阐述节能设计中的高层建筑设计

茹琦璐

悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司



阐述节能设计中的高层建筑设计

茹琦璐

悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司

在社会和经济快速发展的新形势下，我们面临着资源严重短缺的问题，节能被提到了重要日程安排上来。建筑业作为耗能的大户，人们在关注建筑面稳固性、舒适性及美观性的同时，对建筑节能问题也越来越重视。通过加强建筑节能设计，有效的提高高层建筑资源的利用效率，通过合理的节能设计，有效的解决建筑高耗能问题，确保更好的推动建筑业的可持续性发展。文章从高层建筑中能源消耗特点入手，分析了高层建筑设计中常见的一些问题，并进一步对高层建筑节能设计方案进行了具体的阐述。

高层建筑；节能设计；应用

前言

近年来我国建筑行业取得了较快的发展，建筑产品在使用过程中能源消耗较大，因此需要加强建筑设计和施工时的有效控制，充分的应用节能技术，有效的减少能源的浪费，通过推广节能技术有效的减少能源消耗，尽可能的选择绿色无污染的材料，严格按照具体的施工规范进行施工，控制好施工质量，选择适宜的保暖和热阻参数，确保建筑产品使用过程中具有较低的能源消耗，达到节能降耗的效果，更好的促进建筑行业的健康发展。

1 高层建筑中能源消耗特点

高层建筑在投入使用后，需要保证供水、供暖、照明、空调、电梯及饮食等多方面的正确运行，这必然会存在着能源的大量消耗。通常情况下，办公系统设备、供暖系统、照明系统等运行过程中都存在着能源的大量消耗，因此在设计时对建筑采光及通风能力具有较高的要求，而且气候条件对于高层建筑也具有较大的影响。在高层建筑设计过程中，如果只是单纯的从建筑本身特点出发，来有效的降低能源消耗则不现实。特别是在当前城市中高层建筑作为主要建筑形式，大部分高层建筑由于节能设计缺乏合理性，从而存在着高耗能的问题。为了有效的缓解资源消耗量大的问题，在充分的考虑节能技术的同时，还需要对自然环境条件进行有效的考虑，选择绿色建筑材料，通过科学合理的节能设计，确保高层建筑能源消耗量的有效降低。

2 高层建筑设计常见的问题

当前高层建筑中，普遍存在着围护结构保温性能差的问题，因此在具体设计过程中，需要有效的提高建筑围护结构的保温热性能，有效的降低围护结构各个部分的传热系数，同时对墙体结构形状、周围的遮阳情况及墙体的外饰面等都要进行有效的考虑，有效的提高其保温隔热的性能，避免影响其保温效果。

在当前高层建筑保温实践中发现，双层玻璃对于建筑外墙保温具有非常好的效果，这主要是由于在两层玻璃之间会形成一个十分密闭的空气间层，在这个空气间层内会有较大的热阻产生，从而使窗户具有非常好的保温性能。在对屋面保温方面，主要是采用混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温层面等外保温屋面，尽可能的选择高效、节能的环保材料，这类材料不仅具有较好的隔热性能，而且具有较强的环保性。也可以将屋面设计成种植屋面，充分的利用植物的光合作用及呼吸作用来调节屋面的温度，并进一步对生态环境进行改善，提高屋面的节能性和环保性。

3 高层建筑节能设计方案

3.1 关于提高通风性能的设计

高层建筑夏季为了降温空调系统会产生大量的能耗，因此在设计时可以充分的利用自然来降温，这不仅有利于减少大功率设备的能耗，而且能够实现良好的散热排气效果。在设计时需要充分的重视室外和室内之间的压力差，充分的利用风压或是热压来确保自然通风的实现。风压原理使空气会由压力高的一侧向压力低的一侧进行流动，而热压则会在室风个温度不同的情况下分别产生高低风压，从而使风出现流动。在高层建筑节能设计时，可以充分的利用自然环境中的压力差来增加空气的流动性。同时还要合理设计建筑物的朝向、间距及建筑之间的布局，确保达到良好的通风效果。

3.2 关于建筑围护结构的节能设计

相较于发达国家，我国建筑围护结构在保温隔热方面还存在较大的差距，无论是外墙、屋面还是门窗在保温隔热性能方面都处于较低的水平。这就需要我们要在建筑围护结构节能方面下功夫。建筑围护结构主要以门窗、墙体及屋面等部位为主，在具体节能设计过程中，在对设计进行充分考虑的基础上，还需要选择节能环保的材料。由于建筑围护结构属于非承重结构，因此在选择材料时需要具有良好的灵活性，尽量选择导热系数较小，而且节能的材料，有效的实现建筑围护结构节能的目的。

（1）围护结构中关于屋面的设计。屋面作为围护结构中非常重要的部位，对其进行节能设计时，需要充分的考虑屋面在夏季和冬季所需要面对的不同情况。由于屋面在夏季在阳光强烈照射下能够达到较高的温度，但在冬季由于外界环境气温较低，从而导致屋面会有大量的热量散失。因此在屋面节能设计时，需要采取有效的保温措施，多以混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温屋面等外保温屋面为主，尽量选择一些新型及高效节能的环保材料，不仅具有非常好的隔热性能，而且还具有良好的环保特点，在使用过程中会取得十分显著的效果。值得一提的是可以将屋面设计成种植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以对屋面的温度进行有效的调节，同时也能改善生态环境，在节能、环保方面具有非常显著的成效。

（2）围护结构中关于墙体的设计。墙体节能设计时，需要选择合理的墙体外形，同时选择性能优良的节能材料。充分的考虑墙体的外遮阳问题，有效的减少空调制冷设备的耗能。可以通过在建筑物墙根外种植绿色藤类植物从而起到良好的隔热效果，也可以选择具有较好的隔热及保温性能的建筑材料，并设计保温层，从而使墙体具有较好的隔热性能。

3.3 利用太阳能节能设计

高层建筑节能设计需要加快推动新能耗的开发利用。特别是太阳能作为清洁及可再生能源，具有非常好的开发潜力。我国大部分地区都具有丰富的太阳能资源，对太阳能资源的利用具有天然的良好条件。因此可以在高层建筑节能设计中充分利用太阳能资源。这不仅有利于实现建筑能耗的降低，而且具有较好的环保性能。近年来，我国高层建筑在室内采暖设备及附加阳光间的节能设计方面取得了较好的成效，有效的改善了室内的热环境，实现了资源的有效节约，确保了室内温度分布的均衡性。

结语

高层建筑节能设计已成为当前建筑设计中非常重要的一个环节，在节能设计过程中，需要充分的实现对自然资源的有效利用，科学对建筑外形进行节能设计，选择绿色环保材料，并在实际工作中不断探索新的节能方法，实现资源的合理、有效利用，通过绿色、节能的设计，有效的提高建筑的舒适性，确保建筑使用过程中资源的有效利用，更好的发挥建筑物的使用性能，为我国建筑行业的健康、：持续发展奠定良好的基础。

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