城市高层建筑节能设计探析

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1、城市高层建筑节能设计探析摘要：建筑节能是我国发展的基本国策之一，髙层建筑在城市节地、提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面有其独特作用，也远非普通建筑可以比拟，抓好髙层建筑的节能设计，将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能的技术进步。关键词：城市；高层建筑；节能；设计Abstract：buildingenergyefficiencyisoneofthebasicstatepolicyofdevelopmentinourcountry,high-risebuildingsinurbanland,pr

2、omotingthecity'simage,pullthesocialinvestment,expandingtourismhasitsuniqueroleandtradeactivities,etc,isfarfromordinaryconstruetioncanmatch,paysspecialattentiontotheenergy-savingdesignofhigh-risebuildings,willdrivethenationalandlocalbuildingenergyefficiency,promotet

3、hewholesocietyofbuildingenergyefficiencytechnologyprogress・Keywords：thecity；High-risebuildings；Energysaving；design中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)引言高层建筑目前是我国标志性建筑，发展高层建筑的节能设计，是我国发展的基本国策之一；建设节约型社会是我们目前的主要发展方针，而各方面研究表明高层建筑节能的潜力是最大的，是节约能源最有效也是最重要的措施。所以，高层建筑节能设

4、计的发展将是目前建筑行业发展的重中之重。所谓建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温、隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。本文将对此问题作些探讨。一、高层建筑组群关系修正系数因素和建筑节能建筑能耗指标在建筑设计时将要确定一个值，然后通过若干项影响能耗的因素建立修正系数，对不同情况进行修正,使指标更接近实际情况。组群修正系数是讨论高层建筑总平面布置时都近建筑之间、建筑与道路间、建筑的立面体型设计造成的风压增强及热反

5、射干扰问题。组群修正系数包括以下几个方面：1•相邻高层建筑的直射阳光“阴影保护”因素阴影保护系数是对所遮挡建筑带来热稳定作用的修正系数。正如与传统热带建筑一样,住宅规划中减小建筑间距，增加阴影来达到致凉目的。在有较高的热稳定要求、空调设备先进条件下高层建筑在满足规划要求的间距（13M）及景观要求同时，在夏季制冷时有可能的应争取改善“阴影保护”因素，以遮蔽不必要的阳光直射，造成增加空间负荷。2•高层建筑群体之中，风洞效应造成的“恶性风流”因素风环境是最近才引起重视的问题，除安全问题要考虑外,更重要的是风流恶化给高层建筑洞口、窗

6、等造成的风雨渗透强化的复杂问题。高层建筑组群关系不好或建筑单体形状不佳均会造成“恶性风流”，如：高层建筑角落部分形成猛烈风流的“角落效应”；被吸入建筑物背风面真空区而形成激烈下旋湍流的“尾流效应”；建筑物紧密相依而形成狭长空间，形成气流的“通道效应”；高大建筑物倚角相对而造成的“漏斗效应”；高层建筑平行排列而形成相互避风的“屏障效应”等。凡此种种均会对建筑窗洞的风雨渗透造成一定影响而加剧能源消耗。3•邻近高层建筑由于幕墙或玻璃面位置、面积大小不当，造成的阳光“反射干扰”因素在高层建筑较集中的区域该问题较突出，原来被认为热稳定

7、性最好的北立面由于北侧相都建筑玻璃幕墙反射阳光而造成室内常年被阳光间接照射，大量的红外辐射增加了夏季制冷的空调负荷，造成能耗量的增加。所以在选择建筑基地及单体中玻璃面设计时，均应最大限度地降低“反射干扰”因素给高层建筑能耗带来的影响。二、优化建筑位置朝向设计及体形设计的节能高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人

8、的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。如在北纬40度一45度地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的