(上海松江雅居樂房地產開發有限公司 上海 201600)
節能設計在高層建筑設計中的應用分析
黃愛東
(上海松江雅居樂房地產開發有限公司 上海 201600)
建筑行業進入黃金發展時期,為了有效解決土地資源短缺的問題,高層建筑工程項目不斷增多。在新時代背景下節能環保理念深入人心,在高層建筑工程項目施工中存在浪費能源和造成污染的情況,為了減少上述情況出現的次數,需要從高層建筑設計工作入手,從根源上對問題進行解決。本文首先對在高層建筑設計中對節能設計進行應用的重要性進行說明,其次對其在高層建筑設計中的具體應用進行分析,最后對提高應用效果提出筆者幾點建議與認識。
節能設計;高層建筑設計;應用;分析
現階段,人們對可持續發展和節能環保理念均產生足夠的認識,各行各業均制定合理的措施來滿足節能環保的要求。建筑行業存在能耗較大的問題,為了更好的實現節能環保的目標,建筑行業需要對高層建筑設計過程產生足夠的重視,對節能技術進行合理應用,下文對節能設計在高層建筑設計中的應用進行詳細分析,以期為設計人員提供可供參考的建議。
通過長期調查可知,我國建筑行業資源浪費情況較為嚴重,占總資源浪費的比重較大,例如:供暖設備,照明設備以及給排水設施等等,上述各方面均會產生較大的能耗,不能滿足節能環保的目標,并且使施工總成本較高。在高層建筑設計中對節能設計進行合理應用,能夠最大程度的減少能源和資源的消耗,并且使一些能源和資源的利用率明顯提升,在保證高層建筑設計質量的同時可以減少施工總成本,為人們生活區域或是辦公區域提供更加舒適的環境。
第一,節能設計在高層建筑屋頂設計中的具體應用進行分析。設計人員可以對倒置保溫和架空保溫方法對高層建筑屋頂結構進行合理設計,并且在設計過程中對保溫效果較好的建筑材料進行合理應用,實現屋頂節能設計的要求。對屋頂結構進行節能設計能夠對高層建筑物內提供一定的溫度保護,減少建筑物外溫度對建筑物內溫度的影響,保證室內溫度處理適宜的狀態,在此種情況下溫度較高地區使用空調的數量以及溫度較低使用采暖設備的數量均明顯減少,從而使高層建筑物能源消耗量有所降低。除此之外對高層建筑屋頂結構進行節能設計可以減少其對城市環境的不利影響,因此需要對高層建筑屋頂節能設計進行進一步推廣。
第二,節能設計在高層建筑外墻以及門窗設計中的具體應用進行分析。設計人員在對高層建筑外墻進行設計時要考慮隔熱和保溫性能較好的材料并進行合理選材,例如:空心砌塊以及加氣砼砌塊等,在對兩者進行使用時需要保證導熱系數較小,在對外墻結構進行設計時可以采取如下措施:其一,減少玻璃幕墻使用的次數;其二,外墻和窗戶的面積比進行合理設置,保證了高層建筑物保溫效果及提升。高層建筑物設置門窗的主要目的是進行通行,采光以及通風等等,兩者在設計過程中占據較大部分,通過對兩者進行合理設置可以提高自然資源和能源的利用率,在實際設計過程中設計人員需要根據高層建筑工程項目的實際情況對門窗的大小進行調整,對兩者的具體位置和透光度進行合理設置,讓更多的太陽光進入建筑中,與此同時需要對兩者的密閉性能進行提升,提高高層建筑隔熱保溫效果。
第三,可持續能源采取廣泛應用。可持續能源包括太陽能,風能和水能等等,在對高層建筑進行設計時對太陽能進行合理應用,可以提高自然資源的利用率,例如:太陽能熱水器進行合理安裝以及對太陽能電池進行合理應用等等,通過上述設計使電能浪費情況有所降低,實現資源利用率最大化的目標有一定的積極作用。在具體設計過程中需要對水資源回收利用產生足夠的重視,對雨水進行收集,儲存處理和再次利用,減少水資源浪費的情況,提高水資源利用率。
(一)針對建筑結構實施規劃性設計
太陽及空氣直接對建筑室內環境產生一定的影響力。具體來說:首先,太陽輻射是太陽對建筑所具有的重要影響因素,因此只有將太陽輻射力度降低,才能實現真正意義上的建筑規劃節能,促使建筑規劃節能效果得到顯著提升;為了促使居室設計質量及效果增強,良好的空氣質量是關鍵因素。這就需要在建筑結構設計中,積極做好居住房屋的實際通風效果。為此,需要將建筑設計朝向、間距以及建筑組合的排列安排內容融入到建筑設計當中來,我們就這兩點內容進行如下說明:在針對建筑朝向設計時,需要結合當地氣候、溫度等自然條件,采用因地適宜的方法策略,基本上都是同夏季風向保持一致性。充分的利用自然風向來對建筑群的風口進行有效設計,這樣可以促使舒適度增強;需要將北大南小的設計原則應用到建筑物的實際排列設計上面,依照建筑物實際結構情況,使高層建筑具有南北通透的特點。房屋日照是建筑物實際間距設計考量標準,這樣不僅可以充分實現節能效果,同時各建筑物之間的空氣流通質量較好,促使熱交換速度在建筑物與空氣流通之間得以加快,使得建筑能耗迅速降低。
(二)在建筑設計中加強新型建筑材料的使用力度
新時期在建筑環保理念設計理念的驅動下,新型建筑材料自身含有較高的應用技術,將其應用到建筑設計中來,既可以促使建筑保溫節能效果增強,同時將節能裝飾效果充分的發揮出來。以建筑設計中墻體材料為例:新型板材設計是目前建筑墻體材料形式,對其在進行具體應用中,可以大幅度的增強建筑保溫隔熱效用,同時還可滿足當下人們追求時尚元素的建筑設計需求,有效推動了建筑使用質量的提升。新型材料同傳統建筑材料相比較而言,新型材料自身質地更為輕盈,有效的降低了建筑物自重量,使得建筑外觀不會顯得過于厚重,給人一種簡約,輕快的視角效果。對粘土空心磚、建筑砌磚和復合板材等新型墻體材料進行合理應用,上述材料具有較好的隔熱和保溫的效果,且其中不含有甲醛和苯等污染物,且施工過程較為簡便,能夠達到節能設計的要求;對礦物棉和玻璃棉等保溫隔熱材料進行合理使用,在提高高層建筑保溫隔熱效果的同時能夠減少能耗;在對建筑圍護結構進行設計時對節能門窗和節能玻璃進行合理使用,除此之外對太陽能進行合理使用,在高層建筑中對太陽能熱水器和太陽能電池等進行合理設置和應用,不斷提高太陽能利用率,減少不必要的能耗,實現節能減排的目標。
(三)建筑節能通風設計
若想將建筑節能通風設計效果在高層建筑結構建設中得以充分實現,可以積極的引入自然風,而若想快速的將該方法進行有效運用,就需要精心的進行設計。具體設計方法如以下兩點內容:其一,將穿堂風合理的安置在建筑內部空間及其建筑形式上來,若是針對條形的高層建筑外部形式,則可以很好的將穿堂風效果進行展現;若是針對點式的建筑外觀形式,則在實現自然通風效果上面,可以積極的利用窗戶位置來進行有效設計;其次,在對屋內窗戶進行設計時,可積極選用雙層玻璃形式,這樣不僅可以將建筑節能保溫效果更好的凸顯出來,還能促使窗戶在安置到墻體上時,其占據的面積可以盡量加大,進而為建筑通風提供便利的流通條件。
在高層建筑設計過程中對節能設計進行合理應用,能夠使節能環保的目標得以實現,上文對屋頂結構設計、外墻以及門窗設計以及對可持續能源進行合理應用等方面對節能設計在高層建筑設計中的具體應用進行說明,希望設計人員在實際設計過程中得到一定的參照作用,此外設計人員需要對一些先進的設計理念和設計方法進行合理應用,在保證高層建筑設計符合規定要求的情況下減少能源消耗,實現可持續發展的目標。
[1]王飛.淺談高層建筑工程建筑節能設計[J].建筑工程技術與設計,2015(28):2093-2093.
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1007-6344(2017)06-0098-01