当前社会,提出低碳概念是进步和发展的主要表现,也是全球对环境和气候出现不断的恶化以及负面影响的主要行动,我们国家在工业化进程以及城市化进程中进行温度控制以及有害气体排放控制必然要选择的建筑方式。低碳建筑主要指的是建筑设备与相关材料在制造过程、施工建造阶段以及投入使用阶段整个的周期内,对化石能源使用的减少,能够不断持续提高效能,有效降低二氧化碳的排放量。能源以及资源的固化形成了建筑物,根据以往的调查研究显示,绝大部分的废气污染源都来自建筑物,40%二氧化碳也来自建筑物,建筑物在总体能耗上占据着三分之一的比例,所以,对建筑物进行低碳设计是十分关键和必要的,相关工作人员一定要坚持低碳环保的设计理念,大力发展低碳建筑。
1低碳建筑设计理念内涵
简单来讲,绿色低碳建筑设计理念主要指的是在高层建筑设计和设计施工当中充分运用生态学理论,实现高层建筑与生态环境以及人类居住和谐共存的目标,所设计出的绿色低碳建筑更加符合人类日益增长的物质需要和精神需求,其充分结合了现代高科技,以及先进的设备技术,是利用先进科技文明来有效降低建筑对自然环境所造成的破坏影响,从而实现城市的可持续发展。
2高层建筑中低碳设计理念的意义
2.1提高资源利用率
高层建筑数量持续增加,建筑施工所用材料的种类、数量也不断增多,而且在资源能源消耗量增加的情况下,如何采用有效举措提高资源利用率,成为建筑设计阶段需要关注的重点内容。低碳设计理念的运用,可以在建筑设计中合理分配各类资源,同时也能将可回收材料用于其中。比如,很多高层建筑会使用装配式结构,材料回收率达70%,具有较高的经济效益。
2.2有利于促进环境与建筑的融合
现代建筑设计中,部分设计者更为强调建筑空间的使用功能以及建筑设计的美观性,忽视了建筑与周围环境的相互融合,使建筑的建设破坏了原有自然环境,甚至会造成较多的资源浪费。基于低碳建筑设计理念,相关人员应以低碳环保为核心,重视建筑物与环境的深度融合,协调好二者的关系,减少建筑物对环境产生的破坏。比如,在对建筑物进行低碳设计时,可运用节能、环保型材料,以及各类绿色、节能技术,控制建筑物使用、建设过程中的碳排放量,使建筑物与周围生态系统和谐相处。
3绿色低碳建筑设计原则
其一,可持续发展原则。绿色低碳建筑设计理念涉及到多个学科的理论知识,其主要是以可持续发展为根本原则,融汇建筑学、生态学与材料学等多学科领域,科学合理进行高层建筑的设计,最大程度上确保建筑环境的生态平衡,真正达到无污染、低能耗这一效果,使人们能够生活在更加健康且舒适的居住环境当中。其二,因地制宜原则。大部分高层建筑在进行绿色低碳设计过程中往往强调因地制宜,也就意味着建筑需要与当地自然环境及社会环境相协调,设计过程中主要是以原有地貌特征为根本出发点,进行各项要点的合理设计与科学布局,并充分利用现有条件,在尽量不改变当地实际地貌特征的情况下进行建筑的设计。其三,低碳环保原则。在进行绿色低碳高层建筑设计过程当中,在选择采用哪种建筑结构进行设计时,需充分根据建筑实际使用功能和空间要求来进行综合考量与决策分析,并以此为基础尽量选择低能耗且轻质化的结构类型,从而实现能源的节约和资源的最大化利用。
4低碳设计理念在高层建筑中的具体应用
4.1优化建筑结构
建筑结构是建筑稳定的决定性因素,利用低碳理念更新建筑结构设计方式,在保证建筑节能的基础上,控制建筑对环境的破坏、污染,因此推动建筑结构优化,对建筑而言十分关键。根据我国目前建筑工程施工现状来看,工程结构大多都是钢筋混凝土,在施工中需要消耗大量的水泥、石料等不可再生资源,造成大量的资源浪费,与可持续发展理念相悖。因此,在贯彻落实低碳理念时,应当综合考虑资源的应用,以及环境保护,探究通过钢结构体系代替钢筋混凝土结构的可能性。此外,建筑设计人员在设计中,应当对自然资源进行充分利用,比如利用太阳光满足建筑采光要求,利用自然风满足建筑通风要求等。
4.2建筑朝向设计
在当前建筑物的建筑设计过程中,采光设计以及通风设计是最基本的内容和环节,在实际的设计施工当中,相关设计人员一定要对设计的方向做好定性工作,在对低碳环保设计理念进行一定程度上的结合,在实际的施工应用中,对区域日照时间以及日照强度进行充分的考虑,之后,工作人员需要根据他们自己获取到的相关数据信息,对整个建筑物的朝向进行相对科学并且合理的设计,保证高层建筑物能够接收到很多的阳光。在实际的设计当中,还需要将太阳光辐射考虑进去,考察一下太阳光辐射随着建筑物朝向的改变发生怎样的变化,在实际的施工应用中,建筑区域中的实际应用应该被充分地考虑进去,并且精准定位,不断提高整个建筑在区域内的采光时间,营造出更加舒适以及便捷的居住空间环境。
4.3建筑内部设计
1)建筑墙体设计中可按照低碳建筑设计理念的节能减排要求设计捕风墙。比如,设计人员将阳台开口设计在建筑物两侧后,可将挡风墙设计在建筑两侧墙体上,让建筑物通风结构呈开口状,可以有效捕捉自然风,使自然风经阳台进入建筑空间内,改善建筑物内部的通风条件。2)设计人员可通过设计双层外墙系统突出建筑围护结构的低碳节能性。外墙是隔离建筑物内外部环境的分界线,其设计效果会直接改变建筑生态系统、室内环境质量。在低碳建筑设计理念影响下,外墙设计应以减少室内热损失、高效利用太阳能、满足自然光照条件、控制室内热辐射为基础。双层外墙的热学性能良好,使墙体在满足通风需求的同时,可以将空气腔中的气压从室内抽离,然后吸收太阳辐射,避免出现热辐射过度的情况,为建筑物提供不同的采光、通风、热辐射控制服务。
结束语
综上所述,在高层建筑中融入低碳设计理念,对于提高资源利用率,提高企业经济效益,促进社会经济发展都具有重要的作用。但在实际应用中,由于地区湿度、温度等方面的差别,给高层建筑的低碳设计带来了极大的困难。因此,高层建筑想要满足低碳环保的需求,除了要加大对低碳设计理念的研究外,还要保证设计人员具备专业的理论知识、丰富的工作经验,能够根据工程情况科学设计。同时,注重优化管理,使高层建筑设计中的低碳环保价值得以充分体现,实现减少能源消耗,提高社会效益的目的。
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