对高层建筑节能设计的探讨

关键词：高层建筑；标准化；节能设计；发展前景 

abstract: the so-called building energy saving is not only energy saving building itself, and by the city ‘s comprehensive environmental, climatic conditions, the overall layout of the building, facing the changes; form; the external thermal insulation, heat insulation performance; quality of doors and windows and many other comprehensive factors, therefore, the high layer building energy saving should first for designers pay attention to. in this paper, this problem is made some discuss, offer reference of person of the same trade. 

key words: high-rise building; standardization; energy-saving design; development prospect 

高层建筑目前是我国标志性建筑，发展高层建筑的节能设计，是我国发展的基本国策之一；建设节约型社会是我们目前的主要发展方针，而各方面研究表明高层建筑节能的潜力是最大的，是节约能源最有效也是最重要的措施。所以，高层建筑节能设计的发展将是目前建筑行业发展的重中之重。 

1、目前高层建筑住宅设计中存在的问题 

随着高层建筑数量的不断增加，高层建筑中存在的一些问题也不断的凸显，例如体形庞大，容积率过高，相邻建筑互相遮挡、不通透等问题，直接导致了城市人居环境质量下降。这与近年来一些城市建高层建筑设计者贪大求高，只重视立面形式和空间使用功能，而忽略生态环境的保护，有着直接的关系。对建筑设计节能认识不足，没有在设计中采用节能措施，往往会造成高能耗。所说的建筑节能，既包括建筑本身的节能，即建筑物的形体变化、朝向，外围护结构保温，隔热的性能，门窗质量，同时也包括城市的综合环境、气候条件、总体布局等因素。关注建筑本身，采用节能设计理念是最主要的。 

2、建筑位置及朝向 

从有关资料我们了解到地球每年接收的太阳能量有60亿亿千瓦，这么巨大的能量弃之可惜，换而言之我们可以说地球本身就是个巨大的太阳能接收器。阳光不但对人的健康有着重要影响，对建筑的节能也是有十分重要的意义。城市环境的影响，容积率过高很难满足日照要求是高层建筑定位首先应当考虑的。充分应用日照原理对与寒冷地区的城市规划尤为重要，要使每幢高层建筑尽可能多的接收太阳辐射热能，那么首要关键就是合理确定好建筑位置及朝向因此，建筑的方位与节能有着直接关系。我们可以根据太阳高度角做出日影响图，来确定冬季的日照时间，对于寒冷地区我们要使室内温度尽可能的舒适，那么就要太阳光线来减少热损失。故，建筑在采光充足的条件下，东北向窗尽可能小而南向的开窗面积要尽可能大点。 

3、加强建筑单体的标准化节能设计 

3.1建筑体形设计 

选用建筑最佳“节能”体形设计是空调节能的先决条件，因此，建筑专业是否重视空调专业的设计是建筑业节能与否的根本，对节能而言，空调建筑物的体形系数并非愈小愈好，而是存在一个最佳节能体形系数的问题，矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关,而与建筑物的体量、层高无关。 

3.2围护结构 

将混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，是当前国外高层建筑节能普遍采用的方式。外墙是围护结构的主体部分，要保证建筑的节能，就必须要在外墙设计上作出相应的调整。砖石结构房屋是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重结构，所以，其围护结构都是属于填充材料。因而为了有效的减轻荷载，满足保温、隔热的要求，通常会采用轻质高效的保温材料。但是高层建筑的围护结构有所不同，一般来说，高层建筑的围护墙体，不应该使用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板、舒乐板、pg板，岩棉板等轻质保温材枓。在材料的选择和应用上，应该与建筑整体的寿命应同步。 

3.3开敞式室内空间 

开敞空间是外向型的，限定性和私密性较小，强调与空间环境的交流、渗透、讲究对景、借景、与大自然或周围空间的融合。它可提供更多的室内外景观和扩大视野。在使用时开敞空间灵活性较大，便于经常改变室内布置。开敞式空间特别适合充分利用太阳，并将其功能在建筑物内充分扩展。根据使用要求还可以将该开敞式空间设计成热缓冲中庭、边庭、室内花园，以进一步改善室内小气候，其本质就是一种凹进开敞的空间。 

4、住宅的主要空间与建筑节能设计 

在早期的城市住宅设计中，多以卧室为中心，卧室是住宅中的主要居住空间。当时的住宅，卧室是住宅中唯一的主要空间。在住宅的空间设计中，显然要将所有的卧室置于日照通风条件最佳的位置，置于南向，为住户提供最好的享用自然能源的环境。近年来，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善。设计人员经过多年的推敲、探讨，住宅内部的休息区，起居活动区及厨卫服务区三大功能，分区更趋向明确合理。住宅中的卧室不再是多功能的，已被更合理地理解为休息区，主要功能是供睡眠、休息兼存放衣物，要求轻松宁静，有一定的私密性的空间。白天人们工作、学习、外出，即使在家各种起居活动也不在卧室中。因此以夜间睡眠用为主，白天多是空关着的卧室，向南还是向北，有无直接日照，对于建筑节能而言差别不大。在满足通风采光，保证窗户的气密性和隔热性的要求下，卧室不向南不影响建筑节能。“厅”在现代住宅中，已成为居住者各种起居活动的主要空间。白天的日照、阳光对于起居活动中心的“厅”来讲，更有直接的节能意义。对于上班族来讲，由于实行双休日制度后，白天在家的天数增多了，约占全年总天数的四分之一，对于老年人、婴幼儿来讲，则多数时间是呆在厅里的，即便学生，寒暑假、星期天在家，主要活动空间也是在厅里，所以现在住宅中，厅的面积远比一个卧室大。白天，厅的使用频率比卧室高得多，起居厅已是住宅中的活动中心，是现代住宅中的主要空间。所以如果起居厅向南，白天的阳光照着在起居厅活动的人们，其节能效应是不言而喻的。如果是南向起居厅，室内的自然热环境较好，可以大大地节约采暖和空调的耗能。 

5、房屋建筑中节能设计的发展前景 

建筑节能对建筑业有巨大的经济和社会效益，面对全球能源的日益紧张，世界各国特别是欧美发达国家对节能技术给予了充分的重视。而我国的房屋建筑节能设计工作从20世纪90年代初才刚刚启动。因此，我们应傲到：首先，在设计技术节能方面，积极采用节能建材、新型节能墙体、屋面的保温隔热技术、节能门窗的保温隔热和密闭技术，加大新能源和可再生能源如太阳能和低热能在房屋建筑中的应用，并进一步推广不同能源的热泵技术、产品以及回收废热、余热技术，其次，在房屋建筑节能设计管理方面，加强房屋建筑节能标准化工作，严格实行房屋建筑的节能设计，要把房屋建筑节能设计作为房屋建筑设计是否达标的重要考核项目-最后，在房屋建筑设备产品的使用方面，应采用节能型供热、空调设备，并提高设备运行时的能源利用率，以达到更好节能的目的。节能是国内住宅建设的重中之重，建筑节能是国家发展的基本国策之一，房屋建筑又是标志性极强的建筑，因此，抓好房屋建筑的节能设计，合理地使用和有效地利用能源，提高能源的有效利用率。必将会带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步。 

6、结语 

建筑节能设计并非房地产一个行业的问题，随着建筑节能实施不断深入，建筑设计的方法和理念需要深化和变革以适应建筑业节能发展的趋势，建筑设计的内涵也会逐渐延伸，与各相关专业的联系将更紧密。目前国内乃至全球正在面临的能源危机是关系整个人类社会生存发展的大计。建筑节能作为国家可持续发展战略下的一项长期目标，其影响是深远的。由于建筑设计对建筑功能和价值形成具有决定性作用，建筑设计中融入节能概念必定是建筑节能实施的首要目标。由于建筑设计对建筑功能和价值形成具有决定性作用，建筑设计中融入节能概念必定是建筑节能实施的首要目标。因此建筑设计行业相关规则也需要变革以适应新的挑战和机遇。相信中国未来的建筑节能技术必将迅速发展，带动建筑相关领域发展到一个新的水平。使得住宅建筑的节能有了很大的提高，希望在今后的设计工作中可以更加的完善。