郭巨

[摘 要]隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和社會的急劇進(jìn)步，人們的生活水平和生活質(zhì)量實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，但同時又對自己的生活環(huán)境提出了更高的要求，為節(jié)約土地資源，大量的高層和超高層建筑應(yīng)運(yùn)而生，近年來能源危機(jī)和環(huán)境破壞在世界范圍內(nèi)愈演愈烈，為了響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會的號召，施工設(shè)計(jì)單位和社會大眾更加青睞高層建筑的低碳設(shè)計(jì)理念，因此，本文就高層建筑當(dāng)中低碳設(shè)計(jì)理念進(jìn)行論述。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；低碳設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)

中圖分類號：TU972 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0211-01

低碳發(fā)展是當(dāng)今社會的發(fā)展途徑和發(fā)展策略，在這樣的共識和認(rèn)知條件下，建筑設(shè)計(jì)要將低碳理念落實(shí)在關(guān)鍵環(huán)節(jié)與關(guān)鍵要點(diǎn)之上。高層建筑設(shè)計(jì)是當(dāng)前設(shè)計(jì)工作的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，應(yīng)該在高層建筑設(shè)計(jì)中全面體現(xiàn)低碳理念，在把握高層建筑設(shè)計(jì)發(fā)展大方向的同時，利用設(shè)計(jì)工作獨(dú)特的優(yōu)勢提升整個行業(yè)與社會低碳發(fā)展的層次和水平。應(yīng)該在高層建筑設(shè)計(jì)的具體工作里正確認(rèn)知低碳理念的價(jià)值，要從高層建筑的重點(diǎn)能耗和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，強(qiáng)化高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、風(fēng)環(huán)境、建筑選擇等方面的低碳設(shè)計(jì)，突破傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的高能耗和高排放障礙，構(gòu)建高層建筑設(shè)計(jì)的精品。

一、高層建筑采用低碳設(shè)計(jì)理念的必要性

對于高層建筑來說，它們不僅體積非常的龐大、而且容積率也非常的高，不過高層建筑之間的間隔非常的小，這給城市里生活的居民們造成了非常不利的影響。在夏天的時候，由于高層建筑之間的間距較小，會使得自然通風(fēng)的情況非常不便，這樣人們無論是生活還是工作都會感覺到非常的悶熱，需要通過加大人工通風(fēng)來進(jìn)行緩解，這樣會造成非常大的能源消耗；與此同時，在冬天的時候又會因?yàn)榈貌坏阶銐虻墓庹?，?dǎo)致室內(nèi)溫度過低，需要進(jìn)行人工取暖來進(jìn)行更好的生活和工作。對于這上述兩種情況來說，所需要額外消耗的資源量都是非常巨大的。還有一點(diǎn)就是設(shè)計(jì)者為了使高層建筑盡可能的高端大氣上檔次，會花費(fèi)非常多的資源來對高層建筑進(jìn)行裝飾，這樣會造成非常嚴(yán)重的鋪張浪費(fèi)現(xiàn)象。高密度建筑正在成為都市噩夢，可以肯定的是，隨著世界人口的持續(xù)增長，資源不斷匱乏，我們必須在“高密度”的城市生活中來考慮未來將以何種方式居住生活。

為了解決上述問題，在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，一定要多采取低碳設(shè)計(jì)的理念。例如，為了使高層建筑與高層建筑之間不會出現(xiàn)互相干擾的情況，讓它們都能更好的進(jìn)行通風(fēng)和采光，那么在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候就需要保證相鄰建筑物之間留有一定的距離，這樣不僅能夠方便居民們的出行，還能在很大程度上減少對相關(guān)能源的消耗。最后，將低碳設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，在減少資源浪費(fèi)的同時還能起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用，讓人與自然更加和諧發(fā)展。

二、高層建筑低碳設(shè)計(jì)理念

（一）自然化

就目前來說，許多的高層建筑設(shè)計(jì)單位對自然資源的利用不夠合理、科學(xué)，對自然資源的利用力度特別的低，以高層建筑的燈光和溫度為例，許多和設(shè)計(jì)單位只重視人工支持的方式，忽略了自然光和自然風(fēng)力，很明顯，人工環(huán)境的缺點(diǎn)在于其不利于保證居民的身體健康，不符合現(xiàn)代人期待的宜家宜居的生活理念，除此之外，人工環(huán)境會污染大氣環(huán)境并浪費(fèi)自然資源，不利于社會的良性發(fā)展。

（二）舒適化

人們的收入水平實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，無論是自己的生活環(huán)境，還是自己的工作場所，人們都希望它們是舒適的，這樣會愉悅?cè)藗兊纳硇?，提高工作效率，因此，高層建筑在設(shè)計(jì)的時候要想到這一點(diǎn)，提高室內(nèi)和室外環(huán)境的舒適程度，這就需要利用發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)，在高層建筑的通風(fēng)、采光、供暖等各個方面下足功夫，為居民提供一個舒適的生活環(huán)境，在正式的施工過程中要使用無污染的建筑材料，不使用那些沒有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料，這樣就可以避免造成大量的浪費(fèi)和污染。

（三）實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)

高層建筑的自我調(diào)節(jié)在提高舒適度等許多方面都發(fā)揮著不容忽視的作用，所以，在進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)的時候一定要高度重視，在自我調(diào)節(jié)功能的支持之下，可以增強(qiáng)室內(nèi)的通風(fēng)和采光效果，并且自動的進(jìn)行污水處理和循環(huán)利用，不難發(fā)現(xiàn)，這樣可以節(jié)約大量的水資源和電力資源。

三、低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

對于高層建筑這一整體來說，對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常重要的，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)不僅決定著建筑整體的穩(wěn)定性，同時合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能節(jié)約能源，減少污染。目前，在對高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的時候，所使用到的最多的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在這個過程中不僅需要消耗大量的水泥、礦砂等不可再生資源，與此同時在施工過程中還會有大量的沙塵產(chǎn)生對環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。因此，在對高層建筑的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時候，為了盡可能的減少對資源的浪費(fèi)和對環(huán)境造成的污染，可盡量減少對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用，而選用鋼結(jié)構(gòu)等其他低耗能的結(jié)構(gòu)體系。

（二）優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)

對于高層建筑來說，之所以要做好相應(yīng)的朝向設(shè)計(jì)主要是為了保證高層建筑能夠有足夠的光照。要想保證高層建筑能夠獲得足夠的光照，那么首先就需要對高層建筑的建筑位置進(jìn)行合理的安排，之后還需要對高層建筑所處位置的每個季節(jié)的日照時間與日照強(qiáng)度進(jìn)行分析，然后再根據(jù)太陽照射角度做出日影響圖，最后再來對高層建筑的位置安排和朝向進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，從而保證高層建筑能夠獲得足夠的光照。對于我國來說，為了獲得更多的太陽熱能，在選好了高層建筑的修建位置之后，一般高層建筑的朝向是坐北朝南，并且要盡可能的加大高層建筑南向的開窗面積，減小高層建筑北向的開窗面積，從而來獲得更多的太陽熱能。

（三）優(yōu)化外墻技術(shù)

對于高層建筑的外墻，主要指的是高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分，這一部分所消耗的能源量是非常大的，其所消耗的能源量大概占到高層建筑能源消耗總量的 30%。一般來說，高層建筑的外墻所采用的結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土墻體加自保溫加氣混凝土砌塊混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)外墻雖然質(zhì)地輕便，同時保溫隔熱效果也非常的好，但是這種兩種材質(zhì)墻體組合因材料溫度變形等性質(zhì)差異較大，會嚴(yán)重影響高層建筑圍護(hù)外墻的使用壽命，這對高層建筑來說是非常不利的。除了上述組合墻體外，還有在墻體內(nèi)加設(shè)玻璃棉，聚苯板等保溫材料的復(fù)合墻體，但是這種復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗震性能差，因此也得不到廣泛的應(yīng)用。此外，高層建筑出現(xiàn)冷橋的現(xiàn)象會嚴(yán)重影響外墻的使用功能。

（四）拓展傳統(tǒng)技術(shù)，開發(fā)新型技術(shù)

在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，有一些傳統(tǒng)的綠色技術(shù)是可以繼續(xù)進(jìn)行使用的。比如木結(jié)構(gòu)填充巖棉，陶土夾心墻建造等技術(shù)，這些傳統(tǒng)的技術(shù)不僅能夠保證高層建筑的質(zhì)量，同時還能減少二氧化碳的排放量，因此，在對高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候可以繼續(xù)使用這些傳統(tǒng)技術(shù)。在使用傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上還要大力開發(fā)新型技術(shù)，比如在室外鋪裝過程中，利用水體循環(huán)來減少不良效應(yīng)的產(chǎn)生；為了節(jié)約用水可以采用新型技術(shù)來加強(qiáng)對雨水的利用，將雨水收集之后進(jìn)行澆灌花草、循環(huán)使用。

綜上所述，由于我國地域遼闊，經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，使得我國的高層建筑的數(shù)量每年都呈線性式的增長。在對這些高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候，如果不夠科學(xué)合理的話，不僅將會造成非常嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，同時還會對城市造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，高層建筑采用低碳設(shè)計(jì)理念是一種趨勢，這種設(shè)計(jì)理念能夠使城市的環(huán)境更加優(yōu)美，居民的生活環(huán)境得到保障。

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