摘要:低碳是现今我国建筑设计当中积极强调的理念,在我国能源可持续发展方面具有重要的意义。在城市高层建筑不断建设、数量不断增多的今天,也需要能够做好低碳设计理念的把握,在将其科学应用到建筑设计当中的同时实现区域的绿色发展。在本文中,将就高层建筑设计中的低碳设计理念进行一定的研究。
关键词:高层建筑设计;低碳设计;理念
低碳成为高层建筑设计的重要理念是随着社会发展形势而来的:住房紧张,环境污染,不可再生资源的减少等一系列的问题致使高层建筑设计必须考虑其低碳理念,即需要人的住所与自然环境高度融合,在科技发达的今天,我们有了很多能够利用的先进技术更近一步的推动低碳理念融入高层建筑。
1低碳建筑设计理念
在低碳建筑设计中,其设计理念有:第一,节能。节能一直是人们非常强调的设计方向,随着近年来相关科学技术的不断进步与发展,更多的节能技术、设备也得到了研发。作为建筑师合计人员,要想实现节能技术同设备的融合,就需要能够将自然同科学技术实现积极的结合,以此对低碳设计当中节能、采光以及通风方面的要求进行满足。如通过对季风的充分应用实现建筑的自然通风,并以当地主导风向设置空调系统设置,采用自动遮阳"双层幕墙"能够调节的建筑外立面等等的设计,在最大限度上利用天然的通风和采光;第二,能源组合优化。为了更好的实现环境的保护,同不可再生资源相比,人们更愿意应用部分新型的能源,即能源组合优化。为了实现矿产资源消耗的降低,也可以通过科技技术的应用改造燃料设备,如使用新技术实现建筑燃煤锅炉设备改造,以此实现二氧化碳排放量的减少,通过生物固体燃料以及沼气的应用实现能源绿色发展等;第三,使用天然材料。在建筑内部设计当中,要避免应用对人身体有害的建筑或者装饰材料,更多的应用天然类型材料。在对石块、油漆以及木材等材料进行应用前,施工人员也需要能够做好相应的质量检测,避免材料有害而对人体健康产生影响;第四,节约资源。节约资源是实现建筑低碳设计当中的重要内容,从开始的建筑结构设计到后期建筑材料的选择确定,设计人员都需要能够以提升资源利用率、减少资源浪费的角度入手对资源的合理配置以及应用进行充分考虑,在从多个角度入手做好建筑结构节能优化的基础上达到低碳设计目标。
2高层建筑设计中应用低碳设计理念的必要性
建筑能耗逐年增加,使能源危机加剧,影响我国经济的可持续发展,因此需要低碳环保的建筑设计来解决这一问题。当前发达国家的建筑能耗已经大大降低,与之相比,我国的建筑能耗远远超出发达国家,存在着很大的差距,所以将低碳的设计理念大量应用于建筑设计中有其非常重要的现实意义。高层建筑的推行能够提升土地的使用效率,增加单位面积土地的经济利润。然而,目前很多房地产开发商为了扩大高层建筑的经济效益,常常缩小两栋建筑之间的差距,影响建筑光照,造成热损失。在高层建筑设计过程中,没有考虑对生态环境的保护,降低了建筑使用效率。
基于此,低碳设计理念在高层建筑设计中的应用显得十分必要。
3低碳建筑的应用现状及特点
在如今的高层建筑的项目设计中,较为常见的低碳设计大多包括建筑的屋顶、楼板、外墙等部分的低碳环节。在不同的地区环境之下,相关的设计也需要结合当地的温度、湿度以及光照等多种条件确保其保温性以及隔热性等既矛盾又重要的建筑设计部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过许多研究指出,当前建筑物所排出的二氧化碳大多为日常应用过程中的排放结果,除此之外,其余部分的二氧化碳排放均来自于生产以及运输。所以对于低碳的要求不仅要体现在生产和运输等方面,还要把握日常的碳排放量,尽量降低能源消耗,完善低碳建筑的技术条件。
低碳节能型的建筑一般具有以下集中特点。首先就是能够有效地减少日常生活中对于能源的消耗。其次,低碳节能型建筑往往具有一定的建筑艺术价值。相对于以往传统的建筑物,低碳型建筑大多运用新型材料,充分地和自然环境进行结合,并在其风格上更为自然、亲和,构成独特的建筑美学理念。再者,低碳节能型建筑能够较好的对于不同的季节进行适应。由于其本身的设计理念即人与自然的和谐相处。所以,这样的建筑不仅能够为人们提供更为舒适、健康的居住、办公等环节,还能够充分结合自然条件对于室内的环境进行调节,达到低碳目的。
4低碳设计理念应用于高层建筑设计的策略分析
4.1优化建筑位置及朝向设计
从购房者角度来看最重要的就是看房屋朝向,通俗意义来讲朝向设计就是房屋能否满足充足的日照时数和通透度,而对设计者老说,好的朝向会有充足的阳光,从医学角度来说,阳光对人的身体健康有很多的好处,而且有利于节约建筑资源,降低能源消耗。因此城市建筑应该充分考虑建筑位置方位与节能之间的关系,利用阳光这天然资源降低消耗。在不同的朝向和不同的季节,许多建筑获得不同的太阳辐射能量,因此损失的热量也不同,所以,首先应该考虑的环境情况是建筑的方位,使热量的损失减少并且使室内的温度保持适宜的状态。
4.2优化围护结构墙体设计
4.2.1我们把高层建筑这个整体看作需要保暖的人类,而建筑的外墙便如同人类的衣服有遮挡保暖的作用,所以优化围护结构墙体设计也是低碳设计理念中重要一部分。由钢筋混凝土为填充材料的高层建筑墙体,在大多寒冷地区好多建筑单位都采用具有使墙体达到保温、隔热的功能轻质材料并且应用保温较高效的材料,从而减少整体的荷载重量,减轻地基钢筋负担。
4.2.2建筑房屋是有一定寿命年限的,就像人类的生老病死一样,会生病会被淘汰。材料的应用就相当于人类的身体零件应同步于人类整体机能,建筑也一样,材料也要符合建筑的使用年限。轻质的外保温复合墙体仍有许多不足:易松散、与结构构件结合不好、抗震能力差、整体性能差;挂荷载、不能承受外部装修贴,不能承受有振动的凿刨装修等等。此外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。根据有关测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%。除此以外,一些高层建筑外围的护墙体相对于来说耗能较大,并且占整个建筑耗能的25%左右。
5总结
通过上述分析可知,随着社会的发展,高层建筑已经成为城市建设中建筑的主要形式,在一定程度上缓解了土地压力。然而,在高层建筑建设过程中,常常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、节能、环保的特点,在高层建筑设计中的应用,符合我国建筑领域发展基本理念,与我国可持续化发展战略相吻合。具体应用过程中,应该加强对可再生能源的利用,同时选用更加清洁的建筑材料,创新建筑建设技术与设计理念,促进建筑与人类社会环境和谐发展。
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论文作者:李勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月上
论文发表时间:2017/7/3
标签:建筑论文; 低碳论文; 高层建筑论文; 设计理念论文; 墙体论文; 建筑设计论文; 材料论文; 《建筑学研究前沿》2017年3月上论文;