屠辰飛

（河南工程學(xué)院，河南鄭州450000）

淺談如何在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中融入低碳設(shè)計(jì)

屠辰飛

（河南工程學(xué)院，河南鄭州450000）

很多建筑物由于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)沒(méi)有充分考慮到低碳設(shè)計(jì)使得在后期的施工過(guò)程中造成了大量建筑材料的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的深入推進(jìn)，建設(shè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)融入低碳理念，這樣才能最大程度的減少浪費(fèi)，從而也保護(hù)了城市的生態(tài)環(huán)境。文章對(duì)低碳設(shè)計(jì)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，提出了高層建筑設(shè)計(jì)中如何融入低碳設(shè)計(jì)的措施和方法。

低碳設(shè)計(jì)；高層住宅；建筑設(shè)計(jì)；策略

一、低碳設(shè)計(jì)的理念

1.節(jié)能。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的人開始重視節(jié)能環(huán)保?？茖W(xué)技術(shù)的高速發(fā)展為節(jié)能設(shè)備的出現(xiàn)提供了技術(shù)上的支持。所以，高層建筑在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該充分利用節(jié)能技術(shù)，把節(jié)能技術(shù)和建筑物的結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，這樣不僅能保證高層建筑物的安全和穩(wěn)定，同時(shí)也不會(huì)對(duì)高層建筑物的采光和通風(fēng)造成影響。由于我國(guó)大部分地區(qū)的氣候類型是溫帶季風(fēng)氣候和亞熱帶季風(fēng)氣候。建筑設(shè)計(jì)者完全可以利用季風(fēng)風(fēng)向的變化來(lái)設(shè)計(jì)高層建筑的空調(diào)系統(tǒng)，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中大量使用建筑圍護(hù)材料，充分發(fā)揮他們的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)來(lái)達(dá)到自然的保溫和降溫效果。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以采用雙層幕墻，這樣就能達(dá)到自動(dòng)遮陽(yáng)的目的。

2.能源組合優(yōu)化。能源組合優(yōu)化是指在使用傳統(tǒng)能源的同時(shí)加入一些新興能源，這樣就能實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。針對(duì)一些高耗能和高污染的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造，這樣就能減少污染物的排放，也節(jié)約了大量的能源資源。沼氣、太陽(yáng)能和風(fēng)能都是十分重要的清潔能源和可再生能源。所以，在設(shè)計(jì)和建筑過(guò)程中還可以大量使用一些清潔能源和可再生能源。

3.采用天然材料。在高層建筑內(nèi)部裝修的過(guò)程中，應(yīng)該盡量避免使用一些不環(huán)保的裝修材料，而使用不含有有害物質(zhì)的裝修材料。在裝修之前，裝修人員應(yīng)該對(duì)一些使用壽命很長(zhǎng)的裝修材料進(jìn)行綜合檢測(cè)，避免含有過(guò)高有害物質(zhì)的材料被用到裝修過(guò)程中。

4.節(jié)約資源。同時(shí)，在施工的過(guò)程中，施工單位應(yīng)該做好工程預(yù)算，避免出現(xiàn)極大的浪費(fèi)。此外，施工單位應(yīng)該對(duì)施工方案和建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提高建筑材料的使用率，盡可能的在施工過(guò)程中使用可再生材料，最大程度的減少浪費(fèi)。

二、在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中融入低碳設(shè)計(jì)的策略

（一）優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)

在高層建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該充分考慮到光照因素，保持一定的樓間距，讓每一個(gè)樓層都能獲得足夠的光照，都能充分利用到太陽(yáng)能。高層建筑的分布也在一定程度上影響節(jié)能。建筑物所處的位置以及季節(jié)的變化都會(huì)對(duì)光照產(chǎn)生影響。盡管夏天高層建筑獲得光照的時(shí)間比較長(zhǎng)，但是冬天高層建筑獲得的光照面積要比夏天獲得光照面積要大很多。所以，在設(shè)計(jì)窗戶的時(shí)候要充分考慮到不同季節(jié)的光照的變化。高層建筑南向的窗戶的面積應(yīng)該比其他地方要大，這樣就能保證冬天獲得更大面積的陽(yáng)光。向北和向東的窗戶的面積盡量要小一些，這樣就能保證獲得充足的光照，盡量減少光照和熱量的損失。

（二）優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)

首先，高層建筑的外墻基本上都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以，高層建筑的外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要的部分。外墻一般使用一些輕質(zhì)保溫材料作為填充材料，這樣既能達(dá)到保溫的效果，又能有效的減輕外墻負(fù)擔(dān)。在一些高緯度的寒冷地區(qū)，人們?cè)诮ㄔO(shè)高層建筑時(shí)往往使用一些頁(yè)巖陶?；炷量招钠鰤K、黏土空心磚等作為墻體的主要的建筑材料。盡管這些材料能夠達(dá)到保溫減負(fù)的目的，但是往往造成了建筑材料的大量浪費(fèi)。其次，出于安全性考慮，高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用聚苯乙烯泡沫板（舒樂(lè)板、PG板），巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。高層建筑物的壽命一般都很長(zhǎng)。所以，建筑材料的選擇和使用至關(guān)重要。由于輕質(zhì)外墻保溫材料抗壓和抗震能力較差，比較容易發(fā)生脫落。所以，輕質(zhì)材料往往不被作為外墻材料而使用。在實(shí)際生活中往往需要對(duì)外墻進(jìn)行鑿刨，貼石材和安裝裝飾構(gòu)件等都承受不住外墻的鑿刨。剁斧石面層、予留洞容易讓墻面出現(xiàn)裂縫。冷橋是影響外墻保溫隔熱效果的一大不利因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，外墻大約百分之十的熱損失都是由于冷橋造成的。在實(shí)際施工中，往往需要進(jìn)行框架梁拉，設(shè)置一些剪力墻，這都會(huì)使復(fù)合外墻形成冷橋。所以，建筑設(shè)計(jì)者和施工者在設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中都應(yīng)極力避免產(chǎn)生冷橋。高層建筑中大約四分之一的耗能都是由于外圍墻的機(jī)構(gòu)能造成的。建筑形體往往會(huì)出現(xiàn)變化，這就會(huì)使得大量的建筑面積外露，耗能就越嚴(yán)重。在現(xiàn)實(shí)生活中，國(guó)外很多著名的建筑都是圓塔形，這樣就能保證了建筑面積，又能最大程度的減少面積外露。法國(guó)的戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)候車樓和美國(guó)的好運(yùn)飯店等都是著名的橢圓形建筑。所以，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，盡量保證建筑形體不要出現(xiàn)過(guò)多的變化，這樣就能避免過(guò)多的耗能。

（三）高層建筑的風(fēng)環(huán)境影響建筑耗能

由于冬季室外溫度較低，過(guò)快的風(fēng)速往往會(huì)使熱量大量的損失掉。所以，高層建筑要減少冷空氣的滲透量，盡量避免損失更多的熱量。在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中由于工作失誤，高層建筑在施工完成以后墻體會(huì)出現(xiàn)很多的冷凝水，造成大量熱量的損失。所以，高層建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)該科學(xué)合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工者應(yīng)該保質(zhì)保量的完成施工。

[1]郭艷杰,李飛淺.談低碳建筑設(shè)計(jì)[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2012(07).

TU201.5

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1005-5312（2015）29-0056-01