为简单式绿化种植、花园式绿化种植和容器式绿化种植三种。建筑屋面绿化不仅可以显著增大建筑室外绿化面积，而且还可以降低太阳光对建筑屋面的敷设以调节建筑室内温度。但是应值得注意的是建筑屋面绿化需与设备专业、水专业和结构专业设计人员做充分的沟通与交流，确保建筑屋面绿化设计的完整性和可行性。
        结束语
        综上所述，随着环境污染问题与全球变暖问题的加剧以及人类的可持续发展，现代社会开始重视节能减排，在各行各业都融入了低碳环保的理念。建筑行业作为二氧化碳排放量巨大的行业，无论是在施工设计还是在投入使用阶段，都为生态环境带来了恶劣影响。对此，住宅建筑是人们生活的刚需，要尽可能减少二氧化碳的排放，采用低碳设计理念，建设绿色建筑，将高层建筑的低碳设计理念充分融入现代工程建设之中，促进资源的节约，人类社会的可持续发展。
        参考文献
        [1]徐大虎.高层住宅建筑设计中如何融入低碳设计理念[J].中国住宅设施,2019(10):62-63.
        [2]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)：346-347．
        [3]朱立国.高层住宅建筑设计中如何融入低碳设计理念[J].建设科技，2017（22）：48-49.