建筑节能设计在高层建筑设计中的应用的论述

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摘要：伴随着我国能源供求矛盾不断升级，作为能源消耗大户的建筑业来说，如何解决建筑节能已成为刻不容缓的大事。这要求我们在建筑设计中要充分考虑建筑节能问题，创新节能措施，为建筑节能事业的发展做出应用贡献。下文就以此问题展开探讨。

关键词：高层建筑；建筑节能；能耗；设计

Abstract: With the energy supply and demand contradiction of our country constantly upgrading, as the large energy consumption construction, how to solve the problem of building energy saving has become the Big Crunch time. This requires us to the architectural design should fully consider the issue of building energy conservation, innovation of energy-saving measures, make contributions to the development of building energy conservation. The following discussion on this issue.

Key words: high-rise building; building energy efficiency; energy consumption; design

中图分类号：TU201.5

一、建筑节能设计的重要性

1.有利于我国经济快速稳定发展我国是一个能耗大国，能耗消费总量排在世界第二。 而我国人口众多，能源资源相对缺乏，人均能源占有量仅为世界平均水平的40%。我国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右 。在目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内也将难以缓解的状况下，节约能源已是刻不容缓。如果再不节约能源，将严重制约我国的经济和社会发展。 因此，为了使国民经济持续、稳定、协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的局面。2.有利于环境保护随着国民经济的快速发展，居民空调的拥有量呈直线上升。 而空调能耗产生的二氧化硫，氮氧化物和其他污染物都会污染空气 、危害人的身体健康，造成环境酸化，破坏生态平衡。 通过建筑节能可以减少污染物的排放量，减轻大气污染，保护生态环境和提高建筑热环境的质量。

3.有利于提高居住质量，降低住户的使用成本随着我国经济快速稳定发展和人民生活水平的提高，追求舒适的居住环境成了人们的迫切需要，节能建筑由于采用了成套的节能技术措施，如适当控制建筑体形系数，采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料，采用中空双层玻璃窗等，减少了围护结构的散热，改善了建筑热环境的质量，提高了供热系统的热效率，既节约了能源，又降低了房屋的使用成本，住户得到了实惠。

二、外部环境的节能设计

1.合理选址建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定，如太阳能辐射强度、最热（冷）月平均气温及空气湿度、夏（冬）季主导风与平均风压、雨雪量等。为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。。

2. “微环境”设计 除了地区气候特征，还需注意区域的“微环境”，如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。根据建筑功能的需求，通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：①在建筑周围布置树木、植被，既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪；②创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

三、建筑物外形及外窗节能设计

1. 住宅外墙的节能设计

墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值.

2.外窗节能设计 外门窗冷风渗透为1/3，传热损失是1/3，其能耗占住宅总能耗的比例较大，因此它是住宅能耗散失最薄弱的部位。故在保证日照、采光、通风、观景的要求下，尽量要提高外门窗的气密性及本身的传热量，提高保温性能，减小住宅外门窗洞口的面积，减少冷风渗透。其主要措施如下：

2.1控制住宅窗墙比，住宅窗户的洞口面积和立面单元面积的比值即住宅窗墙比，根据《民用建筑节能设计标准》的规定对不同朝向的住宅窗墙指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2.2建筑外窗玻璃节能的保温节能及太阳辐射节能，单框双玻窗在我国目前使用广泛，其构造很大一部分都是简易型的，单层玻璃它热阻等于两个表面换热阻之和，因此外层玻璃内侧表面很可能在任何阶段均不形成冷凝。

2.3提高隔热功能，降低门窗传热系数和设置温度阻隔区，塑钢门窗、彩色镀锌钢板节能型门窗热惰性大，气密性好，更重要的是不生锈、耐腐蚀、缝严密能降低门窗传热系数，提高隔热功能。玻璃应采用双层，现在有很多节能玻璃，例如：内部充满干燥或惰性气体防阳光玻璃，中空玻璃等等。

2.4热量渗透的减少，房间的气密程度是影响换气次数的主要因数，而产生内外空气交换主要在于外窗与墙、框、玻璃之间的装配缝隙。其缝隙越小渗透量越小，换气次数少，反之就导致热耗增加，即气密性不好。故而节能率与气密度成反比。因此，在保准新鲜空气需求量几质量的条件下，应尽可能减少换气次数从而减少热量渗透。

四、房顶屋面的节能目前有很多屋面采用一些远不满足热舒适性和节能标准的隔热措施，有的甚至没有采用任何隔热措施，其中高层建筑的隔热措施更加不到位。正确的施工方法及节能材料的选用可以有效的降低传热系数几传热能耗，起到很好的节能和改善热环境的效果。坡屋顶的采用也是屋面保温节能的有效措施之一。另外，设计屋顶花园不仅改善了环境，也起到了保温隔热的效果，更加在高楼林立的城市弥补了地面绿地的不足，所以屋顶也是在设计中不可忽视的重要方面。其次，屋面保温材料为避免屋面重量和厚度太大，应选用密度、导热系数小的保温材料。目前，这些高效保温材料已经开始走进建筑领域应用于屋面，如膨胀珍珠岩保温芯板它施工方便，价格低廉，又环保，并且它的柔性佳，可以用于曲面屋面。太阳能是一种洁净的可再生能源，开发利用潜力巨大，更是建筑上极有潜力的新能源之一。其中，太阳能供用热水、主动式和被动式太阳能取暖和空调，以及太阳能发电等等都是很好的实用实例。我国面积广大，太阳能的资源极其丰富，如果将其加以充分利用，既可以节省大量非可再生资源，保护环境，创造和谐社会，而且有可能在南方某些地区完全利用太阳能取暖。

五、结束语

建筑节能对国家来说是缓解能源紧缺的大事，是一项系统的庞大工程，涉及范围比较广泛。近年来高层建筑的大量兴建，如何加大高层建筑节能已成为当务之急。我们只有齐心协力，才能将大力推广节能建筑这项造福子孙后代的事业做好。

参考文献

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