简论高层建筑节能设计的重要性.doc

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1、简论高层建筑节能设计的重要性　　【摘要】建筑节能的概念早在上世纪70年代就已经被提出，其核心思想是减少建筑的能耗，提高能源在建筑中的使用效率。随着我国经济和建筑行业的快速发展，建筑节能的问题已经逐渐受到人们的重视。本文就高层建筑的节能设计的重点进行了研究，对于我国高层建筑节能的发展提供一定的参考。　　【关键词】高层建筑节能设计　　根据有关的研究证明，全球能源消耗的45%是用于建筑物的制冷、取暖和采光等的要求，这表明在建筑方案设计的时候节能设计是节省全球能源的强有力措施。很多的设计者在建设的时候只求利益和建筑的形式，其节能设计却是被忽略和不受重视的。建筑节能不仅是建筑本身，而且与气候条件

2、、建筑物的形式、建筑朝向、周边环境还有外围护结构等都有着密不可分的联系。本文就高层建筑节能设计的几个要点做出几点分析。　　一、建筑外形节能设计　　1目前高层建筑住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不断的凸显，例如体形庞大，容积率过高，相邻建筑互相遮挡、不通透等问题，直接导致了城市人居环境质量下降。这与近年来一些城市建高层建筑设计者贪大求高，只重视立面形式和空间使用功能，而忽略生态环境的保护，有着直接的关系。对建筑设计节能认识不足，没有在设计中采用节能措施，往往会造成高能耗。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，外围护结

3、构保温，隔热的性能，门窗质量，同时也包括城市的综合环境、气候条件、总体布局等因素。关注建筑本身，采用节能设计理念是最主要的。　　2优化建筑位置及朝向设计　　考虑建筑环境及朝向是高层建筑定位时首先应考虑的问题。要满足日照的要求，就不能有过高的容积率。巨大的阳光辐射能量，能够为建筑带来大量的能量，特别是对寒冷地区人们而言，充分的利用阳光这个自然能源显得十分的重要。建筑的设计者，在确定建筑的方位时，必须要把建筑的朝向考虑在内，根据建筑和地理情况，通过太阳高度角做出日影响图，从而确定建筑在冬季每天的日照时间。因此，为了最大的扩大采光面，建筑的南向开窗面积尽可能大些，在充足采光条件下，北向、东向

4、窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，有效的减少热损失，保持室内的温度环境。　　3优化围护结构　　将混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，是当前国外高层建筑节能普遍采用的方式。外墙是围护结构的主体部分，要保证建筑的节能，就必须要在外墙设计上作出相应的调整。砖石结构房屋是钢筋混凝土框架或剪力墙承重结构，所以，其围护结构都是属于填充材料。因而为了有效的减轻荷载，满足保温、隔热的要求，通常会采用轻质高效的保温材料。但是高层建筑的围护结构有所不同，一般来说，高层建筑的围护墙体，不应该使用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板、舒乐板、PG板，岩棉板等轻质保温材??。在材料的选择和应用上，应该与建筑整体的寿

5、命同步。　　我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料，用增加砌筑厚度来满足保温要求，这对能源和土地资源是一种严重浪费，因而在节能的前提下，应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。　　复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为：用砖或钢筋混凝土做承重墙，并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能，绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法：①内保温，将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易，目前应用广泛。②中间保温，即将绝热材料设在外墙与内墙中间，可取得良好的保温性，但要填充密实，避免内部空气对流。③外保温，将绝热材料复合在承重墙外侧，此方法热稳定性好

6、，居住较舒适，但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭，对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。　　4控制体型系数及其他不利因素　　从建筑耗能上看，高层建筑外围护墙体耗能量很大，大概占整个建筑耗能的25%左右。影响建筑外露面积的主要因素之一，就是形体变化。通常情况下，体形系数越大其耗能越多。这也是国外许多高层建筑造成圆塔形的主要原因之一，比如美国洛杉矶的奸运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第二大街53号办公楼等高层建筑都是圆型或椭圆形。因为，在相同的面积下，圆的周长最短，采用圆形就可以有效的减少建筑的外露面积。所以，为了减少建筑的能量损耗，在设计时高层建筑的形体变化应该尽可能的简约，而不

7、应该过于复杂。高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能的因素之一。尤其是在冬季，风力是影响建筑热量损失的主要因素之一，如果增大冷空气的渗透量，那将会导致室内热损失加大。再加上建筑某些部位处理不当，容易在墙体内部产生冷凝水。所以，在设计时必须要科学、可靠、正确的选择建筑保温材料。　　5住区和外部环境规划　　从整体上看，高层住宅生态设计，也是城市整体环境的重要组成部分。所以在设计时，应该要从城市环境景观效果的角度出发，尽量与周边环境形成良好的关系：①构成