淺析建筑節能工程在高層住宅樓中的應用

孫麗娟

北京東興建設有限責任公司 北京 100027

前言

當前國內建筑有著比較嚴重的建筑能耗問題，和發達國家差距特別明顯。正因如此高層住宅才必須重視節能技術運用，這已成為行業可持續發展的關鍵。使用節能技術需要將重點放在保障建筑質量和舒適度，加強節能水平，減少建筑本身的施工、使用能耗損失。合理高效使用各種資源，減少浪費。在行之有效的手段支持下，優選節能效果好的材料，提高住宅自身性能，為創造宜人之居做出應有的貢獻。

1 高層住宅中的節能措施

現如今人們對建筑物的關注點早已不再局限于建筑的樓層高度，而是更關注質量和節能效果。面對環境的一步步惡化，且全球資源緊張的局面，我國提出了各種環保政策與要求，其中節能減排最為經典。高層建筑本身有著比較多的資源投入，合理使用節能技術十分關鍵[1]。

（1）通風系統。為了有效控制高層住宅能耗，需要加強日照與通風管理，創造良好的日照與通風條件。日照與通風系統的設計，可以使用自由式、行列式模式，做好建筑設施群改造。自由式與行列式結構可以讓建筑物擁有很好的放熱效果[2]。當前國內建筑物的布局，大多采用斜列式以及錯列式，以前低后高的模式布置建筑物。

（2）戶型設計。工作人員在高層建筑物的戶型設計中，需要根據住戶居住習慣以及房間布局情況，充分利用建筑物當中的各個區域，做好面積的合理使用，讓建筑物擁有良好的通風環境，確保通風質量達標。室內門窗開口與通風形式構造需要精準設計，合理計算開口面積與位置。讓室內空氣的流速達到預設數值，減少電力設備換風換氣的能耗投入[3]。

（3）通風設計。當設計高層住宅進出口的時候，應準確分析進出口位置，確保氣流可以自然的吹拂人體，降低出風口位置，提高室內空氣的流動速度，營造清新的空氣環境。

（4）體形與平面。高層住宅體形系數的分析應當精確計算。充分考慮對應體積和外表體積比例，使用更小的體形系數，控制熱量損失問題。當然這里不是說無限制的控制體形系數，因為這樣的方式會無形之中增加工作壓力，導致建筑物功能得不到充分展現。此外體型系數的確定，需要將建筑物的節能與功能作為參考，做好系數考量。

2 常見高層建筑的節能技術問題

（1）技術和工程情況不相符。繪制施工圖紙時，需要專門說明節能設計的規定與要求，保障工程內容和施工圖完全一樣。節能審查表當中必須包括不同結構的功能和數據。當然目前施工中，經常會出現地方標注和國家標準不一樣的問題，有些地方標準遠低國家標準。很多時候因為施工圖、玻璃材料、外相材料、屋面情況不一致，所以影響了工程節能技術施工。

（2）材料參數不達標。高層建筑在節能設計環節，對于施工材料熱工參數有很高要求，需要準確取值并詳細說明蓄熱參數、導熱參數，確保數據能夠滿足節能要求。施工材料參數的確沒有選用節能材料，特別是在設計外墻保溫材料的時候，并沒有考慮飾面材料固定、保溫漿料固定。施工中的遮陽系數、傳熱系數、玻璃類型、氣密性沒有明確。

（3）節能計算不準確。高層建筑物想要獲得良好的節能效果，必須認真計算外墻表面溫度情況，計算中充分考慮住宅樓板計算與考慮要求，保障性能邊界條件沒有任何問題。建筑物設計和外窗面積應當保持一致。另外設計集中空調建筑的時候，不能使用逐項逐時的方式計算，這種方法無法按照空調設計變化調整總用電量。有可能會出現計算偏差，導致節能計算不準確，浪費設計時間和工程資源。

3 高層建筑物節能工程設計思路

（1）嚴謹控制體形系數。高層建筑物體形系數的控制是很重要的工作，一般來說，建筑體形系數應控制在0.3以內。如果超過這一比例，需要加強外墻和屋頂保溫管理。為了讓體形系數達標，高層建筑物在節能設計環節需要使用這樣的方式：首先擴大進深尺寸，并充分使用內廊式住宅、小天井住宅特點。其次減少建筑物的凹凸變化，使用比較緊湊且集中的平面空間結構。最后提高建筑物層數，這樣能增加建筑物的體量和體積。不過該過程中需要做好建筑物長寬高的邊長比率控制。

（2）窗戶節能。建筑物的窗戶傳熱量很高，有著觀景、通風、采光與日照功能。因此有必要基于滿足上述條件，盡可能控制窗戶開口面積，這樣才能減少熱量的傳導，達成更好的節能效果。另外，還要提高窗戶的保溫性與氣密性，使用新型窗戶，包括中空玻璃、單層中空玻璃、單層熱反射玻璃。有必要利用外遮陽構件、陽臺提高外窗遮陽性，控制外窗玻璃遮陽系數。

（3）精選維護體系。高層建筑物最常用外墻材料是加氣混凝土砌塊，配合鋼筋混凝土梁柱為建筑物提供支撐。不過這類材料傳熱系數很大，所以需要使用有效的保溫方法。對此有必要加大研究力度，開發和使用高保溫性維護體系，提高屋面和墻面節能性能。

（4）合理設計外環境。高層建筑的外環境設計同樣有助于提高節能環保性。建筑物周圍的綠化環境以及水景都能調節環境。樹木覆蓋率能夠減少夏季的地面熱量反射以及太陽光反射。水景則能在夏天吸收熱量，冬天釋放熱量。高層建筑物的外環境設計十分重要，綠化設計方面可以配合使用各種灌木、喬木。外部遮陽方面，使用柵格遮陽、擋板遮陽、簾式遮陽等方式節約資源，構成良好景觀。

4 結束語

隨著城市化建設日益推進，高層建筑的種類和建模不斷增加。高層建筑有著很大的容量，可以拓展城市化居住空間。為推動可持續化發展理念的落實，需要關注綠色環保節能理念。高層建筑物使用節能技術為我國的社會穩定發展提供全面支持。應從空間、結構、性能等多個角度出發，合理性設計，創造最大的建筑行業效益。