探究高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

張帥

摘 要：改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)飛速增長，越來越多的人愿意在城市中發(fā)展并安家，城市的規(guī)模越來越大，然而城市用地畢竟有限，無法無節(jié)制地一直擴(kuò)張下去，也因此建筑開始向高層化發(fā)展，城市中的高層建筑越來越多，人們已經(jīng)對鱗次櫛比的高樓大廈習(xí)以為常，然而資源也在人類的擴(kuò)張中劇烈消耗著。近幾年，綠色環(huán)保越來越受到人們的重視，高層建筑卻依然沿襲著以往的建筑設(shè)計，這大大形成了不必要的資源浪費(fèi)。因此，有必要對高層建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。

關(guān)鍵詞：高層建筑；建筑節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

1 引言

我國現(xiàn)階段對高層建筑的重視依然在于對其結(jié)構(gòu)安全等方面的重視，而建筑節(jié)能卻甚少問津，以至于國內(nèi)高層建筑對于節(jié)能方面的設(shè)計資料很少，節(jié)能方面的應(yīng)用甚至依然處于建筑的起步階段。應(yīng)該知道的是，在國內(nèi)各行各業(yè)開始明白資源的重要的性，以及綠色環(huán)保生活的同時，我國的高層建筑節(jié)能設(shè)計收到越來越多的關(guān)注，節(jié)能設(shè)計也被提上日程。本文就高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用進(jìn)行探討[1]。

2 我國高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計的必要性

現(xiàn)階段，我國的經(jīng)濟(jì)增長速度快，城市規(guī)模不斷加大，高層化建筑也越來越常見，當(dāng)下的節(jié)能綠色環(huán)保的發(fā)展，使高層建筑中的節(jié)能設(shè)計也受到越來越多的關(guān)注。然而，我國的高層建筑很大一部分，依然采用傳統(tǒng)的能源應(yīng)用方式，夏季用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)舒適度，而冬季則采用人工取暖。然而傳統(tǒng)的應(yīng)用方式已經(jīng)不在適合如今高速發(fā)展的現(xiàn)代都市，如果室內(nèi)設(shè)計不滿足節(jié)能設(shè)計需求，甚至?xí)谙募驹斐少Y源浪費(fèi)，而冬季，無法滿足人們在室內(nèi)舒適的溫度需求。高層建筑的節(jié)能技術(shù)就恰恰能解決這類資源浪費(fèi)問題。

高層建筑的節(jié)能設(shè)計首先要考慮的就是關(guān)于日照的問題，人類居住地必須要以能滿足正常光照需求才能更舒適地生活。城市高層建筑往往會因為建筑密度過大，容積大而互相遮擋，形成一些房間難以滿足規(guī)定的日照時間。另一方面，光照在建筑設(shè)計中有著不可取代的作用，對居民的身體健康也有一定的好處。因此，在高層建筑的設(shè)計中就需要考慮建筑的朝向及門窗位置，使其符合節(jié)能建筑的應(yīng)用規(guī)范。其次，是城市內(nèi)可運(yùn)用的可持續(xù)發(fā)展資源，這類資源的運(yùn)用是現(xiàn)如今比較關(guān)注的問題，在高層建筑設(shè)計中，也能對可持續(xù)資源進(jìn)行一定的運(yùn)用，將可持續(xù)資源運(yùn)用到高層建筑中無疑是一種更為節(jié)省空間和資源的最好辦法。在以下探討中，將會提到如何在高層建筑中使用可持續(xù)資源[2]。

3 我國在高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計中遇到的障礙

我國的高層建筑中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，很大一部分需要國家政策的支持與推廣，光靠一個人，或一小群人有建筑節(jié)能的意識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。而且政府關(guān)于建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用并沒有具體廣泛的硬性規(guī)定，這就導(dǎo)致我國高層建筑的建筑節(jié)能技術(shù)沒有一個規(guī)定的框架，難以具體實施。另外人民對高層建筑的節(jié)能設(shè)計并無清晰概念，對建筑節(jié)能設(shè)計沒有主觀能動性的要求，缺乏應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的意識。這就導(dǎo)致了我國建筑節(jié)能技術(shù)只能在很少的一部分推行，無法全面實施。因此，我國應(yīng)該完善關(guān)于高層建筑中建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用體系，大力推行節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，將節(jié)能技術(shù)融合到現(xiàn)代高層建筑中，解決節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的高層建筑中建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。

4 高層建筑中建筑節(jié)能設(shè)計

4.1 建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

4.1.1 屋頂節(jié)能設(shè)計

針對我國高層建筑中出現(xiàn)的夏季高溫，冬季低溫建筑，市面上往往會采用建筑外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫措施。一般來說，高層建筑中往往會有調(diào)節(jié)室內(nèi)舒適度的家具用品，然而問題是如何讓這類產(chǎn)品的使用更有效率，從建筑中來看，最重要的就是外維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果。保溫效果差，室內(nèi)溫濕度就很容易受室外溫濕度的影響，并且有一定的疊加效果。比如，夏季室外溫度熱，如果建筑保溫效果差，在傳遞室外高溫的同時，也會把高溫保存在墻壁上，室內(nèi)溫度疊加聚集，甚至產(chǎn)生室內(nèi)不如室外涼爽的感受。然后加上保溫層，則可以有效隔絕室內(nèi)外溫度流竄，在是有空調(diào)時，也可以把涼爽留在屋內(nèi)，避免資源浪費(fèi)[3]。

對屋頂結(jié)構(gòu)來說，一般運(yùn)用的就是高效保溫材料保溫，或者架空保溫形式保溫，這種保溫方法可以讓夏季高溫，冬季低溫建筑保持室內(nèi)溫度，不至于與外界溫度互相傳熱，喪失不必要的熱能資源，使整體的能源消耗減少。而且在保溫的同時，室內(nèi)運(yùn)用的其他調(diào)節(jié)舒適度的家具則可以有更好的運(yùn)用。這種減少消耗，并能防止室外環(huán)境影響的保溫做法就是運(yùn)用了建筑節(jié)能技術(shù)，并且受到了很多人的推廣使用。可見，屋頂保溫是一種行之有效的保溫措施。

4.1.2 高層建筑外墻、門、窗節(jié)能設(shè)計

建筑外墻、門、窗的節(jié)能設(shè)計與屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計在外護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫方面是相通的，可以運(yùn)用增加保溫層的做法使外墻等外維護(hù)結(jié)構(gòu)減少能量散失。同時，更應(yīng)該注意到的是門、窗作為室內(nèi)外的通風(fēng)、日照工具，越來越廣泛運(yùn)用于城市高層建筑中，許多高層建筑都會運(yùn)用大片的外窗來增加整體建筑的形態(tài)美感及使用功能，尤其對于高層建筑來說，外窗的運(yùn)用已經(jīng)變得日益廣泛起來。這就出現(xiàn)了關(guān)于如何做好門、窗節(jié)能等的建筑問題。

針對這類高層建筑的節(jié)能問題，應(yīng)該做到的就是增加其門、窗的密封性，防止高層建筑的門窗通風(fēng)過多，減少通風(fēng)次數(shù)，并根據(jù)一定的地域特征和使用功能對外維護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，比如門窗的朝向，大小，玻璃透明度等。門窗的密封，不僅可以依賴密封條對其邊緣處進(jìn)行密封，又因為玻璃是一種比墻體更容易傳熱、導(dǎo)熱的材質(zhì)，因此，更需要做到保證玻璃窗戶的隔熱效果。現(xiàn)階段更多采用的是雙層玻璃隔熱材料作為高層建筑外窗材料，這種材料由于中間真空，可以有效隔絕熱量的傳遞和消耗。

4.2 使用可持續(xù)資源

可持續(xù)資源包括雨水、日光、風(fēng)能、地?zé)岬龋谖疫^高層建筑中應(yīng)用作為廣泛的就是太陽能，利用太陽能集中發(fā)電可以為高層建筑提供一定的電力需求，太陽能熱水器則能提供熱水供應(yīng)，將太陽能板安裝于高層建筑之上也是現(xiàn)階段正廣泛運(yùn)用的一種節(jié)能技術(shù)。另外，近幾年已經(jīng)越來越重視的城市雨水也能運(yùn)用節(jié)能技術(shù)將其運(yùn)用起來。過去城市中的雨水，往往與城市地下排水有關(guān)，地下排水發(fā)生問題，就會使城市積水。如今，則可以運(yùn)用海綿城市的方法將雨水儲存地下，變廢為寶。同樣，高層建筑同樣可以利用雨水進(jìn)行資源循環(huán)。采用屋頂雨水收集裝置，可以將收集到的雨水加入到建筑內(nèi)的給排水系統(tǒng)中二次利用，澆灌，衛(wèi)生打理，都可以利用這些雨水滿足需求。類似的可持續(xù)資源還有風(fēng)能的使用，在風(fēng)資源大的地區(qū)使用風(fēng)能發(fā)電能節(jié)約很多不可持續(xù)資源。

5 結(jié)束語

我國的發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的發(fā)展，但同時，資源的短缺也讓我們意識到需要采取更多的節(jié)能方法來實現(xiàn)國家的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，已經(jīng)有很多人意識到節(jié)能的重要性，這更加需要高層建筑不斷求發(fā)展，更新節(jié)能技術(shù)，在符合國家對建筑節(jié)能的發(fā)展規(guī)劃的同時，滿足人們對高層建筑的節(jié)能要求，將高層建筑的節(jié)能效果重視起來。在我國的可持續(xù)發(fā)展中，高層建筑的節(jié)能技術(shù)只會不斷發(fā)展，響應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略[4]。

參考文獻(xiàn)：

[1] 肖軼群，蘇波.高層辦公建筑綠色設(shè)計的難點(diǎn)與解決方法研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017（19）：60～61.

[2] 左文廷.高層建筑設(shè)計中的節(jié)能思想應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（17）：38～39+42.

[3] 陳秋潮.關(guān)于建筑節(jié)能要素影響歸納與分析[J].廣東土木與建筑，2017（4）：48～49+35.

[4] 曾娟.高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計要點(diǎn)分析[J].河南建材，2017（4）：163～165.