低碳高層建筑設計理念分析

1、<p>　　低碳高層建筑設計理念分析</p><p>　　摘要：本文通過闡述高層建筑的特點與低碳節(jié)能設計的必要性以及建筑低碳設計理念的重要意義，進而對低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略進行分析。 </p><p>　　關鍵詞：高層建筑、建筑設計、低碳設計 </p><p>　　中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號： </p>

2、;<p>　　在如今這個提倡低碳環(huán)保、節(jié)能減排的社會，就要將低碳設計考慮到生活中的方方面面，高層建筑設計中的低碳設計是一個很好的方向。 </p><p>　　一、高層建筑的特點與低碳節(jié)能設計的必要性 </p><p>　　高層建筑體形龐大，容積率過高，相鄰建筑互相遮擋，不通透，形成大面積陰影區(qū)，從而使城市人居環(huán)境質量下降，市中心人口膨脹、交通擁擠。除此之外，設計者往往貪大求高

3、，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略了對于生態(tài)環(huán)境的保護。建筑設計節(jié)能意識淡薄，造成高能耗、低效益，影響建筑使用效率，浪費巨大。所以，高層建筑的低碳節(jié)能設計是當代建筑設計的重要問題。 </p><p>　　二、建筑低碳設計理念的重要意義 </p><p>　　1.建筑能耗約占社會總能耗的1/3，我國建筑能耗的總量逐年上升，在能源總消費量中所占的比例已從20世紀70年代末的1

4、0%，上升到近年的27.45%。而國際上發(fā)達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。國家建設部科技司研究表明，隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善，我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重，使建筑耗能已經成為我國經濟發(fā)展的軟肋，急需改良建筑設計來改善這一狀態(tài)。 </p><p>　　2.高耗能建筑比例大，加劇能源危機。目前，我國已建房屋有400 億平方米以上，屬于高耗能建筑，總量龐大，潛伏

5、巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出，僅到2000年末，我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤，占全社會終端能耗總量的27.6%，而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放已經達到了25%。低碳環(huán)保的建筑設計可以解決這個問題。 </p><p>　　3.我國建筑節(jié)能狀況落后，亟待改善。在20世紀70年代能源危機后，發(fā)達國家開始致力于研究與推行建筑節(jié)能技術，而我國卻忽視了這一方面的問題。時至今日，我國建筑節(jié)能水平

6、遠遠落后于發(fā)達國家。舉例說明，國內絕大多數采暖地區(qū)圍護結構的熱功能都比氣候相近的發(fā)達國家差許多。外墻的傳熱系數是他們的3.5~4.5倍，外窗為2~3倍，屋面為3~6倍，門窗的空氣滲透為3~6倍。現在，我國的采暖耗能約為歐洲國家的1.5倍。 </p><p>　　因此，與當前發(fā)達國家建筑能耗已經大大降低的情況相比，我國單位建筑面積采暖能耗是發(fā)達國家標準的3倍以上，與發(fā)達國家存在較大的差距。而對于美國而言，全球石油資

7、源的戰(zhàn)略布局以及石油的開采區(qū)域和運輸線路等關鍵點的調整工作已基本完成，我國卻沒有那樣強有力的能源后盾支持，在這樣的國情下，建筑節(jié)能水平的改善實際上應該比發(fā)達國家更為緊迫。 </p><p>　　三、低碳設計理念應用于高層建筑設計的策略分析 </p><p>　　1.優(yōu)化建筑位置及朝向設計。高層建筑的定位首先應考慮對城市環(huán)境的影響，容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量。從某種意義

8、上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅對人的身體健康有著很大的益處，對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。城市規(guī)劃應注重應用日照原理，合理地確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關系。不同朝向、不同季節(jié)，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同。尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環(huán)境情況，按其太陽高度角做出日影響圖

9、，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環(huán)境。 </p><p>　　2.優(yōu)化圍護結構墻體設計。第一，外墻是圍護結構的主體部分，高層建筑的圍護結構不同于磚石結構房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重。因此，圍護結構屬于填充材料，為了減輕荷載，達到保溫、隔熱要求，采用輕質高效保溫材料，目前在寒冷地區(qū)常

10、用的墻體做法有：頁巖陶?；炷量招钠鰤K、黏土空心磚與實心磚復合墻體黏土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多，節(jié)能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側，在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同，所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內產生冷凝水，保溫層設在外側更好些。第二，高層建筑的圍護墻體不宜采用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板（舒樂板、PG板），巖棉板等輕質保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年，多則上百年

11、，材料的應用與建筑整體的壽命應同步。輕質的外保溫復合墻體存在以下不足之處：抗震能力差、易松散、與結構構件結合不好、整體性能差；不能承受外部裝修貼、掛荷載，如：貼石材、安裝裝飾構件等；不能承受有振動的鑿刨裝修，如：剁斧石面層、予留洞、槽易出現冷橋；墻表面易出現裂紋。除此之外，復合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入，墻體內容易造成冷</p><p><b>　　參考文獻： </b></p>

12、;<p>　　[1]王上飛.高層建筑與節(jié)能技術設計分析[J].科技資訊，2008（30）. </p><p>　　[2]范宏武，卜震，曹毅然，等.高層建筑節(jié)能評估方法研究[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2005（5）. </p><p>　　[3]倪紅.淺議空中庭園在現代高層建筑中的作用[J].山西建筑，2007（8）. </p><p>　　[4]周燁恒