探討高層住宅建筑設計中低碳設計理念的融合

王無忌

【摘要】在這篇文章中，主要對低碳環(huán)保相關概念進行分析，并且對低碳環(huán)保理念下對高層建筑結構進行設計過程中需要注意的一些事項進行分析，主要從對材料進行合理選擇、對建筑形體進行合理選擇、對結構體系進行合理選擇以及對自然資源進行充分應用等方面進行詳細描述，重點對低碳環(huán)保理念下高層建筑結構設計原則進行分析，其目的就是要確保高層建筑結構設計朝著更好的方向發(fā)展下去，希望給相關人士一定借鑒參考意義。

【關鍵詞】低碳環(huán)保理念下;高層建筑;結構設計;要點分析

1、前言

在高層建筑當中主體結構主要就是對鋼筋混凝土結構進行應用，這樣所需要的水泥以及石子等自然資源是非常多的，但是在對鋼筋混凝土結構進行拆除過程中很難對這些材料進行回收再利用，并且也會對環(huán)境造成嚴重的污染。在低碳環(huán)保理念下對高層建筑結構進行有效設計，可以確保設計方案是非常經(jīng)濟性、實用性以及環(huán)保型的，并且在低碳環(huán)保理念下，可以對工程造價進行有效降低，將對周圍環(huán)境造成的危害降低到最小，通過對新工藝以及新技術進行有效應用，可以很好地實現(xiàn)節(jié)能減排，確保高層建筑結構設計朝著更好的方向發(fā)展下去。

2、低碳環(huán)保理念的主要特征分析

低碳環(huán)保理念在高層建筑結構設計當中應用具體特征可以概括成以下幾點：

（1） 對資源能源進行有效節(jié)約：在進行設計過程中，主要以低碳環(huán)保作為設計指導，并且非常重視對新技術以及新工藝進行應用，比較常見的就是高層鋼結構以及裝配整體式高層混凝土結構，這樣就可以對能源進行有效降低，并且在很大程度上也可以對環(huán)境進行保護。

（2） 對新的環(huán)境進行營造：在對高層建筑結構進行施工過程中，通過對新技術以及新工藝進行應用，可以使的施工效率是非常高的，如高層鋼結構以及裝配整體式高層混凝土結構，從而可以對施工周期進行有效縮短。

（3） 將生活品質提升上去：在低碳環(huán)保理念下，可以對新型建筑結構設計產(chǎn)品進行應用，并且不斷對新興技術進行應用，從而可以對生活品質進行不斷提升。

3、低碳環(huán)保理念下高層建筑結構設計的注意事項

3.1 對建筑材料進行合理選擇

要想確保高層建筑的結構是非常好的，首先應該對材料進行很好的選擇，所謂的合適，主要指的就是在低碳環(huán)保理念下，對材料的強度以及彈塑性引起足夠的重視，如果料的強度以及彈塑性不是非常好的，高層建筑就很難達到防震相關要求，并且會消耗非常多的自然資源。其次還應該不斷對外墻技術進行優(yōu)化，外墻的主要任務就是對結構進行維護，高層建筑鋼筋混凝土結構以及剪力墻結構，主要就是對質地比較輕的材料進行應用，但是材料的具體性質對外墻的使用壽命具有非常直接的影響，對于傳統(tǒng)的保溫材料而言，結構是非常復雜的，并且沒有很好地抗震效果，因此在對外墻材料進行選擇過程中不僅要確保其保溫效果是非常好的，而且還應該很好地抵抗地震沖擊。從以上分析中可以發(fā)現(xiàn)，在對材料進行選擇過程中要確保其使用性能滿足相關標準，而且還應該是低碳環(huán)保的。

3.2 對自然資源進行充分應用

3.2.1對太陽能進行運用

隨著科學技術的不斷發(fā)展，太陽能技術也正在不斷創(chuàng)新與發(fā)展。對于太陽能，是用不盡的，而且也是一種非常清潔的能源。在綠色建筑的理念下，應該對這種能源進行充分利用，從目前情況上看，太陽能熱水器的惡性是可以分成以下三種：悶曬式熱水器、管板式熱水器和真空式熱水器。通過對這些方式進行有效應用，可以對已經(jīng)存在的模式進行很好地促進，而且在具體的規(guī)劃過程中通過與建筑進行有效結合，可以更好地對資源進行節(jié)約，并且在激烈的競爭中最大限度對消費者的注意力進行吸引。

3.2.2對地熱能進行應用

我國各種資源是非常豐富的，隨著近些年不斷對地熱資源進行應用，不僅降低對石油煤炭等不可再生能源的依賴程度，而且還可以對環(huán)境進行很好的保護作用。目前在對地下熱水能進行應用過程中，主要方面就是北方供暖地區(qū)直接利用中低溫地下熱水來為建筑進行采暖以及我國的中低溫地熱水可以直接利用。通過對這項技術進行有效應用，可以對人們的生活形成非常大的便利，因此應該進行大力推廣。

4、低碳環(huán)保理念下的高層建筑結構設計原則及要點

4.1 高層建筑結構設計的經(jīng)濟性與合理性

之所以要對高層建筑進行設計，主要目的就是實現(xiàn)對土地資源的節(jié)約，并且也可以對空間資源進行有效節(jié)約，不僅保證人們的生存工作環(huán)境是非常舒適的，而且還可以對各種資源進行有效節(jié)約。之所以要進行建筑結構設計，主要就是為建筑架起骨架。當建筑方案是已經(jīng)確定好的，在對結構方案進行設計時候首先應該確保其是非常安全的，通過對非常競技合理的結構形式進行應用，可以更好地達到節(jié)能減排目的。在對結構進行設計過程中，通過不斷對方案進行修改與完善，將施工成本降低到最小，從而可以保證環(huán)保理念能夠在高層建筑結構設計中發(fā)揮應用的作用，通過對非?？茖W合理的設計方案進行應用，使得高層建筑結構設計是非常合理有效的。

4.2 合理利用概念設計

對高層建筑結構進行概念設計應該貫穿于整個設計過程，可以將其看成是結構分析與設計的靈魂所在，在對地震災害以及工程經(jīng)驗進行充分結合之后，可以形成最基本的設計原則以及涉及思想，通過對建筑結構整體進行科學有效布置，對構造進行準確確定。從這個角度上看，對高層建筑結構進行概念設計應該貫穿于整個設計過程，在對建筑方案進行制定過程中，可以對平面布置進行應用，并且在對場地進行選擇過程中應該避開抗震不利的位置。在對建筑結構的體系以及材料進行選擇過程中，對結構的承重能力應該進行充分考慮，并且還要確保其抗震性能是非常好的，通過對概念設計的計算結果進行分析，適當?shù)淖龀稣{整。

4.3 做好高層建筑結構延性設計

高層建筑的延性對其抗震能力具有決定性作用。對于高層建筑延性而言，其結構延性主要包括材料延性、構件延性以及結構延性，主要指的就是高層建筑結構所使用的材料、構件以及變形能力。對于高層鋼結構而言，其塑性是非常好的，同鋼筋混凝土結構相比較，不管是水平抗震能力還是數(shù)值抗震能力都是非常好的，因此是一種非常好的結構延性體系，即使遇到非常強烈的地震也不會出現(xiàn)倒塌情況。但是不足之處在于造價是非常高的，因此在高層建筑當中還沒有非常廣泛的應用。隨著社會的不斷發(fā)展，

參考文獻：

[1]傅小龍，彭建波.論低碳經(jīng)濟建設中的低碳裝飾理念[J].企業(yè)經(jīng)濟，2012（02）：62-64.

[2]劉志強.高層建筑工程的抗震設計分析[J].價值工程，2016（30）：34-35.