高层建筑设计中建筑节能设计的应用探讨

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摘要：进入 21 世纪，我国的经济快速发展起来，城市人口急剧增加，城市土地变得日益紧张。为了解决人们的居住问题，高层建筑成为了大城市中的首选建筑，它不仅给人们带来了更多的空间，同时在一定程度上使得城市越来越美丽。本文就高层建筑设计进行了研究，认为很有必要将建筑节能应用在高层建筑设计当中，要保证其居室能够在舒适的环境下，通过技术进步、科学管理和合理利用的方式，采用新型保温材料，尽最大可能降低采暖能耗。

关键词：高层建筑 设计 建筑 节能 设计

中图分类号： TU208 文献标识码： A

随着社会经济的不断发展，人类社会每天都在消耗大量的能源，这其中包括很多不可再生能源，直接导致现如今全球范围内的资源紧缺。我国虽然是一个资源大国，但我国人口基数大，人均资源占有量少。建筑行业是关系到民生的重要领域，占用我国总体资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运用节能设计。但要从根本上降低能源消耗，实现资源的优化配置，还是要在建筑设计的过程中寻找降低能源的方式和方法。建筑设计中的节能建筑设计主要是对建筑资源及能源进行整合，达到资源配置的最大化，发挥其最大的使用价值。在未来的建筑设计中更多的是加入节能设计的理念，将节能设计的理念融入到设计中，实现节能减排的社会发展目标。

1. 高层建筑朝向设计

阳光不仅是一项有效的清洁能源，还有益于人的身体健康，对于城市高层建筑节能设计来说，有着重要的意义。如果不能够很好地利用这一部分的资源，从某种程度来说这无异于是最大的浪费。很多高层建筑楼与楼之间的间距不能够达到建筑标准所要求的间距，所以经常出现的问题就是采光不足，建筑物之间出现大面积阴影的现象。在建设过程中，忽略了建筑和生态的和谐问题，其建筑节能意识非常薄弱，造成了低效益、高消耗、浪费严重的问题。

在一些比较寒冷的地区进行城市规划的时候应该遵循日照的原理，合理的确定建筑朝向和位置问题，尽可能地使每栋建筑都能够最大限度地接受太阳辐射。所以说，建筑的方位和节能有着非常大的关系，不同的季节、不同的朝向的建筑物所得到的太阳辐射也是不同的，其损失也是不一样的；应该在确定建筑方位的时候考虑环境因素，更好地确定日照时间，同时要把建筑南向开窗面积设计的尽可能大，满足采光的同时，保证建筑能够更好地吸收阳光，保持室内舒适的环境。

2、高层建筑门窗保温隔热问题

门窗的保温隔热问题，在建筑围护结构当中，和屋面、墙体相比较来说，门窗的保温隔热能力一般还不是很高，在实际的设计中可以通过增加窗户玻璃层数、窗板等一系列方式加以改进。除此之外，还要保证墙体的保温隔热，在高层建筑当中墙体是护的主体结构。就目前我国多年以来墙体建筑来说，都是采用单一的材料，比如说加气混凝土墙体或者是空心砌块墙体等。但是因为最近几年对于建筑节能的需求程度越来越高，其单一的材料导热系数变得越来越大，一般为高效保温材料的30 倍以上，完全不能够满温材料组成复合的墙体，其优势就在于能够保证墙体不会过重，还能够保证承受一定的重量，保证其保温效果良好，所以一般发达国家都会采取这样的方式。如果我国想要达到节能的指标，就应该采用复合墙体，切实做好外墙保温的工作。采用外墙保温技术，是因为保温层置于建筑物围护结构的外侧，在一定程度上缓冲了季节变化而导致结构变形所产生的问题，其避免了霜冻、雨水、暴雪等循环性的破坏问题，减少了一些大气污染和有害气体的侵蚀。研究表明，墙体和屋面保温隔热材料选取很重要，只要选择恰当，厚度在合理的范围之内，其外保温就可以防止和减少墙体和屋面的温度变形现象，在一定程度上可以有效的消除常见的裂缝问题，不但提高了主体结构的使用寿命，同时还减少了长期维修的费用。合理的外保温做法改变了墙体潮湿的情况。通常情况下，内保温应该设定一定的隔汽层，然而在采用外保温的时候，因为蒸汽渗透性高的主体结构材料往往在保温层的内侧，所以要合理选择保温材料，墙体内部才不会出现冷凝的现象，而且不需要设立一定的隔汽层；其结构层的整个墙身的温度都会提高，从而降低了它的含温量，所以说改善墙体的保温性能是非常重要的。

3、保温墙体保持室内温度平稳

在一定程度上保持室温的稳定，对于家里有老人或者孩子的家庭来说非常重要，如果室内的温差过大，就会导致老人和孩子生病。利用保温墙体，因为其蓄热能量较大的结构层在墙体内侧，当室内受到不稳定热作用的时候，其室内温度会上升或者出现下降的现象，墙体的结构层能够在一定程度上吸收热量或者是释放热量，很好地控制了室内温度的变化，所以才会出现有利于保持室内恒温的现象。另外一点就是这种节能技术有利于对旧建筑物进行改造，在一定程度上会满足节能的需求，所以对旧房进行节能改造，已经是政府计划之内的事情了，但是和室内的保温相比较来说，采用外保温的方式对旧建筑物进行改造，能够节约成本，而且可以避免拆迁的现象，不影响居民的正常生活。

4、屋面保温隔热的设计

从屋面角度进行分析，其保温节能设计也是非常重要的。屋面是结构中的一个重要组成部分，对于这方面的设计也是非常必要的。据材料统计，目前大多数采用的都是倒置式的屋面，将传统的屋面构造中的防水层和保温层进行颠倒，并且将防水层放置到了保温层的下面从而来提高屋面保温隔热的性能。这对于提高抵抗夏季外热作用的能力显得特别重要，在一定程度上减少了空调耗能问题，而且近年来南方的一些城市也采用了城市建筑实行屋面绿化，从而降低建筑消耗。

5、采暖系统的节能设计

对于城市采暖系统的节能设计可以从几个方面说起，首先其有一定的优势，就是因为城市供暖事项、城市集中供暖制度和区域供暖制度，在一定程度上能够提高其热效率。其次在管网系统当中，要设立相对应的平衡阀，这样能够使得管网系统起到一个平衡的作用，和没有安装平衡阀的不平衡系统比较来说，在这种情况下，降低室内供暖区域的平均温度，可以从一定程度上节约能源。

6、房屋建筑中太阳能节能设计

不可忽视的是，很多节能还需要注入许多新鲜的元素，新能源的开发与利用就是其中一项。而在新能源中，太阳能是最为可利用的、最有潜力可挖的新能源。太阳能就是利用太阳光的照射来取得能源，其可以运用到很多方面。而纵观我国自然天气情况，很多地区都具备利用太阳能的条件，很多地区都处于长日照的区域范围内，并且这些地区具有日照时间长，天数多等优势，太阳能利用优势明显。就目前的情况来看，我国利用太阳能的方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能热水以及主动式太阳能采暖与空调。在不断发展的节能设计中，很多设计都得到了设计者们越来越多地关注与青睐，诸如利用房屋建筑的特点，在屋内采用采暖设备相结合的设计理念是一大创新，其是利用外界天气变化频繁的条件下，调节房屋内的温度，使得屋内的居住环境更为适宜，从而使节省能源，保护环境的理念应用于现实生活中。

7、结语

近年来随着我国可持续性发展战略的实施，人们的环保理念不断提高。节能降耗一直就是我们发展的重要课题。在高层建筑的设计中，充分发挥节能理念，对我们未来的建筑发展有着至关重要的作用。本文结合实际，对节能技术在高层建筑设计中的应用进行了探讨，提出了很多笔者自己的意见和想法，为我国节能技术在高层建筑设计中的应用和发展提供了一定的借鉴。笔者相信，在我们的共同努力下，不久的将来，我国节能技术在高层建筑设计中一定会取得更大的发展。

参考文献：

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