節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用探究

姚小華

(湖南武岡市建筑勘察設(shè)計院，湖南 武岡 422400)

節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用探究

姚小華

(湖南武岡市建筑勘察設(shè)計院，湖南 武岡 422400)

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，各種高層建筑建設(shè)得到了突飛猛進的發(fā)展。伴隨著人們環(huán)保意識的提高，節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用越來越受到人們的重視。根據(jù)實踐，結(jié)合實際，對節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行了探究，提出了很多富有建設(shè)性的意見，在我國高層建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展道路上做出了有益的探索。

保溫；節(jié)能設(shè)計；高層建筑

0 引言

進入21世紀(jì)，我國的經(jīng)濟快速發(fā)展起來，城市人口急劇增加，城市土地變得日益緊張。為了解決人們的居住問題，高層建筑成為了大城市中的首選建筑，它不僅給人們帶來了更多的空間，同時在一定程度上使得城市越來越美麗。因為樓與樓之間的間距不能夠達到建筑標(biāo)準(zhǔn)所要求的間距，所以經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是采光不足，建筑物之間出現(xiàn)大面積陰影的現(xiàn)象。在建設(shè)過程中，忽略了建筑和生態(tài)的和諧問題，其建筑節(jié)能意識非常薄弱，造成了低效益、高消耗、浪費嚴(yán)重的問題。本文就高層建筑設(shè)計進行了研究，認(rèn)為很有必要將建筑節(jié)能應(yīng)用在高層建筑設(shè)計當(dāng)中，要保證其居室能夠在舒適的環(huán)境下，通過技術(shù)進步、科學(xué)管理和合理利用的方式，采用新型保溫材料，盡最大可能降低采暖能耗。建筑節(jié)能主要還是要使建筑本身節(jié)能，并且還能使城市總體環(huán)境變得越來越好。

1 高層建筑設(shè)計的策略

1.1 高層建筑朝向設(shè)計

對于高層建筑設(shè)計來說，首先要考慮到的就是優(yōu)化建筑位置和朝向設(shè)計。建筑位置方面主要是針對高層建筑對城市環(huán)境的影響，朝向設(shè)計方面主要考慮的還是光照的問題，因為陽光是一種很好的能源材料，有效的加以利用，完全可以滿足一部分取暖需要。

但是就目前的資料來看，每年接收的能量高達60多億千瓦，如果不能夠很好地利用這一部分的資源，從某種程度來說這無異于是最大的浪費。陽光不僅是一項有效的清潔能源，還有益于人的身體健康，對于城市高層建筑節(jié)能設(shè)計來說，有著重要的意義。

在一些比較寒冷的地區(qū)進行城市規(guī)劃的時候應(yīng)該遵循日照的原理，合理的確定建筑朝向和位置問題，盡可能地使每棟建筑都能夠最大限度地接受太陽輻射。所以說，建筑的方位和節(jié)能有著非常大的關(guān)系，不同的季節(jié)、不同的朝向的建筑物所得到的太陽輻射也是不同的，其損失也是不一樣的；應(yīng)該在確定建筑方位的時候考慮環(huán)境因素，更好地確定日照時間，同時要把建筑南向開窗面積設(shè)計的盡可能大，滿足采光的同時，保證建筑能夠更好地吸收陽光，保持室內(nèi)舒適的環(huán)境。

1.2 高層建筑門窗保溫隔熱問題

門窗的保溫隔熱問題，在建筑圍護結(jié)構(gòu)當(dāng)中，和屋面、墻體相比較來說，門窗的保溫隔熱能力一般還不是很高，在實際的設(shè)計中可以通過增加窗戶玻璃層數(shù)、窗板等一系列方式加以改進。

除此之外，還要保證墻體的保溫隔熱，在高層建筑當(dāng)中墻體是外圍護的主體結(jié)構(gòu)。就目前我國多年以來墻體外圍建筑來說，都是采用單一的材料，比如說加氣混凝土墻體或者是空心砌塊墻體等。但是因為最近幾年對于建筑節(jié)能的需求程度越來越高，其單一的材料導(dǎo)熱系數(shù)變得越來越大，一般為高效保溫材料的30倍以上，完全不能夠滿足隔熱的要求；所以要采用承重材料和高效的保溫材料組成復(fù)合的墻體，其優(yōu)勢就在于能夠保證墻體不會過重，還能夠保證承受一定的重量，保證其保溫效果良好，所以一般發(fā)達國家都會采取這樣的方式。

如果我國想要達到節(jié)能的指標(biāo)，就應(yīng)該采用復(fù)合墻體，切實做好外墻保溫的工作。采用外墻保溫技術(shù)，是因為保溫層置于建筑物圍護結(jié)構(gòu)的外側(cè)，在一定程度上緩沖了季節(jié)變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的問題，其避免了霜凍、雨水、暴雪等循環(huán)性的破壞問題，減少了一些大氣污染和有害氣體的侵蝕。研究表明，墻體和屋面保溫隔熱材料選取很重要，只要選擇恰當(dāng)，厚度在合理的范圍之內(nèi)，其外保溫就可以防止和減少墻體和屋面的溫度變形現(xiàn)象，在一定程度上可以有效的消除常見的裂縫問題，不但提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，同時還減少了長期維修的費用。

合理的外保溫做法改變了墻體潮濕的情況。通常情況下，內(nèi)保溫應(yīng)該設(shè)定一定的隔汽層，然而在采用外保溫的時候，因為蒸汽滲透性高的主體結(jié)構(gòu)材料往往在保溫層的內(nèi)側(cè)，所以要合理選擇保溫材料，墻體內(nèi)部才不會出現(xiàn)冷凝的現(xiàn)象，而且不需要設(shè)立一定的隔汽層；其結(jié)構(gòu)層的整個墻身的溫度都會提高，從而降低了它的含溫量，所以說改善墻體的保溫性能是非常重要的。

1.3 保溫墻體保持室內(nèi)溫度平穩(wěn)

在一定程度上保持室溫的穩(wěn)定，對于家里有老人或者孩子的家庭來說非常重要，如果室內(nèi)的溫差過大，就會導(dǎo)致老人和孩子生病。利用保溫墻體，因為其蓄熱能量較大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用的時候，其室內(nèi)溫度會上升或者出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，墻體的結(jié)構(gòu)層能夠在一定程度上吸收熱量或者是釋放熱量，很好地控制了室內(nèi)溫度的變化，所以才會出現(xiàn)有利于保持室內(nèi)恒溫的現(xiàn)象。

另外一點就是這種節(jié)能技術(shù)有利于對舊建筑物進行改造，在一定程度上會滿足節(jié)能的需求，所以對舊房進行節(jié)能改造，已經(jīng)是政府計劃之內(nèi)的事情了，但是和室內(nèi)的保溫相比較來說，采用外保溫的方式對舊建筑物進行改造，能夠節(jié)約成本，而且可以避免拆遷的現(xiàn)象，不影響居民的正常生活。

2 屋面保溫隔熱的設(shè)計

從屋面角度進行分析，其保溫節(jié)能設(shè)計也是非常重要的。屋面是外圍結(jié)構(gòu)中的一個重要組成部分，對于這方面的設(shè)計也是非常必要的。據(jù)材料統(tǒng)計，目前大多數(shù)采用的都是倒置式的屋面，將傳統(tǒng)的屋面構(gòu)造中的防水層和保溫層進行顛倒，并且將防水層放置到了保溫層的下面從而來提高屋面保溫隔熱的性能。這對于提高抵抗夏季外熱作用的能力顯得特別重要，在一定程度上減少了空調(diào)耗能問題，而且近年來南方的一些城市也采用了城市建筑實行屋面綠化，從而降低建筑消耗。

3 采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

對于城市采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計可以從幾個方面說起，首先其有一定的優(yōu)勢，就是因為城市供暖事項、城市集中供暖制度和區(qū)域供暖制度，在一定程度上能夠提高其熱效率。其次在管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，要設(shè)立相對應(yīng)的平衡閥，這樣能夠使得管網(wǎng)系統(tǒng)起到一個平衡的作用，和沒有安裝平衡閥的不平衡系統(tǒng)比較來說，在這種情況下，降低室內(nèi)供暖區(qū)域的平均溫度，可以從一定程度上節(jié)約能源。

4 結(jié)語

近年來隨著我國可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的實施，人們的環(huán)保理念不斷提高。節(jié)能降耗一直就是我們發(fā)展的重要課題。在高層建筑的設(shè)計中，充分發(fā)揮節(jié)能理念，對我們未來的建筑發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合實際，對節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行了探討，提出了很多筆者自己的意見和想法，為我國節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用和發(fā)展提供了一定的借鑒。筆者相信，在我們的共同努力下，不久的將來，我國節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計中一定會取得更大的發(fā)展。

[1]劉澤源,孟新林.論建筑行業(yè)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與發(fā)展[M].大連:大連理工大學(xué)出版社,2013:6-8.

[2]郭馮媛.民用建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾, 2011(9):1-3.

[3]楊航超.建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討[J].燈與照明,2006(2):1-2.

TU201.5

A

1673-1093(2014)04-0049-02

姚小華(1965)，男，湖南邵陽人，工業(yè)與民用建筑專業(yè)，從事建筑工程設(shè)計和施工管理，主研方向：建筑設(shè)計施工。

10.3969/j.issn.1673-1093.2014.04.010

2013-10-16；

2013-12-03