高層建筑設(shè)計(jì)中的低碳設(shè)計(jì)范文

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一、前言

對(duì)于城市建設(shè)來(lái)說(shuō)，高層建筑的出現(xiàn)對(duì)于城市的發(fā)展是有非常積極的作用的，高層建筑的出現(xiàn)不僅能夠反映出一座城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，同時(shí)還能促進(jìn)我國(guó)的建筑行業(yè)朝著高層化、智能化的方向發(fā)展。不過(guò)在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者為了追求高層建筑的立面形式和使用功能，往往會(huì)造成浪費(fèi)巨大、效益低下的現(xiàn)象。這對(duì)高層建筑的長(zhǎng)期發(fā)展是非常不利的，因此高層建筑的設(shè)計(jì)要貫徹實(shí)施低碳設(shè)計(jì)，從而為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

二、高層建筑采用低碳設(shè)計(jì)理念的必要性

對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，它們不僅體積非常的龐大、而且容積率也非常的高，不過(guò)高層建筑之間的間隔非常的小，這給城市里生活的居民們?cè)斐闪朔浅２焕挠绊憽Ｔ谙奶斓臅r(shí)候，由于高層建筑之間的間距較小，會(huì)使得自然通風(fēng)的情況非常不便，這樣人們無(wú)論是生活還是工作都會(huì)感覺到非常的悶熱，需要通過(guò)加大人工通風(fēng)來(lái)進(jìn)行緩解，這樣會(huì)造成非常大的能源消耗；與此同時(shí)，在冬天的時(shí)候又會(huì)因?yàn)榈貌坏阶銐虻墓庹?，?dǎo)致室內(nèi)溫度過(guò)低，需要進(jìn)行人工取暖來(lái)進(jìn)行更好的生活和工作。對(duì)于這上述兩種情況來(lái)說(shuō)，所需要額外消耗的資源量都是非常巨大的。還有一點(diǎn)就是設(shè)計(jì)者為了使高層建筑盡可能的高端大氣上檔次，會(huì)花費(fèi)非常多的資源來(lái)對(duì)高層建筑進(jìn)行裝飾，這樣會(huì)造成非常嚴(yán)重的鋪張浪費(fèi)現(xiàn)象。高密度建筑正在成為都市噩夢(mèng)，可以肯定的是，隨著世界人口的持續(xù)增長(zhǎng)，資源不斷匱乏，我們必須在“高密度”的城市生活中來(lái)考慮未來(lái)將以何種方式居住生活。

為了解決上述問(wèn)題，在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要多采取低碳設(shè)計(jì)的理念。例如，為了使高層建筑與高層建筑之間不會(huì)出現(xiàn)互相干擾的情況，讓它們都能更好的進(jìn)行通風(fēng)和采光，那么在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就需要保證相鄰建筑物之間留有一定的距離，這樣不僅能夠方便居民們的出行，還能在很大程度上減少對(duì)相關(guān)能源的消耗。最后，將低碳設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到高層建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，在減少資源浪費(fèi)的同時(shí)還能起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用，讓人與自然更加和諧發(fā)展。因此，對(duì)高層建筑進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)是一舉兩得的事。

三、低碳設(shè)計(jì)理念在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、優(yōu)化結(jié)構(gòu)建筑對(duì)于高層建筑這一整體來(lái)說(shuō)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常重要的，因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)不僅決定著建筑整體的穩(wěn)定性，同時(shí)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能節(jié)約能源，減少污染。目前，在對(duì)高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的時(shí)候，所使用到的最多的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在這個(gè)過(guò)程中不僅需要消耗大量的水泥、礦砂等不可再生資源，與此同時(shí)在施工過(guò)程中還會(huì)有大量的沙塵產(chǎn)生對(duì)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。因此，在對(duì)高層建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，為了盡可能的減少對(duì)資源的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境造成的污染，要盡量減少對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用，而盡量使用鋼結(jié)構(gòu)體系。同時(shí)，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要注意多利用自然條件來(lái)進(jìn)行采光與通風(fēng)，從而減少對(duì)其他能源的消耗。

2、優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，之所以要做好相應(yīng)的朝向設(shè)計(jì)主要是為了保證高層建筑能夠有足夠的光照。要想保證高層建筑能夠獲得足夠的光照，那么首先就需要對(duì)高層建筑的建筑位置進(jìn)行合理的安排，之后還需要對(duì)高層建筑所處位置的每個(gè)季節(jié)的日照時(shí)間與日照強(qiáng)度進(jìn)行分析，然后再根據(jù)太陽(yáng)照射角度做出日影響圖，最后再來(lái)對(duì)高層建筑的位置安排和朝向進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，從而保證高層建筑能夠獲得足夠的光照。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，為了獲得更多的太陽(yáng)熱能，在選好了高層建筑的修建位置之后，一般高層建筑的朝向是坐北朝南，并且要盡可能的加大高層建筑南向的開窗面積，減小高層建筑北向的開窗面積，從而來(lái)獲得更多的太陽(yáng)熱能。

3、優(yōu)化外墻技術(shù)對(duì)于高層建筑的外墻，主要指的是高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分，這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層建筑能源消耗總量的30%。一般來(lái)說(shuō)，高層建筑的外墻所采用的結(jié)構(gòu)是剛健混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)外墻雖然質(zhì)地輕便，同時(shí)保溫隔熱效果也非常的好，但是這種結(jié)構(gòu)會(huì)嚴(yán)重影響高層建筑圍護(hù)外墻的使用壽命，這對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)是非常不利的。除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)外，有玻璃棉聚苯乙烯泡沫是一種常用的保溫材料，但是這種材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗震性能差，因此也得不到廣泛的應(yīng)用。此外，高層建筑出現(xiàn)冷橋的現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響外墻的使用功能。因此，在對(duì)高層建筑的外墻進(jìn)行優(yōu)化的時(shí)候，一定要選擇保溫隔熱效果好，抗震能力強(qiáng)的材料，同時(shí)在對(duì)高層建筑的外墻進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要避免出現(xiàn)冷橋。

4、拓展傳統(tǒng)技術(shù)，開發(fā)新型技術(shù)在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，有一些傳統(tǒng)的綠色技術(shù)是可以繼續(xù)進(jìn)行使用的。比如木結(jié)構(gòu)填充巖棉，陶土夾心墻建造等技術(shù)，這些傳統(tǒng)的技術(shù)不僅能夠保證高層建筑的質(zhì)量，同時(shí)還能減少二氧化碳的排放量，因此，在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候可以繼續(xù)使用這些傳統(tǒng)技術(shù)。在使用傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上還要大力開發(fā)新型技術(shù)，比如在室外鋪裝過(guò)程中，利用水體循環(huán)來(lái)減少不良效應(yīng)的產(chǎn)生；為了節(jié)約用水可以采用新型技術(shù)來(lái)加強(qiáng)對(duì)雨水的利用，將雨水收集之后進(jìn)行澆灌花草、循環(huán)使用。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于我國(guó)地域遼闊，經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，使得我國(guó)的高層建筑的數(shù)量每年都呈線性式的增長(zhǎng)。在對(duì)這些高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的時(shí)候，如果不夠科學(xué)合理的話，不僅將會(huì)造成非常嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)對(duì)城市造成非常嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，高層建筑采用低碳設(shè)計(jì)理念是一種趨勢(shì)，這種設(shè)計(jì)理念能夠使城市的環(huán)境更加優(yōu)美，居民的生活環(huán)境得到保障。

作者：李康 單位：河北工程大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院邢臺(tái)分院