對高層建筑低碳設(shè)計理念的思考

張海鷹

北京清潤國際建筑設(shè)計研究有限公司

對高層建筑低碳設(shè)計理念的思考

張海鷹

北京清潤國際建筑設(shè)計研究有限公司

面對多年的經(jīng)濟開發(fā)和建設(shè)，節(jié)能環(huán)保的理念逐漸滲透到各行各業(yè)，高層建筑的設(shè)計思想和價值取向通過高層建筑設(shè)計這個環(huán)節(jié)表現(xiàn)出來，目前全社會在倡導節(jié)能環(huán)保，高層建筑低碳概念設(shè)計是設(shè)計工作的發(fā)展趨勢，也是高層建筑工作要實現(xiàn)自身轉(zhuǎn)型和升級的主要方式。本文圍繞高層建筑低碳設(shè)計工作，對高層建筑低碳設(shè)計理念的重要價值進行探討研究，特別是關(guān)于高層建筑所處的氣候風情況、建筑保溫圍護及建筑開發(fā)位置等重要問題進行設(shè)計規(guī)劃，對高層建筑的低碳概念設(shè)計中的應用要點加以強調(diào)，為有助于提升高層建筑低碳設(shè)計水平提出有益建議，供同行參考借鑒。

高層建筑；低碳設(shè)計；低碳理念；探討

1 引言

現(xiàn)代社會的發(fā)展新途徑就是低碳節(jié)能，全社會在這樣的全民共識之下，將低碳設(shè)計的理念不斷的融入到各行業(yè)當中，其中建筑工程是社會經(jīng)濟的基礎(chǔ)建設(shè)中最為重要的組成，所以在建筑設(shè)計的過程中融入低碳設(shè)計理念，成為現(xiàn)在建筑設(shè)計的主要發(fā)展方向，通過建筑設(shè)計中融入低碳理念，將建筑行業(yè)的低碳發(fā)展層次與水平不斷的提升，認識到低碳理念的價格，從高層建筑的結(jié)構(gòu)與能耗入手，在高層建筑的設(shè)計當中，認真的確立低碳設(shè)計的價值，突破傳統(tǒng)的高層建筑設(shè)計的高耗能等影響，重新構(gòu)建新型的建筑設(shè)計精品工程。

2 低碳理念對高層建筑設(shè)計的重要價值

高層建筑不僅體積非常大，容積率也很高，而且高層建筑之間的間隔有時較小，為居民給城市生活帶來了不良影響。夏天高層建筑彼此之間的距離較短，建筑物內(nèi)部進行自然通風是非常不便利的，所以生活在其中的人們在生活和工作中都感覺很悶熱，需要不斷的進行人工通風與換氣，這種建筑內(nèi)部的人工通風方式會導致能源消耗的不斷上升。與此同時，冬天因為高層建筑物的內(nèi)部沒有足夠的光線，使得室內(nèi)溫度過低，需要人工進行采暖供熱，才能為建筑物內(nèi)的使用者，提供舒適的生活和工作環(huán)境。對于上述兩種情況下，其在進行建筑物的使用時都需要額外的消耗大量的資源。其次設(shè)計師為了使建筑看上去更加具有美感，所以將高層建筑的內(nèi)部與外部進行很多繁復的裝飾，這些都將導致非常嚴重的浪費現(xiàn)象。現(xiàn)在城市的建設(shè)正以高密度建筑為主，隨著人口的持續(xù)增長，資源短缺情況的日益嚴重，我們必須考慮生活在“高密度”的未來中，我們的生活將如何進行。

為了對上述問題提出有效的解決辦法，進行高層建筑的設(shè)計時，必須采取低碳設(shè)計的概念。例如，為了不影響高層建筑之間的通風和采光，在進行高層建筑設(shè)計時，需要確保建筑物與相鄰建筑之間存在一定科學距離，這樣居民的出行不僅可以更加方便，在很大程度上還能減少能源的消耗。低碳設(shè)計理念應用于高層建筑的設(shè)計過程中，不僅可以有效的減少資源的浪費，保護生態(tài)環(huán)境，還能增加人與自然之間的和諧發(fā)展。

3 低碳理念應用高層建筑設(shè)計的要點

3.1 做好高層建筑圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先，應該加強高層建筑的圍護結(jié)構(gòu)的布局控制理念，在一些較為寒冷的地區(qū)，進行高屋的建筑的外部圍護材料選擇時，應該加強材料的保溫性能，而在南方地區(qū)，應該根據(jù)高層建筑的風格，加強內(nèi)外的保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計，在進行高層建筑的圍護結(jié)構(gòu)材料的選擇時，應該盡量選擇一些具有保溫性能強、質(zhì)地輕盈的保溫復合性材料進行建筑的外層圍護，現(xiàn)在我們使用的建筑外墻圍護材料，其缺點明顯，地震時其容易因為外部的震動所產(chǎn)生松動，完整性無法保證，而建筑外表中承擔建筑裝飾的一些負載組件，其整體的抗震能力較弱，容易產(chǎn)生裂縫。根據(jù)相關(guān)的檢測結(jié)果我們可知，高層建筑的冷橋約占總熱損失的5%到15%，所以，我們應該對建筑進行嚴格的施工措施，保證建筑結(jié)構(gòu)的能耗損失，減少冷橋的產(chǎn)生，另外，由于高層建筑的外墻所產(chǎn)生的能耗消耗較大，一些國外的高層建筑在進行設(shè)計時，一般會將高層建筑的頂部進行圓形的設(shè)計，這樣可以使高層建筑的外部面積減小，有效的節(jié)省了的能源的消耗問題，而且其對高層建筑的外部形態(tài)要求不能有太為繁復的表現(xiàn)，減少對能源的消耗水平。

3.2 綜合考慮高層建筑的風環(huán)境

風環(huán)境對于高層建筑具有重要的影響，其與高層建筑的能源消耗有直接的關(guān)系。夏天高層建筑的空氣流通，會產(chǎn)生建筑物內(nèi)部與外部的空氣交換，從而保證建筑物的內(nèi)部空氣溫度有一定的保證，減少建筑內(nèi)部能源的消耗問題。而冬季由于其寒冷的強度較大，所以對建筑物的內(nèi)部熱損失造成了流失的加速，建筑物內(nèi)部為了提升損失的熱能，就得不斷消耗資源。

3.3 改善高層建筑的選址

高層建筑的設(shè)計過程中，對于高層建筑的選址也是非常重要的，建筑設(shè)計人員應該充份的認識到選址對于高層建筑設(shè)計的重要性，在高層建筑的選址過程中，根據(jù)光學原理，以低碳理念為設(shè)計核心，對高層建筑的建筑位置進行選擇，確定建筑群落的科學選址方式，在高層建筑的數(shù)量上考慮提升光照的射程，減少因建筑物之間的遮擋所形成的光照不足現(xiàn)象，對高層建筑的選址進行控制，在夏天將陽光的攝入量減少，在冬天加強陽光的攝入比例，減少高層建筑內(nèi)部為了控制溫度所產(chǎn)生的能源消耗，保證室內(nèi)的舒適度與室內(nèi)人群的宜居程度，將低碳作為建筑物的運行目標。

4 結(jié)語

實現(xiàn)建筑節(jié)能可以有效的對我國的能源緊缺現(xiàn)象進行緩解，并且減少因不斷增加的建筑廢料的產(chǎn)生所增加的環(huán)境上的污染，對人們的生活條件與工作條件進行一定程度上的改善，這對于人類生存環(huán)境的改善具有重要的意義，通過這種方式低碳節(jié)能的方式，還可以有效的促進經(jīng)濟上的持續(xù)發(fā)展，對經(jīng)濟體制的改革進行有效的促進，高層建筑的設(shè)計人員，應該從不同的角度出發(fā)，根據(jù)不同的相關(guān)標準，對建筑物的節(jié)能設(shè)計方式進行提升，形成可持續(xù)發(fā)發(fā)展與科學進步有經(jīng)濟繁榮發(fā)展的重要目標。促進建筑產(chǎn)業(yè)的不斷進步。

[1]郭灝,閆冰.探討低碳設(shè)計理念在高層建筑設(shè)計中的應用[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(2):290.

[2]李琮.高層住宅建筑設(shè)計中如何融入低碳設(shè)計理念[J].江西建材,2017(2):24.

[3]哈歆.高層建筑設(shè)計中的低碳設(shè)計理念探析[J].綠色環(huán)保建材,2017(2):35.

[4]林宇.綠色建筑低碳城市——關(guān)于上海世博會綠色建筑設(shè)計理念的思考[J].大眾科技,2010(10):127～128+83.