高層建筑設計中節(jié)能設計的應用

摘 要：在社會和經濟快速發(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，分析了高層建筑設計中常見的一些問題，并進一步對高層建筑節(jié)能設計方案進行了具體的闡述。

關鍵詞：高層建筑；節(jié)能設計；應用

前言

近年來我國建筑行業(yè)取得了較快的發(fā)展，建筑產品在使用過程中能源消耗較大，因此需要加強建筑設計和施工時的有效控制，充分的應用節(jié)能技術，有效的減少能源的浪費，通過推廣節(jié)能技術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，控制好施工質量，選擇適宜的保暖和熱阻參數，確保建筑產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、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，因此在設計時對建筑采光及通風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實。特別是在當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，通過科學合理的節(jié)能設計，確保高層建筑能源消耗量的有效降低。

2 高層建筑設計常見的問題

當前高層建筑中，普遍存在著圍護結構保溫性能差的問題，因此在具體設計過程中，需要有效的提高建筑圍護結構的保溫熱性能，有效的降低圍護結構各個部分的傳熱系數，同時對墻體結構形狀、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。

在當前高層建筑保溫實踐中發(fā)現，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，在這個空氣間層內會有較大的熱阻產生，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)能設計方案

3.1 關于提高通風性能的設計

高層建筑夏季為了降溫空調系統(tǒng)會產生大量的能耗，因此在設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備的能耗，而且能夠實現良好的散熱排氣效果。在設計時需要充分的重視室外和室內之間的壓力差，充分的利用風壓或是熱壓來確保自然通風的實現。風壓原理使空氣會由壓力高的一側向壓力低的一側進行流動，而熱壓則會在室風個溫度不同的情況下分別產生高低風壓，從而使風出現流動。在高層建筑節(jié)能設計時，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效果。

3.2 關于建筑圍護結構的節(jié)能設計

相較于發(fā)達國家，我國建筑圍護結構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構節(jié)能方面下功夫。建筑圍護結構主要以門窗、墻體及屋面等部位為主，在具體節(jié)能設計過程中，在對設計進行充分考慮的基礎上，還需要選擇節(jié)能環(huán)保的材料。由于建筑圍護結構屬于非承重結構，因此在選擇材料時需要具有良好的靈活性，盡量選擇導熱系數較小，而且節(jié)能的材料，有效的實現建筑圍護結構節(jié)能的目的。

（1）圍護結構中關于屋面的設計。屋面作為圍護結構中非常重要的部位，對其進行節(jié)能設計時，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，從而導致屋面會有大量的熱量散失。因此在屋面節(jié)能設計時，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）圍護結構中關于墻體的設計。墻體節(jié)能設計時，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，有效的減少空調制冷設備的耗能?？梢酝ㄟ^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)能設計

高層建筑節(jié)能設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)能設計中充分利用太陽能資源。這不僅有利于實現建筑能耗的降低，而且具有較好的環(huán)保性能。近年來，我國高層建筑在室內采暖設備及附加陽光間的節(jié)能設計方面取得了較好的成效，有效的改善了室內的熱環(huán)境，實現了資源的有效節(jié)約，確保了室內溫度分布的均衡性。

4 結束語

高層建筑節(jié)能設計已成為當前建筑設計中非常重要的一個環(huán)節(jié)，在節(jié)能設計過程中，需要充分的實現對自然資源的有效利用，科學對建筑外形進行節(jié)能設計，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，實現資源的合理、有效利用，通過綠色、節(jié)能的設計，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。

參考文獻

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