高层建筑设计中的低碳设计范文

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一、前言

对于城市建设来说，高层建筑的出现对于城市的发展是有非常积极的作用的，高层建筑的出现不仅能够反映出一座城市的经济发展水平，同时还能促进我国的建筑行业朝着高层化、智能化的方向发展。不过在对高层建筑进行设计的过程中，设计者为了追求高层建筑的立面形式和使用功能，往往会造成浪费巨大、效益低下的现象。这对高层建筑的长期发展是非常不利的，因此高层建筑的设计要贯彻实施低碳设计，从而为我国社会经济与生态环境的平衡发展做出应有的贡献。

二、高层建筑采用低碳设计理念的必要性

对于高层建筑来说，它们不仅体积非常的庞大、而且容积率也非常的高，不过高层建筑之间的间隔非常的小，这给城市里生活的居民们造成了非常不利的影响。在夏天的时候，由于高层建筑之间的间距较小，会使得自然通风的情况非常不便，这样人们无论是生活还是工作都会感觉到非常的闷热，需要通过加大人工通风来进行缓解，这样会造成非常大的能源消耗；与此同时，在冬天的时候又会因为得不到足够的光照，导致室内温度过低，需要进行人工取暖来进行更好的生活和工作。对于这上述两种情况来说，所需要额外消耗的资源量都是非常巨大的。还有一点就是设计者为了使高层建筑尽可能的高端大气上档次，会花费非常多的资源来对高层建筑进行装饰，这样会造成非常严重的铺张浪费现象。高密度建筑正在成为都市噩梦，可以肯定的是，随着世界人口的持续增长，资源不断匮乏，我们必须在“高密度”的城市生活中来考虑未来将以何种方式居住生活。

为了解决上述问题，在对高层建筑进行设计的时候，一定要多采取低碳设计的理念。例如，为了使高层建筑与高层建筑之间不会出现互相干扰的情况，让它们都能更好的进行通风和采光，那么在进行设计的时候就需要保证相邻建筑物之间留有一定的距离，这样不仅能够方便居民们的出行，还能在很大程度上减少对相关能源的消耗。最后，将低碳设计理念应用到高层建筑的设计过程中，在减少资源浪费的同时还能起到保护生态环境的作用，让人与自然更加和谐发展。因此，对高层建筑进行低碳设计是一举两得的事。

三、低碳设计理念在高层建筑设计中的应用

1、优化结构建筑对于高层建筑这一整体来说，对建筑结构进行优化设计是非常重要的，因为建筑结构不仅决定着建筑整体的稳定性，同时合理的建筑结构设计还能节约能源，减少污染。目前，在对高层建筑进行结构设计与施工的时候，所使用到的最多的就是钢筋混凝土结构，在这个过程中不仅需要消耗大量的水泥、矿砂等不可再生资源，与此同时在施工过程中还会有大量的沙尘产生对环境造成非常严重的污染。因此，在对高层建筑的结构进行优化设计的时候，为了尽可能的减少对资源的浪费和对环境造成的污染，要尽量减少对钢筋混凝土结构的使用，而尽量使用钢结构体系。同时，对建筑的结构进行设计的时候，一定要注意多利用自然条件来进行采光与通风，从而减少对其他能源的消耗。

2、优化建筑位置及朝向设计对于高层建筑来说，之所以要做好相应的朝向设计主要是为了保证高层建筑能够有足够的光照。要想保证高层建筑能够获得足够的光照，那么首先就需要对高层建筑的建筑位置进行合理的安排，之后还需要对高层建筑所处位置的每个季节的日照时间与日照强度进行分析，然后再根据太阳照射角度做出日影响图，最后再来对高层建筑的位置安排和朝向进行合理地设计，从而保证高层建筑能够获得足够的光照。对于我国来说，为了获得更多的太阳热能，在选好了高层建筑的修建位置之后，一般高层建筑的朝向是坐北朝南，并且要尽可能的加大高层建筑南向的开窗面积，减小高层建筑北向的开窗面积，从而来获得更多的太阳热能。

3、优化外墙技术对于高层建筑的外墙，主要指的是高层建筑围护结构的主体部分，这一部分所消耗的能源量是非常大的，其所消耗的能源量大概占到高层建筑能源消耗总量的30%。一般来说，高层建筑的外墙所采用的结构是刚健混凝土结构，这种结构外墙虽然质地轻便，同时保温隔热效果也非常的好，但是这种结构会严重影响高层建筑围护外墙的使用寿命，这对高层建筑来说是非常不利的。除了钢筋混凝土结构外，有玻璃棉聚苯乙烯泡沫是一种常用的保温材料，但是这种材料结构复杂、抗震性能差，因此也得不到广泛的应用。此外，高层建筑出现冷桥的现象会严重影响外墙的使用功能。因此，在对高层建筑的外墙进行优化的时候，一定要选择保温隔热效果好，抗震能力强的材料，同时在对高层建筑的外墙进行设计的时候一定要避免出现冷桥。

4、拓展传统技术，开发新型技术在对高层建筑进行设计的时候，有一些传统的绿色技术是可以继续进行使用的。比如木结构填充岩棉，陶土夹心墙建造等技术，这些传统的技术不仅能够保证高层建筑的质量，同时还能减少二氧化碳的排放量，因此，在对高层建筑进行设计的时候可以继续使用这些传统技术。在使用传统技术的基础上还要大力开发新型技术，比如在室外铺装过程中，利用水体循环来减少不良效应的产生；为了节约用水可以采用新型技术来加强对雨水的利用，将雨水收集之后进行浇灌花草、循环使用。

四、结束语

综上所述，由于我国地域辽阔，经济建设发展迅速，使得我国的高层建筑的数量每年都呈线性式的增长。在对这些高层建筑进行设计施工的时候，如果不够科学合理的话，不仅将会造成非常严重的资源浪费，同时还会对城市造成非常严重的环境污染。因此，高层建筑采用低碳设计理念是一种趋势，这种设计理念能够使城市的环境更加优美，居民的生活环境得到保障。

作者：李康 单位：河北工程大学建筑设计研究院邢台分院