浅析在高层住宅建筑设计中融入低碳设计理念

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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浅析在高层住宅建筑设计中融入低碳设计理念

吴杰辉   ,金晓东

吴杰辉:152327198205100089  金晓东:152325198112140011

摘要:随着人们生活质量的不断提高,对房屋建筑的需求量不断增多。城市建筑的高层化发展已经成为现代城市的标志,同时人们对于建筑的要求也不再只局限于使用价值,在人们环保理念认知水平和重视程度不断升高下,越来越关注低碳建筑理念在高层住宅建筑当中的应用,不但要求高层住宅建筑设计的绿色化,同时还要保证建筑使用安全和节能环保。本篇文章将重点讨论绿色低碳建筑理念在高层住宅建筑设计中运用这一议题,在明确绿色建筑设计理念内涵基础上,阐述低碳高层住宅建筑设计的原则,再分析影响低碳高层住宅建筑设计的几点因素,最后结合低碳理念在高层建筑设计的技术处理提出几点绿色低碳建筑理念在高层建筑设计中的应用策略。

关键词:高层住宅建筑设计;低碳设计理念

引言

当前,随着社会的发展进步以及科学技术的更新迭代,我国城市化进程进一步加快,人们物质生活水平显著提升,在此背景下,人们对住宅提出了新的要求,不仅注重住宅建筑的功能性,同时也关注其环保性。在高层住宅建筑设计中运用低碳设计理念,一方面充分满足了当下人们对建筑环保性的要求,另一方面也有助于改变建筑领域高能耗、高污染的现状,推动建筑行业向绿色、环保、节能的方向发展。结合建筑行业当下的发展现状以及未来的发展趋势来看,低碳设计理念将成为高层住宅建筑主流设计理念之一,在推动建筑行业产业升级方面将发挥重要作用。

1概述

低碳设计理念具体指的是将低碳理论作为基础,最大程度提升资源的使用率,在建筑工程设计过程中,需应用各种节能减耗手段、技术等,对资源耗损进行有效管控,实现减排和减耗的目的,可起到保护环境的作用,低碳设计的内涵如下:①依据建筑物实际应用情况和使用期限,对各种节能减排因素进行详细分析,并对规划建设、施工设计、投入应用等建设过程中存在环境问题进行全面分析,通过加强建设活动和设计的控制力度,有效减少对施工现场四周环境的影响,对建筑工程所在区域的水文环境、地理环境、气候条件、地貌特征等方面进行详细分析,选用节能减排的建筑组件与结构;②在开展低碳设计过程中,需遵照合理使用自然资源和土地资源的理念,并对设计方案进行优化调整,促进能源使用率的提升;③在设计期间,需应用低碳、环保等方面能源,尽量减少使用传统资源,例如,石油、煤炭等,进而对碳排放量进行控制,减少对生态环境所造成的污染;④低碳理念指的是应用可回收、可再生、清洁的资源。

2融入低碳设计理念的策略

2.1充分应用低碳技术

高层住宅建筑设计过程当中,绿色低碳设计理念的运用与融入,需充分考虑清洁能源等低碳技术的使用,要保证高层住宅建筑的节能降耗和减排,其中主要涉及到的低碳技术包括太阳能、光能、风能、地热能等等,其中太阳能热水器和风力发电系统已经是现代高层住宅建筑低碳设计当中的较为具有代表性的设计之一。例如太阳能在高层住宅建筑设计当中的应用主要涵盖光伏发电以及热水系统,太阳能热水系统利用太阳光产生热量进行水加热,不但能够有效节约电力能源的消耗,同时也能够为人们生活提供更加便利的热水服务。而光伏发电则是属于一种能够将太阳光能转变为电能的新能源发电技术,高层住宅建筑设计当中可以在墙面、楼板、窗户等位置设计为光伏电池板,并使其成为高层住宅建筑结构的组成部分,不但不会影响高层住宅建筑的美观性,同时还能够为高层住宅建筑提供较为充足的电力能源供应。而风能的利用则是属于绿色低碳设计理念在高层住宅建筑设计当中应用的一种较为典型的技术,通常风能在高层住宅建筑当中的使用主要是借助于通风系统。尽最大可能利用自然风进行高层住宅建筑室内空气的调节,时刻保持室内空气的清新。而在高层住宅建筑也可以采用利用空气能热水设备,尤其在环境温度比较高的南方,空气能热水器往往有上佳的表现,能实现风能的利用转化。而高层住宅建筑的采光方面,运用绿色低碳环保设计理念可以最大程度上利用天然导光技术,将自然光顺利引入到高层住宅建筑室内,从而节省电照明。另外,可以采用玻璃纤维等高科技材料,充分发挥光能对室内采光的调节作用。

2.2建筑选址

低碳设计理念下,在建筑选址方面主要考虑3方面因素:①光照条件,这是住宅建筑设计需要考虑的重要因素之一,良好的光照条件不仅有益于住户的身心健康,满足建筑采光需求,同时能利用太阳能为建筑供暖,这无疑是最为环保的方式。设计师在确定建筑选址时要综合考虑当地的气候条件,规划设计好建筑间距、位置朝向等,确保建筑能够获得足够的太阳辐射。②建筑遮阳设计,这主要是为防止夏天高温天气太阳辐射过多,具体可以采用3种方式,分别是绿化遮阳、天然遮阳以及阴影遮阳,其中,绿化遮阳主要是利用高大、枝繁叶茂的树木为建筑遮挡阳光,比较理想的选择是落叶乔木,其夏季枝繁叶茂,可以有效遮挡阳光,冬季树叶凋零,透光性良好。天然遮阳主要利用建筑周围环境中的自然地貌,如山坡等,可以起到一定的遮阴效果。阴影遮阳主要通过合理布局建筑,使各个建筑的阴影互相遮蔽阳光。③室内通风条件,建筑室内的热环境很容易受到外部风环境的状况(如风速、风向)、空气温度、空气卫生质量即洁净度等影响。城市规划和建筑设计时,应根据不同季节的气候特点进行结构设计,使室内具备有效的自然通风体系。设计师在设计中要综合考虑影响建筑通风条件,包括建筑高度、建筑间距、建筑布局等,需要注意的是,在建筑室内通风设计方面要尽可能利用自然风,以减少建筑室内通风设备的运行时间,减少建筑能源消耗。

2.3自然采光

自然采光是利用自然光源,有效满足内部照明的关键设计手段。高层住宅建筑内部摄取的自然光源有很多,而人工照明设施使用率不断降低,还可以达成节约能源的效用。而在实际的采光设计过程中,大多以被动式、主动式的方法为核心,合理化的利用先进技术,以镜面反射光学原理为核心支撑。以导管、光线等传导材料,在室内引入自然光。这种模式大都适用于地下室结构、封闭无窗环境中,在达到良好光源照射效果的同时,降低电能消耗。另外,利用这种方式,可以享受自然光的优势,以此减少实际消耗,为人们身体健康提供相应的保障。以传统设计理念的核心,优化建筑设计模式,引入自然光,起到辅助室内照明的效用,减少电力能源消耗。虽然这一设计理念合理的利用了自然光,但是具有光线强烈的特点,并且注意都是以直射方向引入的,可能会使得照明强度过高,使得居住的人们出现头晕目眩的感觉。基于此,在引入自然光的时候,要尽可能保证光照稳定性,对各个设计空间进行优化。设计人员立足于建筑基本优势以及特点,开展自然采光设计活动,达到良好的内部照明效果,从根源上减少电力能源消耗使用,更加符合我国落实的低碳可持续发展计划。

结束语

综上所述,为了实现我国可持续发展的目标,进行低碳、节能环保、安全绿色的建筑设计非常有必要。在全球范围内提倡环境保护的大环境下,人们的居住需求也在不断转变,新型的低碳高层住宅建筑设计受到追捧。所以,建筑设计人员需要认识到低碳概念下建筑设计的重要意义,以节能减排、安全环保为目标,以考虑使用者的真正需求为基础,促进人与自然的和平共处,打造舒适与节约有效融合的宜居环境。

参考文献

[1]王玉宝.绿色低碳理念在高层建筑设计中的应用[J].建材与装饰,2021(12):97.

[2]姬娜.低碳理念在高层建筑设计中的应用[J].建筑技术,2021(7):21.

[3]王寅.高层住宅建筑设计中如何融入低碳设计理念[J].装饰装修天地,2019(13):2.