低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用张建华

低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用张建华

张建华

广东博意建筑设计院有限公司南京分公司江苏省镇江市212000

摘要：随着国家建设资源节约、节能环保型社会理念的不断深化，传统的高耗能、高污染建筑已经不能适应时代发展需要，低碳设计理念在建筑领域得到了广泛的应用。特别是随着城市高层建筑的不断增多，更需要在设计中融入低碳设计理念，促进建筑设计同自然环境的和谐统一发展。本文对低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用进行了分析探讨。

关键词：低碳设计理念；高层住宅建筑；设计；措施

引言随着城市高层建筑的不断增多和规模的不断扩大，人们对高层住宅建筑工程的质量需求越来越高，更加追求舒适健康、环保节能和身心健康，在高层住宅建筑设计中融入低碳设计理念，可以实现绿色住宅建筑的健康发展。

1低碳建筑设计理念

1.1节能理念。低碳建筑设计作为一种新型设计模式，基本要求是在最大限度的降低能源消耗的基础上进行节能，不仅要节约能源还要节约材料。注重新技术、新能源、新材料的应用，尽量使用可再生资源和高性能材料，提高资源和材料的利用效果。设计要充分、高效的利用太阳能、风能、地热等自然能量，考虑采暖、通风、照明、电气等方面的高效，注重最大限度的利用天然通风和采光，最大限度的控制能源损耗，促进环境保护和资源高效利用。

1.2环保理念。环保节约是实现建筑低碳设计的重要内容，从建筑结构设计到建筑材料选用，设计人员要本着提升资源利用率、减少资源浪费的原则，对资源进行合理配置。不仅要注重抗震性能，还要注重墙体材料、结构材料的使用要符合生态环保要求。要科学利用各种建筑的原材料等资源，既满足住宅建筑的功能性需要，又符合环保理念，实现资源节约的目的。

1.3功能性理念。高层住宅建筑工程设计中要在坚持节能和环保的基础上，充分考虑是否能满足多样化功能的需要，为人们创造最大的空间。这就需要在设计方案和施工组织过程中，从可行性研究、工程设计效果方面进行科学评价、分析，确保室内温度、日照、空气质量、噪音等持续稳定，提供安全、健康、舒心的生活和工作环境，更加完善居住空间和功能，提升住宅建筑的品质。

2低碳设计理念在高层建筑设计中的应用

2.1合理规划住宅建筑的平面布局。在高层住宅群体布局当中最为典型的布局模式是自由式和行列式，要合理规划平面布局，自由式多受地形限制，行列式最为常见，存在并列式和错列式布局变化，有的地形还存在斜列式布局。居住区布局采取行列式和自由式，能争取较好的朝向，大多数房间能保持自然通风和日照，错列式和斜列式布局更好。行列式布局中风通过建筑会在背面产生较大涡流区，影响人们室外活动。而再去自由式布局不仅充分满足日照需求，还能通过建筑周边错位节约土地资源，并同时保证人们的功能性需求和居住环境的改善，是低碳设计理念的充分彰显。

2.2科学确定住宅建筑的朝向。建筑朝向的正确确定是一项重要的节能措施，相关研究数据表明相同条件下东西向住宅建筑耗能量要高于南北向住宅5%左右。高层住宅建筑规划设计要充分考虑日照情况，科学的选择建筑方位和朝向，确保每一栋建筑能更好接受阳光照射。同时，高层住宅建筑的朝向设计要综合考虑住宅内部房间使用要求、当地主导风向、太阳辐射、建筑周围环境等多种因素，进行科学合理的分析来确定。当体积一定时，住宅建筑的平面形状尽量采用外围护结构表面积小的建筑，外表面积越小，冷负荷和能耗就越小。另外，建筑朝南窗户面积要尽量大点，朝东、朝北窗户面积尽量小点，尽量多的吸收太阳热量，减少热损失。

2.3住宅建筑外墙低碳节能设计。墙体耗热量一般能占到建筑采暖热耗的三成以上，改善墙体保温技术能有效提高建筑节能效果。墙体保温技术成为低碳设计的一项重要内容。应用外墙保温技术，不仅能有效保护住宅建筑的主体结构，还能能有效保持建筑的稳定室温，防止墙体潮湿，在节约能源的同时优化居住环境。外墙保温技术一般采取外挂式外保温、夹层保温施工技术等，要求的施工材料、施工方法和技术都较为严格。当前高层住宅建筑墙体材料一般采用多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等新型节能砖，集承重、保温、隔热于一体。外墙外保温一般采用外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、夹心聚苯板等材料，有着明显的保温效果。

2.4外门窗低碳节能设计。外门窗是住宅建筑能耗散失的重点部位，设计时要充分考虑日照、采光、通风、观景等多种因素，在确保各种要求功能达到需要的情况下，尽量减少外门窗面积。建筑外窗窗框材料选择、玻璃类型、遮阳措施是影响建筑热工性能的主要因素，所以要结合这些影响因素在住宅建筑设计中尽量选用热阻大、能耗低的新型保温型的节能门窗。同时，外门窗节能设计要根据建筑所在地域的不同气候特征，合理控制建筑物各朝向窗墙比。还要综合考虑地形和地理位置，根据采光情况科学确定门窗朝向，在满足采光和自然通风等需求的基础上，降低能源损耗，提高节能环保效果。

2.5其他低碳设计理念的应用。随着人们对住宅功能和美观的需求不断提高，大量新工艺、新技术不断应用在高层建筑设计中，比如涂饰工程、玻璃幕墙施工等技术已经普遍应用，住宅建筑的品味、舒适性和功能性提升。另外比如通过安装热量表、热量控制开关，保持室内温度、减少能耗；利用双层聚苯保温板，采用中夺隔热原理，在双层聚苯保温板与外挂玻璃幕墙间利用断桥与充空气夹层的手法，降低墙体结构耗热量；使用热反射性玻璃和吸热玻璃，减少高温对内部环境的影响；同时应用屋顶节能技术、利用地源热泵采集地下热能、利用光伏发电照明等，将光热技术、采光遮阳技术和通风技术有效融合，统一应用到高层住宅建筑低碳设计中，极大地促进了绿色节能建筑的健康快速发展。

3结语低碳设计是现代建筑设计中一种崭新的设计方式，低碳设计理念在高层住宅建筑中的应用，不仅降低了能耗，也更好满足住宅建筑多元化功能的需求，达到居住、欣赏、舒适、环保、功能多元化的目的。今后，建筑设计人员在设计中要注重低碳设计理念的应用，进一步研究创新，将更好的低碳技术应用到建筑设计中，促进绿色节能建筑的快速发展。

参考文献：

[1]张海鹰.对高层建筑低碳设计理念的思考[J].绿色环保建材，2017（08）：48.

[2]孙慧.高层建筑设计中的低碳设计理念探析[J].江西建材，2017（01）：25.

[3]肖瑶梦琦.对住宅室内低碳设计策略的探索[J].艺术科技，2016，29（01）：293.

[4]王楠.高层建筑设计中的低碳设计理念[J].住宅与房地产，2015（S1）：40.

[5]杨君.低碳住宅建筑的设计与施工技术探讨[J].四川水泥，2015（04）：159.