發(fā)布時(shí)間：2022-07-23 03:37:03
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要：本文作者分析了目前高層建筑住宅設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，就高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)提出了自己的見(jiàn)解。
關(guān)鍵詞：高層建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)
1目前高層建筑住宅設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
隨著高層建筑數(shù)量的不斷增加，高層建筑中存在的一些問(wèn)題也不斷的凸顯，例如體形龐大，容積率過(guò)高，相鄰建筑互相遮擋、不通透等問(wèn)題，直接導(dǎo)致了城市人居環(huán)境質(zhì)量下降。這與近年來(lái)一些城市建高層建筑設(shè)計(jì)者貪大求高，只重視立面形式和空間使用功能，而忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，有著直接的關(guān)系。對(duì)建筑設(shè)計(jì)節(jié)能認(rèn)識(shí)不足，沒(méi)有在設(shè)計(jì)中采用節(jié)能措施，往往會(huì)造成高能耗。所說(shuō)的建筑節(jié)能，既包括建筑本身的節(jié)能，即建筑物的形體變化、朝向，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，隔熱的性能，門(mén)窗質(zhì)量，同時(shí)也包括城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局等因素。關(guān)注建筑本身，采用節(jié)能設(shè)計(jì)理念是最主要的。
2 優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)
考慮建筑環(huán)境及朝向是高層建筑定位時(shí)首先應(yīng)考慮的問(wèn)題。要滿(mǎn)足日照的要求，就不能有過(guò)高的容積率。巨大的陽(yáng)光輻射能量，能夠?yàn)榻ㄖ?lái)大量的能量，特別是對(duì)寒冷地區(qū)人們而言，充分的利用陽(yáng)光這個(gè)自然能源顯得十分的重要。建筑的設(shè)計(jì)者，在確定建筑的方位時(shí)，必須要把建筑的朝向考慮在內(nèi)，根據(jù)建筑和地理情況，通過(guò)太陽(yáng)高度角做出日影響圖，從而確定建筑在冬季每天的日照時(shí)間。因此，為了最大的擴(kuò)大采光面，建筑的南向開(kāi)窗面積盡可能大些，在充足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽(yáng)光線(xiàn)，有效的減少熱損失，保持室內(nèi)的溫度環(huán)境。
3 優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)
將混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，是當(dāng)前國(guó)外高層建筑節(jié)能普遍采用的方式。外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分，要保證建筑的節(jié)能，就必須要在外墻設(shè)計(jì)上作出相應(yīng)的調(diào)整。磚石結(jié)構(gòu)房屋是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)，所以，其圍護(hù)結(jié)構(gòu)都是屬于填充材料。因而為了有效的減輕荷載，滿(mǎn)足保溫、隔熱的要求，通常會(huì)采用輕質(zhì)高效的保溫材料。但是高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有所不同，一般來(lái)說(shuō)，高層建筑的圍護(hù)墻體，不應(yīng)該使用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板、舒樂(lè)板、PG板，巖棉板等輕質(zhì)保溫材枓。在材料的選擇和應(yīng)用上，應(yīng)該與建筑整體的壽命應(yīng)同步。
我國(guó)長(zhǎng)期以實(shí)心黏土磚為主要的墻體材料，用增加砌筑厚度來(lái)滿(mǎn)足保溫要求，這對(duì)能源和土地資源是一種嚴(yán)重浪費(fèi)，因而在節(jié)能的前提下，應(yīng)進(jìn)一步推廣復(fù)合墻體和空心磚墻技術(shù)。
復(fù)合墻體的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。其主要原理為：用磚或鋼筋混凝土做承重墻，并與絕熱材料復(fù)合達(dá)到增加墻體的保溫隔熱性能，絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復(fù)合墻有兩種做法：①內(nèi)保溫，將絕熱材料復(fù)合在外墻內(nèi)側(cè)。此方法施工簡(jiǎn)易，目前應(yīng)用廣泛。②中間保溫，即將絕熱材料設(shè)在外墻與內(nèi)墻中間，可取得良好的保溫性，但要填充密實(shí)，避免內(nèi)部空氣對(duì)流。③外保溫，將絕熱材料復(fù)合在承重墻外側(cè)，此方法熱穩(wěn)定性好，居住較舒適，但外保溫材料要經(jīng)得起日曬雨淋和冰凍的侵襲，對(duì)外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。
窗戶(hù)為薄壁的輕質(zhì)構(gòu)體，是耗熱的薄弱環(huán)節(jié)。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。在節(jié)能設(shè)計(jì)中不同朝向的墻窗比不同，在高能耗墻面（東西面）應(yīng)避免開(kāi)大窗，且應(yīng)提高窗戶(hù)的遮陽(yáng)性能。同時(shí)，要根據(jù)制冷采暖費(fèi)用和空調(diào)設(shè)備價(jià)格的綜合比較去確定合適的玻璃品種，從導(dǎo)熱性和隔熱性?xún)蓚€(gè)方面去綜合比選。
4 控制體型系數(shù)及其他不利因素
從建筑耗能上看，高層建筑外圍護(hù)墻體耗能量很大，大概占整個(gè)建筑耗能的25%左右。影響建筑外露面積的主要因素之一，就是形體變化。通常情況下，體形系數(shù)越大其耗能越多。這也是國(guó)外許多高層建筑造成圓塔形的主要原因之一，比如美國(guó)洛杉磯的奸運(yùn)飯店、法國(guó)戴高樂(lè)機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、紐約第二大街53號(hào)辦公樓等高層建筑都是圓型或橢圓形。因?yàn)椋谙嗤拿娣e下，圓的周長(zhǎng)最短，采用圓形就可以有效的減少建筑的外露面積。所以，為了減少建筑的能量損耗，在設(shè)計(jì)時(shí)高層建筑的形體變化應(yīng)該盡可能的簡(jiǎn)約，而不應(yīng)該過(guò)于復(fù)雜。高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”是影響建筑耗能的因素之一。尤其是在冬季，風(fēng)力是影響建筑熱量損失的主要因素之一，如果增大冷空氣的滲透量，那將會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)熱損失加大。再加上建筑某些部位處理不當(dāng)，容易在墻體內(nèi)部產(chǎn)生冷凝水。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)必須要科學(xué)、可靠、正確的選擇建筑保溫材料。
5 住區(qū)和外部環(huán)境規(guī)劃
從整體上看，高層住宅生態(tài)設(shè)計(jì)，也城市整體環(huán)境的重要組成部分。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該要從城市環(huán)境景觀(guān)效果的角度出發(fā)，盡量與周邊環(huán)境形成良好的關(guān)系：①構(gòu)成良好的整體風(fēng)環(huán)境。在高層住宅的生態(tài)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該要注意結(jié)合當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向等氣象資料，不僅要在相對(duì)位置上，克服冬季“惡性風(fēng)流”的滋生，還要為創(chuàng)造夏季良好的室外自然通風(fēng)條件而努力。②構(gòu)成開(kāi)敞的生態(tài)自然環(huán)境。為了了構(gòu)造更多的綠色生態(tài)環(huán)境，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量減少硬地，更多的利用水濱、綠地，通過(guò)綠色和流水作為小氣候的降溫介質(zhì)，這樣可以有效的應(yīng)對(duì)夏季炎熱狀況，同時(shí)也可以擴(kuò)大住宅樓的視野。③構(gòu)成“可調(diào)節(jié)”的植被體系。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)不能把植草理解為“綠化”。應(yīng)該注意盡可能的在住區(qū)內(nèi)部生態(tài)住宅的南側(cè)廣植落葉喬木。這樣可以在夏季通過(guò)茂盛的樹(shù)葉起遮蔭作用，在冬季又能夠因?yàn)槁淙~枝疏，將陽(yáng)光引入室內(nèi)，以適應(yīng)冬寒夏熱的氣候條件。而為了在冬季擋風(fēng)或引導(dǎo)風(fēng)流應(yīng)該在住宅北側(cè)，植常青樹(shù)。
6 內(nèi)部空間
住宅內(nèi)部空間的組成和布局是生態(tài)住宅設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的問(wèn)題。從生態(tài)優(yōu)化的角度上看，為了減少能量消耗和室內(nèi)的不舒適性，住宅內(nèi)部空間應(yīng)具備適應(yīng)冬寒夏熱的能力，生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①建立一個(gè)通暢、直接的自然通風(fēng)體系：在住宅內(nèi)部空間的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該堅(jiān)持連續(xù)、順暢的原則，空間的高度和洞口位置，必須要注意考慮自然通風(fēng)的效果。通過(guò)有效的空間設(shè)計(jì)，可以有效的提高自然通風(fēng)的風(fēng)力壓和溫度壓的能力，保證每個(gè)居室都能有良好的通風(fēng)效果。②建立生態(tài)住宅的溫度分區(qū)規(guī)則：所謂的溫度分區(qū)，就是在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)不同居室的不同溫度要求，進(jìn)行合理的、有效的組合。例如，要把溫度要求高的主要空間，如臥室、客廳等，設(shè)計(jì)在如住宅平面的東南角或南側(cè)中部等受外界影響較小的位置；溫度要求低的空間，則可以放在北側(cè)或西北部，這樣才能夠形成抵御冬季寒風(fēng)的“雙層體系”，同時(shí)也可以改善室內(nèi)空間的舒適效果。
7屋面節(jié)能的主要措施
①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業(yè)時(shí)因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應(yīng)設(shè)置排氣孔以排除保溫層內(nèi)不易排出的水分。②屋面保溫層不宜選用密度較大、導(dǎo)熱系數(shù)較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過(guò)大。
8 結(jié)束語(yǔ)
城市高層住宅生態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)處理好人、建筑和自然三者之間的關(guān)系，創(chuàng)造一個(gè)舒適、安全的住區(qū)，同時(shí)又能很好地保護(hù)周?chē)某鞘协h(huán)境，使得住宅成為人與自然溝通的界面，形成共生、節(jié)能、循環(huán)的協(xié)作體系。在高層建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該從建筑設(shè)計(jì)的實(shí)用性和環(huán)保性出發(fā)，針對(duì)具體的建筑工程及其外部環(huán)境，做出科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。
摘要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，以及工程和相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)水平的提高，使得高層建筑的發(fā)展越來(lái)越快。高層建筑節(jié)設(shè)計(jì)也越來(lái)越成為結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計(jì)工作的主要重點(diǎn)和難點(diǎn)之所在。
關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑節(jié)能；節(jié)能設(shè)計(jì)
前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設(shè)用地日趨緊張和城市規(guī)劃的需要，促使高層建筑得以快速發(fā)展。因?yàn)楦邔咏ㄖ某霈F(xiàn)，在很大程度上解決了我國(guó)的城市土地資源緊缺以及城市人民住房擁擠的問(wèn)題，這對(duì)緩解社會(huì)矛盾是具有重大的現(xiàn)實(shí)意義的。但是正由于高層建筑在我國(guó)的發(fā)展歷史不長(zhǎng)，所以我國(guó)在設(shè)計(jì)高層建筑是還是存在很多的問(wèn)題，首當(dāng)其沖的就是只顧著追求建筑的美觀(guān)以及建筑的形式而對(duì)高層建筑的節(jié)能的設(shè)計(jì)沒(méi)有到位。所以，對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)者應(yīng)該努力的去探索和改進(jìn)高層建筑的設(shè)計(jì)讓高層建筑設(shè)計(jì)盡可能的符合時(shí)代以及社會(huì)的需求。
一、影響高層建筑節(jié)能的因素
影響高層建筑的節(jié)能因素是多種多樣的，但是最終如果要進(jìn)行歸納那么就避免不了建筑本身以及自然環(huán)境的因素。下面就從高層建筑整體的耗能量也就是建筑的本身因素，以及高層建筑自然環(huán)境中最突出對(duì)高層建筑節(jié)能的影響的“風(fēng)環(huán)境”進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
1.1 高層建筑整體耗能量的分析
要做到對(duì)高層建筑整體的耗能量進(jìn)行分析，那么首先就應(yīng)該是對(duì)高層建筑外圍的護(hù)墻體進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)研究表明高層建筑的護(hù)墻體耗能量是最大的，而且基本能占到占整個(gè)建筑耗能的25%左右。其次就是高層建筑的外露面積，形體的變化作為是高層建筑外露面積的主要因素，其體形的系數(shù)是耗能的主要區(qū)別方面，也就是系數(shù)越大，能源消耗越多。最后那就是高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗能分析。其分析那就是主要包括高層建筑的屋頂和外墻和外窗三個(gè)部分。其中屋頂是耗能量較大的主要是傳熱系數(shù)以及熱惰性過(guò)大。而建筑的外墻的面積大承受的熱量更大，耗能量也是比較大的。而外窗因?yàn)閭鳠嵝阅茌^好，耗能量也大。總體來(lái)說(shuō)， 高層建筑就主要是以上的耗能。
1.2 高層建筑的“風(fēng)環(huán)境”
上文已經(jīng)對(duì)我國(guó)的高層建筑的整體分析――也就是對(duì)我國(guó)的高層建筑本身的耗能分析，那么下一步就是我國(guó)的高層建筑的自然環(huán)境的分析，具體來(lái)說(shuō)也就是高層建筑的最突出的影響――風(fēng)環(huán)境的耗能分析。
在冬季，由于自然環(huán)境的影響風(fēng)力對(duì)高層建筑的熱能損失是很巨大的，而且由于風(fēng)力的關(guān)系會(huì)增大高層建筑中的冷空氣的滲透量，這使得高層建筑的室內(nèi)熱損失也加加大。而這個(gè)主要的原因那就是由于高層建筑某些部位處理設(shè)計(jì)不當(dāng)，這也就是說(shuō)高層建筑沒(méi)有按照節(jié)能的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣而使得高層建筑受到風(fēng)環(huán)境的影響進(jìn)而導(dǎo)致了高層建筑的耗能增大也就是影響了高層建筑的節(jié)能。
二、高層建筑節(jié)能的具體設(shè)計(jì)方法
高層建筑的節(jié)能是時(shí)展的必然趨勢(shì)，所以做好高層建筑節(jié)能是勢(shì)在必行，而從具體來(lái)說(shuō)那就是要做好高層建筑的節(jié)能的設(shè)計(jì)。而對(duì)高層建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)主要可以從優(yōu)化建筑位置及朝向的優(yōu)化設(shè)計(jì)，高層圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的優(yōu)化設(shè)計(jì)和高層建筑房頂屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)這三個(gè)方面進(jìn)行具體的分析。以下就是分析的簡(jiǎn)單闡述：
2.1 優(yōu)化建筑位置及朝向設(shè)計(jì)
對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，如果要按照節(jié)能的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，那么首先要考慮的就是對(duì)高層建筑優(yōu)化建筑位置和建筑的朝向設(shè)計(jì)。眾所周知，由于高層建筑具有極大的容積率而會(huì)獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，所以會(huì)使得高層建筑的部分設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)充分考慮整個(gè)建筑的容積，但是這樣會(huì)很難保證高層建筑的所有朝向都能滿(mǎn)足自然日照的要求。我們知道太陽(yáng)光因其有較高較大的輻射能量，而這股輻射的能量對(duì)人們的身體健康是具有巨大的作用的，不僅如此太陽(yáng)光對(duì)高層的建筑節(jié)能也是有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。所以，在對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)之時(shí)首先就應(yīng)該考慮建筑位置和朝向的設(shè)計(jì)，這也就是表示設(shè)計(jì)時(shí)要充分的考慮到日照對(duì)高層建筑的影響?？偟膩?lái)說(shuō)就要求在對(duì)高層建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要對(duì)高層建筑的位置和朝向與日照的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)考慮以及實(shí)際的考證，然后再合理的確定高層建筑的位置和朝向，而只有這樣才能保證高層建筑能最好的接受太陽(yáng)能量輻射。
2.2 優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)
對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)確定了合理的建筑位置和朝向之后，那么其次就是對(duì)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和墻體的設(shè)計(jì)。對(duì)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的設(shè)計(jì)主要可以從以下方面進(jìn)行分析：
第一，那就是對(duì)高層建筑的外墻的設(shè)計(jì)。高層建筑的外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最重要的主體部分，而高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)與磚石結(jié)構(gòu)房屋是有所不同的，高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是鋼筋混凝土框架或者剪力墻結(jié)構(gòu)承重的設(shè)計(jì)。所以，在對(duì)高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要注意從減輕荷載和保溫隔熱的方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。
第二，那就是對(duì)高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的材料要求。對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的材料要求首先是高效輕質(zhì)保溫材料，其次為使用的材料要與高層的建筑物的壽命同步。
第三，那就是借鑒國(guó)外的圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體保溫設(shè)計(jì)?，F(xiàn)在對(duì)于高層建筑圍護(hù)墻體來(lái)說(shuō)國(guó)外進(jìn)行普遍推廣采用的那就是混凝土空心砌塊作為高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要建筑材料而達(dá)到保溫的目的，而且這也經(jīng)過(guò)了歐、美各國(guó)的多年的實(shí)踐取得了成功的。
2.3 房頂屋面的節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)的最后一步那就是對(duì)于高層建筑的房頂屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)了。在高層建筑之中屋面也是高層建筑物的主要結(jié)構(gòu)，而且屋面應(yīng)該具有兩個(gè)最基本的功能那就是保溫隔熱和防水。下面就屋面的材料和形狀以及屋面保溫材料的注意點(diǎn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。首先是材料的分析，眾所周知，現(xiàn)在普通的屋面材料是極其的單一性，也就是不能保證保溫和防水這兩項(xiàng)功能的同時(shí)兼?zhèn)?。所以在?duì)高層建筑的房頂屋面的設(shè)計(jì)的時(shí)候，首要的就是對(duì)房頂屋面保溫層的材料的考慮，這也就是說(shuō)應(yīng)該考慮性能穩(wěn)定的高強(qiáng)的保溫材料來(lái)做保溫層。其次就是考慮對(duì)隔熱層得設(shè)計(jì)，那就是應(yīng)該采用具有隔熱功能標(biāo)準(zhǔn)的材料作為隔熱層。最后那就是對(duì)防水層的設(shè)計(jì)，防水層的設(shè)計(jì)那就是采用已經(jīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明的聚酯彈性體和噴涂聚氨酯硬泡屋面保溫防水一體化的技術(shù)，這不僅能起到防水的作用而且還能對(duì)保溫隔熱做進(jìn)一步的加強(qiáng)。而這樣才能在材料上對(duì)高層建筑產(chǎn)生做好的節(jié)能效果。
而對(duì)于屋面的形狀設(shè)計(jì)時(shí)，那么采取坡屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)那是最好不過(guò)的了，這樣的設(shè)計(jì)是能夠起到保溫防水節(jié)能的作用。因?yàn)槠挛蓓數(shù)倪@種高層建筑屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)能夠充分的利用了層頂?shù)挠行娣e，這樣不僅能夠起到了美化環(huán)境的作用，還能夠起到了保溫和隔熱的效果。這也是高層建筑的屋頂節(jié)能的重要措施。
最后那就是高層建筑的屋面保溫材料的注意點(diǎn)。那就是在對(duì)高層建筑的屋面保溫材料的選擇時(shí)應(yīng)該遵循為了不讓高層建筑的屋面重量以及屋面的厚度過(guò)大的原則，所以屋面的材料在同等情況下應(yīng)該選用密度以及導(dǎo)熱系數(shù)小的保溫材料。而這對(duì)高層建筑的節(jié)能也是具有重大的影響的。
三、結(jié)束語(yǔ)
總而言之，高層建筑節(jié)能是一項(xiàng)全方位的綜合性的系統(tǒng)工程，建筑節(jié)能研究是建筑可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題，涉及方方面面的問(wèn)題。高層建筑的節(jié)能不僅僅是國(guó)家的責(zé)任這還應(yīng)該是社會(huì)共同的責(zé)任，所以高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)這應(yīng)該要作為我國(guó)系統(tǒng)的節(jié)能緩解能源緊缺的工程，因此我們應(yīng)該齊心協(xié)力的做好以及推廣高層建筑節(jié)能建筑。不僅如此，我國(guó)政府應(yīng)該加強(qiáng)建筑師節(jié)能意識(shí)的同時(shí)還應(yīng)該依靠政府的行政手段宣傳以及普及我國(guó)的節(jié)能政策和節(jié)能的法定法規(guī)。同時(shí)，社會(huì)的力量也應(yīng)該一起參與共同努力，把高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用于我國(guó)建筑的實(shí)際之中，將建筑節(jié)能的成果轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力而反哺社會(huì)。也只有這樣才能夠真正的做到高層建筑節(jié)能造福子孫后代的工程。
摘要：進(jìn)入 21 世紀(jì)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展起來(lái)，城市人口急劇增加，城市土地變得日益緊張。為了解決人們的居住問(wèn)題，高層建筑成為了大城市中的首選建筑，它不僅給人們帶來(lái)了更多的空間，同時(shí)在一定程度上使得城市越來(lái)越美麗。本文就高層建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，認(rèn)為很有必要將建筑節(jié)能應(yīng)用在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，要保證其居室能夠在舒適的環(huán)境下，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、科學(xué)管理和合理利用的方式，采用新型保溫材料，盡最大可能降低采暖能耗。
關(guān)鍵詞：高層建筑 設(shè)計(jì) 建筑 節(jié)能 設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)每天都在消耗大量的能源，這其中包括很多不可再生能源，直接導(dǎo)致現(xiàn)如今全球范圍內(nèi)的資源緊缺。我國(guó)雖然是一個(gè)資源大國(guó)，但我國(guó)人口基數(shù)大，人均資源占有量少。建筑行業(yè)是關(guān)系到民生的重要領(lǐng)域，占用我國(guó)總體資源和能源的比重很大，所以要控制能源的使用率，最有效的方法就是在建筑中運(yùn)用節(jié)能設(shè)計(jì)。但要從根本上降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，還是要在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中尋找降低能源的方式和方法。建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)主要是對(duì)建筑資源及能源進(jìn)行整合，達(dá)到資源配置的最大化，發(fā)揮其最大的使用價(jià)值。在未來(lái)的建筑設(shè)計(jì)中更多的是加入節(jié)能設(shè)計(jì)的理念，將節(jié)能設(shè)計(jì)的理念融入到設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的社會(huì)發(fā)展目標(biāo)。
1. 高層建筑朝向設(shè)計(jì)
陽(yáng)光不僅是一項(xiàng)有效的清潔能源，還有益于人的身體健康，對(duì)于城市高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，有著重要的意義。如果不能夠很好地利用這一部分的資源，從某種程度來(lái)說(shuō)這無(wú)異于是最大的浪費(fèi)。很多高層建筑樓與樓之間的間距不能夠達(dá)到建筑標(biāo)準(zhǔn)所要求的間距，所以經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題就是采光不足，建筑物之間出現(xiàn)大面積陰影的現(xiàn)象。在建設(shè)過(guò)程中，忽略了建筑和生態(tài)的和諧問(wèn)題，其建筑節(jié)能意識(shí)非常薄弱，造成了低效益、高消耗、浪費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題。
在一些比較寒冷的地區(qū)進(jìn)行城市規(guī)劃的時(shí)候應(yīng)該遵循日照的原理，合理的確定建筑朝向和位置問(wèn)題，盡可能地使每棟建筑都能夠最大限度地接受太陽(yáng)輻射。所以說(shuō)，建筑的方位和節(jié)能有著非常大的關(guān)系，不同的季節(jié)、不同的朝向的建筑物所得到的太陽(yáng)輻射也是不同的，其損失也是不一樣的；應(yīng)該在確定建筑方位的時(shí)候考慮環(huán)境因素，更好地確定日照時(shí)間，同時(shí)要把建筑南向開(kāi)窗面積設(shè)計(jì)的盡可能大，滿(mǎn)足采光的同時(shí)，保證建筑能夠更好地吸收陽(yáng)光，保持室內(nèi)舒適的環(huán)境。
2、高層建筑門(mén)窗保溫隔熱問(wèn)題
門(mén)窗的保溫隔熱問(wèn)題，在建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，和屋面、墻體相比較來(lái)說(shuō)，門(mén)窗的保溫隔熱能力一般還不是很高，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中可以通過(guò)增加窗戶(hù)玻璃層數(shù)、窗板等一系列方式加以改進(jìn)。除此之外，還要保證墻體的保溫隔熱，在高層建筑當(dāng)中墻體是外圍護(hù)的主體結(jié)構(gòu)。就目前我國(guó)多年以來(lái)墻體外圍建筑來(lái)說(shuō)，都是采用單一的材料，比如說(shuō)加氣混凝土墻體或者是空心砌塊墻體等。但是因?yàn)樽罱鼛啄陮?duì)于建筑節(jié)能的需求程度越來(lái)越高，其單一的材料導(dǎo)熱系數(shù)變得越來(lái)越大，一般為高效保溫材料的30 倍以上，完全不能夠滿(mǎn)溫材料組成復(fù)合的墻體，其優(yōu)勢(shì)就在于能夠保證墻體不會(huì)過(guò)重，還能夠保證承受一定的重量，保證其保溫效果良好，所以一般發(fā)達(dá)國(guó)家都會(huì)采取這樣的方式。如果我國(guó)想要達(dá)到節(jié)能的指標(biāo)，就應(yīng)該采用復(fù)合墻體，切實(shí)做好外墻保溫的工作。采用外墻保溫技術(shù)，是因?yàn)楸貙又糜诮ㄖ飮o(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)，在一定程度上緩沖了季節(jié)變化而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的問(wèn)題，其避免了霜凍、雨水、暴雪等循環(huán)性的破壞問(wèn)題，減少了一些大氣污染和有害氣體的侵蝕。研究表明，墻體和屋面保溫隔熱材料選取很重要，只要選擇恰當(dāng)，厚度在合理的范圍之內(nèi)，其外保溫就可以防止和減少墻體和屋面的溫度變形現(xiàn)象，在一定程度上可以有效的消除常見(jiàn)的裂縫問(wèn)題，不但提高了主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，同時(shí)還減少了長(zhǎng)期維修的費(fèi)用。合理的外保溫做法改變了墻體潮濕的情況。通常情況下，內(nèi)保溫應(yīng)該設(shè)定一定的隔汽層，然而在采用外保溫的時(shí)候，因?yàn)檎羝麧B透性高的主體結(jié)構(gòu)材料往往在保溫層的內(nèi)側(cè)，所以要合理選擇保溫材料，墻體內(nèi)部才不會(huì)出現(xiàn)冷凝的現(xiàn)象，而且不需要設(shè)立一定的隔汽層；其結(jié)構(gòu)層的整個(gè)墻身的溫度都會(huì)提高，從而降低了它的含溫量，所以說(shuō)改善墻體的保溫性能是非常重要的。
3、保溫墻體保持室內(nèi)溫度平穩(wěn)
在一定程度上保持室溫的穩(wěn)定，對(duì)于家里有老人或者孩子的家庭來(lái)說(shuō)非常重要，如果室內(nèi)的溫差過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致老人和孩子生病。利用保溫墻體，因?yàn)槠湫顭崮芰枯^大的結(jié)構(gòu)層在墻體內(nèi)側(cè)，當(dāng)室內(nèi)受到不穩(wěn)定熱作用的時(shí)候，其室內(nèi)溫度會(huì)上升或者出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，墻體的結(jié)構(gòu)層能夠在一定程度上吸收熱量或者是釋放熱量，很好地控制了室內(nèi)溫度的變化，所以才會(huì)出現(xiàn)有利于保持室內(nèi)恒溫的現(xiàn)象。另外一點(diǎn)就是這種節(jié)能技術(shù)有利于對(duì)舊建筑物進(jìn)行改造，在一定程度上會(huì)滿(mǎn)足節(jié)能的需求，所以對(duì)舊房進(jìn)行節(jié)能改造，已經(jīng)是政府計(jì)劃之內(nèi)的事情了，但是和室內(nèi)的保溫相比較來(lái)說(shuō)，采用外保溫的方式對(duì)舊建筑物進(jìn)行改造，能夠節(jié)約成本，而且可以避免拆遷的現(xiàn)象，不影響居民的正常生活。
4、屋面保溫隔熱的設(shè)計(jì)
從屋面角度進(jìn)行分析，其保溫節(jié)能設(shè)計(jì)也是非常重要的。屋面是外圍結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分，對(duì)于這方面的設(shè)計(jì)也是非常必要的。據(jù)材料統(tǒng)計(jì)，目前大多數(shù)采用的都是倒置式的屋面，將傳統(tǒng)的屋面構(gòu)造中的防水層和保溫層進(jìn)行顛倒，并且將防水層放置到了保溫層的下面從而來(lái)提高屋面保溫隔熱的性能。這對(duì)于提高抵抗夏季外熱作用的能力顯得特別重要，在一定程度上減少了空調(diào)耗能問(wèn)題，而且近年來(lái)南方的一些城市也采用了城市建筑實(shí)行屋面綠化，從而降低建筑消耗。
5、采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于城市采暖系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以從幾個(gè)方面說(shuō)起，首先其有一定的優(yōu)勢(shì)，就是因?yàn)槌鞘泄┡马?xiàng)、城市集中供暖制度和區(qū)域供暖制度，在一定程度上能夠提高其熱效率。其次在管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，要設(shè)立相對(duì)應(yīng)的平衡閥，這樣能夠使得管網(wǎng)系統(tǒng)起到一個(gè)平衡的作用，和沒(méi)有安裝平衡閥的不平衡系統(tǒng)比較來(lái)說(shuō)，在這種情況下，降低室內(nèi)供暖區(qū)域的平均溫度，可以從一定程度上節(jié)約能源。
6、房屋建筑中太陽(yáng)能節(jié)能設(shè)計(jì)
不可忽視的是，很多節(jié)能還需要注入許多新鮮的元素，新能源的開(kāi)發(fā)與利用就是其中一項(xiàng)。而在新能源中，太陽(yáng)能是最為可利用的、最有潛力可挖的新能源。太陽(yáng)能就是利用太陽(yáng)光的照射來(lái)取得能源，其可以運(yùn)用到很多方面。而縱觀(guān)我國(guó)自然天氣情況，很多地區(qū)都具備利用太陽(yáng)能的條件，很多地區(qū)都處于長(zhǎng)日照的區(qū)域范圍內(nèi)，并且這些地區(qū)具有日照時(shí)間長(zhǎng)，天數(shù)多等優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能利用優(yōu)勢(shì)明顯。就目前的情況來(lái)看，我國(guó)利用太陽(yáng)能的方式主要有被動(dòng)式太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能熱水以及主動(dòng)式太陽(yáng)能采暖與空調(diào)。在不斷發(fā)展的節(jié)能設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)都得到了設(shè)計(jì)者們?cè)絹?lái)越多地關(guān)注與青睞，諸如利用房屋建筑的特點(diǎn)，在屋內(nèi)采用采暖設(shè)備相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念是一大創(chuàng)新，其是利用外界天氣變化頻繁的條件下，調(diào)節(jié)房屋內(nèi)的溫度，使得屋內(nèi)的居住環(huán)境更為適宜，從而使節(jié)省能源，保護(hù)環(huán)境的理念應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中。
7、結(jié)語(yǔ)
近年來(lái)隨著我國(guó)可持續(xù)性發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，人們的環(huán)保理念不斷提高。節(jié)能降耗一直就是我們發(fā)展的重要課題。在高層建筑的設(shè)計(jì)中，充分發(fā)揮節(jié)能理念，對(duì)我們未來(lái)的建筑發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。本文結(jié)合實(shí)際，對(duì)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，提出了很多筆者自己的意見(jiàn)和想法，為我國(guó)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展提供了一定的借鑒。筆者相信，在我們的共同努力下，不久的將來(lái)，我國(guó)節(jié)能技術(shù)在高層建筑設(shè)計(jì)中一定會(huì)取得更大的發(fā)展。
摘要：高層建筑目前是我國(guó)標(biāo)志性建筑，發(fā)展高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，是我國(guó)發(fā)展的基本國(guó)策之一。建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能，且由城市的氣候條件、總體布局；建筑物的形體變化、朝向；外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、隔熱的性能；門(mén)窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成，因此，高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計(jì)者重視。本文將對(duì)此問(wèn)題作些探討。
關(guān)鍵詞：高層建筑；節(jié)能；設(shè)計(jì)
一、高層建筑組群和建筑節(jié)能
風(fēng)環(huán)境是最近才引起重視的問(wèn)題，除安全問(wèn)題要考慮外，更重要的是風(fēng)流惡化給高層建筑洞口、窗等造成的風(fēng)雨滲透強(qiáng)化的復(fù)雜問(wèn)題。高層建筑組群關(guān)系不好或建筑單體形狀不佳均會(huì)造成“ 惡性風(fēng)流”，如：高層建筑角落部分形成猛烈風(fēng)流的“ 角落效應(yīng)”；被吸入建筑物背風(fēng)面真空區(qū)而形成激烈下旋湍流的“ 尾流效應(yīng)”；建筑物緊密相依而形成狹長(zhǎng)空間，形成氣流的“ 通道效應(yīng)”；高大建筑物倚角相對(duì)而造成的“ 漏斗效應(yīng)”；高層建筑平行排列而形成相互避風(fēng)的“ 屏障效應(yīng)”等。凡此種種均會(huì)對(duì)建筑窗洞的風(fēng)雨滲透造成一定影響而加劇能源消耗。
在高層建筑較集中的區(qū)域該問(wèn)題較突出，原來(lái)被認(rèn)為熱穩(wěn)定性最好的北立面由于北側(cè)相都建筑玻璃幕墻反射陽(yáng)光而造成室內(nèi)常年被陽(yáng)光間接照射，大量的紅外輻射增加了夏季制冷的空調(diào)負(fù)荷，造成能耗量的增加。所以在選擇建筑基地及單體中玻璃面設(shè)計(jì)時(shí)，均應(yīng)最大限度地降低“ 反射干擾”因素給高層建筑能耗帶來(lái)的影響。
二、位置朝向及體形的節(jié)能
寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理。合理的確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽(yáng)輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系。如在北緯40 度-45 度地區(qū)，冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍，而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5 倍，不同朝向，不同季節(jié)，建筑物所得到的太陽(yáng)輻射熱能量不同，熱損失也不同，尤其是在冬至前后，由于太陽(yáng)高度角低，房間所接收的太陽(yáng)光線(xiàn)的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時(shí)首先應(yīng)考慮環(huán)境情況，按其太陽(yáng)高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時(shí)間，建筑南向開(kāi)窗面積盡可能大些，在滿(mǎn)足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽(yáng)光線(xiàn)，減少熱損失，保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境。
另外，高層建筑物的外形越簡(jiǎn)單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，高層建筑物的造型宜簡(jiǎn)潔、完整，盡量避免復(fù)雜的輪廓線(xiàn)。選用建筑最佳“節(jié)能”體形設(shè)計(jì)是空調(diào)節(jié)能的先決條件，因此，建筑專(zhuān)業(yè)是否重視空調(diào)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)是建筑業(yè)節(jié)能與否的根本，對(duì)節(jié)能而言，空調(diào)建筑物的體形系數(shù)并非愈小愈好，而是存在一個(gè)最佳節(jié)能體形系數(shù)的問(wèn)題，矩形建筑的最佳節(jié)能體形系數(shù)與建筑物的平面長(zhǎng)寬比、建筑熱工特性及當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān)，而與建筑物的體量、層高無(wú)關(guān)。
三、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能
圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料，為了減輕荷載，達(dá)到保溫、隔熱要求，采用輕質(zhì)高效保溫材料，目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有、頁(yè)巖陶粒混凝土空心砌塊；粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體；粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問(wèn)題較多，節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè)，在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些。改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節(jié)能效果。其措施有：
1.改善砌體的保溫隔熱性能
在材料選擇時(shí)，采用新型節(jié)能磚，如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類(lèi)型的材料，使其集承重和保溫隔熱于一體；也可利用浮石、火山渣及其他輕骨料或工業(yè)廢料生產(chǎn)多排孔輕質(zhì)砌塊，用保溫砂漿砌筑，有節(jié)能、節(jié)地效果。
2.對(duì)墻體采取保溫隔熱措施
即采用外墻外保溫技術(shù)和外墻內(nèi)保溫技術(shù)，構(gòu)成復(fù)合墻體。目前，外墻外保溫技術(shù)應(yīng)用比較廣，它不但解決了外墻熱橋的問(wèn)題，而且具有增加室內(nèi)使用面積，方便室內(nèi)二次裝修等優(yōu)點(diǎn)，目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有：外貼聚苯板保溫、外貼硬質(zhì)聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網(wǎng)架巖棉夾心板外復(fù)合保溫等。外墻內(nèi)保溫有飾面聚苯板內(nèi)保溫復(fù)合外墻和紙面石膏板內(nèi)保溫復(fù)合外墻。
3.寒冷地區(qū)住宅室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫設(shè)計(jì)
沿外墻周邊的室內(nèi)地坪和其以下的外墻如不采用保溫措施，其外墻的內(nèi)側(cè)墻面以及墻角在冬季易出現(xiàn)結(jié)露，從而使得地面的熱傳導(dǎo)損失增加，甚至地坪被破壞，影響正常的使用。因此，在實(shí)際工程中可采用以下措施：一是沿外墻周邊的室內(nèi)地面墊層以下設(shè)置一定厚度的松散狀或條板狀、且有一定抗壓強(qiáng)度、吸濕性小的保溫材料，如0.5m厚爐渣等；二是對(duì)外墻室內(nèi)地坪以下的墻體在內(nèi)側(cè)或外側(cè)加50～70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，從而保證住宅室內(nèi)的熱穩(wěn)定性和控制寒冷地區(qū)采暖能耗。
四、窗的節(jié)能
玻璃窗不僅傳熱量大，而且由于其熱阻遠(yuǎn)小于其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)，造成冬季窗戶(hù)表面溫度過(guò)低，對(duì)靠近窗口的人體進(jìn)行冷輻射，形成“輻射吹風(fēng)感”，嚴(yán)重地影響室內(nèi)熱環(huán)境的舒適。目前，就窗的節(jié)能措施，主要是從以下幾個(gè)方面考慮：
1.控制窗墻面積比
窗戶(hù)既有引進(jìn)太陽(yáng)輻射熱的有利方面，又有因傳熱損失和冷風(fēng)滲透損失都比較大的不利方面。就其總效果而言，窗戶(hù)仍是保溫能力最低的構(gòu)件。由于通過(guò)窗戶(hù)的熱損失比例較大，因此我國(guó)規(guī)定：南向的窗墻比≤0.35，東西朝向的窗墻比≤0.25（單側(cè)窗）、≤0.30（雙側(cè)窗），北向的窗墻比≤0.20。因此，從地區(qū)、朝向和房間功能出發(fā)，應(yīng)選擇適宜的窗面積，同時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)東西南北開(kāi)窗有別，是通過(guò)減少北側(cè)窗的面積來(lái)減少熱量的損失。
2.提高氣密性，減少冷風(fēng)滲透
提高外門(mén)窗的氣密性，是減少室外冷熱空氣滲入室內(nèi)的一個(gè)重要措施。如采用平開(kāi)門(mén)窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條；在門(mén)窗框與墻間的縫隙，用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來(lái)填充密封，使從門(mén)窗滲入的冷空氣減少，提高氣密性。
3.提高窗戶(hù)的保溫能力
包括改善窗框的保溫性能以及使用中空玻璃來(lái)改善窗玻璃部分的保溫能力。中空玻璃是由兩片（或兩片以上）平行的玻璃板粘合而成的玻璃組件。其兩片玻璃板間通過(guò)間隔條（注滿(mǎn)專(zhuān)用干燥劑一高效分子篩吸附劑）隔出一定寬度的空間，并使用高強(qiáng)度密封膠沿著玻璃的四周邊部進(jìn)行密封。由于中空玻璃在構(gòu)造上存在空氣夾層，從而有效地降低了傳熱系數(shù)，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)隔聲性能也很好。根據(jù)玻璃構(gòu)造不同，中空玻璃又有PET 雙中空玻璃、LOW-E 中空玻璃等多個(gè)品種。若中空玻璃中充裝氬氣等惰性氣體，將進(jìn)一步增大中空玻璃的熱阻；若采用熱反射鍍膜玻璃或低發(fā)射率鍍膜玻璃組成的中空玻璃，更可以顯著提高外窗的保溫性能。
結(jié)語(yǔ)
節(jié)約能源是我國(guó)的基本國(guó)策，高層建筑節(jié)能是國(guó)家節(jié)能工作的重要組成部分，我們要接見(jiàn)節(jié)能建筑的成功經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)的技術(shù)研發(fā)力度，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，使我國(guó)的高層建筑設(shè)計(jì)逐漸走節(jié)能化的可持續(xù)發(fā)展的道路。
摘要：當(dāng)今世界，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展，我國(guó)大多數(shù)人民從農(nóng)村遷入到城鎮(zhèn)。因此，住宅的建筑規(guī)模也隨之?dāng)U大，尤其是高層建筑。做好高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)，能有效的節(jié)約資源，減少浪費(fèi)。基于此，本文對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的具體問(wèn)題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑設(shè)計(jì)；建筑節(jié)能
一、建筑節(jié)能的內(nèi)涵
建筑節(jié)能，就是在建筑設(shè)計(jì)、建造和使用中，要最大程度地提高資源使用效率，以為人們提供適用而健康的居住環(huán)境。所以，建筑節(jié)能涵蓋著兩個(gè)方面的內(nèi)容，即健康宜居、資源和能源的充分利用。
1.促進(jìn)建筑節(jié)能，打造健康宜居的環(huán)境
建筑是人類(lèi)文明的標(biāo)志，在自然生態(tài)系統(tǒng)中，建筑物與周?chē)h(huán)境，構(gòu)成了人類(lèi)的居住地。與建筑物相互作用的環(huán)境，除了自然環(huán)境之外，還包括人類(lèi)所特有的人文環(huán)境，三者之間相互協(xié)調(diào)，構(gòu)成了適合于人類(lèi)生存的和諧的整體。人類(lèi)在改造自然的過(guò)程中，也要促進(jìn)環(huán)境的均衡，即原有的自然生態(tài)被破壞后，還要實(shí)現(xiàn)新的環(huán)境均衡，以實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧，這其中，設(shè)計(jì)是出發(fā)點(diǎn)。建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，要達(dá)到高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，就要保證建筑宜居，以及在建筑物設(shè)計(jì)中要考慮到因地制宜，以符合自然條件。比如，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、水文氣候、溫濕度等等設(shè)計(jì)采暖、采光、通風(fēng)換氣，以使建筑更為適合于室內(nèi)活動(dòng)。建筑材料要盡量選用本地資源，打造當(dāng)?shù)靥厣ㄖ４送?，還要做好污水處理和垃圾處理工作，以使居住環(huán)境清潔、健康。
2.促進(jìn)建筑節(jié)能，提高資源使用效率
雖然中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)都極為重視環(huán)境保護(hù)，倡導(dǎo)節(jié)能經(jīng)濟(jì)，但是建筑業(yè)的高耗能低效率都是居高不下。特別是建筑材料的使用上，由于低效率使用，造成了極大的浪費(fèi)。這就需要在建筑設(shè)計(jì)中，制定提高能源利用效率的方案，同時(shí)將水、電、暖氣等等的能源節(jié)約元素納入其中，以使有限的資源發(fā)揮最大的價(jià)值。此外，還要控制好能耗，即在建筑設(shè)計(jì)中，要嘗試選擇新技術(shù)，運(yùn)用新能源，并制定相應(yīng)的節(jié)能措施，以提高能源使用效率，降低能耗。比如，煤炭作為不可再生自然資源，現(xiàn)在已經(jīng)接近枯竭。那么在能源的使用上，最好是選擇清潔的可再生能源，諸如太陽(yáng)能、風(fēng)能等等，不僅提高了自然資源的使用效率，而且還促進(jìn)了建筑與自然生態(tài)的和諧。
二、建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的問(wèn)題
隨著房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高層建筑層出不窮，其中的問(wèn)題也日益凸顯。主要表現(xiàn)在：在設(shè)計(jì)時(shí)為了盡可能利用空間和無(wú)限制地追求外觀(guān)立面效果，忽視了技能設(shè)計(jì)，樓層比較高、建筑體形及外表面積比較大、建筑之間密集、相互遮擋、采光差、不通風(fēng)等，降低了建筑使用的質(zhì)量，同時(shí)也導(dǎo)致在建設(shè)與使用的過(guò)程中耗能比較大，沒(méi)有達(dá)到節(jié)能的效果。
1.在確定住宅材料的熱工參數(shù)時(shí)，并沒(méi)有進(jìn)行合理有效的測(cè)量以及沒(méi)有科學(xué)的檢測(cè)方法，而僅僅單純的采用廠(chǎng)家所提供的說(shuō)明書(shū)上的數(shù)據(jù)。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面沒(méi)有好的創(chuàng)意，設(shè)計(jì)手段單一，而且設(shè)計(jì)不全面，很多建筑企業(yè)僅僅在住宅建筑的外層結(jié)構(gòu)中采用保溫材料。
2.完全的忽視了施工成本
在住宅節(jié)能設(shè)計(jì)中，一些企業(yè)并不按照所制定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，選用一些高保溫與采光好的材質(zhì)。因此，嚴(yán)重的提高了建筑成本。很多地方的建筑企業(yè)在建筑過(guò)程中隨意改動(dòng)節(jié)能方案，導(dǎo)致我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不能得到有效實(shí)施。
3.節(jié)能工作實(shí)施的力度不強(qiáng)
在住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)開(kāi)展的前期，我國(guó)政府人員沒(méi)有確定的計(jì)劃，總擔(dān)心所使用的節(jié)能材料和節(jié)能產(chǎn)品不能滿(mǎn)足人們的需求，所以，在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)工作難以得到實(shí)施。從其他地區(qū)來(lái)看，住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方案和實(shí)施極大的推動(dòng)了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展，從而使得建筑節(jié)能市場(chǎng)取得很大的經(jīng)濟(jì)效益。促進(jìn)了我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在目前激烈的節(jié)能市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)中，一定會(huì)使得建筑節(jié)能技術(shù)得到有效的提高，而且為制定其他的節(jié)能政策，發(fā)展住宅節(jié)能設(shè)計(jì)提供了合理的基礎(chǔ)。
三、建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
1.區(qū)域規(guī)劃節(jié)能
提倡建筑節(jié)能首先應(yīng)該重視規(guī)劃節(jié)能，這樣才能避免在單體方案設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)一些難以解決的節(jié)能問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)，就是以節(jié)能作為指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要原則，在考慮容積率、日照間距、建筑密度以及建筑與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)等問(wèn)題的基礎(chǔ)上，制定盡可能充分利用自然資源的規(guī)劃方案，從總體上為建筑節(jié)能創(chuàng)造先決條件。(1)建筑朝向方面。選擇建筑朝向的原則是冬季能夠獲得足夠的日照并避開(kāi)主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能夠充分利用自然通風(fēng)并防止太陽(yáng)輻射。實(shí)際設(shè)計(jì)中，建筑朝向的選擇應(yīng)全面考慮當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地理環(huán)境、城市規(guī)劃、社會(huì)歷史文化背景等方面，權(quán)衡各個(gè)因素之間的利弊，因地制宜，以滿(mǎn)足節(jié)能與舒適的要求。(2)建筑間距方面。較大的建筑間距不僅可以使建筑物有充分的日照時(shí)間和良好的日照質(zhì)量，而且可以增大流通于建筑物的風(fēng)量和風(fēng)速。但這與節(jié)約用地的原則有所矛盾，需要規(guī)劃時(shí)在節(jié)約土地與合理的建筑間距之間找到平衡點(diǎn)，優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)。
2.選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面建筑節(jié)能的一個(gè)重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料不斷被研制并應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中去，更好地起到節(jié)能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應(yīng)用，達(dá)到了更好的保溫防潮效果；新型透光隔熱玻璃在門(mén)窗中的應(yīng)用，起到了更好的透光隔熱效果；采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽(yáng)板，達(dá)到遮陽(yáng)的目的。另～方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。太陽(yáng)能的利用。太陽(yáng)能是一種最豐富、最便捷、無(wú)污染的再生能源。在設(shè)計(jì)中可采用廉價(jià)而耐用的太陽(yáng)能電池，自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的反射鏡，可將收集的太陽(yáng)光反射到室內(nèi)或通過(guò)光導(dǎo)纖維送到房間，并通過(guò)發(fā)光器把光能釋放進(jìn)行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背陰處使用。
3.應(yīng)用太陽(yáng)能
我們所熟知的太陽(yáng)能熱水技術(shù)是一項(xiàng)應(yīng)用十分廣泛的成熟技術(shù)，如果將太陽(yáng)能熱水器部件與住宅總體設(shè)計(jì)緊密的結(jié)合在一塊的話(huà)，就可以使其成為建筑的有機(jī)組成部分，這同時(shí)也是我們對(duì)太陽(yáng)能熱水器今后的重點(diǎn)發(fā)展方向。為了讓太陽(yáng)能熱水器真正步入我們的建筑行業(yè)，真正將其與我們的建筑節(jié)能方面相結(jié)合在一塊，從而我們還可以設(shè)計(jì)出與建筑結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的多種新式產(chǎn)品，這些都可以太陽(yáng)能作為能源，還可以適用于平屋頂、斜屋頂、陽(yáng)臺(tái)等不同條件設(shè)施，我們發(fā)展太陽(yáng)能的一個(gè)重點(diǎn)目標(biāo)就是將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)進(jìn)行工程化，這就是我們所說(shuō)的在一個(gè)建筑上施工前后，將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與其他各項(xiàng)設(shè)備統(tǒng)一安排和規(guī)劃起來(lái)，使其相互連接和互補(bǔ)，并進(jìn)行詳細(xì)安裝和管理工作。
綜上所述，隨著我國(guó)住宅節(jié)能的重視，并建立及頒布建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定，并且定期的宣傳節(jié)能意識(shí)，因此使每個(gè)人都能積極的做好節(jié)能工作。我國(guó)的建筑節(jié)能也得以推廣，緩解了嚴(yán)重的能源危機(jī)，居民的生活環(huán)境也更加舒適。有效的減少了城市熱島效應(yīng)，住宅建筑的人居環(huán)境也逐漸提升。而面對(duì)目前的建筑狀況，我們并不能夠掉以輕心，要始終把其放在重要位置上。
