闡述節(jié)能設(shè)計中的高層建筑設(shè)計

茹琦璐

悉地（北京）國際建筑設(shè)計顧問有限公司

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闡述節(jié)能設(shè)計中的高層建筑設(shè)計

茹琦璐

悉地（北京）國際建筑設(shè)計顧問有限公司

在社會和經(jīng)濟快速發(fā)展的新形勢下，我們面臨著資源嚴重短缺的問題，節(jié)能被提到了重要日程安排上來。建筑業(yè)作為耗能的大戶，人們在關(guān)注建筑面穩(wěn)固性、舒適性及美觀性的同時，對建筑節(jié)能問題也越來越重視。通過加強建筑節(jié)能設(shè)計，有效的提高高層建筑資源的利用效率，通過合理的節(jié)能設(shè)計，有效的解決建筑高耗能問題，確保更好的推動建筑業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。文章從高層建筑中能源消耗特點入手，分析了高層建筑設(shè)計中常見的一些問題，并進一步對高層建筑節(jié)能設(shè)計方案進行了具體的闡述。

高層建筑；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

前言

近年來我國建筑行業(yè)取得了較快的發(fā)展，建筑產(chǎn)品在使用過程中能源消耗較大，因此需要加強建筑設(shè)計和施工時的有效控制，充分的應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，有效的減少能源的浪費，通過推廣節(jié)能技術(shù)有效的減少能源消耗，盡可能的選擇綠色無污染的材料，嚴格按照具體的施工規(guī)范進行施工，控制好施工質(zhì)量，選擇適宜的保暖和熱阻參數(shù)，確保建筑產(chǎn)品使用過程中具有較低的能源消耗，達到節(jié)能降耗的效果，更好的促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

1 高層建筑中能源消耗特點

高層建筑在投入使用后，需要保證供水、供暖、照明、空調(diào)、電梯及飲食等多方面的正確運行，這必然會存在著能源的大量消耗。通常情況下，辦公系統(tǒng)設(shè)備、供暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等運行過程中都存在著能源的大量消耗，因此在設(shè)計時對建筑采光及通風(fēng)能力具有較高的要求，而且氣候條件對于高層建筑也具有較大的影響。在高層建筑設(shè)計過程中，如果只是單純的從建筑本身特點出發(fā)，來有效的降低能源消耗則不現(xiàn)實。特別是在當(dāng)前城市中高層建筑作為主要建筑形式，大部分高層建筑由于節(jié)能設(shè)計缺乏合理性，從而存在著高耗能的問題。為了有效的緩解資源消耗量大的問題，在充分的考慮節(jié)能技術(shù)的同時，還需要對自然環(huán)境條件進行有效的考慮，選擇綠色建筑材料，通過科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計，確保高層建筑能源消耗量的有效降低。

2 高層建筑設(shè)計常見的問題

當(dāng)前高層建筑中，普遍存在著圍護結(jié)構(gòu)保溫性能差的問題，因此在具體設(shè)計過程中，需要有效的提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫?zé)嵝阅?，有效的降低圍護結(jié)構(gòu)各個部分的傳熱系數(shù)，同時對墻體結(jié)構(gòu)形狀、周圍的遮陽情況及墻體的外飾面等都要進行有效的考慮，有效的提高其保溫隔熱的性能，避免影響其保溫效果。

在當(dāng)前高層建筑保溫實踐中發(fā)現(xiàn)，雙層玻璃對于建筑外墻保溫具有非常好的效果，這主要是由于在兩層玻璃之間會形成一個十分密閉的空氣間層，在這個空氣間層內(nèi)會有較大的熱阻產(chǎn)生，從而使窗戶具有非常好的保溫性能。在對屋面保溫方面，主要是采用混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫層面等外保溫屋面，盡可能的選擇高效、節(jié)能的環(huán)保材料，這類材料不僅具有較好的隔熱性能，而且具有較強的環(huán)保性。也可以將屋面設(shè)計成種植屋面，充分的利用植物的光合作用及呼吸作用來調(diào)節(jié)屋面的溫度，并進一步對生態(tài)環(huán)境進行改善，提高屋面的節(jié)能性和環(huán)保性。

3 高層建筑節(jié)能設(shè)計方案

3.1 關(guān)于提高通風(fēng)性能的設(shè)計

高層建筑夏季為了降溫空調(diào)系統(tǒng)會產(chǎn)生大量的能耗，因此在設(shè)計時可以充分的利用自然來降溫，這不僅有利于減少大功率設(shè)備的能耗，而且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的散熱排氣效果。在設(shè)計時需要充分的重視室外和室內(nèi)之間的壓力差，充分的利用風(fēng)壓或是熱壓來確保自然通風(fēng)的實現(xiàn)。風(fēng)壓原理使空氣會由壓力高的一側(cè)向壓力低的一側(cè)進行流動，而熱壓則會在室風(fēng)個溫度不同的情況下分別產(chǎn)生高低風(fēng)壓，從而使風(fēng)出現(xiàn)流動。在高層建筑節(jié)能設(shè)計時，可以充分的利用自然環(huán)境中的壓力差來增加空氣的流動性。同時還要合理設(shè)計建筑物的朝向、間距及建筑之間的布局，確保達到良好的通風(fēng)效果。

3.2 關(guān)于建筑圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

相較于發(fā)達國家，我國建筑圍護結(jié)構(gòu)在保溫隔熱方面還存在較大的差距，無論是外墻、屋面還是門窗在保溫隔熱性能方面都處于較低的水平。這就需要我們要在建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能方面下功夫。建筑圍護結(jié)構(gòu)主要以門窗、墻體及屋面等部位為主，在具體節(jié)能設(shè)計過程中，在對設(shè)計進行充分考慮的基礎(chǔ)上，還需要選擇節(jié)能環(huán)保的材料。由于建筑圍護結(jié)構(gòu)屬于非承重結(jié)構(gòu)，因此在選擇材料時需要具有良好的靈活性，盡量選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小，而且節(jié)能的材料，有效的實現(xiàn)建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能的目的。

（1）圍護結(jié)構(gòu)中關(guān)于屋面的設(shè)計。屋面作為圍護結(jié)構(gòu)中非常重要的部位，對其進行節(jié)能設(shè)計時，需要充分的考慮屋面在夏季和冬季所需要面對的不同情況。由于屋面在夏季在陽光強烈照射下能夠達到較高的溫度，但在冬季由于外界環(huán)境氣溫較低，從而導(dǎo)致屋面會有大量的熱量散失。因此在屋面節(jié)能設(shè)計時，需要采取有效的保溫措施，多以混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面等外保溫屋面為主，盡量選擇一些新型及高效節(jié)能的環(huán)保材料，不僅具有非常好的隔熱性能，而且還具有良好的環(huán)保特點，在使用過程中會取得十分顯著的效果。值得一提的是可以將屋面設(shè)計成種植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以對屋面的溫度進行有效的調(diào)節(jié)，同時也能改善生態(tài)環(huán)境，在節(jié)能、環(huán)保方面具有非常顯著的成效。

（2）圍護結(jié)構(gòu)中關(guān)于墻體的設(shè)計。墻體節(jié)能設(shè)計時，需要選擇合理的墻體外形，同時選擇性能優(yōu)良的節(jié)能材料。充分的考慮墻體的外遮陽問題，有效的減少空調(diào)制冷設(shè)備的耗能。可以通過在建筑物墻根外種植綠色藤類植物從而起到良好的隔熱效果，也可以選擇具有較好的隔熱及保溫性能的建筑材料，并設(shè)計保溫層，從而使墻體具有較好的隔熱性能。

3.3 利用太陽能節(jié)能設(shè)計

高層建筑節(jié)能設(shè)計需要加快推動新能耗的開發(fā)利用。特別是太陽能作為清潔及可再生能源，具有非常好的開發(fā)潛力。我國大部分地區(qū)都具有豐富的太陽能資源，對太陽能資源的利用具有天然的良好條件。因此可以在高層建筑節(jié)能設(shè)計中充分利用太陽能資源。這不僅有利于實現(xiàn)建筑能耗的降低，而且具有較好的環(huán)保性能。近年來，我國高層建筑在室內(nèi)采暖設(shè)備及附加陽光間的節(jié)能設(shè)計方面取得了較好的成效，有效的改善了室內(nèi)的熱環(huán)境，實現(xiàn)了資源的有效節(jié)約，確保了室內(nèi)溫度分布的均衡性。

結(jié)語

高層建筑節(jié)能設(shè)計已成為當(dāng)前建筑設(shè)計中非常重要的一個環(huán)節(jié)，在節(jié)能設(shè)計過程中，需要充分的實現(xiàn)對自然資源的有效利用，科學(xué)對建筑外形進行節(jié)能設(shè)計，選擇綠色環(huán)保材料，并在實際工作中不斷探索新的節(jié)能方法，實現(xiàn)資源的合理、有效利用，通過綠色、節(jié)能的設(shè)計，有效的提高建筑的舒適性，確保建筑使用過程中資源的有效利用，更好的發(fā)揮建筑物的使用性能，為我國建筑行業(yè)的健康、：持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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