张伊浩
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广州格雷特建筑幕墙技术有限公司
摘要：国家提出可持续发展战略，倡导的是低碳环保、节能减排的理念，同时这也是我国未来发展的主要趋势。建筑行业是我国经济支柱产业，随着我国经济快速的进步，建筑行业的发展也日渐迅猛，同时建筑行业也是一项高耗能产业，能源消耗严重、环境污染问题成为社会关注的话题。为了响应国家提出的可持续发展，促进人与自然的和谐共处，必须要将低碳设计理念应用到建筑设计当中，才能更好的为人们生活提供高质量的服务，促进建筑行业未来更加稳定健康的发展。本文就高层建筑设计中的低碳设计理念进行了探讨。
关键词：高层建筑;低碳设计理念;应用;
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。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。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低碳设计理念的相关内容
1.1基本概念
在城市经济发展情况下，环境污染问题也在不断凸显出来，如何在确保生态环境稳定性的基础上，加快城市经济发展速度。低碳设计理念也是在此环境下产生的新的建筑设计方法，所谓低碳设计理念是指在建筑设计的过程中，将一些新的节能技术、环保材料、新施工工艺应用到建筑设计当中，从而在确保建筑设计质量的基础上，减少资源的浪费。而低碳设计的核心内容便是对二氧化碳的排放量进行控制，并且还会减少一些污染物的排放，也提高建筑本身的社会效益，起到设计内容节能减排的作用。
1.2基础内容
高层建筑设计中的低碳理念，主要包含了以下几点内容：首先，节约能源。节能减排的理念下，随着科学技术的不断提升，很多新兴技术与设备被研发生产出来，在高层建筑设计中起到重要作用。在实际设计中，将自然能源与新技术有效结合，可以实现对风能、太阳能以及光能的有效利用，从而实现节能减排的目的。其次，对能源组合的应用进行优化。新型能源在当前社会发展中被广泛地应用，而新能源与不可再生资源的组合应用将成为未来发展的主流方向，因此要不断优化组合应用措施，减少资源消耗。不断改进燃料系统设备减少碳排放。对地能、光能、风能以及余热进行回收应用，提高能源的使用效率。最后，建筑施工中应用天然材料。在高层建筑设计与施工过程中，要将低碳理念贯彻到其中的每一个环节中去。在保证建筑质量的基础上，尽量使用天然无害的环保材料，要对必须使用的油漆、石灰等建筑材料进行严格的质量检测，使材料达到相关要求，为人们身心健康提供保证。
2建筑设计中应用低碳设计理念的意义
2.1提高资源利用率
在建筑高度不断增加的背景下，建筑施工所耗费的施工材料数量也在不断增加，而且在自然资源损耗不断加快的背景下，如何采取有效措施来提升资源利用率，也成为建筑企业需要重点关注的内容。低碳设计理念的应用，可以在设计过程中，对于资源进行合理性分配，同时还可以将一些回收率较高的材料应用到其中。例如，目前很多建筑工程在设计中会使用到装配式钢结构，材料可回收率超过70%，具备较强的综合效益。
2.2 提升企业经济效益
受到招投标模式的影响，建筑企业能够获取到经济效益一直处于不断缩减的情况，而且在建筑工程施工工期不断延长的情况下，进行科学性管理的难度也在不断增加。在实际应用过程中，为了确保企业的经济利益，需要加强各环节应用成本的管理工作，减少不合规成本的支出。低碳设计理念的应用，可以在资源利用方面，提出一些实用价值较高的应用建议，辅助建筑企业制定合理的管理计划，从而起到降低施工成本支出，提高企业经济效益的目的。
2.3 减少环境污染
在可持续发展背景下，环境污染问题受到了社会广泛的关注，建筑行业作为资源损耗率较大，产生环境污染问题较重的行业，也需要起到良好的表率作用。在低碳设计理念应用的背景下，其侧重点更多的是在节能环保材料、节能环保技术等方面的应用，在很大程度上降低了环境所带来的负面影响，提高了高层建筑所带来的经济效益。另外，在建筑材料选择的过程中，会侧重于一些循环材料的使用，如很多建筑工程中使用的钢结构材料，回收率超过70%，这也减少工程拆除时的废弃物总量，降低废弃物所带来的二次污染。
3住宅建筑设计中的低碳设计理念
3.1用自由布局模式进行建筑布局
当前，高层住宅建筑有两种比较经典的布局模式，分别是自由式与行列式，如图1所示，其他的建筑布局主要是这2种布局模式的变式。在规划的过程中，自由式布局能够创造丰富的住宅空间，而行列式则显得建筑较为工整。当风较大时，行列式布局的建筑会让背风面形成较大的涡流区，不利于人在室外活动。并且一些住宅规划区域小的建筑，如果建筑之间间距过大，就会浪费较多的空间资源。而自由式可以根据日照要求前后错位地安排建筑，不仅能够节约空间资源，还能让风在建筑之间流通，适合居民在外活动。所以多采用自由式布局能够节约土地资源，体现低碳设计理念。
（a）行列式布局 （b）自由式布局
3.2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。
3.3采取低碳环保的建筑材质
低碳环保型的材质，实际上就是指无放射性、无毒害以及无污染且不会对于人类身体健康产生危险的材质。低碳环保的材质于建筑物施工工作当中的运用，使得传统材料生产的观念得到改变。原始建筑设计通常是以破坏生态以及牺牲环境等方式为主，而这类发展措施对于生态条件造成严重破坏，而且原始材料的运用对于人体的健康将会产生一定作用。现阶段所运用低碳环保的绿色材质不但具有着环保成效，并且对于人类身体健康不会造成影响。在建筑物住宅建筑设计这个部分，最为关键的一个流程就是选取恰当的住宅建筑材料。第一方面，所选取建筑设计材料一定要依据建筑设计需要，而且需要与材料和技术低碳成效充分结合，需要合理科学的选取对于人身健康和环境影响较小的技术和材料。第二方面，得到相应设计方案之后，对于住宅进行设计进程当中，应尽量预防住宅建筑材料的多余消耗，重视低碳成效，确保住宅建筑设计是绿色生态以及环保低碳的，促进可持续的发展。
3.4外墙
外墙是整个建筑工程中非常重要的环节之一，外墙的质量水平决定了整个建筑的保温效果。绿色建造为外墙工程提出了更高的要求，如何采用新技术来进行外墙施工是保温工程的工作重点之一。传统的外墙采用实心黏土砖，保温效果差，还不环保。科学的引入玻璃幕墙，不仅能够达到工程建设的标准，增强保温性能，还能有效改进传统工程中的被动绿色问题，减少资源的浪费。复合墙体法是目前采用最为普遍的一种新型设计方法，这种设计方法相对于传统的外墙施工，保温效果更好。采用的工程材料主要为膨胀珍珠岩、岩棉等绿色保温材料，不仅提高了整个外墙的保温的效果，还更加低碳环保。
3.5低碳技术应用
低碳设计理念的核心内容便是减少碳排放量，在实际应用中，需要较多地使用低碳技术，例如，很多区域使用到太阳能源进行发电，对于一些光照强度较高的地区，还会使用到太阳能主动供暖系统，将太阳能供暖和常规锅炉供暖关联在一起，在冬季时期，可以节约30%~50%的自然资源，有效提高了清洁能源的利用效率，减少了自然资源的损耗。而且在建筑设计中，需要使用到屋面节能技术、门窗节能技术等，仔细梳理各项技术在实际应用中，需要注意到的相关内容，在确保建筑设计美观性的基础上，提高建筑结构的节能性。另外，低碳技术也一直处于创新发展的阶段，因此在实际应用中，还需要新技术的引进工作，探讨新技术对于工程项目的适用性，从而提高低碳技术在使用时的应用价值。
结语：
综上所述，在可持续发展背景下，环境污染问题受到了社会广泛的关注，建筑行业作为资源损耗率较大，产生环境污染问题较重的行业，也需要起到良好的表率作用。低碳设计理念的应用，对建筑资源进行更加合理的分配，同时在应用中，还可以优先选用新型的节能材料，减少了建筑工程施工过程中的能源消耗，对于提高建筑工程带来的经济利益和社会利益有着积极的作用。
参考文献：
[1]李可倚.浅析建筑低碳技术在现代住宅建筑设计中的应用[J].建材发展导向，2019.
[2]杨锦棠.低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].住宅与房地产，2020.