探究高層建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

張帥

摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)，越來(lái)越多的人愿意在城市中發(fā)展并安家，城市的規(guī)模越來(lái)越大，然而城市用地畢竟有限，無(wú)法無(wú)節(jié)制地一直擴(kuò)張下去，也因此建筑開(kāi)始向高層化發(fā)展，城市中的高層建筑越來(lái)越多，人們已經(jīng)對(duì)鱗次櫛比的高樓大廈習(xí)以為常，然而資源也在人類的擴(kuò)張中劇烈消耗著。近幾年，綠色環(huán)保越來(lái)越受到人們的重視，高層建筑卻依然沿襲著以往的建筑設(shè)計(jì)，這大大形成了不必要的資源浪費(fèi)。因此，有必要對(duì)高層建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑節(jié)能設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1 引言

我國(guó)現(xiàn)階段對(duì)高層建筑的重視依然在于對(duì)其結(jié)構(gòu)安全等方面的重視，而建筑節(jié)能卻甚少問(wèn)津，以至于國(guó)內(nèi)高層建筑對(duì)于節(jié)能方面的設(shè)計(jì)資料很少，節(jié)能方面的應(yīng)用甚至依然處于建筑的起步階段。應(yīng)該知道的是，在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)開(kāi)始明白資源的重要的性，以及綠色環(huán)保生活的同時(shí)，我國(guó)的高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)收到越來(lái)越多的關(guān)注，節(jié)能設(shè)計(jì)也被提上日程。本文就高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行探討[1]。

2 我國(guó)高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

現(xiàn)階段，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度快，城市規(guī)模不斷加大，高層化建筑也越來(lái)越常見(jiàn)，當(dāng)下的節(jié)能綠色環(huán)保的發(fā)展，使高層建筑中的節(jié)能設(shè)計(jì)也受到越來(lái)越多的關(guān)注。然而，我國(guó)的高層建筑很大一部分，依然采用傳統(tǒng)的能源應(yīng)用方式，夏季用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)舒適度，而冬季則采用人工取暖。然而傳統(tǒng)的應(yīng)用方式已經(jīng)不在適合如今高速發(fā)展的現(xiàn)代都市，如果室內(nèi)設(shè)計(jì)不滿足節(jié)能設(shè)計(jì)需求，甚至?xí)谙募驹斐少Y源浪費(fèi)，而冬季，無(wú)法滿足人們?cè)谑覂?nèi)舒適的溫度需求。高層建筑的節(jié)能技術(shù)就恰恰能解決這類資源浪費(fèi)問(wèn)題。

高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)首先要考慮的就是關(guān)于日照的問(wèn)題，人類居住地必須要以能滿足正常光照需求才能更舒適地生活。城市高層建筑往往會(huì)因?yàn)榻ㄖ芏冗^(guò)大，容積大而互相遮擋，形成一些房間難以滿足規(guī)定的日照時(shí)間。另一方面，光照在建筑設(shè)計(jì)中有著不可取代的作用，對(duì)居民的身體健康也有一定的好處。因此，在高層建筑的設(shè)計(jì)中就需要考慮建筑的朝向及門窗位置，使其符合節(jié)能建筑的應(yīng)用規(guī)范。其次，是城市內(nèi)可運(yùn)用的可持續(xù)發(fā)展資源，這類資源的運(yùn)用是現(xiàn)如今比較關(guān)注的問(wèn)題，在高層建筑設(shè)計(jì)中，也能對(duì)可持續(xù)資源進(jìn)行一定的運(yùn)用，將可持續(xù)資源運(yùn)用到高層建筑中無(wú)疑是一種更為節(jié)省空間和資源的最好辦法。在以下探討中，將會(huì)提到如何在高層建筑中使用可持續(xù)資源[2]。

3 我國(guó)在高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中遇到的障礙

我國(guó)的高層建筑中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，很大一部分需要國(guó)家政策的支持與推廣，光靠一個(gè)人，或一小群人有建筑節(jié)能的意識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且政府關(guān)于建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有具體廣泛的硬性規(guī)定，這就導(dǎo)致我國(guó)高層建筑的建筑節(jié)能技術(shù)沒(méi)有一個(gè)規(guī)定的框架，難以具體實(shí)施。另外人民對(duì)高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)并無(wú)清晰概念，對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)沒(méi)有主觀能動(dòng)性的要求，缺乏應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的意識(shí)。這就導(dǎo)致了我國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)只能在很少的一部分推行，無(wú)法全面實(shí)施。因此，我國(guó)應(yīng)該完善關(guān)于高層建筑中建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用體系，大力推行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，將節(jié)能技術(shù)融合到現(xiàn)代高層建筑中，解決節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的高層建筑中建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

4 高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

4.1 建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)

4.1.1 屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)

針對(duì)我國(guó)高層建筑中出現(xiàn)的夏季高溫，冬季低溫建筑，市面上往往會(huì)采用建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施。一般來(lái)說(shuō)，高層建筑中往往會(huì)有調(diào)節(jié)室內(nèi)舒適度的家具用品，然而問(wèn)題是如何讓這類產(chǎn)品的使用更有效率，從建筑中來(lái)看，最重要的就是外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果。保溫效果差，室內(nèi)溫濕度就很容易受室外溫濕度的影響，并且有一定的疊加效果。比如，夏季室外溫度熱，如果建筑保溫效果差，在傳遞室外高溫的同時(shí)，也會(huì)把高溫保存在墻壁上，室內(nèi)溫度疊加聚集，甚至產(chǎn)生室內(nèi)不如室外涼爽的感受。然后加上保溫層，則可以有效隔絕室內(nèi)外溫度流竄，在是有空調(diào)時(shí)，也可以把涼爽留在屋內(nèi)，避免資源浪費(fèi)[3]。

對(duì)屋頂結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一般運(yùn)用的就是高效保溫材料保溫，或者架空保溫形式保溫，這種保溫方法可以讓夏季高溫，冬季低溫建筑保持室內(nèi)溫度，不至于與外界溫度互相傳熱，喪失不必要的熱能資源，使整體的能源消耗減少。而且在保溫的同時(shí)，室內(nèi)運(yùn)用的其他調(diào)節(jié)舒適度的家具則可以有更好的運(yùn)用。這種減少消耗，并能防止室外環(huán)境影響的保溫做法就是運(yùn)用了建筑節(jié)能技術(shù)，并且受到了很多人的推廣使用。可見(jiàn)，屋頂保溫是一種行之有效的保溫措施。

4.1.2 高層建筑外墻、門、窗節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑外墻、門、窗的節(jié)能設(shè)計(jì)與屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)在外護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫方面是相通的，可以運(yùn)用增加保溫層的做法使外墻等外維護(hù)結(jié)構(gòu)減少能量散失。同時(shí)，更應(yīng)該注意到的是門、窗作為室內(nèi)外的通風(fēng)、日照工具，越來(lái)越廣泛運(yùn)用于城市高層建筑中，許多高層建筑都會(huì)運(yùn)用大片的外窗來(lái)增加整體建筑的形態(tài)美感及使用功能，尤其對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，外窗的運(yùn)用已經(jīng)變得日益廣泛起來(lái)。這就出現(xiàn)了關(guān)于如何做好門、窗節(jié)能等的建筑問(wèn)題。

針對(duì)這類高層建筑的節(jié)能問(wèn)題，應(yīng)該做到的就是增加其門、窗的密封性，防止高層建筑的門窗通風(fēng)過(guò)多，減少通風(fēng)次數(shù)，并根據(jù)一定的地域特征和使用功能對(duì)外維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，比如門窗的朝向，大小，玻璃透明度等。門窗的密封，不僅可以依賴密封條對(duì)其邊緣處進(jìn)行密封，又因?yàn)椴Ａ且环N比墻體更容易傳熱、導(dǎo)熱的材質(zhì)，因此，更需要做到保證玻璃窗戶的隔熱效果?，F(xiàn)階段更多采用的是雙層玻璃隔熱材料作為高層建筑外窗材料，這種材料由于中間真空，可以有效隔絕熱量的傳遞和消耗。

4.2 使用可持續(xù)資源

可持續(xù)資源包括雨水、日光、風(fēng)能、地?zé)岬?，在我過(guò)高層建筑中應(yīng)用作為廣泛的就是太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能集中發(fā)電可以為高層建筑提供一定的電力需求，太陽(yáng)能熱水器則能提供熱水供應(yīng)，將太陽(yáng)能板安裝于高層建筑之上也是現(xiàn)階段正廣泛運(yùn)用的一種節(jié)能技術(shù)。另外，近幾年已經(jīng)越來(lái)越重視的城市雨水也能運(yùn)用節(jié)能技術(shù)將其運(yùn)用起來(lái)。過(guò)去城市中的雨水，往往與城市地下排水有關(guān)，地下排水發(fā)生問(wèn)題，就會(huì)使城市積水。如今，則可以運(yùn)用海綿城市的方法將雨水儲(chǔ)存地下，變廢為寶。同樣，高層建筑同樣可以利用雨水進(jìn)行資源循環(huán)。采用屋頂雨水收集裝置，可以將收集到的雨水加入到建筑內(nèi)的給排水系統(tǒng)中二次利用，澆灌，衛(wèi)生打理，都可以利用這些雨水滿足需求。類似的可持續(xù)資源還有風(fēng)能的使用，在風(fēng)資源大的地區(qū)使用風(fēng)能發(fā)電能節(jié)約很多不可持續(xù)資源。

5 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的發(fā)展，但同時(shí)，資源的短缺也讓我們意識(shí)到需要采取更多的節(jié)能方法來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，已經(jīng)有很多人意識(shí)到節(jié)能的重要性，這更加需要高層建筑不斷求發(fā)展，更新節(jié)能技術(shù)，在符合國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的發(fā)展規(guī)劃的同時(shí)，滿足人們對(duì)高層建筑的節(jié)能要求，將高層建筑的節(jié)能效果重視起來(lái)。在我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展中，高層建筑的節(jié)能技術(shù)只會(huì)不斷發(fā)展，響應(yīng)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略[4]。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 曾娟.高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析[J].河南建材，2017（4）：163～165.