高层建筑节能设计的要点探究.pdf

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1、2012年11月■阿目舞瞄规划与设计【文章编号11673--0038(2012)31-．0013—02高层建筑节能设计的要点探究王金印(重庆博鼎建筑设计有限公司)摘要：建筑节能不仅是指建筑本身的节能，还包括城市的综合环境、总体布局、气候条件，建筑物的形体变化及朝向，外围护结构保温性能、门窗的质量，隔热的性能等多种综合性因素，因此高层建筑的节能首先应被设计者所重视，本文介绍了影响建筑节能的其他因素，从优化建筑位置及朝向设计、优化围护结构墙体设计、优化屋面设计等几个方面探讨了高层建筑节能设计的方法与要点，从而实现建筑

2、的可持续发展。关键词：高层建筑；建筑节能设计；维护结构1引言随着经济的高速发展，我国的建筑行业也快速发展起来，高层建筑作为我国的标志性建筑，发展其节能设计，是我国的基本国策之一；目前我们主要的发展方针是建设节约型社会，而相关研究证明，全球能源消耗的45％是用于建筑物的制冷、取暖、采光等的要求，这表明在建筑方案设计的时候节能设计是节约能源最有效也是最重要的措施。很多的设计者在建设的时候只求利益和建筑的形式，其节能设计却是被不受重视和忽略的。所以，高层建筑节能设计的发展将是目前建筑行业发展的重中之重。2目前高层建筑住

3、宅设计中存在的问题随着高层建筑数量的不断增加，高层建筑中存在的一些问题也逐渐地凸显出来，例如体形庞大，相邻建筑互相遮挡、不通透，容积率过高等问题，直接导致了城市人居环境质量下降，这与近年来一些城市高层建筑的设计者贪大求高，只重视空间使用功能和立面形式，而忽略生态环境的保护的现象有着直接的关系。对建筑设计节能的认识不足，没有在设计中采用节能措施，往往会造成高能耗。这里所说的建筑节能，既包括建筑本身的节能，即建筑物的形体变化、朝向，隔热的性能，外围护结构保温，门窗质量，同时也包括城市的综合环境、总体布局、气候条件等因

4、素。采用节能设计理念关注建筑本身才是最主要的。3建筑外形节能设计我国的高层建筑在建筑的形式上有着比较大的相似之处，在建筑物的外围护的主题就是墙体，其主要的能源消耗就体现在夏季的隔热和冬季的保温上。由于外围护结构在建筑的外墙中占有较大的比例而且是能耗的主要结构，在进行高层建筑的节能设计的时候需要对外墙保温技术进行改革，对于外墙材料有新的发展和应用。我国的建筑墙体一般是采用单一材料，具有较大的导热系数，单一材料能源消耗太大，是一般高保温材料的20倍，无法满足保温隔热的要求，在节能的前提条件下要加强对于复合墙体的应用和

5、开发，墙体不至于过厚而且又具有良好的保温性能。(1)减少建筑的外表面积，建筑的设计不能太过凹凸，控制好体型系数比。建筑体形系数是指建筑的外表面积与建筑体积的比值，控制好建筑外表面的面积是关键，设计的过程中要在符合了功能的要求上合理的考虑外表面的设计，尽量较少凹凸，如阳台的设置太出挑等，可以降低房屋的层高或者是增大其进深控制体形系数不得超过0．3。(2)选择最佳的建筑方位，在建筑设计的时候平面的布置上要合理，符合最佳的建筑方位的原则，一般来说建筑的南向是最佳的方向，可以获得最佳的室内阳光和空气流通。而东西朝向的房间

6、则会在相同条件下多耗能5％左右，在居住的时候没有南北朝向的房间更具有舒适感，设计的过程中应该尽量避免。(3)在建筑外墙材料的选用上要考虑到节能保温的原则，高层建筑节能可以采用的是建筑节能改造模式，采用高效的建筑绝热材料和复合墙体，通过墙体中岩棉、聚乙烯塑料、聚氨酯泡沫塑料、玻璃棉等新型保温隔热材料的应用来减小传热系数。4外窗节能设计高层建筑中外窗是建筑能耗最为薄弱的环节，而且外窗在建筑中所占比例较大，能耗损失也是总能耗的l／3，在高层建筑节能的时候减少外窗的冷风渗透和传热量是十分重要的。主要的措施有：(1)严格控

7、制建筑窗墙比，根据高层建筑的一般规范，对建筑的不同朝向的窗墙比都是有相关的规定的，·13·规划与设计■村固麓裱2012年11月南向、北向、动向和西向的窗墙比不应该超过的范围分别是35％、20％、30％。(2)减少冷空气渗透，提高建筑的气密性，在建筑的细部要注重其气密性的保护，选用新型的密闭性能优良的门窗材料，设置好门窗的密封条。在墙与门窗的缝隙之间注意使用松软性弹性材料加以密封，框与扇、扇与扇之间都应该设置密闭封条。(3)提高门窗的保温性能，在门窗的材料选择上要尽量的选用保温性能良好的新型材料，在符合设计要求的同

8、时要注意避免窗扇之间的缝隙长度，扩大单块玻璃的面积，增加固定窗扇的比例，材料商双层玻璃、三层玻璃或者是中空玻璃都是理想的选择。(4)设置相应的温度阻隔区，在建筑的室内和室外要注意进行温度的阻隔和缓冲带的设置，这样的一个中间的层次是可以起到直接较少空气渗透的作用的，也控制了室内外直接的空气交换和对流。5屋面的节能设计建筑的外围护结构中屋面占有很大的比例，且处于最高的位置，在