摘要：随着生活水平的提高，人们的节能环保意识越来越强。建筑行业为了更好的满足人们对环保生活的追求，在建筑设计的各个环节都融入低碳绿色设计理念。设计师们想要通过对低碳建筑设计理念的实际应用，真正减轻目前人类的需求对各种不可再生能源带来的巨大压力，最终实现可持续发展的行动计划，达到生态环境和住宅建筑之间的和谐与统一。本文首先分析低碳设计理念应用在高层住宅建筑设计中的必要性，再详细地分析了低碳建筑设计理念的内涵，最后提出高层建筑应用低碳设计理念应当考虑的几个具体因素。
关键词：低碳设计；环保；高层建筑设计
1建筑设计的现状
低碳设计理念应用于高层住宅，不仅可以实现人与自然的和谐共处，而且满足了我国可持续发展战略的要求。高层建筑通常容量比较大，也相对庞大，同时两栋楼之间的距离比较近，所以传统高层建筑的透光性通常较差，而且会形成大面积的阴影区。这样的设计最终导致高层住宅区变成人口密集区，交通堵塞，人们的生活又将面临新一轮的挑战。这种建筑的设计者更多地注重建筑的外部构造和使用功能，通常不会考虑到低碳环保这一方面。这是因为传统建筑设计者的低碳环保意识比较弱，导致能源利用率低，建筑的使用效率低，也就形成了传统高层住宅高能耗、低收益的说法。所以说，在高层建筑设计中融入低碳设计理念是非常有必要的。
2低碳建筑设计的优点
2.1节能
一直以来，节能都是人们渴望达到的建筑设计目标。近年来，随着相关科学研究的不断深入和成熟，节能技术、节能设备越来越多，也越来越有用。作为建筑师，只有懂得将自然同科学技术积极有效地结合，才能在实践中运用节能技术与节能设备，从而满足住宅设计当中节能、采光以及通风等方面的要求。如可以通过对季风的充分了解和运用来实现住宅内部的自然通风；并以当地风的主导风向设计空调系统；采用"双层幕墙"技术自动遮阳，设计能够自动调节的住宅外表面等等，在最大限度上利用自然条件来通风和采光。
2.2能源组合的优化
优化能源组合的内涵是通过对新能源的合理利用，同时运用相关的节能技术来改良燃料设备，以达到减少矿产资源消耗量的目的。可以利用新的节能技术对燃煤锅炉等设备进行改造，使化石燃料尽可能地充分燃烧，燃烧产生的废气经过处理后再排放到大气中，以保护环境；还可以使用自然界中的生物固体燃料，或者其他产生较少二氧化碳的方法来获得能量，如沼气等；并且可以通过利用光能、地热能、风能等绿色可再生能源，重视回收和再利用废热余热等途径来优化能源组合。
2.3使用天然类型材料
住宅内部的建筑材料，应更多地使用天然材料，尽量避免使用对人体健康有害的建筑材料和装饰材料；施工人员要事先做好相应的质量检测以及防护措施，尤其是在使用木头、石块、油漆等材料时，避免材料产生的有害气体对人体健康产生影响。
2.4节约能源
建筑师在建筑的设计、选材方面，应本着“减少建筑资源的浪费、提高资源利用率”的原则，考虑资源的合理配置和充分使用，并尽最大的可能优化建筑结构，尽量使资源可循环利用。
3在高层建筑设计里应用低碳理念的策略分析
3.1选用自由式布局模式对建筑进行布局
自由式、同行列式是建筑发展过程中出现的两种最为经典的住宅群体布局模式。这两种布局模式在具体的住宅空间规划中具有明显不同的优势，布局规整且有序是同行列式模式最大的特点，能够实现住宅内部空间的创造则是自由式的特点。两种模式在风环境方面也有较大的差异。风经过同行列式建筑后会在其背面形成较大的涡流区，影响人们进行室外活动。与同行列式布局相比，自由式布局更有益处，即不仅能够满足人们的日照需求，而且能够视建筑周边错位情况进行建筑设计，可以节约大量土地，使住区附近的风均匀分布，保证环境能够更好地满足人们的日常活动需求，这也充分体现了低碳设计理念。
3.2改善建筑朝向，充分利用自然光源
太阳光具有强大的能量及辐射，对地球上生物的生存来说不可缺少，同时对住宅的绿色节能和居住的舒适度也具有重要的影响。在建筑设计中，需要在对当地的日照情况充分把握的基础上，准确地选择建筑方位以及朝向，确保高层建筑的每一层都能够被阳光照射。选择正确的建筑朝向，即在建筑选址当中需要充分考虑建筑在城市环境中的影响，避免因过于追求建筑的容积率，而影响到建筑的日照强度和时长。同一地点，同一建筑的朝向不同，所受到的太阳光的辐射以及热损失都具有一定的差异。在实际确认建筑方位时，设计人员要提前掌握当地的日照情况。根据当地的太阳高度角计算太阳光的影响范围，采用合适的设计方案以确保建筑冬天的日照时长。通常情况下，建筑中朝南面的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小一些，以此实现太阳能最大限度的吸收、最小限度的损失，保证室内环境的舒适性。
3.3使用可再生的新能源利用
可再生的自然能源越来越多地被用于低碳建筑设计中，其中太阳能、风能是比较常见的两种，太阳能热水系统和光伏发电是太阳能在建筑设计上的主要应用。除此之外，利用自然风来带动室内的空气流动是保持空气新鲜常用的做法，这样不仅降低了空调的使用率，还有利于人体健康。
3.4采用自然导光技术
住宅在采光上也需要消耗很多的能源，但如果运用天然导光技术，同时借助玻璃纤维，将太阳光引入地下建筑，将减少大部分用于室内照明的消耗。为了实现更好地采光，建筑师们试图用各种方法最大限度地增加建筑的采光面积，为了保证室内的光照，应在相邻的建筑物之间留有合适的间隔。
3.5建筑与室内一体化设计理念，减少建筑的体积
由于地理环境因素的不同，不同地区不同建筑的体形系数也不尽相同。建筑的体形系数是指建筑物接触室外大气的外表面积与其所包围的体积的比值，建筑体积越小、体形越复杂，体形系数就越大，相同面积的住宅消耗的能源也较多。在国外，很多高层建筑被修建成圆塔形，因为不同的几何图形在面积相等的情况下，圆的周长最短，所以建筑接触的室外大气的外表面积也较小。在长期坚持不懈的实验和研究中，科学家提出了“建筑与室内一体化”的建筑形体设计理念，为了消耗最少的资源和最大限度地减少污染，建造过程中应尽可能地选择耗材低、耐久性强的建筑体系。
3.6围护结构墙体改善，减轻建筑物的重量
在建筑围护结构中，外墙是很重要的一部分，与普通的砖石围护结构不同，在高层住宅的围护结构中，主要是通过钢筋混凝土框架以及剪力墙结构来实现承重目标。为了更好地达到保温、隔热的目标，就要在完成承重目标的基础上实现自身重量的减轻。所以在选择围护结构的填充材料时，要尽量选择质地相对轻盈，同时能够完成承重目标的材料，如中空Low－E玻璃等。
3.7传统技术与新型技术相结合
传统建造技术中的木结构填充岩棉、陶土夹心墙等技术环保且能源消耗低，应用这些传统建造技术的住宅排放的二氧化碳和硫相对较少，节能的同时又减少了大气污染。但在低碳建筑设计过程中我们不能再继续满足于传统的建造技术，我们探索得到的新技术之一———新型的能源控制技术对减少能源的浪费十分有效。如合理设计建筑配套系统，将雨水、污水分流，雨水回收进行再利用，用于灌溉花草树木；将污水与雨水分开进行处理，能有效缓解一些地区水资源紧缺的情况。在建筑设计中，合理利用可再生能源能减少温室气体的排放量，目前已经有科学家设计出碳排放量为零的建筑物，这种建筑全靠大自然的太阳光和雨水解决水电供应问题。
4结束语
低碳建筑已经逐渐成为国际建筑中的主流，这类建筑不仅具有低碳、节能的特性，对于发展可持续经济更有着至关重要的现实意义。为了为人们建造更加健康舒适的住宅，设计者们应不断学习，掌握先进的科学理念和低碳施工技术。
参考文献
[1]赖智勇．低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J]．山东工业技术，2014（20）：119．
[2]马俊文，罗志荣，刘孝．低碳住宅建筑设计理念与施工探讨[J]．建筑设计管理，2011（07）：55~56．
[3]陈丽．关于现代高层建筑设计一些探讨[J]．科技致富向导，2015（08）：66~67．
[4]潘洁贤.低碳设计理念在高层住宅建筑设计中的应用[J].建材与装饰，2015（46）：56~57.
作者:李卫卫
