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摘要：在城市碳排放问题日渐严重的情况下，建筑、交通等产业势必要向低碳化的方向发展。根据联合国IPCC组织发布的报告可知，城市住宅能源需求占全球能源需求的67%以上，产生的二氧化碳排放量超出全球排放量70%。因此在高层住宅建筑设计中，还要加强低碳设计理念的运用，以便通过节能减排设计促进城市环境的改善，满足住宅建筑可持续发展需求。本文就低碳设计理念下的高层住宅建筑设计进行阐述，以供参考。
关键词：低碳设计；高层住宅建筑；
1低碳建筑的主要特点
1.1外部特点明显
低碳建筑项目能够减少温室气体的实际排放量，公众作为主要受益者，外部性特点明显。
1.2目标复杂
低碳建筑在施工过程中，应在各个环节严格执行，其中涉及规划设施、工程施工、工程竣工等多个方面，整个过程比较复杂。同时，还包括延长建筑的实际使用寿命，保证建筑运营维护这一阶段的低碳效果等。
1.3技术复杂
低碳建筑在建设过程中，工艺比较复杂，需要运用的技术比较广泛，包括设备技术、材料技术、运营技术、维护技术、设计技术等，技术的运用会使低碳建筑在施工时遇到阻碍。最后，投资成本大。建筑初期往往需投入大量资金，资金主要运用于设备和材料的购买。
2低碳建筑的主要优势
2.1提高资源利用率
就当前社会发展现状来讲，科技得到了十分迅速的发展，在施工过程中，往往会运用先进技术促进施工效率的有效提升，这样不仅能够使施工质量得到保证，而且能使施工时产生的碳排放得以降低。就技术来讲，主要有材料应用技术、规划技术、运营技术等，技术的运用能够在一定程度上促进项目实施时资源利用率的提升，践行低碳绿色的思想理念，可减少项目在实际施工时造成的环境污染。
3低碳建筑设计需要考虑的因素
3.1自然因素
低碳建筑在材料方面节能，其属性没有变化，同样是一个供人们居住和使用的空间。气候、地质组成、地理位置等自然因素对低碳建筑设计有很大影响。
3.2社会因素
只有改变人类的生态观念，才能实现建筑低碳节能。生态建设过程中会应用到哲学、美学、伦理、生态、经济、技术等诸多领域，建设过程很复杂。低碳建筑的实施既和生态设计有关，还与相关政府部门的决策、规划等相关。
3.3人文因素
低碳建筑的实现离不开人们的消费模式和生活方式。节能建筑设计时也受地方民俗文化的影响。
4低碳建筑设计的原则
4.1生态原则
以前，住宅建筑设计使用的很多材料都是不可再生资源。随着经济的发展，建筑数量和规模大规模扩展，越来越多的建筑材料被应用到住宅建筑设计，因此，许多建筑材料面临耗竭。同时，各种生态资源广泛利用，生态环境的可持续发展受到严重影响。所以，在当前低碳设计中，要保护并利用好不可再生资源。
4.2尊重自然原则
在建筑设计中，如果环境得不到保护，生态环境将被破坏，原始的地表环境将受到影响，并产生大量废物。为了实施该技术，必须在不断提高建筑设计效率和控制设计质量的前提下，缩短施工时间，实现能量循环和保护生态环境。例如，在建筑工作，二次排水和雨水回用中引入了水循环系统，并用于洗车、植被灌溉等，以满足对建筑节能和减少污染物排放的需求。
4.3创新原则
随着科学技术的发展，新技术和与建筑相关的设备也得到了改善，促进了各个行业的快速发展。
在建筑设计阶段，不仅应在节水、节能、降噪，持续应用更好的新材料和新设备方面，而且应通过控制措施不断优化建筑设计过程，从而可以对建筑进行管理，促使低碳节能减排得到更快的发展。
5基于低碳理念的高层住宅建筑设计
5.1外墙保温设计
运用低碳设计理念，还要做好建筑围护结构的设计，通过减少气候对墙体侵蚀使室内能源损耗得到降低。作为能耗较大的部位，外墙能耗占据建筑总能耗30%左右，具体数值主要由墙体面积决定。但通过采用保温效果好的砌筑材料和保温结构，能够避免冷桥现象的发生，使建筑热损失减少4%～13%。项目外墙系统主体为钢筋混凝土，采用保温砂浆实现饰面层处理，增强建筑保温性。在结构设计上，需要采用轻质多孔材料进行保温层铺贴，在基地上需要铺设抹面砂浆和耐碱玻纤网格布，然后利用抹面胶浆和弹性腻子进行处理，最后进行饰面层施工。高层建筑风荷载较大，外墙承受较大风荷载，导致墙体容易产生负风压。同时受材料自重作用，容易发生脱落，影响保温性能，还要补充机械固定防护措施，并做好空气对流层的布置，利用中间空气层将保温板上凝结水带走，确保保温材料维持干燥、有效。采用该种设计方法，不仅可以取得理想外墙保温效果，也能使建筑使用年限得到延长，因此能够充分体现低碳理念。
5.2自然通风设计
项目所在地区夏季室外温度不高，还要加强自然通风设计使室内维持体感舒适温度，使建筑对空调的依赖性得到降低，满足低碳环保设计要求。结合地区风环境条件，需要使建筑主立面迎向西南面，风向以夏季风为主导，窄端切角则面向西北向。此外，每栋建筑采用双向开窗设计，使室内获得风压通风，加速室内空气流动。
5.3门窗设计中的应用
门的设计在建筑设计中非常重要，门窗设计时做好低碳节能技术的应用，能够减少能耗，在具体设计中，要注意以下几个内容：
5.3.1设计人员应合理设置门窗的方向和样式，建筑门窗的设计要最大化应用自然资源，如通风和光照等，空气流通和照明是先决条件，这样就既节能又环保。
5.3.2低碳节能环保门材：门窗使用的材料必须是市场上的优等品，性能良好。门窗耗用材料上乘，结构合理，做工精湛，可以在房屋使用的整个寿命周期中不用换门窗。隔热隔音良好，充分发挥门窗的作用。
5.3.3做好门窗连接处的密封工作，门窗尽量采用整体安装，设计师应该使用密封条来设计门、窗和墙。密封门窗的密封条可以有效隔断墙面，提高门窗的密封性。
5.4屋顶设计
在建筑施工项目中，屋面和外墙结构与外部环境直接接触面积大，因此屋顶温度的相对恒定是在建筑工程中的一项重要环节。对于屋顶结构来说，它可以长期暴露在阳光下，屋顶结构也是内部能量损失的主要部分。因此，在屋顶设计中，应采用节能技术，对屋顶的保温进行相关研究，建筑工程大多采用空气层保温的节能设计，成本较低，保温效果好。
5.5其他节能设计
在项目设计过程中，针对挑出的阳台还要完成阳光间设计，实现被动式采暖，减少建筑能耗。冬季可以直接将阳台位置门窗打开，利用太阳辐射对室内进行加热，夜晚关闭门窗可以起到缓冲作用，使室内散热得到减少。在遮阳设计上，可以在阳台位置种植喜阳植物，并在部分通风设备四周种植半耐阴植物，遮挡阳光的同时调节周围温湿度，形成良好的环境小气候，通过降低室内制冷负荷减少能耗与污染的产生。采取该种设计方法，不仅可以达到低碳环保设计要求，也体现空中花园的层次感，增强建筑美感。此外，建筑各系统均采用隔音构造，能够使楼层间和室外的噪声得到有效隔绝，营造良好室内环境。
6结论
在工程设计实践中，通过熟练掌握低碳住宅技术体系结构组成，结合实际需求对各种低碳环保技术进行运用，从而在达到工程建设质量和安全要求的基础上，实现建筑低碳环保设计，推动建筑业的高质量发展。
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