高层建筑设计中的低碳设计理念探析 李鑫

高层建筑设计中的低碳设计理念探析李鑫

发表时间：2019-07-19T10:15:34.100Z 来源：《新材料.新装饰》2019年2月上作者：李鑫[导读] 随着低碳理念的不断深入人心，我国的建筑正在积极强调低碳的概念，这对我们国家的可持续能源发展至关重要。目前，城市里的高楼大厦建设数增加，尤其要重视在建设中的低碳问题，在本文中，将对低：（中国中元国际工程有限公司，北京市 100089）摘要：随着低碳理念的不断深入人心，我国的建筑正在积极强调低碳的概念，这对我们国家的可持续能源发展至关重要。目前，城市里的

高楼大厦建设数增加，尤其要重视在建设中的低碳问题，在本文中，将对低碳建筑设计的概念及其应用进行研究。关键词：高层；建筑；设计；低碳设计

1.建筑节能中的“碳”理念

近年来，全球变暖已成为社会各界十分关注的话题，低碳经济的发展也正成为全球“热点”，引起了每个人的高度重视。低碳经济的可持续发展和技术和体制创新、产业转换和新型能源有着密切的关系,低碳建筑有助于改善环境,减少温室气体的排放，减少使用稀缺能源,如煤,石油，以实现经济和环境保护的发展。所谓的低碳建筑意味着化石燃料使用减少，其应用效率提高，在整个建筑材料、建筑和设备的生产周期中减少二氧化碳排放。中国越来越多地关注低碳建筑，在全球范围内，低碳建筑变得至关重要。因此，对于当前的建筑来说，要尤为注意建筑中的“节能”理念，这对于人们的生活都具有十分重要的意义。

2.高层建筑的特点与低碳节能设计的必要性

在许多大城市，很容易看到高楼大厦占据大量的面积，建筑和建筑之间没有足够的空间，从而提高了人口中心的密度。与此同时，在非洲和亚洲等一些国家，尤为需要关注低碳建筑设计的概念。其次，低碳的建筑理念越来越受欢迎，这就是为什么越来越多的人追求精神品质、更高尚的生活和更好的生活质量。如果房地产开发商仅仅专注于住房，忽视环境，浪费环境资源，不仅仅不会使得人们的生活环境得到改善，还会对人们的生活造成许多困扰，所以，对于这样的现象，要尤为注意提高高层建筑的低碳节能设计。

3.建筑低碳设计理念的重要意义

数据显示，建筑能源消费占社会能源消费总量的三分之一，而我国建筑能源的市场占有率从70年代末的10%上升到27.45%。与此同时，低碳建筑概念并没有在我国进行全范围的普及。发达国家的建筑物占全国能源消耗的33%左右。据中国工程部透露，中国建设能源的比重达到35%。数据显示，将尽很大努力降低建筑能源的消费量，如果建筑能源在建筑能源中所占的比重增加，将对能源的供给和经济发展造成严重影响。

高层建筑在我们的生活中可以随处见到。土地所占比重越大，消耗的能量越多，能源危机也越严重。2000年以来温室气体的排放量达到了25%，我国消费的建筑能源达到近4亿吨。如果想要对以上问题进行解决，那么在建筑中运用低碳理念是非常有必要的。基于此，低碳经济如今已经成为了势在必行的发展理念。

4.低碳设计理念在建筑设计中的应用 4.1建筑布局问题

在住宅的群体的配置中，自由式的同列式是最典型的配置模式。后续出现的布局形式，一般是这两种模式的组合和进化。在具体的设计过程中，这两种方法也存在于居住区的空间关系上的不同特征。其中:行列式在空间关系方面具有整齐、有秩序的特征。为居住区域的内部空间创造了一个更丰富的矩阵。在矩阵设计中，风通过建筑在背后形成一个巨大的漩涡，从而影响到人们的户外活动。与此相比，自由式的配置带来更大的利益，不仅仅满足日照需要，还能通过建筑周边的迁居状况，实现土地的节约。在居住区中有着风环境均匀分布的特征。这样的建筑布局具有显著的优越性，可以满足人们的需求，另外这也是我国如今推崇的低碳理念的体现。

4.2改善建筑朝向

在建筑物的选址中，必须充分考虑城市环境的影响，不要过分要求容积率而影响到建筑物的日照状况。太阳光不仅对地球生物有着积极的意义，也对建筑节约能源有着重要的影响。城市规划需要在充分掌握日照原理的基础上，正确选择建筑物的方向，让每个建筑物都有更好的阳光照射。根据方向的不同，建筑物受的太阳光辐射和热损失也有一定的不同。在实际的建筑方向中，设计者必须考虑到环境状况。根据太阳高度的角度计算太阳的影响范围，以确保冬天日照时间。通常，朝南的窗户面积应尽量大一些，但朝东、朝北的窗户面积较小，所以太阳能量吸收多，热量损失减少，室内环境就会变得舒适。

从购买住宅者的角度来看，最重要的是看房子的方向。通俗地说，房子的朝向应该可以满足充足的日照时间。对于设计者来说，确定建筑朝向是否正确，就观察其受日照时长。从医学的观点来说，太阳光对人体健康有很多好处。因此，城市建筑应该充分考虑建筑位置的方向，利用太阳能这一天然资源减少消费。不同方向和不同的季节,会影响到建筑物的太阳辐射能量的获得,损失的热量也不同,所以,首先应该考虑到的环境是建筑方位的重要因素,减少热量的损失,使得室内温度保持适当的状态。

4.3降低体型系数

在建筑物运行中，在外面护墙消耗了很多能量，占据了普通建筑总能源的1/4，这个比价与暴露在建筑物外面的面积有密切的关系。同时，建筑外表的变化是控制暴露面积的重要因素，一旦建筑的面积较大，那么就非常有可能具有高消耗的特点。在外国，很多高楼大厦都是圆锥形的，或者圆形或椭圆形等。之所以设计如此，是因为在图形面积相同的情况下，圆形所具有的周围最小，所以具有比建筑物更小的曝光面积。根据这个设计理念，在设计建筑体时，不仅仅可以降低建筑物的复杂程度，也可以进一步降低能源消费。

4.4 围护结构墙体改善

在建筑物的保护结构中，外壁是重要的主体。与一般砖块的结构不同，在高层建筑的保护结构中，主要是钢筋混凝土框架和力墙的结构来实现支撑和重量的目标。在这种情况下，为了实现更好的隔热、保温目标，可以减轻自身负担，选择适当的填充材料。选择材料的轻薄、更有效率。比如说中空的 Low － E玻璃等，建筑的外墙有像人的衣服一样阻挡和保温的作用。因此，优化防护壁的设计也是低碳设计理念的重要部分,很多的寒冷地区,许多建筑单位为了实现墙的保温、隔热的功能而采用轻型材料,保温性高的材料,应用整体承重,减少基础钢筋的负担。