关键词:高层建筑设计;低碳理念;朝向;应用
低碳理念是这些年来在我国发展过程当中所形成的建筑绿色理念,是通过最少不可再生能源的运用对人们的住宅需求进行很好的满足,但是在具体的设计当中,还是需要设计人员能对这种理念进行全面的把握,从而实现建筑设计与自然环境的和谐发展。
1低碳节能理念下的建筑设计的重要性
目前,随着经济的发展和气候环境的变化,环境污染已经达到了一定的严重程度,环境污染的现象随处可见,大量动物惨遭灭绝、很多地方的河水臭气熏天、越来越多的病毒以及传染性疾病威胁着人类的健康、黄沙和雾霾现象等。这些不仅对人们的正常生活造成恶劣的影响,而且还极大的威胁着人们的身体健康,例如:H7N7、H7N9等病毒都是由于严重的空气污染造成的。因此,环境污染的危害是非常大的且不容小觑的,我们应高度重视环境的保护工作。国家也十分重视环境问题,在环境污染方面制定了许多法律法规,并命令各地方政府治理当地环境。但是,环境污染仅仅依靠国家的相关法律法规是完全不够的,必须依靠我们每一个人学会节能减排、低碳环保、爱护环境,而且最重要的是要依赖一些对环境造成严重影响的行业,特别是建筑行业。因为建筑行业在发展过程中需要消耗较大的能源、二氧化碳排放量也十分高,所以,建筑行业更应该承担起保护环境的责任,同时在建筑设计中应用低碳节能理念。通过各行各业和每个人的努力,一定可以为我们生存的环境营造一个空气清新、环境优美的氛围。
2高层住宅建筑设计融合低碳设计理念的必要性
随着高层建筑物层数的不断增加,其容积率也不断上升,但是高层建筑物之间的间隔距离并不大,导致居住于高层建筑物内居民的生活受到了较大的影响。若处于夏季,因为高层建筑物之间的间隔距离补偿,导致各高层建筑物目然通风效果并不良好。该环境下,居民无论是生活,还是工作,均会感到闷热,只能利用人工通风的方式降低室内温度。如空调、电风扇等,上述设备的使用也使得高层建筑物能源的消耗量增加。当处于冬季,由于高层建筑物彼此遮挡,导致建筑物难以得到充分的光照,温度也随之降低,居民同样需要使用人工的方式提高室内的温度,以便工作与生活,如电暖气、电热毯等,上述设备的应用也将增加能源的消耗。由此可见,高层建筑物额外能源小但量较大。不仅如此,部分高层建筑物设计人员为了凸显建筑物的美观,在设计工作中使用的大量资源对高层建筑物进行了修饰,同样造成了浪费。如今,高密度高层建筑物的建立不仅没有提高人们的生活质量,反而开始对人们的未来的发展形成阻碍。
设计人员在设计工作中应用低碳设计理念是解决上述问题的有效方法之一,如为了降低高层建筑物额外的能源消耗,在设计工作中,令高层建筑物之间保持固定区域,使其采光效果与通风效果达到最佳,同时也便于居民出行与往来。该设计理念在帮助人们节省能源的同时,也对生态环境形成保护,使得人与自然之间的发展更为和谐。故而,该理念在高层建筑物设计工作中的应用属于一举两得的事情。
3低碳设计理念在建筑设计中的应用
3.1建筑布局问题
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。
3.2改善建筑朝向
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。阳光具有非常大的能量以及辐射,不仅对地球生物具有积极的意义,在建筑节能方面也具有重要的影响。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。
3.3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。
3.4积极应用新型环保节能技术
现代节能环保技术逐渐增多,且环保效果越来越好,将新型的环保节能技术积极应用到当前的高层住宅建筑设计中,是对低碳设计理念的有效应用,同时还能够全面增强高层建筑住宅的节能效果。新型环保节能技术,能够有效控制碳的排放量,对资源能源进行循环使用,提高资源能源的利用效率。以雨水和污水分流系统的设计为例,当前高层建筑住宅中使用新型的雨水和污水分流处理系统。这种系统在传统形式上进行了优化,能够将雨水和污水进行收集,再将其应用到花草树木的灌溉工作中,同时还能够对污水和雨水进行分别处理,从而有效节约了水资源。
4结语
只有城市建设达到可持续发展的目标,才能促进整个社会的可持续发展。近年来高速发展的经济加快高层建筑的增长,高层建筑问题已经成为建筑行业的重要问题。如何让高层建筑设计采用低碳设计理念,降低对环境的破坏,减少对能源的浪费,是我国建筑行业面临的挑战。我国正逐渐地将低碳设计理念应用于高层建筑上,建筑行业采用低碳设计理念是一种必然的发展趋势。
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