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摘要：建筑业中的低碳设计是指将节能环保理念有效贯穿在建筑的设计、建造、使用及废弃环节中，有效实现低能耗、低污染及低排放。由于建筑使用寿命较长，应考虑其耐久性，同时，也应提倡使用环保、易拆除及再生能源利用设计，进而实现资源、能源的有效节约。加强高层住宅建筑设计中的低碳设计理念的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对高层住宅建筑设计中的低碳设计理念进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：高层建筑；建筑设计；低碳设计
引言：很多建筑物由于设计环节没有充分考虑到低碳设计使得在后期的施工过程中造成了大量建筑材料的浪费，同时也会对城市的生态环境产生不利影响。随着我国可持续发展的深入推进，建设设计环节应当融入低碳理念，这样才能最大程度的减少浪费，从而也保护了城市的生态环境。
一、低碳设计的理念
1.节能。随着我国经济社会的发展，越来越多的人开始重视节能环保。科学技术的高速发展为节能设备的出现提供了技术上的支持。所以，高层建筑在设计的过程中应该充分利用节能技术，把节能技术和建筑物的结构有机结合起来，这样不仅能保证高层建筑物的安全和稳定，同时也不会对高层建筑物的采光和通风造成影响。由于我国大部分地区的气候类型是温带季风气候和亚热带季风气候。建筑设计者完全可以利用季风风向的变化来设计高层建筑的空调系统，同时在设计过程中大量使用建筑围护材料，充分发挥他们的结构优势来达到自然的保温和降温效果。在设计过程中，可以采用双层幕墙，这样就能达到自动遮阳的目的。
2.能源组合优化。能源组合优化是指在使用传统能源的同时加入一些新兴能源，这样就能实现保护环境的目的。针对一些高耗能和高污染的设备进行技术改造，这样就能减少污染物的排放，也节约了大量的能源资源。沼气、太阳能和风能都是十分重要的清洁能源和可再生能源。所以，在设计和建筑过程中还可以大量使用一些清洁能源和可再生能源。
3.采用天然材料。在高层建筑内部装修的过程中，应该尽量避免使用一些不环保的装修材料，而使用不含有有害物质的装修材料。在装修之前，装修人员应该对一些使用寿命很长的装修材料进行综合检测，避免含有过高有害物质的材料被用到装修过程中。
二、建筑低碳设计理念的重要意义
1.建筑能耗约占社会总能耗的1/3，我国建筑能耗的总量逐年上升，在能源总消费量中所占的比例已从20世纪70年代末的10%，上升到近年的27.45%。而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。国家建设部科技司研究表明，随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重，使建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋，急需改良建筑设计来改善这一状态。
2.高耗能建筑比例大，加剧能源危机。目前，我国已建房屋有400亿平方米以上，属于高耗能建筑，总量庞大，潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出，仅到2000年末，我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤，占全社会终端能耗总量的27.6%，而建筑用能的增加对全国的温室气体排放已经达到了25%。低碳环保的建筑设计可以解决这个问题。
3.我国建筑节能状况落后，亟待改善。在20世纪70年代能源危机后，发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术，而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日，我国建筑节能水平远远落后于发达国家。举例说明，国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5~4.5倍，外窗为2~3倍，屋面为3~6倍，门窗的空气渗透为3~6倍。现在，我国的采暖耗能约为欧洲国家的1.5倍。
三、在高层住宅建筑设计中融入低碳设计的策略
1.优化建筑位置及朝向设计
在高层建筑规划和设计的过程中，应该充分考虑到光照因素，保持一定的楼间距，让每一个楼层都能获得足够的光照，都能充分利用到太阳能。高层建筑的分布也在一定程度上影响节能。建筑物所处的位置以及季节的变化都会对光照产生影响。尽管夏天高层建筑获得光照的时间比较长，但是冬天高层建筑获得的光照面积要比夏天获得光照面积要大很多。所以，在设计窗户的时候要充分考虑到不同季节的光照的变化。高层建筑南向的窗户的面积应该比其他地方要大，这样就能保证冬天获得更大面积的阳光。向北和向东的窗户的面积尽量要小一些，这样就能保证获得充足的光照，尽量减少光照和热量的损失。
2.优化围护结构墙体设计
首先，高层建筑的外墙基本上都是钢筋混凝土结构，所以，高层建筑的外墙是围护结构的重要的部分。外墙一般使用一些轻质保温材料作为填充材料，这样既能达到保温的效果，又能有效的减轻外墙负担。在一些高纬度的寒冷地区，人们在建设高层建筑时往往使用一些页岩陶粒混凝土空心砌块、黏土空心砖等作为墙体的主要的建筑材料。尽管这些材料能够达到保温减负的目的，但是往往造成了建筑材料的大量浪费。其次，出于安全性考虑，高层建筑的围护墙体不宜采用聚苯乙烯泡沫板（舒乐板、PG板），岩棉板等轻质保温材料。高层建筑物的寿命一般都很长。所以，建筑材料的选择和使用至关重要。由于轻质外墙保温材料抗压和抗震能力较差，比较容易发生脱落。所以，轻质材料往往不被作为外墙材料而使用。在实际生活中往往需要对外墙进行凿刨，贴石材和安装装饰构件等都承受不住外墙的凿刨。剁斧石面层、予留洞容易让墙面出现裂缝。冷桥是影响外墙保温隔热效果的一大不利因素。据不完全统计，外墙大约百分之十的热损失都是由于冷桥造成的。在实际施工中，往往需要进行框架梁拉，设置一些剪力墙，这都会使复合外墙形成冷桥。所以，建筑设计者和施工者在设计和施工的过程中都应极力避免产生冷桥。高层建筑中大约四分之一的耗能都是由于外围墙的机构能造成的。建筑形体往往会出现变化，这就会使得大量的建筑面积外露，耗能就越严重。在现实生活中，国外很多著名的建筑都是圆塔形，这样就能保证了建筑面积，又能最大程度的减少面积外露。法国的戴高乐机场候车楼和美国的好运饭店等都是著名的椭圆形建筑。所以，在设计的过程中，尽量保证建筑形体不要出现过多的变化，这样就能避免过多的耗能。
3.高层建筑的风环境影响建筑耗能
由于冬季室外温度较低，过快的风速往往会使热量大量的损失掉。所以，高层建筑要减少冷空气的渗透量，尽量避免损失更多的热量。在设计和施工过程中由于工作失误，高层建筑在施工完成以后墙体会出现很多的冷凝水，造成大量热量的损失。所以，高层建筑设计者应该科学合理的进行设计，施工者应该保质保量的完成施工。
四、结束语
综上所述，建筑业中的低碳设计是指将节能环保理念有效贯穿在建筑的设计、建造、使用及废弃环节中，有效实现低能耗、低污染及低排放。由于建筑使用寿命较长，应考虑其耐久性，同时，也应提倡使用环保、易拆除及再生能源利用设计，进而实现资源、能源的有效节约。为了我们的下一代着想。我国必须把低碳建筑、低碳经济提升到国家战略层面，抓住机遇改善国民的生存条件，同时让我国经济能够上一个台阶。
参考文献：
[1]王上飞.高层建筑与节能技术设计分析[J].科技资讯，2012（30）.
[2]范宏武，卜震，曹毅然，等.高层建筑节能评估方法研究[J].墙材革新与建筑节能，2011（5）.