淺析高層建筑節能設計

摘 要：對于很多的高層來講，在開展節能有關的設計工作時，面對非常多的不利現象，比如采光性不好，通風效益較差等一些問題。筆者具體的針對當前存在的不利現象展開了詳細的論述。

關鍵詞：高層建筑；節能；應用研究

1 關于其能耗特征的探索

1.1 關于能耗的構成和具體的特征簡述

對于高層來講，它可以承擔的人口很多，而且信息的處理總數多。為了確保活動可以有序的開展，其在電梯和供暖等層次中要使用非常多的資源。主要的能源消耗形式包括電、煤、天然氣以及集中供熱的蒸汽和熱水等。其中供暖空調系統、照明系統、動力系統和辦公設備系統是建筑能耗的4個主要系統。供暖空調系統耗電量占到整個建筑能耗的50%以上；照明系統次之，大約為20%；動力系統約為10%；辦公設備系統約為10%。

1.2 關于采光和通風的規定

對于高層來講，它的基礎空間由很多個要素組合得到，比如使用房間、交通聯系空間（水平交通和垂直交通）、輔助使用房間（餐飲和衛生間）以及設備系統等，其橫向的布局等是不會經常變化的，所有區域的功效對于采光以及通風等的規定都是值得我們高度關注的。所以，此類建筑的耗能對于天氣的依賴性不是很顯著，假如經由變化建筑和外在氛圍的關聯來實現節能的意義的話，其效益是非常差的。對于高層來講，它的節能要從建筑本身的要素來分析，積極的分析它的節能方法。

2 當前設計工作中面對的不利現象

對于此類建筑來講，在設計的時候時常的會遇到結構的保溫隔熱水平不是很好的現象，其外在的結構涵蓋很多的要素，比如屋面以及墻體等區域。針對高層來說，因為它的豎向區域的規模要較之于水平方向寬很多，所以，它的屋頂以及外墻的隔熱性能就成了判定它的維護體系隔熱性的關鍵性要素。干擾節能的關鍵要素是建筑使用的物質，以及影響墻體材料節能效果的墻體外飾面，東、西外墻遮陽，墻體構造形式等。

3 關于設計方法

3.1 關于通風相關的設計工作

經由引入自然風，能夠積極的規劃其空間模式，確保其生成穿堂風，該項內容在當前的建筑中是非常容易發生的。針對點式的建筑來講，應盡可能組織兩垂直墻面窗戶之間的通風。自然通風的組織需要更大的窗墻面積比并形成風的通路。除此之外，還能夠通過兩層的玻璃來獲取降溫的效果。在很多外國的區域之中，建筑體使用通風是一種非常優秀的發展方向，許多的建筑都設置了通風體系。

3.2 外圍護結構設計

3.2.1 關于使用的物質。結合當前建筑外圍體系物質是以實體圍護結構和透明圍護結構為主的現狀，同時此類結構并不是可以承重的，在選取物質的時候非常的靈便，針對維護體系，要盡可能的選擇那些導熱性不是很大的材料，要盡量的掌控好因為外圍體系而導致的熱量損失問題。針對氣候非常寒冷的區域，最好不要使用玻璃墻。

在維護體系實現了保溫等的規定之后，要切實的結合如下方法來設置。最好是少使用玻璃墻，掌控好窗戶和墻體之間的比例。使用節省能源的玻璃等材料，確保其密封性非常優秀。

3.2.2 墻體外飾面。外墻是維護體系應對外在天氣特征的首要防線，它的物質熱工特點會關乎到它的維護體系的熱工性。建筑墻體外飾面對建筑節能設計的影響主要通過圍護結構外表面對太陽輻射熱的吸收系數表現出來：一是在房間制冷狀態下，對房間能耗的影響；二是對墻體傳熱系數的直接影響；三是房間在自然通風狀態下對墻體內表面最高溫度的影響。《居住建筑節能設計標準》規定：建筑外墻采用“淺色外飾面（太陽輻射吸收系數<0.6）”節能措施時，計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.2”，當外墻的傳熱系數由于其構成而不能達到《建筑節能設計標準》要求時，采用“淺色外飾面”的節能措施則可使每種材料包括200mm厚鋼筋混凝土的傳熱系數值均可滿足“民用建筑節能設計標準”對傳熱性能的規定要求。建筑的外墻飾面目前有瓷磚、涂料、石材以及金屬幕墻材料等等，最典型的2類外墻飾面是瓷磚及涂料。節能設計中采用淺色外飾面或部分采用淺色外飾面顯然是有利的。

3.2.3 墻體外遮陽。除了要確保維護體系使用的物質優秀，還應該設置一些遮陽體，它的意義是為了降低能耗。它涵蓋三類，比如橫向的以及豎向的和綜合的遮陽。可以通過經由立面設計思想來開展設置工作。《居住建筑節能設計標準》規定：建筑的“東、西外墻采用花格構件或爬藤植物遮陽（透射比<0.5）”的節能措施時，計算外墻的總熱阻時可附加“隔熱措施的當量附加熱阻0.3”，節能設計中應考慮“東、西外墻遮陽”，在夏季的時候，東西方向的日光很強烈，此時要對其積極的做好遮陽活動。對于該項內容可以結合其他一些區域的設計思想。在此類區域中，其遮陽方法的使用在給我們帶來優秀的意義的時候，也使得建筑自身更為優美。

3.3 合理的使用能夠再生的資源

要盡量的使用一些能夠再生的物質，比如太陽能以及水等等。利用風力發電、太陽能光伏發電、垃圾發電、太陽能熱利用、地熱利用和沼氣發電等，來減少對煤和天然氣等不可再生能源和電、蒸汽、熱水等二次能源的依賴。例如，使用分體空調的建筑建議增設地源熱泵，這樣可大大降低空調系統能耗；使用螺桿式水冷機組的建筑建議增加蓄冷裝置，冷卻塔的廢熱應予以回收利用；身為一類全新的節能科技，熱泵也要用到辦公區域之中。對于太陽能，在寒冷時節要積極的通過其來供暖等。

4 結論及建議

因為經濟高速前進，此時建筑從過去的多層變為了中高層，其形式也出現了非常多的變動性，通過之前的框架體系逐漸的變化為框剪模式，此時對于其節能性也指出了很多全新的規定，對于框架模式來講，它將填充墻當成是關鍵的內容，因此砌塊是不是可以節能意義就非常的關鍵了。不過在常見的體系里面，此類墻體一般只是占據總體的二分之一，或是還要少，此時如果只是經由變化砌塊自身的熱工特點來獲取節能意義的幾率就要小很多。因此，應加大發展適合于鋼筋混凝土結構形式的復合外墻外保溫體系的力度。對有利于提高節能效率的措施，如淺色外墻飾面、窗口建筑外遮陽及東西外墻遮陽等，在節能設計時未作考慮；目前68%的建筑節能設計可直接滿足《居住建筑節能設計標準》規定的性能指標要求，且各相關參數都優于《節能設計標準》的限值要求。所以，單單的通過分析圍護體系的話，可以再如今的條例的前提下積極的提升節能，提前實現建筑節能的目標。

在當前社會中，由于信息化高速前進，此時建筑開始不斷的朝著高層化發展。它雖然帶來了很多的優勢，能節省土地等，不過使用的能源很多。在當前的背景中，其要積極的做好節能活動，要在設計的時候使用自然采光體系，盡量的使用一些能夠節能的物質。經由變化空間體系的呢過來變化它的維護模式。提高外圍護結構保溫隔熱能力以減少供暖空調能耗；利用太陽能、風能、地熱能、水能、生物質能等可再生能源供給設備系統等。上面講到的這些方法能夠切實的確保建筑朝著生態性的方向前進。

參考文獻

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