论文部分内容阅读
摘要：随着社会的持续性发展，建筑行业的快速发展也推动着我国整体经济持续发展。在这一背景之下，人们开始从单纯的物质生活条件的需求转变为物质与精神结合性的需求，对于低碳环保与绿色建筑的重视度也在不断提高。文章主要分析了高层住宅建筑设计中的低碳设计理念，以供广大同仁研究探讨。
关键词：高层住宅;建筑设计;低碳理念
引言：现如今，低碳设计理念已经成为社会文明建设、可持续发展目标，将其应用于高层住宅建筑中有助于节能降耗、生态环境保护、为人们提供良好的生活环境。此外，低碳设计理念的应用也能够减少不可再生资源的应用，实现绿色建筑目标，生态环境与建筑产业和谐统一。
1高层住宅建筑中融入低碳设计理念的重要意义及必要性
1.1重要意义
（1）建筑能耗逐年上升
目前，我国节能技术和低碳设计技术仍处于开发和探索之中，相较于西方先进国家明显落后。近年来，城市化进程的加快和城市人口的剧增，迫使建筑设计行业向高层建筑领域进军，而经济的增长和人民生活水平的提高，对建筑行业和建筑设计提出了更高的要求。因此，建筑行業成为了我国能耗最大的行业，能耗比重远远高于其他行业，一定程度上加剧了能源危机，如何提高能源利用效率，改良传统设计方法和设计理念，全面实施低碳设计理念，对于我国可持续发展具有非常重要的作用。
（2）我国建筑节能技术落后须亟待改善提高
客观的来讲：我国建筑节能水平远远落后于西方发达国家，我国的建筑设计和相关工作仍是粗放型设计和管理模式，国内许多地方的暖通设计和能源利用率远远低于先进的发达国家，造成了能源消耗大、资源利用率低、环境污染严重的现象。
1.2高层建筑设计中应用低碳设计理念的必要性
我国人口基数大，新增人口多，要处理好人口问题和资源分配之间的矛盾，就要引进科学先进的设计技术和设计理念，并运用到实际建筑设计中，提高资源利用率，降低建筑能耗量。低碳绿色设计里面在高层建筑设计中的推广能够提升土地的使用效率、减少能源消耗、降低环境污染。但是，目前许多开发商为了追求高层建筑经济利益的最大化，往往不顾及建筑设计规范和相关要求，缩短楼间距，降低采光率。所以，在未来的高层建筑设计过程中，必须考虑到能源利用率和生态环境保护的重要性，将低碳绿色设计理念推广到高层建筑设计中去。
2低碳设计基本原则
2.1因地制宜的原则
低碳节能建筑设计要考虑建筑物所在的地区地理环境、气候自然环境特征，不能将不同地区地理自然环境特征的低碳节能建筑设计直接生搬硬套拿来用。这也预示着，建筑设计在考虑低碳节能目标实现的过程中必须充分调研，对建筑物所在地的先天条件和特征规律进行了解熟悉，以便建筑设计更好地与地区环境特点相适应。在低碳节能建筑设计中，要充分考虑建筑物周边环境，做到建筑物与周边环境相匹配、相协调。
2.2生态化的原则
在设计传统的住宅建筑时，用到的绝大多数原材料均是不可再生资源。伴随建筑规模及总数的持续增大，住宅建筑也用到越来越多的建材，致使许多建筑原材料日益枯竭。另外，生态资源的使用率不断加大，使生态环境领域的可持续发展也遭受更加严重的制约。所以，在进行低碳设计时，应保护不可再生资源，并且深入研究可再生资源的推广应用，增强住宅建筑整体设计的环保性能。
2.3和谐性原则
低碳节能建筑设计的目标之一是满足基本的功能性要求。因此，和谐性原则首先体现在以人为本的理念上。建筑设计不能为了设计而设计，而是要满足人类基本需求，也不能为了追求达到特定的节能环保目标而牺牲人的健康及生活质量。除了满足人类使用建筑物的基本功能需求以外，和谐性还体现在建筑物全生命周期上，尤其是在建筑物拆除以后，拆除的材料是否能够循环再利用，拆除后对环境没有很大影响，对环境没有危害，这是低碳节能建筑设计需要遵循的原则。
3高层住宅建筑中低碳设计理念的应用
在建筑围合结构中，墙体、屋面、地面、门窗是能源消耗最大部位，门窗消耗最大。因此，在规划设计过程中应尽可能使用简单方正的建筑体型，力图让维护结构的面积在科学范围内达到最低，减少墙体消耗。建筑设计过程中，根据景观朝向科学建筑不同朝向窗墙比，西方向开窗面积小，减少东西方向能耗。另一方面，窗框在铝型材内添加隔热条，生成断桥，阻碍热传导，有着较强的保温性、隔音消耗、密封性好、使用年限长的特征。
3.1总体结构设计
住宅设计中，行列式和自由式是两种常见布局。在实际规划设计中，行列式与自由式对住区空间关系也有着明显差异，其中，行列式空间关系规整、错落有致;自由式结构设计可以创造出丰富的住区内部空间，最为重要的是两种结束设计对住宅环境通风状态有着明显差别。行列式结构通风能够在其背风面出现涡流区域，不利于人们室外活动，尤其是小高层住宅结构设计，片面的注重光照距离让南北两栋住宅出现较大距离，空间未得到有效利用。若把住宅采光标准定在满足太阳方位角光照要求条件下，则适合选择自由式结构设计，通过建筑主体错位节省较多土地资源。同时，让室外来流方向和建筑出现不同角度，让住区内风环境均匀分布，为人们营造良好的通风环境。据调查显示，当风向和建筑夹角呈现40--60°时，夏季穿堂风流畅，风速均匀。
3.2建筑主体朝向
高层建筑在地质选择过程中应注意到对城市环境的影响，因为容积率较大容易导致建筑的光照难以满足要求。光照不只对地球的环境与生物有着积极作用，对建筑降低能耗也有着直接影响。此外，城市设计也应根据光照要求你对建筑朝向与位置有科学的选择，让各栋建筑都能够接受到阳光照射。主体方向不同其接受到光照辐射也自然不同，热损失不一，尤其是涵洞的冬季太阳高度角低，使得建筑主体可以接受的阳光更多。在主体朝向设计时应注意环境状态，经过太阳高度计算太阳影响范围进而确认光照时间。经过科学的分析，高层建筑朝南窗户面积应扩大，北向与东向窗户在接收到充足的床照条件尽量小。这样一来，满足光照要求且缩减热损失，为人们提供一个适合的生活环境。
3.3减少建筑体形参数
高层住宅建筑外围护墙资源需求较多，占据总能源消耗的25%，其关键在于建筑外露面积。体型变化也是外露面积的重要影响要素，体形越大其消耗也打。发达国家通常高层建筑成圆塔形，例如：戴高乐机场、洛杉矶好运饭店等。由于同一面积下全部图形，圆形周长最短使得建筑主体外露面积较短。因此，高层建筑形体不可过于繁杂，从而实现能源降低。
3.4优化围护结构墙体设计
第一，建筑外墙作为围护结构主体，高层建筑围护结构与常规砖石结构不同，高层建筑围护结构是通过剪力墙结构起到支撑作用。所以，想要确保达到保温隔热效果还应减少主体压力，围墙结构填充料应尽可能的使用轻体积保温材料。
第二，高层建筑围护墙体不建议使用聚苯乙烯泡沫板等较轻的保温材料用于外侧保温。高层建筑通常使用年限在几十年至百年，所以在材料选择上也要满足使用年限要求。因为质地较轻的外侧墙体保温材料总体性低、易松散、抗震性较低，墙体外层极易发生裂缝。
4结语
总之，随着人们的环保意识不断增强，在高层建筑住宅设计过程中，低碳设计越来越受到人们的欢迎。然而，我国建筑行业在低碳设计方面还存在很多缺陷和问题，需要设计人员与行业人员不断努力，及时发现其中的不足，并在设计过程中进行合理研究与总结，对于出现的问题及时处理，实现建筑的可持续发展，使低碳设计在建筑领域可以得到全面发展。
参考文献
[1]杨洪海.基于低碳设计理念的高层住宅建筑设计探讨[J].住宅与房地产，2020（11）.
[2]邹永波.低碳设计理念下的高层建筑设计研究[J].中小企业管理与科技，2019（05）.
[3]周家成.低碳概念下的建筑设计策略[J].低碳世界，2020（08）.
关键词：高层住宅;建筑设计;低碳理念
引言：现如今，低碳设计理念已经成为社会文明建设、可持续发展目标，将其应用于高层住宅建筑中有助于节能降耗、生态环境保护、为人们提供良好的生活环境。此外，低碳设计理念的应用也能够减少不可再生资源的应用，实现绿色建筑目标，生态环境与建筑产业和谐统一。
1高层住宅建筑中融入低碳设计理念的重要意义及必要性
1.1重要意义
（1）建筑能耗逐年上升
目前，我国节能技术和低碳设计技术仍处于开发和探索之中，相较于西方先进国家明显落后。近年来，城市化进程的加快和城市人口的剧增，迫使建筑设计行业向高层建筑领域进军，而经济的增长和人民生活水平的提高，对建筑行业和建筑设计提出了更高的要求。因此，建筑行業成为了我国能耗最大的行业，能耗比重远远高于其他行业，一定程度上加剧了能源危机，如何提高能源利用效率，改良传统设计方法和设计理念，全面实施低碳设计理念，对于我国可持续发展具有非常重要的作用。
（2）我国建筑节能技术落后须亟待改善提高
客观的来讲：我国建筑节能水平远远落后于西方发达国家，我国的建筑设计和相关工作仍是粗放型设计和管理模式，国内许多地方的暖通设计和能源利用率远远低于先进的发达国家，造成了能源消耗大、资源利用率低、环境污染严重的现象。
1.2高层建筑设计中应用低碳设计理念的必要性
我国人口基数大，新增人口多，要处理好人口问题和资源分配之间的矛盾，就要引进科学先进的设计技术和设计理念，并运用到实际建筑设计中，提高资源利用率，降低建筑能耗量。低碳绿色设计里面在高层建筑设计中的推广能够提升土地的使用效率、减少能源消耗、降低环境污染。但是，目前许多开发商为了追求高层建筑经济利益的最大化，往往不顾及建筑设计规范和相关要求，缩短楼间距，降低采光率。所以，在未来的高层建筑设计过程中，必须考虑到能源利用率和生态环境保护的重要性，将低碳绿色设计理念推广到高层建筑设计中去。
2低碳设计基本原则
2.1因地制宜的原则
低碳节能建筑设计要考虑建筑物所在的地区地理环境、气候自然环境特征，不能将不同地区地理自然环境特征的低碳节能建筑设计直接生搬硬套拿来用。这也预示着，建筑设计在考虑低碳节能目标实现的过程中必须充分调研，对建筑物所在地的先天条件和特征规律进行了解熟悉，以便建筑设计更好地与地区环境特点相适应。在低碳节能建筑设计中，要充分考虑建筑物周边环境，做到建筑物与周边环境相匹配、相协调。
2.2生态化的原则
在设计传统的住宅建筑时，用到的绝大多数原材料均是不可再生资源。伴随建筑规模及总数的持续增大，住宅建筑也用到越来越多的建材，致使许多建筑原材料日益枯竭。另外，生态资源的使用率不断加大，使生态环境领域的可持续发展也遭受更加严重的制约。所以，在进行低碳设计时，应保护不可再生资源，并且深入研究可再生资源的推广应用，增强住宅建筑整体设计的环保性能。
2.3和谐性原则
低碳节能建筑设计的目标之一是满足基本的功能性要求。因此，和谐性原则首先体现在以人为本的理念上。建筑设计不能为了设计而设计，而是要满足人类基本需求，也不能为了追求达到特定的节能环保目标而牺牲人的健康及生活质量。除了满足人类使用建筑物的基本功能需求以外，和谐性还体现在建筑物全生命周期上，尤其是在建筑物拆除以后，拆除的材料是否能够循环再利用，拆除后对环境没有很大影响，对环境没有危害，这是低碳节能建筑设计需要遵循的原则。
3高层住宅建筑中低碳设计理念的应用
在建筑围合结构中，墙体、屋面、地面、门窗是能源消耗最大部位，门窗消耗最大。因此，在规划设计过程中应尽可能使用简单方正的建筑体型，力图让维护结构的面积在科学范围内达到最低，减少墙体消耗。建筑设计过程中，根据景观朝向科学建筑不同朝向窗墙比，西方向开窗面积小，减少东西方向能耗。另一方面，窗框在铝型材内添加隔热条，生成断桥，阻碍热传导，有着较强的保温性、隔音消耗、密封性好、使用年限长的特征。
3.1总体结构设计
住宅设计中，行列式和自由式是两种常见布局。在实际规划设计中，行列式与自由式对住区空间关系也有着明显差异，其中，行列式空间关系规整、错落有致;自由式结构设计可以创造出丰富的住区内部空间，最为重要的是两种结束设计对住宅环境通风状态有着明显差别。行列式结构通风能够在其背风面出现涡流区域，不利于人们室外活动，尤其是小高层住宅结构设计，片面的注重光照距离让南北两栋住宅出现较大距离，空间未得到有效利用。若把住宅采光标准定在满足太阳方位角光照要求条件下，则适合选择自由式结构设计，通过建筑主体错位节省较多土地资源。同时，让室外来流方向和建筑出现不同角度，让住区内风环境均匀分布，为人们营造良好的通风环境。据调查显示，当风向和建筑夹角呈现40--60°时，夏季穿堂风流畅，风速均匀。
3.2建筑主体朝向
高层建筑在地质选择过程中应注意到对城市环境的影响，因为容积率较大容易导致建筑的光照难以满足要求。光照不只对地球的环境与生物有着积极作用，对建筑降低能耗也有着直接影响。此外，城市设计也应根据光照要求你对建筑朝向与位置有科学的选择，让各栋建筑都能够接受到阳光照射。主体方向不同其接受到光照辐射也自然不同，热损失不一，尤其是涵洞的冬季太阳高度角低，使得建筑主体可以接受的阳光更多。在主体朝向设计时应注意环境状态，经过太阳高度计算太阳影响范围进而确认光照时间。经过科学的分析，高层建筑朝南窗户面积应扩大，北向与东向窗户在接收到充足的床照条件尽量小。这样一来，满足光照要求且缩减热损失，为人们提供一个适合的生活环境。
3.3减少建筑体形参数
高层住宅建筑外围护墙资源需求较多，占据总能源消耗的25%，其关键在于建筑外露面积。体型变化也是外露面积的重要影响要素，体形越大其消耗也打。发达国家通常高层建筑成圆塔形，例如：戴高乐机场、洛杉矶好运饭店等。由于同一面积下全部图形，圆形周长最短使得建筑主体外露面积较短。因此，高层建筑形体不可过于繁杂，从而实现能源降低。
3.4优化围护结构墙体设计
第一，建筑外墙作为围护结构主体，高层建筑围护结构与常规砖石结构不同，高层建筑围护结构是通过剪力墙结构起到支撑作用。所以，想要确保达到保温隔热效果还应减少主体压力，围墙结构填充料应尽可能的使用轻体积保温材料。
第二，高层建筑围护墙体不建议使用聚苯乙烯泡沫板等较轻的保温材料用于外侧保温。高层建筑通常使用年限在几十年至百年，所以在材料选择上也要满足使用年限要求。因为质地较轻的外侧墙体保温材料总体性低、易松散、抗震性较低，墙体外层极易发生裂缝。
4结语
总之，随着人们的环保意识不断增强，在高层建筑住宅设计过程中，低碳设计越来越受到人们的欢迎。然而，我国建筑行业在低碳设计方面还存在很多缺陷和问题，需要设计人员与行业人员不断努力，及时发现其中的不足，并在设计过程中进行合理研究与总结，对于出现的问题及时处理，实现建筑的可持续发展，使低碳设计在建筑领域可以得到全面发展。
参考文献
[1]杨洪海.基于低碳设计理念的高层住宅建筑设计探讨[J].住宅与房地产，2020（11）.
[2]邹永波.低碳设计理念下的高层建筑设计研究[J].中小企业管理与科技，2019（05）.
[3]周家成.低碳概念下的建筑设计策略[J].低碳世界，2020（08）.