探析高层建筑设计中的低碳设计理念

探析高层建筑设计中的低碳设计理念
摘要：在全球能源及环境问题日益严峻的情况下，我国的可持续发展战略原则要求人们在生活的各方面具备环保节能的意识。

毫无疑问，低碳发展已然成为一种不可阻挡的趋势。

而低碳理念不仅能应用在出行和能源结构上，高层建筑的设计也可响应国家的号召与之结合。

故本篇论文主要论述高层建筑中低碳设计理念的应用现状，并对所面临的困境展开分析，进而提出解决问题的有效方式和手段。

关键字：建筑设计；低碳设计理念；应用手段
一、引言
高层建筑是人们安身立命的居所，作为城市的载体随处可见。

但随着经济的发展、人口的膨胀，社会对建筑的数量要求跟着水涨船高。

建筑设计者们往往贪求利益，将注意力放在眼前的实用功能上，造成建筑与建筑之间相互遮挡，阴影区面积相对较大，通风性差的不良后果。

建筑设计和用材上很少考虑到节能减排的问题，在增加能源损耗的同时，经济效益和社会效益也大打折扣。

因此，如何合理地将高层建筑与低碳理念相结合，并使保护生态环境与提高民众的居住幸福感并行，是当代建筑设计的一大难题。

二、建筑低碳设计理念
随着低碳经济模式向国际化发展，我国发展低碳经济的势头也不容小觑，高层建筑领域的应用更是其中重要的一部分，低碳设计理念与高层建筑的结合催生低碳建筑的产生，即利用先进的节能环保技术进行高层建筑的设计，为建筑行业的低碳事业发展做出突出贡献。

当前建筑低碳设计理念主要有三点：首先，建筑低碳设计理念要求节能。

目前，节能技术随着经济的发展得到进一步的提升，更多的节能设备得到了重视和研发，接下来要解决的首要问题就是节能技术如何与高层建筑更好地相融，最大限度地节约能源，以达到低碳环保目的，并且提高居民的居住幸福感。

其次，建筑低碳设计的理念要求使用天然材料。

天然建筑材料
对人造甚至是有害低碳建筑装饰材料的代替，是建设低碳社会的必要途径，也能
对住户的健康安全和居住体验负责。

再次，建筑低碳设计理念要求优化能源配置。

不合理的能源组合会造成非必要的能源浪费，且对环境有害。

总的来说，低碳建
筑是我国低碳事业不可忽略的一部分，且与国际建筑界的主流相一致，有助于建
立低耗能、绿色节能的社会环境。

三、高层建筑设计中低碳设计所面临的困境
1、节能意识缺失
建筑节能是一个综合性工作，涉及管理、技术、意识等领域，一环松则环环松，因此在设计高层建筑时需要统筹这三方面的工作，为低碳设计的落地实施保
驾护航。

有些房产开发商以及建筑行业从业者为了追求美观，迎合消费者的审美，增加了建筑面积，但在用材质量上没有跟进，也未严格按照强制性标准和已有建
筑节能法规政策执行。

2、建材耗能大
随着经济的发展，全球矿产资源日益枯竭，这无疑是对人类生存的一大挑战。

我国的能源使用也存在人均能源利用低、能源分布不均且人均能源存储量低的问题。

建筑业占据着我国终端耗能的四分之一，高层建筑的面积每年都在增加，能
源的损耗递增速度也在随之提高，其巨大的资源使用量影响着低碳社会的建设。

其次，建筑业在能源的优化利用上并不理想。

现代建筑中使用的能源，如煤炭、
汽油和天然气，每年都会排放数量不小的二氧化碳。

最后，与发达国家相比，我
国的建筑采暖耗能是其三倍以上。

因此，在能源消耗量基数大的情况下，如何有
效解决建筑行业的耗能量大已经是迫在眉睫的问题。

3、建筑设计不合理
由于高层建筑体型庞大，建筑与建筑之间相对容易互相遮挡，不仅使得阴影
区面积增大还不利于建筑的通风，在市中心更是如此。

这是由于设计者没有考虑
到城市环境的影响，就会因为追求容积率而忽视建筑的朝向和位置问题。

阳光在
建筑节能领域能够产生不小的影响，倘若忽视日照情况，就导致建筑没有更好接
受阳光照射，增大了能源的损耗。

并且，高层建筑的体型太大也会增加能源的损耗。

建筑的外围墙体在建筑运行中会消耗掉四分之一的能量，但设计者在设计建
筑的形体时，会出现过度探求设计感而加大外围墙体面积，增加能源消耗。

四、高层建筑中低碳设计应用手段
1、提高建筑节能意识
施工队要做好高层建筑的低碳设计，必须在建筑落成的每一个环节都重视节
能意识的参与，不仅需要加大节能意识的培养，也要增加建筑行业中的各个专业
之间交流和沟通，便于综合性节能方案的设计。

其次，监管部门要加强监管和教育，通过对开发商以及施工人员的节能教育，以此来加强整个建筑行业的节能意识。

但监管和教育是一个长期过程，只有对节能技术在建筑设计中的应用高度重视，才能更好地为节能技术提供智力和技术支撑，从而推动我国建筑中低碳技术
的发展。

2、合理利用可再生资源
资源的消耗是高层建筑工程中避不开的过程，而可再生资源的使用可以极大
程度降低资源消耗的成本。

故施工队在建设高层建筑时需注重以下方面：第一，
通过使用天然材料和本地材料减少建筑能源损耗。

在建筑材料的选择上，减少应
用有害的建筑及装饰材料，更多应用天然的石块或木材，降低在生产和运输中产
生的能源消耗，使用更多本地建材。

第二，提升资源利用率。

对高层建筑的设计
者来说，要提高资源的利用率，就要以节约资源为准绳，充分考虑建筑资源的合
理配置和应用，降低耗能。

第三，优化能源使用组合，利用可再生资源。

在降低
矿产资源使用率的同时，建筑从业者应将注意力放在风能、太阳能等可再生资源
的利用上，并且引入天然气和生物固体燃料，达成减少碳排放、保护大气的目的。

第四，使用新型绿色环保材料。

随着科技的发展，新型绿色环保材料在不断地被
研发和应用。

例如在墙体使用TWD复合材料，不仅可以阻挡太阳直射，还可以吸
收太阳能降低能源消耗。

3、优化高层建筑设计
在高层建筑设计中，需要综合考量建筑本身以及对环境的影响。

第一，合理
设置建筑选址和朝向。

目前，我国的很多建筑工程容积率过高，不仅会减少阳光
照射的面积，也影响太阳能资源的利用。

因此在城市规划中，建筑的选址和朝向
需要进行严格把控，必须以充分把握日照原则为基础，并做好对附近环境情况的
考察。

为了确保建筑的日照情况，设计者需要根据太阳高度角进行科学计算。

在
建筑设计中以自然风向为主导，以自然采光为辅，充分利用自然空调系统和光照
系统。

第二，优化建筑体型设计。

在建筑运行的过程中，外围护墙体会消耗掉建
筑能源总量的四分之一，外围墙体的面积越大，消耗的能源也就越大。

因此优化
建筑体型，也是建筑低碳设计可控的一大因素。

建筑设计者在确定设计方案时，
可通过减少其固有的周长的方法使建筑的外露面积达到最小，降低不必要的耗能。

第三，有效利用空间结构。

在建筑设计过程中，过分追求容积率就会破坏建筑空
间的灵活性，长期使用的过程中也会不可避免地影响建筑空间结构，不利于工程
地高效使用，故为了实现建筑节能环保的发展目标，施工队就需要合理控制建筑
的占地面积，控制建筑耗能，减少资源损耗。

结语：
目前我国能源的发展进程缓慢，存在能源利用率低，消耗量大而且分布不均
匀的问题。

故从长远来看，要建设低碳环保、节能减排的社会，我国社会就不能
容忍任何一家能源消耗量大的产业长久存在，尤其是在当前高层建筑所损耗的能
源占了社会耗能的三分之一，建筑材料的消耗还在逐年增加的情况下。

因此高层
建筑的节能潜力也不可忽视，经过节能环保技术在高层建筑上的应用，减轻能源
消耗压力，推动现代建筑与城市环境协调并行发展是未来我国高层建筑设计的方向，是打造绿色节能社会的有效方案。

参考文献：
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