淺談低碳設(shè)計(jì)理念與高層建筑

李博舒

【摘要】把人工建筑與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，建造可持續(xù)發(fā)展的具有新陳代謝能力的建筑，是我國(guó)重大的發(fā)展理念和規(guī)劃前景，也是當(dāng)前社會(huì)所需要的發(fā)展前景與目標(biāo)，如何把低碳節(jié)能的設(shè)計(jì)理念與我國(guó)當(dāng)前的建筑技術(shù)水平以及可持續(xù)發(fā)展理念相結(jié)合，成為我國(guó)前行道路中的必然轉(zhuǎn)變趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】低碳設(shè)計(jì)理念；高層建筑；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

由于我國(guó)人口密度的增加，土地資源變得越來(lái)越緊缺，高聳的鋼鐵森林成了必不可少的發(fā)達(dá)現(xiàn)代城市的象征，很多建筑師都在嘗試如何使鋼鐵森林，變得溫暖，人性，綠色，低碳，建造令人舒適的城市花園，樓中綠地，低碳環(huán)保設(shè)計(jì)理念的出現(xiàn)，標(biāo)志著人們對(duì)生態(tài)的重視與尊重，在保護(hù)自然環(huán)境的同時(shí)，促進(jìn)人與自然的關(guān)系。，低碳設(shè)計(jì)理念愈發(fā)受到人們青睞。

一、高層建筑及低碳設(shè)計(jì)理念

我們?cè)趯?duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不僅會(huì)考慮到建筑的設(shè)計(jì)高度，而且會(huì)考慮到使用者的切身需求與感受，這使得設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)更加遵守以人為本為宗旨。因此，在建筑的設(shè)計(jì)階段，考慮的因素盡量要從人們的感官感受出發(fā)，打消人們對(duì)鋼鐵怪獸的恐懼感，換以自然般的親近感，合理的將綠色植被種植穿插在建筑中，并把建筑節(jié)能貫穿到規(guī)劃設(shè)計(jì)中，妥善運(yùn)用低碳環(huán)保技術(shù)、太陽(yáng)能儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化、雨水接收利用、人工發(fā)電地?zé)?、恒溫設(shè)置等，都能很好的把理念代入設(shè)計(jì)中，給人親近感，降低能耗。

二、低碳融入建筑的意義

在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，不斷增加的建筑能耗，逐年加劇的能源儲(chǔ)備危機(jī)，是個(gè)亟需解決的隱患，實(shí)踐證明低碳設(shè)計(jì)理念融入到高層建筑的設(shè)計(jì)中是個(gè)絕佳的解決辦法。

1.低碳理念于環(huán)境

在二氧化碳的總排放量中，有整整一半的排放量是在建筑建設(shè)的過(guò)程中產(chǎn)生，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于工業(yè)與運(yùn)輸行業(yè)的排量，嚴(yán)重的制約了生態(tài)環(huán)境發(fā)展，降低了經(jīng)濟(jì)效益并帶來(lái)重大隱患。除此之外，在我國(guó)城市化發(fā)展的大環(huán)境下，建筑資源需求也逐漸增長(zhǎng)，專家預(yù)測(cè)我國(guó)建筑能耗將由當(dāng)前的33%最終上升至35%區(qū)域附近。改革開放后，國(guó)家致力于大幅度的開發(fā)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，社會(huì)建設(shè)與城市建設(shè)的同時(shí)并沒有分出精力在建筑的節(jié)能技術(shù)上，故此，我國(guó)的建筑節(jié)能起步晚，水平低。

2.低碳理念于建筑

在我國(guó)復(fù)雜的建筑機(jī)構(gòu)中，高耗能的高層建筑最為突出，能源危機(jī)，環(huán)境問題等存在很大的隱患。在建筑設(shè)計(jì)中，低碳設(shè)計(jì)理念可以大大地減少在施工建造和建筑物使用期間的二次能源消耗，減少排放量，從根本上緩解能源消耗情況，除此之外，低碳設(shè)計(jì)理念能打消人們對(duì)鋼鐵怪獸的恐懼感，換以自然般的親近感會(huì)，提高了高層建筑給人們帶來(lái)的舒適度與滿足感，實(shí)現(xiàn)人們的綠色生活要求與標(biāo)準(zhǔn)，改善居住、生活、工作環(huán)境。

三、如何將低碳理念融入高層建筑

1.低碳環(huán)保型材料

低碳理念型材料在建筑設(shè)計(jì)中得到普遍應(yīng)用，一般來(lái)講這種材料普遍具備隔熱保溫的效果，組成節(jié)能型取暖制冷的系統(tǒng)，并且在采光與通風(fēng)的設(shè)計(jì)上也要考慮到節(jié)能因素，保證樓距及窗口朝向等。使用環(huán)保型材料，減少資源浪費(fèi)，例如用復(fù)合型材料代替實(shí)木或石料等資源。

2.低碳環(huán)保型新能源

通過(guò)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)及光伏發(fā)電來(lái)將太陽(yáng)能吸取利用到建筑設(shè)計(jì)中。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是直接利用太陽(yáng)光帶來(lái)的熱能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源。光伏發(fā)電是一種新技術(shù)，它用半導(dǎo)體界面直接將光能轉(zhuǎn)化為電能。在風(fēng)能的利用上，高層建筑也可利用自然風(fēng)，來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣流動(dòng)更新保持清新，減少了空調(diào)設(shè)備使用，也更加健康自然。將這些低碳環(huán)保型的新能源帶入到建筑設(shè)計(jì)中，減少了建筑使用周期時(shí)的資源消耗，也增加人們舒適感，體現(xiàn)以人為本的宗旨。

3.低碳設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用

在高層建筑的選址中，一定要注重體現(xiàn)到低碳設(shè)計(jì)的理念，這時(shí)需要考慮到周邊植被、人與自然的關(guān)系，要結(jié)合此地原有的生態(tài)環(huán)境來(lái)規(guī)劃，既保護(hù)環(huán)境、文脈等也給人帶來(lái)了對(duì)自然的貼近感與舒適感。一方面需要考慮到建筑的位置朝向，必須要確保陽(yáng)光的照射面積與時(shí)長(zhǎng)，來(lái)獲得太陽(yáng)光，要考慮不同時(shí)節(jié)自然光的熱量、方位，合理制定建筑的位置與朝向，保證熱能攝取，減少損失。另一方面在高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，采用了質(zhì)輕保溫材料，但容易出現(xiàn)不抗震、易裂等問題，需要從構(gòu)造措施中來(lái)解決，并且設(shè)計(jì)建筑的形體不要過(guò)于復(fù)雜，以免形體面積過(guò)大提升了建筑的耗能。

4.傳統(tǒng)技術(shù)與新型技術(shù)相結(jié)合

在低碳設(shè)計(jì)中，也不可一味追求新技術(shù)新材料，在傳統(tǒng)的技術(shù)中也有現(xiàn)在仍科研用的低碳環(huán)保低耗型技術(shù)方法，例如木結(jié)構(gòu)填充巖棉、陶土夾心墻建造、苯板保溫等技術(shù)，降低了二氧化碳排放量，節(jié)能又環(huán)保，可以保持沿用這些技術(shù)。在原有的基礎(chǔ)上做到更大的提升，充分運(yùn)用可再生能源，減少能源浪費(fèi)，在新舊技術(shù)的合理結(jié)合降低建筑成本，更降低建筑能耗，為人們帶來(lái)更舒適的生活環(huán)境。

四、低碳設(shè)計(jì)理念在建筑中應(yīng)用實(shí)例

1.低碳設(shè)計(jì)理念在2010上海世博會(huì)中的應(yīng)用

瑞士館中使用的混凝土均為特質(zhì)混凝土，這種混凝土能將場(chǎng)館內(nèi)的溫度在最大限度的時(shí)間中保存下來(lái)，減少空調(diào)系統(tǒng)壓力，低碳減排，減少資源耗費(fèi)。盧森堡場(chǎng)館使用了世界上只有盧森堡才能制造的特殊鋼材，還可以100%的全部回收利用，除此之外場(chǎng)館中的綠色覆蓋率極高，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)做出貢獻(xiàn)。

2.上海中心大廈

上海中心大廈在建設(shè)的過(guò)程中對(duì)自身的建設(shè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，將建設(shè)目標(biāo)定位于中國(guó)三星級(jí)綠色建筑及美國(guó)LEED-CS金級(jí)認(rèn)證超高層綠色建筑，對(duì)建筑低碳元素理念進(jìn)行了全面應(yīng)用和拓展。通過(guò)自然采光模擬技術(shù)，資源分布式利用，墻體保溫層控制，窗體位置選取等有效降低了資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

結(jié)語(yǔ)：

融入了低碳設(shè)計(jì)理念的高層建筑具備低碳、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，這與我國(guó)提倡的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)與節(jié)約型社會(huì)緊密相連，在改善生活、工作環(huán)境的同時(shí)也減少了環(huán)境污染，二氧化碳排放，資源的消耗，對(duì)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)、發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)都有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。我們相信，隨著社會(huì)文明的不斷提高，低碳設(shè)計(jì)理念必將在建筑中承擔(dān)更加重要的角色。

參考文獻(xiàn)：

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