建筑節(jié)能設(shè)計在高層建筑中的應用

趙 鶴

（南華大學城市建設(shè)學院，湖南衡陽 421000）

建筑節(jié)能設(shè)計在高層建筑中的應用

趙 鶴

（南華大學城市建設(shè)學院，湖南衡陽 421000）

伴隨著我國當今現(xiàn)代化城市建設(shè)進程的不斷加快，全國各個城市都在不斷的提高自身建設(shè)的步伐和速度，城市面貌日新月異，但是與此同時，我國的建筑行業(yè)能源消耗也在不斷提升，給國家和社會經(jīng)濟造成了巨大的負擔，也為我國的城市生態(tài)環(huán)境帶來了很大的破壞。因此，正確認識高層建筑設(shè)計中使用建筑節(jié)能設(shè)計的重要性，結(jié)合我國當今高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計應用的不足，分析與探討高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的實際應用要點，在現(xiàn)今建筑行業(yè)的發(fā)展階段尤為重要。

建筑節(jié)能設(shè)計；高層建筑；應用

前言：就目前階段而言，國內(nèi)的建筑行業(yè)所關(guān)注的高層建筑工程問題仍然以高層建筑結(jié)構(gòu)安全為主，卻對高層建筑設(shè)計環(huán)節(jié)當中的節(jié)能設(shè)計相關(guān)問題和技術(shù)的研發(fā)力度以及資金投入都略顯不足。在當今全社會已經(jīng)能夠深入認識能源危機以及生態(tài)環(huán)境惡化的背景下，建筑行業(yè)因其一直以來的能源消耗居高不下的狀態(tài)，也得到了社會各界的關(guān)注，而高層建筑自身也應當對自身的節(jié)能技術(shù)提高重視，加大節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度，將建筑節(jié)能設(shè)計作為建筑行業(yè)的未來發(fā)展方向予以深入研究和探討。

1. 層建筑設(shè)計中使用建筑節(jié)能設(shè)計重要性

目前，我國的建筑行業(yè)正處在發(fā)展的高峰階段，隨著現(xiàn)代化城市建設(shè)對于高層建筑的需求量不斷提高，高層建筑工程的數(shù)量也正不斷增多。在當今我國國民經(jīng)濟發(fā)展水平下，國民對于生活質(zhì)量的要求也日益提高，而高層建筑在提高國民居住條件方面上有著一定的優(yōu)勢，可在很大程度上改善我國城市人口相對集中，人均居住面積較低，居住條件較差等現(xiàn)象。高層建筑在其居住使用當中都使用寒冷季節(jié)人工取暖，炎熱季節(jié)空調(diào)降溫等方式保證其使用的舒適性，然而這種方式對于我國的能源緊張局面無異于雪上加霜，為我國的能源使用和分配造成的很大負擔，也是我國建筑行業(yè)高層建筑領(lǐng)域當前所面臨的重要問題。高層建筑的建筑節(jié)能設(shè)計是指高層建筑在能夠滿足使用者的使用舒適度需求前提下，運用合理的能源節(jié)約技術(shù)方法，有效提高高層建筑的能源利用效率，降低高層建筑對于能源的需求和消耗量，將高層建筑的能源使用量控制在合理范圍之內(nèi)，使之符合我國對于建筑節(jié)能方面的具體要求[1]。高層建筑在進行節(jié)能設(shè)計時應首要衡量建筑對于城市總體環(huán)境的影響程度，當高層建筑的容積率超過合理范圍時，將造成部分建筑無法擁有合理的日照條件，尤其在我國的北方，日照程度在建筑物的舒適使用過程中有著至關(guān)重要的地位，并且鑒于日光對于人類身體健康方面的重要影響，在高層建筑節(jié)能設(shè)計當中應當首先考慮建筑物的地理位置和實際朝向，不僅對建筑的居住舒適度有著很大的提升作用，而且也直接關(guān)系著高層建筑的總體節(jié)能效果。

2 我國高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的不足

我國目前社會各界對于高層建筑的節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域知之甚少，對于高層建筑的節(jié)能設(shè)計重要性也認識不足，并且現(xiàn)今我國絕大多數(shù)的城市居民在能源節(jié)約方面都有一定程度上的認知匱乏，對于建筑節(jié)能的了解以及自身的節(jié)能意識都還有很大的不足，各級地方政府和建筑監(jiān)管部門也對于建筑節(jié)能設(shè)計方面缺乏行之有效的專門獎懲制度，因而，也就缺乏對于我國建筑行業(yè)節(jié)能發(fā)展的促進和推動作用。在我國各級政府的建筑相關(guān)法律法規(guī)當中沒有對于節(jié)約能源、節(jié)約用地、節(jié)約水源等環(huán)境保護措施的設(shè)計要求體現(xiàn)，高層建筑節(jié)能設(shè)計沒有監(jiān)理完整、科學、合理的具體政策規(guī)定，也造成了現(xiàn)今我國高層建筑在節(jié)能設(shè)計方面的缺失和落后。因此，我國政府應當首先構(gòu)建一套完整的建筑節(jié)能政策法規(guī)，對于建筑節(jié)能標準進行硬性的規(guī)定和要求。而且現(xiàn)今我國在建筑行業(yè)當中缺少對高層建筑節(jié)能設(shè)計方面的專業(yè)行政監(jiān)管機構(gòu)和系統(tǒng)，致使我國高層建筑設(shè)計甚少實際考慮節(jié)能設(shè)計理念[2]。另外，因為經(jīng)濟利益原因，我國很多建筑單位為降低工程成本投入，也會在一定程度上減少節(jié)能環(huán)保工程建筑材料的使用率，也是我國高層建筑節(jié)能化發(fā)展的一個重要阻礙。

3 高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的實際應用要點

3.1 高層建筑外圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計

3.1.1 屋頂設(shè)計

高層建筑在節(jié)能設(shè)計中對外圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計，可運用高保溫建筑材料、倒置保溫或者架空保溫等方式設(shè)計高層建筑的屋頂結(jié)構(gòu)。屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計結(jié)構(gòu)可為夏季高熱城市或者冬季寒冷城市的高層建筑物內(nèi)提供有效的溫度保護，使建筑物內(nèi)部溫度受到外部環(huán)境溫度變化的影響在很大程度上得到降低，保證高層建筑內(nèi)部的生活溫度處于適宜狀態(tài)，因而也可有效的降低高溫地區(qū)空調(diào)的使用率和低溫地區(qū)采暖的使用率，降低高層建筑的總體能源消耗量。與此同時，科學設(shè)計高層建筑的屋頂保溫隔熱結(jié)構(gòu)，減少高層建筑在使用過程當中的能源消耗，也可以有效降低高層建筑對于城市環(huán)境的影響，因此，推廣高層建筑節(jié)能設(shè)計環(huán)節(jié)當中的屋頂保溫結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，有著重要的積極作用[3]。

3.1.2 高層建筑外墻、門、窗節(jié)能設(shè)計

高層建筑在節(jié)能設(shè)計當中可使用隔熱保溫效果良好的建筑材料用作建筑物的外墻建筑。對于提高高層建筑使用節(jié)能起到了非常積極的影響。高層建筑的門、窗等建筑結(jié)構(gòu)可以用作通行、采光以及通風，也是當今我國高層建筑節(jié)能的重點設(shè)計部分，高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)多數(shù)具有總體面積較高的特征，因此，應加大門、窗的設(shè)計來強化室內(nèi)的通風和采光效果。設(shè)置大型落地窗以及外飄窗是我國現(xiàn)今高層建筑設(shè)計的必要過程和關(guān)節(jié)，對于提高高層建筑物的保溫、隔熱效果有很大的提高作用。高層建筑門窗的節(jié)能設(shè)計應體現(xiàn)在提高門、窗、陽臺等設(shè)施的合理位置設(shè)計，以及提高門窗等設(shè)施的密閉性能，達到隔熱保溫的目的，根據(jù)建筑所處地區(qū)的實際氣候特征合理設(shè)計門窗等設(shè)施的透光度和規(guī)格，加強高層建筑的總體能源利用率[4]。

3.2 普及可持續(xù)能源使用

高層建筑的節(jié)能設(shè)計可將太陽能、風能等可持續(xù)性能源作為建筑物的主要能源。在我國日照充足太陽能豐富的地區(qū)，可將太陽能作為高層建筑的重要能源類型，加大太陽能吸收存儲裝置的建設(shè)率和使用率，將太陽能的開發(fā)和使用當成建筑發(fā)展的重點方向。可以在高層建筑的房頂安裝太陽能熱水器一級太陽能蓄電池等設(shè)施，不僅可以有效降低高層建筑在使用過程當中的能源消耗量，還可以樹立城市居民的節(jié)能觀念和環(huán)境保護意識。高層建筑的節(jié)能設(shè)計還應當考慮水資源的有效利用，實現(xiàn)自然雨水收集、存儲、處理以及二次利用，使我國高層建筑節(jié)能設(shè)計得以實現(xiàn)，也可以在一定程度上緩解我國的淡水資源匾乏狀況[5]。

結(jié)束語：我國當今社會界在社會發(fā)展和前進當中已經(jīng)對于節(jié)約能源和環(huán)境保護有了重新的認識和高度的關(guān)注，高層建筑的節(jié)能設(shè)計重要性也已經(jīng)慢慢體現(xiàn)出來，并且由于節(jié)能意識和環(huán)保理念的逐漸深入人心，城市居民在選購高層建筑時也漸漸將建筑自身的節(jié)能環(huán)保能力和效果作為衡量建筑價值的重要標準之一，因此，建筑單位應當依照本地的實際環(huán)境和經(jīng)濟技術(shù)水平，合理運用節(jié)能設(shè)計方法，提高建筑的節(jié)能效果，有效促進本地現(xiàn)代化城市建設(shè)進程。

[1]商開洋，胡英.被動式節(jié)能設(shè)計在高層建筑中的應用淺析[A].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會、中國生態(tài)城市研究專業(yè)委員會.第十一屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會論文集——S01綠色建筑設(shè)計理論、技術(shù)和實踐[C].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會、中國生態(tài)城市研究專業(yè)委員會，2015.

[2]黃亞鵬.基于BIM技術(shù)的建筑方案階段被動式節(jié)能設(shè)計研究[D].重慶：重慶大學，2013.

[3]席加林.基于BIM技術(shù)的重慶地區(qū)辦公建筑節(jié)能設(shè)計探索[D].重慶：重慶大學，2013.

[3]吳江濱.引導使用者綠色行為的北京高層辦公建筑設(shè)計研究[D].北京：北京工業(yè)大學，2013.

[5]郭娟利.嚴寒地區(qū)保障房建筑工業(yè)化圍護部品集成性能研究[D].天津：天津大學，2013.

S210

B

1007-6344（2015）10-0153-01

趙鶴（1994.4），女 滿族 山東青島人 南華大學 土木工程專業(yè)建筑工程方向本科生