赵源
柳州市建筑设计科学研究院 广西柳州 545001
摘要：可持续发展，是世界当今发展的主要方向和目标。在高层建筑设计中应用低碳设计理念，可以有效地减少环境污染，使得能源充分地利用。本文首先对低碳设计理念详细介绍，然后分析高层建筑设计中低碳设计理念应用的重要性，以及低碳设计理念的运用分析，最后列出低碳设计理念在高层建筑设计中的具体方面应用，具有参考利用价值。
关键词：低碳设计理念；高层建筑；设计
1 引言
随着城市化加快建设和土地资源匮缺，高层建筑也随之呈现，为城市的发展付出了不可或缺的力量。但是，在高层建筑工程建设的过程中，出现了对环境不同程度的破坏，影响了人与自然的和谐发展等等问题。高层建筑的建造过程中所损耗的能源是无法估量，能源枯竭的同时对环境污染加剧。因此，在高层建筑中低碳设计理念的运用对能源利用和环境保护具有重大的意义。
2 碳设计理念
低碳经济设计理念是在生产、分配、交换、消费等过程中实现能源经济的低碳化，开发新能源，技术革新等等手段，对高碳能源如石油、煤炭等很大程度上减少利用，减少污染气体的排放。随着人口数量不断增加，经济发展飞速，需求量不断增加，能源的过度开发以及对生态环境破坏力度超过其承受能力。这些破坏与污染让全球气候发生，对环境非常不利。低碳是一种“三低”新型模式发展，即能耗低、排放低、污染低。
低碳设计理念在建筑和环境保护等方面应用广泛，利用了先进的优质产品与技术，对能源的利用能大大提高，降低了能源浪费和损耗，实现了人与环境和谐发展[1]。低碳设计主要是限制二氧化碳等的排放量，节能、减排是低碳理念的两个重要代名词。
3 高层建筑低碳设计理念的运用分析
3.1 改良建筑的位置选择和朝向设计
高层建筑的位置选择，要充分考虑城市环境可能产生的影响，而且，也要考虑建筑的朝阳性。在朝向设计中建筑应尽量做到向南预设较宽的开窗面积，向北和向东的开窗面积不要太多，这样才能保证采光条件符合需求，保持室内的舒适以及减少热量损耗。因此，在建筑的选址时做到接收到阳光的辐照，高层建筑要符合日照原理，合理地设计位置和方向，让每一幢建筑都能充分地吸附到足够太阳辐照热能。
3.2 改善建筑的围护结构和墙体设计
围护结构中主要部分是外墙，高层建筑的围护结构和砖石结构房屋均不同。高层建筑的围护结构是剪力型墙结构或者钢筋混凝土结构来承受的。所以，围护结构和填充材料很重要，为了减轻负荷。达到隔热和保温要求，材料应选择轻质高效的保温材料。因此，在采用保温层设计时，围护结构的布置区分内侧和外侧。
3.3 改善高层建筑的节能设计
高层建筑的节能设计主要针对建筑的外形，房顶屋面以及门窗等进行分析，高层建筑的墙体是外部围护的主体，选用的材料对墙体的保温效果以及耗热量产生直接影响。在低碳的要求下应该采用复合墙体或者空心墙来进行高层建筑的外墙建筑，这样可以提高墙体的保温功能。使门窗的气密性和保温性能够符合居住需求。要达到门窗的节能效果，并且在建筑的同时要减少使用建筑消耗的煤炭，石油等能源，加快开发采用再生能源，如太阳能和风能等。
4 高层建筑设计中应用低碳设计理念的重要性
高层建筑能够提高土地的使用效率，提升了单位面积土地的经济效益。可是，有些房地产开发商为了增加高层建筑的经济利润，采取减小两栋建筑之间的距离，对建筑的光照、热损失等有很大影响。在高层建筑设计过程中，常常忽略对生态环境的保护。
高层建筑消耗能源每年都增加，使得能源危机加剧，严重阻碍我国的经济可持续发展，如今发达国家的建筑能耗开始控制，有所下降，可是，我国的建筑能耗已经明显多于发达国家，存在着重大差距。可见，低碳设计理念在高层建筑设计中的应用显得十分必要。
5 低碳设计理念在高层建筑设计中的具体应用
5.1充分应用低碳技术
高层建筑设计人员在选择建筑材料过程中，首先要考虑其对人体健康是否不利，采用能够减少资源消耗的可替建筑材料。现在，复合型材料都具有节能性，是高层建筑设计中的重要选材。
在高层建筑工程中应用低碳设计理念，利用隔热保温的节能型材料，制冷系统以及取暖系统都选用节能型，同时在光照设计、通风设计等方面都符合节能环保等等原则。
5.2高层建筑设计中树立低碳设计理念[2]
高层建筑设计中，低碳设计应该充分利用清洁的能源，比如太阳能、光能、风能、地热能等等，太阳能热水器、风力发电系统等皆是低碳设计理念中的重要产品。太阳能在高层建筑设计中的应用主要有光伏发电和太阳能热水系统。其中，太阳能热水系统就是利用太阳光产生的热量，将水加热，不仅节约了电能的使用，同时也为人们生活提供更加方便的热水服务。光伏发电是一种将光能转变为电能的新型技术，在高层建筑施工过程中，可以在楼板、墙面、窗户等位置设置光伏电池板，将其作为建筑结构的一部分，不仅不影响建筑的整体美观性，也能为建筑使用提供电量。
风能使用也是低碳设计理念在高层建筑设计中应用的代表。可以通过对建筑通风结构的合理设计，结合自然风对建筑室内空气记性转变及互通，以保证室内空气的清新，同时在建筑屋顶设计无动力通风系统，对风速、风流等加以整理，通过对风能的使用，可以减少空调使用，这样能够节约电能，还能减少空调对人体健康的危害。在建筑采光设计方面，要注意高层建筑底层或地下室采光设计，在低碳设计理念下，可以采取用玻璃纤维等代替材料，这种天然的导光技术，能够将自然光顺利的到达地下室中，能够减少建筑用电的损耗。
5.3传统建筑技术与新型技术结合发展[3]
高层建筑在夏季，内风场气流流动不通顺，使得室外活动的屋主感到闷热，还可能有强烈的不舒适感。在冬季，如果高层建筑物前方有底层住宅时，会受到风流的影响，风速会增大，使得热能的损失。
传统的建筑设计与建设技术中采用很多节能环保型技术，也采用木结构填充岩棉、陶土夹心墙、苯板保温等等技术，这些传统的建筑技术，一定程度上，减少二氧化碳的排放，节约能源，对环境保护起到较好的促进作用。同时，还应该积极的探索新的节能建筑技术，开发新型的节能型能源，将这些清洁能源融入到高层建筑设计中，实现低碳设计理念。
因此，应该采用保温效果好的环保材料并且在建筑构造上要做到科学、合理。在现代化高层建筑设计过程中，要探索新旧技术的融合发展模式，发挥传统建筑设计技术的优越性，结合新型设计理念与技术的高科技优势，为高层建筑设计提供更全面的帮助，高层建筑设计能够实现高效节能和环保的目的。
6实现低碳设计理念在高层建筑中的重要意义
我国能耗比例在不断上升，其中建筑行业的能耗占全国总能耗的1／3，能源总消耗在近几十年来从百分之十达到百分之三十，相比发达国家，我国的能耗上升比例将会比发达国家多达2％，至35％，如表1所示。
由上表1可知,高能耗建筑的比例加大,会出现能源危机等问题。低碳设计理念在高层建筑设计中的应用显得十分必要。
7结束语
综上所述，随着社会的飞速发展，高层建筑已发展成城市建设中建筑的一般形式，在很大程度上缓解了土地紧张缺乏等压力。同时，在高层建筑建设过程中，会造成大量的能源消耗，对环境也会造成不同程度的破坏。低碳设计理念具有低碳、环保、节能的特点，在高层建筑设计中的应用，符合我国建筑领域发展的基本理念，也与我国可持续发展战略相符合。具体应用过程中，必须对可再生能源的充分利用，同时，选用更加清洁的代替建筑材料，创新建筑建设技术与设计理念，共同建造美丽和谐社会。
参考文献：
[1]杨成林,裴宏星.低碳建筑的意义及实现[J]．中国新技术新产品，20 11.0 9(0 9 )：458-646．
[2]刘海鸥．探析高层建筑设计中的低碳设计理念[J].价值工程，2Ol1，02(06 )：174-442.
[3] 孙伟宁，段石岩.探析高层建筑设计中的低碳设计理念[J].城市建设理论,2014,15(09):123-124.
论文作者:赵源
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/28
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