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摘要：随着我国建筑行业的持续发展，土地资源越来越紧张，越来越多的高层建筑被建设起来，为了降低能源消耗，保护好环境，要将低碳设计理念合理的融入到高层住宅建筑中，更好的推动建筑行业的低碳环保发展，实现建筑行业的可持续性发展。本文首先对低碳设计理念的含义进行了分析，接着对高层建筑低碳设计的策略进行了进一步的探讨。
关键词：高层建筑；低碳；设计；策略
在现代化城市建设过程中，城市土地资源不断减少，城市高层建筑的数量不断增加，以此来满足人们的居住需求。但是在城市高层建筑设计施工中，会严重破坏城市自然环境，不利于城市和谐发展。随着低碳理念等现代化绿色理念的产生，逐渐呼吁人们保护自然生态环境，重视应用低碳设计理念，在城市高层建筑设计中，必须注重节约能源，使能源的利用效率有效提升，才能实现城市现代化和谐稳定发展。
1、低碳设计理念的含义
低碳设计理念是在节能环保事业不断发展过程中逐渐形成的现代建筑理念，将节能环保作为重要的设计目标。一些新兴的节能设计、设备和技术在不斷的创新和发展当中，建筑设计者们将这些新型技术应用到当前的建筑住宅之中，能够有效满足低碳建筑结构的要求。低碳设计理念，主要是将能源进行充分有效的组合，从而实现对能源资源的充分优化和利用，加快环境保护的步伐。通过使用一些天然型的能源和资源，选用一些对人体伤害较小或者无害的建筑材料和装饰材料，提高建筑住宅的环保性能。低碳设计理念还将节约能源资源作为重要的建设目标，在进行房屋建筑的设计过程中，将节约能源资源的理念积极融入到每个设计环节当中，逐步提高资源的利用效率，增强建筑结构的优化效果。
2、高层建筑低碳设计的策略
2.1高层建筑的选址
高层建筑的设计过程中，对于高层建筑的选址也是非常重要的，建筑设计人员应该充份的认识到选址对于高层建筑设计的重要性，在高层建筑的选址过程中，根据光学原理，以低碳理
念为设计核心，对高层建筑的建筑位置进行选择，确定建筑群落的科学选址方式，在高层建筑的数量上考虑提升光照的射程，减少因建筑物之间的遮挡所形成的光照不足现象，对高层建筑的选址进行控制，在夏天将阳光的摄入量减少，在冬天加强阳光的摄入比例，减少高层建筑内部为了控制温度所产生的能源消耗，保证室内的舒适度与室内人群的宜居程度，将低碳作为建筑物的运行目标。
2.2高层建筑的建筑布局
在住宅群体布局当中，自由式同行列式是最为典型的布局模式。后续出现的布局形式一般为这两种模式的组合以及演化。在具体设计规划过程中，这两种方式在住区空间关系方面也具有不同的特征。其中：行列式在空间关系方面具有规整以及有序的特点，行列式是布局则能够实现更为丰富住区内部空间的创造，且在通风状况方面具有较大的差异。在行列式布局当中，风在通过建筑后会在其背面产生较大的涡流区，并对人们的室外活动产生影响。同其相比，自由式布局则能够带来更大的益处，不仅能够对日照需求进行满足，且能够通过建筑周边错位情况实现大量土地的节约，在使住区当中风环境具有均匀分布特点的同时保证环境更好的满足人们活动需求，这也是低碳理念的充分体现。
2.3高层建筑的建筑朝向
朝向方面，即在建筑选址当中需要做好建筑在城市环境影响的充分考虑，避免因过于追求容积率对建筑日照情况产生影响。 在城市规划当中，需要在对日照原理充分把握的基础上做好建筑方位以及朝向的准确选择，保证每一栋建筑都能够更好的接受来自阳光的照射。根据朝向的不同，建筑所受到的阳光辐射以及热损失也将具有一定的差异，在实际建筑方位确认工作中，设计人员需要做好环境情况的考虑。根据太阳高度角对太阳的影响范围进行计算，以此实现冬天日照时间的确定。通常情况下，建筑朝南窗户面积应当尽量大一些，而朝东、朝北的窗户面积则可以稍微较小，以此在实现太阳能较多吸收、减少热损失的情况下保证室内环境的舒适性。
2.4 降低体型系数
在建筑运行中，其外围护墙体将消耗掉较多的能源，通常会占据建筑总能源的1 /4 比重，该比值同建筑外露面积具有密切的关联。同时，建筑的体型变化是对建筑外露面积进行控制的重点因素，当建筑具有较大的体型系数时，也将因此具有更高的能耗。在国外，很多高层建筑都为圆塔形，如圆形或者椭圆形等。之所以按照该方式设计，即当图形面积相同时，圆形所具有的周长最短，并因此使建筑具有更小的外露面积。根据该理念也可以了解到，在对建筑形体进行设计时，要避免过于复杂，以此实现能耗的进一步降低。
2.5外墙设计理念的改进
高层建筑物的最外面的结构消耗的能源占整个建筑物的耗能的30%，外墙结构可以起到保温隔热以及放辐射等对建筑物起到保护的作用，以前建筑物的外墙结构的建筑材料是钢筋混凝土，虽然这种材料的保温隔热效果非常的好，但是它的使用寿命是非常的低，不符合建筑物的可持续发展理念。随着低碳环保理念的不断深入，有的建筑物的外墙结构的材料不再是钢筋混凝土，而是采用空心技术例如黏土空心砖和空心砖岩棉夹心复合墙体等以及玻璃棉聚苯乙烯泡沫等保温材料，这些材料的改变意味着设计阶段在取材上的原则的改变，极大地体现了低碳环保理念以及对资源的节省，有的地区的建筑物受到风环境的影响比较的大，会造成建筑物热能源的损失，在建设建筑外墙的时候需要选取保温隔热的建筑材料。
2.6充分应用低碳技术
高层建筑设计中，低碳设计要求充分使用清洁能源，包括光能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等，其中太阳能热水器、风力发电系统等都是低碳设计理念中的代表产品。太阳能在高层建筑设计中的应用主要包括光伏发电以及太阳能热水系统。其中，太阳能热水系统就是利用太阳光产生的热量，将水加热，不仅节约了电能的使用，同时也为人们生活提供更加方便的热水服务。光伏发电是一种将光能转变为电能的新型技术，在高层建筑施工过程中，可以在楼板、墙面、窗户等位置设置光伏电池板，将其作为建筑结构的一部分，不仅不影响建筑的整体美观性，也能为建筑使用提供电量。
风能使用也是低碳设计理念在高层建筑设计中应用的体现。简单来说，可以通过对建筑通风系统的合理设计，利用自然风对建筑室内空气记性流通与转换，保证室内空气的清新；同时在建筑屋顶可以设计无动力通风设备，对风速、风流等进行调节，通过对风能的使用，能够减少空调使用，不仅节约电能，也能减少空调对人体健康的危害。
综上所述，将低碳设计理念积极融入高层住宅建筑的整体设计当中，是适应低碳经济的良好举措，当前在高层住宅建筑中融合低碳设计理念，需要高层建筑整体布局中融合低碳设计理念，使用环保效果良好的绿色建筑材料，并且积极应用新型环保节能技术。
参考文献：
[1] 邹迪.低碳理念在建筑设计中的体现[J]. 工程技术研究. 2017（04）
[2] 程秀生.低碳建筑的设计策略及推广应用[J]. 绿色环保建材. 2018（01）
作者简介：高莉，身份证号150102197609064606。
关键词：高层建筑；低碳；设计；策略
在现代化城市建设过程中，城市土地资源不断减少，城市高层建筑的数量不断增加，以此来满足人们的居住需求。但是在城市高层建筑设计施工中，会严重破坏城市自然环境，不利于城市和谐发展。随着低碳理念等现代化绿色理念的产生，逐渐呼吁人们保护自然生态环境，重视应用低碳设计理念，在城市高层建筑设计中，必须注重节约能源，使能源的利用效率有效提升，才能实现城市现代化和谐稳定发展。
1、低碳设计理念的含义
低碳设计理念是在节能环保事业不断发展过程中逐渐形成的现代建筑理念，将节能环保作为重要的设计目标。一些新兴的节能设计、设备和技术在不斷的创新和发展当中，建筑设计者们将这些新型技术应用到当前的建筑住宅之中，能够有效满足低碳建筑结构的要求。低碳设计理念，主要是将能源进行充分有效的组合，从而实现对能源资源的充分优化和利用，加快环境保护的步伐。通过使用一些天然型的能源和资源，选用一些对人体伤害较小或者无害的建筑材料和装饰材料，提高建筑住宅的环保性能。低碳设计理念还将节约能源资源作为重要的建设目标，在进行房屋建筑的设计过程中，将节约能源资源的理念积极融入到每个设计环节当中，逐步提高资源的利用效率，增强建筑结构的优化效果。
2、高层建筑低碳设计的策略
2.1高层建筑的选址
高层建筑的设计过程中，对于高层建筑的选址也是非常重要的，建筑设计人员应该充份的认识到选址对于高层建筑设计的重要性，在高层建筑的选址过程中，根据光学原理，以低碳理
念为设计核心，对高层建筑的建筑位置进行选择，确定建筑群落的科学选址方式，在高层建筑的数量上考虑提升光照的射程，减少因建筑物之间的遮挡所形成的光照不足现象，对高层建筑的选址进行控制，在夏天将阳光的摄入量减少，在冬天加强阳光的摄入比例，减少高层建筑内部为了控制温度所产生的能源消耗，保证室内的舒适度与室内人群的宜居程度，将低碳作为建筑物的运行目标。
2.2高层建筑的建筑布局
在住宅群体布局当中，自由式同行列式是最为典型的布局模式。后续出现的布局形式一般为这两种模式的组合以及演化。在具体设计规划过程中，这两种方式在住区空间关系方面也具有不同的特征。其中：行列式在空间关系方面具有规整以及有序的特点，行列式是布局则能够实现更为丰富住区内部空间的创造，且在通风状况方面具有较大的差异。在行列式布局当中，风在通过建筑后会在其背面产生较大的涡流区，并对人们的室外活动产生影响。同其相比，自由式布局则能够带来更大的益处，不仅能够对日照需求进行满足，且能够通过建筑周边错位情况实现大量土地的节约，在使住区当中风环境具有均匀分布特点的同时保证环境更好的满足人们活动需求，这也是低碳理念的充分体现。
2.3高层建筑的建筑朝向
朝向方面，即在建筑选址当中需要做好建筑在城市环境影响的充分考虑，避免因过于追求容积率对建筑日照情况产生影响。 在城市规划当中，需要在对日照原理充分把握的基础上做好建筑方位以及朝向的准确选择，保证每一栋建筑都能够更好的接受来自阳光的照射。根据朝向的不同，建筑所受到的阳光辐射以及热损失也将具有一定的差异，在实际建筑方位确认工作中，设计人员需要做好环境情况的考虑。根据太阳高度角对太阳的影响范围进行计算，以此实现冬天日照时间的确定。通常情况下，建筑朝南窗户面积应当尽量大一些，而朝东、朝北的窗户面积则可以稍微较小，以此在实现太阳能较多吸收、减少热损失的情况下保证室内环境的舒适性。
2.4 降低体型系数
在建筑运行中，其外围护墙体将消耗掉较多的能源，通常会占据建筑总能源的1 /4 比重，该比值同建筑外露面积具有密切的关联。同时，建筑的体型变化是对建筑外露面积进行控制的重点因素，当建筑具有较大的体型系数时，也将因此具有更高的能耗。在国外，很多高层建筑都为圆塔形，如圆形或者椭圆形等。之所以按照该方式设计，即当图形面积相同时，圆形所具有的周长最短，并因此使建筑具有更小的外露面积。根据该理念也可以了解到，在对建筑形体进行设计时，要避免过于复杂，以此实现能耗的进一步降低。
2.5外墙设计理念的改进
高层建筑物的最外面的结构消耗的能源占整个建筑物的耗能的30%，外墙结构可以起到保温隔热以及放辐射等对建筑物起到保护的作用，以前建筑物的外墙结构的建筑材料是钢筋混凝土，虽然这种材料的保温隔热效果非常的好，但是它的使用寿命是非常的低，不符合建筑物的可持续发展理念。随着低碳环保理念的不断深入，有的建筑物的外墙结构的材料不再是钢筋混凝土，而是采用空心技术例如黏土空心砖和空心砖岩棉夹心复合墙体等以及玻璃棉聚苯乙烯泡沫等保温材料，这些材料的改变意味着设计阶段在取材上的原则的改变，极大地体现了低碳环保理念以及对资源的节省，有的地区的建筑物受到风环境的影响比较的大，会造成建筑物热能源的损失，在建设建筑外墙的时候需要选取保温隔热的建筑材料。
2.6充分应用低碳技术
高层建筑设计中，低碳设计要求充分使用清洁能源，包括光能、风能、太阳能、地热能、海洋能等等，其中太阳能热水器、风力发电系统等都是低碳设计理念中的代表产品。太阳能在高层建筑设计中的应用主要包括光伏发电以及太阳能热水系统。其中，太阳能热水系统就是利用太阳光产生的热量，将水加热，不仅节约了电能的使用，同时也为人们生活提供更加方便的热水服务。光伏发电是一种将光能转变为电能的新型技术，在高层建筑施工过程中，可以在楼板、墙面、窗户等位置设置光伏电池板，将其作为建筑结构的一部分，不仅不影响建筑的整体美观性，也能为建筑使用提供电量。
风能使用也是低碳设计理念在高层建筑设计中应用的体现。简单来说，可以通过对建筑通风系统的合理设计，利用自然风对建筑室内空气记性流通与转换，保证室内空气的清新；同时在建筑屋顶可以设计无动力通风设备，对风速、风流等进行调节，通过对风能的使用，能够减少空调使用，不仅节约电能，也能减少空调对人体健康的危害。
综上所述，将低碳设计理念积极融入高层住宅建筑的整体设计当中，是适应低碳经济的良好举措，当前在高层住宅建筑中融合低碳设计理念，需要高层建筑整体布局中融合低碳设计理念，使用环保效果良好的绿色建筑材料，并且积极应用新型环保节能技术。
参考文献：
[1] 邹迪.低碳理念在建筑设计中的体现[J]. 工程技术研究. 2017（04）
[2] 程秀生.低碳建筑的设计策略及推广应用[J]. 绿色环保建材. 2018（01）
作者简介：高莉，身份证号150102197609064606。