閻冰

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步，可持續(xù)發(fā)展觀念已經(jīng)成為當(dāng)下各方面發(fā)展的戰(zhàn)略性思想。建筑行業(yè)是一個(gè)高污染、高耗能的行業(yè)，因此，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)是當(dāng)今工作中的重點(diǎn)。高層建筑的設(shè)計(jì)過程體現(xiàn)著設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)理念，對(duì)高層建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。本文從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合理論背景，對(duì)高層建筑的低碳設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的研究和思考，希望能夠提升高層建筑領(lǐng)域的設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：高層建筑；設(shè)計(jì)理念；低碳；對(duì)策

1、引言

低碳發(fā)展戰(zhàn)略是當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下的主要發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展方向。建筑行業(yè)屬于高耗能、高污染的行業(yè)，因此也必須遵循低碳發(fā)展的戰(zhàn)略，為社會(huì)的良性發(fā)展貢獻(xiàn)力量。高層建筑的設(shè)計(jì)是建筑行業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中著重體現(xiàn)低碳的理念和思想，從而帶動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。本文將從實(shí)際入手，對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行深入的探究和剖析，希望能為以后的高層建筑設(shè)計(jì)注入新的力量。

2、高層建筑低碳設(shè)計(jì)的意義和重要性

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，一些自然性的資源也在逐步枯竭。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)顯示，我國的建筑行業(yè)總體耗能已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總耗能的40%，嚴(yán)重阻礙著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。低碳理念的提出為當(dāng)下的中國發(fā)展提供了新的思路，所謂低碳發(fā)展，具體指的是利用新的資源，例如生物資源、風(fēng)力資源、太陽能等可再生資源進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)，通過技術(shù)創(chuàng)新和能源開發(fā)降低能量的消耗，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良性發(fā)展。

對(duì)高層建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)有著非常強(qiáng)的積極意義，從本質(zhì)上來說，高層建筑的體積龐大、往往位于城市的中心，建筑物之間的間隙狹小，給人們的生活、出行帶來極大的不便。從以前的高層設(shè)計(jì)理念來看，一些設(shè)計(jì)者往往只重視到了高層建筑物的內(nèi)在實(shí)用功能，忽略了建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能意識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中造成了大量的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，因此，在貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中，必須將高層建筑的低碳設(shè)計(jì)擺在重要的位置。

3、我國高層建筑低碳設(shè)計(jì)的總體情況

對(duì)比發(fā)達(dá)國家來看，我國建筑低碳設(shè)計(jì)的起步較晚，因此較落后與發(fā)達(dá)國家。從整體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來看，我國高層建筑的采暖耗能是歐洲國家的1.5倍左右，其它設(shè)計(jì)方面也是西方國家的3至4倍。存在這些現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)殚_放商將經(jīng)濟(jì)利益放在首位，往往采用一些不合理的室內(nèi)設(shè)計(jì)，增加了人們對(duì)能源的消耗。此外，低碳設(shè)計(jì)理念并沒有深入人心，一些設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)理念陳舊落后，在設(shè)計(jì)上缺乏一定的主動(dòng)意識(shí)，最終造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。

4、高層建筑低碳設(shè)計(jì)的相關(guān)策略

4.1、科學(xué)設(shè)計(jì)建筑的結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是高層建筑的核心，對(duì)高層建筑的整體質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。從節(jié)能環(huán)保的角度來看，合理、科學(xué)的建筑結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上起到環(huán)保的作用。從以往的設(shè)計(jì)過程來看，高層建筑物的主體結(jié)構(gòu)通常是采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)，要消耗大量的泥土、砂石等建筑材料，而在拆除過程中，這些資源卻不能回收利用，不但造成了大量的浪費(fèi)，而且加重了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。所以，在以后的高層建筑物設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，要盡量采用鋼結(jié)構(gòu)體系，巧妙利用自然資源，讓建筑物內(nèi)部能夠很好地采光和通風(fēng)，減少取暖和空調(diào)的使用頻率，最大限度地節(jié)省資源。

4.2、更加科學(xué)的朝向設(shè)計(jì)

朝向設(shè)計(jì)也是高層建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。從當(dāng)前我國建筑行業(yè)的設(shè)計(jì)理念來看，高層建筑物的容積率是過于高的，完全不能充分利用陽光的能量。從另一個(gè)角度來看，高層建筑物本身也可以看做一個(gè)巨大的太陽能接收器，所以，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要將這一特點(diǎn)考慮在內(nèi)，根據(jù)陽光照射的原理，做出詳細(xì)的日影響圖，精確計(jì)算出建筑物在冬季每天的光照時(shí)間，同時(shí)還應(yīng)該加大南向開窗的面積，減少北向開窗的面積，最大限度地增強(qiáng)建筑物的采光，節(jié)省資源。

4.3、提升外墻設(shè)計(jì)水平

從高層建筑的耗能來看，外墻設(shè)計(jì)的耗能較大，大約占到了建筑物總耗能的30%，因此，必須提升外墻設(shè)計(jì)的水平，使其達(dá)到節(jié)能減排的作用。外墻的施工材料可以采用質(zhì)地較輕、保溫隔熱效果較好的高質(zhì)量材料，但是，外墻的設(shè)計(jì)也必須符合安全性的要求，所以不但要具有保溫隔熱的效果，而且還要具備減震、抗震性，能夠抵抗外界的荷載以及有震動(dòng)的裝修活動(dòng)。此外，在設(shè)計(jì)過程中，冷橋現(xiàn)象的存在將占去整個(gè)建筑物熱損失的4%至13%，將會(huì)很大程度地影響外墻的整體性能，因此，在設(shè)計(jì)過程中，要盡量避免出現(xiàn)冷橋。

在維護(hù)材料的選用中，材料布置要按照內(nèi)側(cè)和外側(cè)進(jìn)行安排。在一些氣溫較低的區(qū)域，材料層次的不同布置可以起到不同的保溫效果。為了避免出現(xiàn)墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水這種現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)將保溫層設(shè)計(jì)在建筑物的外側(cè)。此外，建筑物的體型設(shè)計(jì)也會(huì)影響著整體建筑物的能耗。一般而言，建筑體型的系數(shù)與耗能是呈正比關(guān)系的，所以在未來的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，可以盡量地采用能耗比較小的體型設(shè)計(jì)，例如多設(shè)計(jì)一些圓塔形或者橢圓形的建筑。

4.4、開發(fā)新的技術(shù)

在傳統(tǒng)的技術(shù)中，一些技術(shù)例如陶土夾心墻技術(shù)、木結(jié)構(gòu)填充巖棉技術(shù)等都能夠節(jié)省資源，在以后的發(fā)展中也應(yīng)當(dāng)將這些技術(shù)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)光大。此外，還應(yīng)當(dāng)加快新材料、新技術(shù)的研究步伐，尤其是要投入大量的精力和財(cái)力進(jìn)行低碳、環(huán)保技術(shù)的研究，例如在進(jìn)行室外的設(shè)計(jì)中，可以充分利用水循環(huán)的原理，減少建筑物生態(tài)環(huán)境的熱島效應(yīng)。同時(shí)也要對(duì)雨水進(jìn)行再利用，可以將它們運(yùn)用到小區(qū)綠植的灌溉，不但節(jié)省了水資源還最大程度的降低了污染。

5、結(jié)語

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的深入人心，建筑行業(yè)的低碳設(shè)計(jì)必然會(huì)越來越重要。對(duì)高層建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)，可以大大地減輕生態(tài)環(huán)境的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)我們這個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。但是在低碳設(shè)計(jì)的過程中，依然還存在著這樣或者那樣的問題，嚴(yán)重阻礙著低碳發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，我們切實(shí)正視這些問題，將低碳設(shè)計(jì)技術(shù)重視起來，研究出新的、可行的設(shè)計(jì)技術(shù)，推動(dòng)建筑行業(yè)的進(jìn)步，推動(dòng)城市和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

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