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摘要：伴随科技水平逐渐提高，建筑行业方面也获得了飞快的发展，而住宅建筑设计作为建筑行业当中的关键构成成分，由于人们对住宅建筑设计环保可持续发展也越来越重视，所以住宅建筑设计工作人员就应当在多个方面加强对低碳技术的关注，使得建筑住宅建筑设计与人们的环保及可持续发展需要是相符合的。本文首先对于住宅建筑设计当中的低碳设计原则及做好低碳设计的重要意义展开阐述，接着对于低碳技术运用方式进行细致分析，希望对于相关从业人员具有一定借鉴意义。
关键词：低碳设计理念；高层住宅；建筑设计
引言
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。调查显示，建筑行业的二氧化碳排放量占全球总排放量的一半，远远超过工业和运输行业。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。
1低碳设计理念的本质
由于现代人更加注重节能环保，在高层建筑设计中就要做到高效低碳，这不仅适应了时代发展的需要，同时也是建筑行业的未来发展之路。现代建筑的能耗非常大，特别是高层建筑，能源消耗量非常惊人，而且不仅局限于施工阶段，建筑投入使用后也会大量地消耗能源。这就需要在建筑设计中对于技术和设备的使用进行充分考虑，将自然环境因素及低能耗因素融入设计中，通过合理利用，实现良好的节能效果。将先进的科技成果与良好的自然条件有机结合，不仅可以构建低碳建筑，还可以获得良好的节能效果，特别是建筑室内的合理布局，可以获得良好的通风效果和采光效果，不仅节能而且健康。在低碳设计理念中，本质的内容就是低耗节能，比如在建筑设计前期，对于自然通风和采光方面都要予以重视，在对建筑当地的自然环境和气候条件进行充分了解的前提下，考虑利用季风风向，增强建筑自然通风效果，并充分利用主导风向设置空调室外设备系统，增强空调系统的运行效果，减少运行能耗。在建筑外围护结构的设计中，也要充分考虑能源节约，尽量降低采暖和空调的能源消耗。
2高层住宅建筑结构设计特点
在高层住宅建筑中，主要采用框架结构、剪力墙结构和框剪结构。其中，框架结构由杆件刚性连接构成，能够灵活进行空间布置。但梁柱截面较小，使得结构刚度小，侧移大，抵抗力较差，不适用于地震区。剪力墙结构则是首选结构形式，能够利用钢筋混凝土墙体对水平力、竖向力进行承载，利用剪力墙对墙体和楼板进行较好连接。该种结构刚度较大，具有较强抗震能力。框剪结构是利用大剪力墙对部分框架结构进行替代，利用楼板和连梁构成结构体系，使结构整体刚度得到提升，受水平荷载作用可以产生较高承载力。实际在高层住宅建筑结构设计中，需要考虑结构延性，确保结构进入塑性阶段依然维持较强变形能力，以免建筑发生坍塌问题。结构侧移需要控制在一定限度范围内，避免水平荷载作用下结构发生过大侧移变形。由于竖向荷载基本为确定数值，风荷载、地震作用等将有所变化，水平荷载变化幅度较大，设计时应确保引发的轴力、弯矩能够与楼房高度成正比，以免结构受到过大影响。而在竖向荷载过大时，结构柱将发生较大轴向变形，导致连续梁中间支座位置负弯矩变小，跨中正弯矩与端支座弯矩加大，影响结构安全性。此外，高层住宅建筑需要加强结构抗震设计，保证建筑做到小震不坏、大震不倒。
3住宅建筑设计中的低碳设计理念
3.1运用着大自然之中可再生能源
设计人员不可以只是追求建筑物型式感和设计感，还需要根据建筑物周边环境的地质条件、气候条件以及水文条件等方面，经过现代化技术方式运用自然资源。建筑物本地光照常年充足，可以产生众多的热能，进而将原始燃煤型式变成运用太阳能，从而对人们进行供水，在人们生活条件得到满足时，自然资源合理有效的运用也得到实现，使得自然能源浪费问题减少。对于可再生能源而言，当前应用较为广泛的是风能、太阳能、潮汐能等绿色能源。太阳能在自然界中的分布较广，使用期间也不会对周围的环境产生污染。风能也属于一种新型的可再生能源，借助合理的能源转换设备，可以将风能转化为电能，这一期间不会对周围环境产生危害。
3.2重视材料选择
在建筑材料市场中，材料种类繁多，价格不断变化。一些材料的价格浮动幅度比较大，需要在考虑价格的同时分析材料的成分，确定其质量是否有所保证，关注是否符合环保指标。尽量选择高科技新型材料，其具有循环利用性能，不仅健康环保，而且可以降低后期运营的成本。例如在设计高层住宅时，首先要做好成本预估算工作，充分考虑低碳理念的成本增量，预算的结果对于投资计划以及设计项目中需要投入的资金量都起到了决定性的作用。选择材料时要按照预算造价，选择具有较高环保价值的材料，做到物美价廉。
3.3注重低碳设计
一方面，参与住宅建筑设计的人员要具有较强的低碳意识。很多消费者在开展建筑施工工作期间，所选择的材料均属于环保材料，但是在建设工作结束之后发现空气污染问题仍然存在。究其原因，还是住宅建筑设计方案出现了漏洞与问题。比如，在进行设计过程中，没有对各类材料的预留量、使用量进行深入研究，也没有对住宅的采光状况、通风状况做出合理设计，进而导致空气污染等问题的出现。为避免此类问题的发生，就要加强对低碳设计理念的应用，积极做好环保设计。另一方面，设计时还要对空间承载力进行合理、准确的计算。针对建筑施工过程中存在的有害物质与环境污染问题，可以通过空间布局优化等措施，对有害物质的吸入量进行有效的控制。比如，对于基础设施的设计工作而言，在确保住宅空间满足使用需求的前提下，通过控制住宅建筑设计材料的使用量，并做好通风设计等措施，避免空气污染等问题的出现。这样一来，就能降低空间承载压力，提高住宅建筑设计质量。
3.4改善建筑朝向，充分利用自然能源
太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生能源，充分利用太阳能源能起到绿色节能、满足居民舒适度要求的作用。所以，在设计建筑朝向的过程中，为了满足每一层建筑的采光需求，可以适当降低建筑的容积率。在具体实践中，设计人员要根据施工场地的日照条件进行合理安排，根据实际情况计算日照范围，保障建筑在寒冷冬天的日照时长。一般朝南面窗户要尽可能大，朝东、北边的要偏小，确保太阳光被充分吸收，让室内的舒适度满足用户的需求。
结语
综上所述，将低碳设计理念融入具体的设计中，不仅需要设计人员具有专业理论知识，还要有丰富的经验，能够根据具体的项目情况开展设计，对于设计中采用低碳环保因素以及选用的设计方案，都要从低碳环保的角度出发进行调整。设计单位要注重优化管理，使得设计中的低碳环保价值工作充分体现出来，在设计中创造良好的社会效益。
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