基于建筑節(jié)能的高層住宅建筑設(shè)計探討

洪攀斌

摘要：環(huán)境設(shè)計利用自然資源，使節(jié)能成為了高層住宅建筑的一部分，并在建筑規(guī)劃、空間設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)的整體配合下，使得整體設(shè)計工作的環(huán)?；椒ǖ靡月鋵崱９?jié)能住宅設(shè)計方法，不僅帶來了新的理念，為當前的建筑設(shè)計豐富了工作方法，同時也昭示著未來的發(fā)展走向，為提高居民的生活質(zhì)量做出重要貢獻。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;高層住宅;建筑設(shè)計

1高層建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計

從規(guī)劃角度來講，房屋的朝向與樓間距是控制節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵節(jié)點，為了使高層住宅滿足節(jié)能需求，要是朝向與當?shù)叵募局黠L向保持一致，并在建筑的主體內(nèi)設(shè)計合理的通風系統(tǒng)，使舒適度水平獲得提升。在設(shè)計上，盡量保證建筑的南北朝向，不僅可以使建筑冬暖夏涼，還充分的控制了太陽光的直接輻射，減少了夏季空調(diào)設(shè)備的耗電水平，提升了節(jié)能性。

同時，在建筑群樓間距的規(guī)劃中，不僅要保證必要的采光效果，還應(yīng)當適當?shù)募哟笃溟g隔距離，以維持單個高層建筑的通風水平。在綜合考慮住宅小區(qū)合理規(guī)劃時，要對防火安全、經(jīng)濟水平等內(nèi)容進行全面考量，使得建筑能發(fā)揮出更加有效的利用價值，展現(xiàn)節(jié)能設(shè)計在建筑規(guī)劃工作中的重要性。

2空間設(shè)計中的節(jié)能處理

從立面的角度，首先，要對建筑封頂進行管理，設(shè)計必備的通風口，并使其作為貫通建筑垂直空間的出口，將自然風引入或排出，在位置上要高于整體建筑才能體現(xiàn)出其應(yīng)用價值。其次，在進出口的設(shè)計上要保證其位置的合理性，控制向室內(nèi)流動空氣的方向。在不同的室內(nèi)功能區(qū)域，對于通風進出口要求的位置也不相同，廚房、起居室根據(jù)需求的不同有著明顯的差異，設(shè)計時應(yīng)當予以重視。

在建筑平面的角度，第一，要盡量將室內(nèi)流通的空氣設(shè)計成對流，在各個房間的窗位設(shè)計上，使室內(nèi)形成“穿堂風”，讓空氣的流動更加高效，提高節(jié)能水平的同時，使安全性得到保障，在發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)情況時，使得空氣流動速度更快，提高安全水平。第二，盡量擴大通風口的面積，并設(shè)計合理的開窗方式，使空氣流動更加穩(wěn)定并相應(yīng)的提升舒適度水平。

3高層住宅建筑的節(jié)能設(shè)計策略

3.1規(guī)劃設(shè)計

在對高層住宅建筑進行規(guī)劃設(shè)計時，要注重太陽光輻射和空氣流通兩個方面，如果想要達到節(jié)約能耗的目的，就需要降低太陽光的輻射和提高住宅空間的自然通風效果。在對住宅進行規(guī)劃設(shè)計時，第一位的考慮因素是建筑的朝向，高層住宅建筑的朝向最好符合當?shù)叵募镜闹鲗эL向，根據(jù)具體的氣候條件科學合理地規(guī)劃建筑與建筑之間的進風口和出風口，從而形成良好的自然通風，增加住宅房屋的舒適感。建筑與建筑在進行排列時最好呈南北朝向，這樣在夏天受到較少的太陽光輻射，節(jié)省了空調(diào)制冷系統(tǒng)帶來的能源消耗，冬天就會接收較多的太陽光輻射起到保暖的作用。其次在對建筑間距規(guī)劃設(shè)計上，在保證基本距離的程度上盡可能的加大，較大的空間距離有利于自然風的流通及與外部空氣的熱交換，促進高層建筑及時散發(fā)出自身的溫度，從而在夏季有效達成降低能源消耗的目標。在對高層住宅建筑平面進行設(shè)計時，最好選擇兩垂直墻面窗戶之間實現(xiàn)通風，并且選擇雙層玻璃來促進夏季降溫效果的實現(xiàn)，國外很多高層建筑的設(shè)計考慮到了通風的構(gòu)造體系而實現(xiàn)了建筑節(jié)能的目的。

3.2空間設(shè)計

在對高層住宅建筑的空間進行設(shè)計時，需要從立面和平面兩個角度出發(fā)去進行設(shè)計，確保建筑物的通風、采光和防火都滿足要求和標準。在對高層住宅建筑進行立面設(shè)計時，要關(guān)注出風口的安排，最好是在高層住宅建筑的中間部位安排能夠連接上下部分的垂直空間作為通風口，并且高出住宅屋面。在進出口的高度問題上要確保符合建筑物的具體環(huán)境情況，進出風口的高度會直接影響到住宅內(nèi)部空氣的流動方向，進而影響到住宅內(nèi)部的空氣環(huán)境，所以進出風口的高度要符合住宅內(nèi)部房間的高度，不能太低也不能太高。

3.3圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.3.1屋頂

在對住宅屋頂?shù)脑O(shè)計時要關(guān)注保溫材料的選擇，尤其是保證保溫材料的密度與吸水性，一般采取膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層來彌補其他保溫材料和措施的局限性，保溫材料的吸水性要較少，避免雷雨天氣時保溫層吸入大量水分而達不到理想的保溫效果。如果使用了吸水性較好的保溫材料，需要安排排氣孔將吸入的水分有效排出。

3.3.2門窗

在對高層住宅建筑的門窗進行設(shè)計時，要降低門窗的冷風滲透情況，提高建筑外部門窗在冬季的保溫效果來彌補熱量損失問題，在窗墻比的設(shè)計上要符合采暖居住設(shè)計標準要求的規(guī)定，建筑物的北向、南向、東向、西向窗墻比分別小于20%、35%、30%、30%。外窗的熱量傳導能力和保存能力都由傳熱系數(shù)和遮陽系數(shù)所決定，遮陽系數(shù)是由建筑外遮陽系數(shù)和窗本身遮陽系數(shù)所決定的，采用可見光透過率和可見光反射率都較為合理的玻璃材料，可見光透過率大于0.5，可見光反射率小于0.2，根據(jù)南北地區(qū)的不同在玻璃的選擇上也略有差異，例如，在南方地區(qū)可以使用低輻射鍍膜玻璃，具備較大的可見光透過率和遮陽系數(shù)，在門窗材料的選擇上要科學合理，選擇氣密性較好的保溫材料。采用絕熱效果好的邊部密封材料來降低冬季冷空氣的滲透，在門窗的邊部和中部熱量會產(chǎn)生損耗，要提高保溫效果就需要對門窗的形狀和材料選擇進行改進，例如，選擇斷熱鋁合金窗、鋼塑復合窗或者塑料窗來防止金屬材料引發(fā)的冷橋，如果選擇雙玻璃或者三玻璃，使用低輻射暴力和鍍膜玻璃都能有效提高窗的保溫效果，在對門的選擇上可以采取多功能門和夾板門，從而達到建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)省能源的目的。

4結(jié)束語

近年來，國內(nèi)的城市化進程逐漸加快，各種高層住宅建筑層出不窮，使得城市中建筑能耗越來越大。在這一背景下，國家大力倡導節(jié)能理念，使得節(jié)能開始融入到人們生產(chǎn)、生活的方方面面，高層住宅建筑也開展了一系列節(jié)能設(shè)計。因此，研究建筑節(jié)能視角下高層住宅建筑的設(shè)計策略具有一定現(xiàn)實意義。

參考文獻：

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[2]夏麟.上海住宅建筑低能耗的可行性及技術(shù)路線研究[J].建筑節(jié)能，2017，45（04）：82-89.

（作者單位：安徽省建筑設(shè)計研究總院股份有限公司）