节能环保理念在高层建筑设计中的应用

陈诚

摘要：2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”

2021年3月5日，2021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。高层建筑设计中应用节能环保理念，是国家发展战略也是现代化建筑行业发展的大趋势，为确保建筑行业能够随着时代创新发展，还需注重节能环保理念应用。并借助节能环保理念，规范设计建筑结构，从大众居住需求角度全面分析，突出建筑人性化设计理念，以低碳节能为设计核心，促进现代化建筑行业可持续发展，发挥出节能环保理念应用价值。

关键词：节能环保理念;高层建筑;建设设计;设计应用

高层建筑在现代化城市中，逐渐成为一道亮丽的风景线，基于现代化建筑行业发展背景下，还对设计单位及设计人员提出较高要求，以高层建筑长久发展方面分析，还需注重高层建筑设计工作，以节能环保为设计理念，由专业化设计人员依据设计标准，优化建筑节能环保功能，有效降低高层建筑能源消耗量，并对现代化社会可持续发展带来积极影响。

一、节能环保理念在高层建筑设计中的应用价值

现代化建筑行业的创新发展，不仅可以稳定建筑行业发展地位，而且还能在创新发展过程中创造良好效益。尤其在高层建筑发展过程中，要求设计单位能够做好自身工作职责，考虑到高层建筑建筑质量及安全性，还需在设计工作环节中，注重设计方案合理性、优化传统化设计理念，以节能环保设计理念为主，对高层建筑设计、建设、发展等均产生积极影响，并突出节能环保理念在高层建筑设计中的重要价值。

（一）解决资源紧缺问题

自改革开放以来，我国各领域发展前景极好，并在创新发展过程中，影响我国整体经济水平，增强我国综合实力。但是，在各方面创新发展过程中，却也产生了不利影响，其中就包括各领域对能源的需求加大。因各领域加大能源需求量，但因自然能源供应不足，使部分领域过度使用资源，资源短缺问题越来越严重。对此情况，相关部门加大监管力度，在建筑行业的发展过程中，注重对能源需求及使用量的控制，并在高層建筑设计环节中，设计单位就对节能环保理念全面实施，逐渐减少高层建筑能源消耗量，从而有效缓解我国能源紧缺局面，重点解决资源紧缺问题。

（二）促进现代化建筑行业稳定发展

结合目前高层建筑设计工作开展情况分析，节能环保理念，对现代化建筑行业的稳定发展有积极影响，不单单是因为设计单位引起节能环保理念重视，而且还具备专业化的设计人员，具备较强的专业化能力，并在设计环节中对各项影响因素的全面分析，无论是对节能材料的选择与应用，还是高层建筑节能设计水平等，都为现代化建筑行业稳定发展奠定良好基础。

二、高层建筑节能设计要点分析

高层建筑相比于普通建筑对于设计的要求更高，不仅需要保证设计的稳固性，还需要考虑设计的合理性，尤其是高层建筑的资源消耗较大，所以必须要考虑能耗控制，而且高层建筑节能设计内容较多，本文选择其中几个要点展开探究，具体内容如下：

（一）采用环保材料

依据节能环保设计理念，在建筑材料选择时就保证其节能型、环保性，建筑材料可循环使用，有效降低工程项目施工材料投资成本，明显降低建筑工程对生态环境的破坏程度。

例如：在高层房屋建筑装修项目中，常使用含苯油漆，此类建筑材料自身就具有较强的污染性、危害性，影响着群众身体健康与生态环境质量，一旦人体大量吸入，患癌的可能性较高。对此，在节能环保设计理念下，设计人员需考虑对此类有毒、致癌材料的合理更换，利用活性炭、竹炭等

替代，此类材料既不会对群众身体造成危害，又能在工程项目中反复利用，提高资源利用率的同时，还能对生态环境有效保护，从而达到预期设计目标。

（二）可再生资源使用

目前，我国较常用的可再生资源是太阳能，在建筑工程项目中强调太阳能的合理使用，较直观化的应用表现形式就是太阳能热水器。但因太阳能热水器在高层建筑中应用缺乏合理性，安装难度较大，无法保证太阳能充分利用，甚至影响着建筑工程整体美观性。对此，还需考虑太阳能可再生资源的利用方式，非单一化地采用太阳能热水器，也可在建筑玻璃设计、墙体设计等方面提高太阳能资源利用率。

例如：根据高层建筑的楼层与地面距离，详细观察与试验太阳升起与落下期间的光照情况，通过玻璃折射原理，能把自然光“引进”到室内，提升室内温度，尤其是在北方的冬季时期，借助可再生能源提高层建筑居住舒适度。

（三）门窗环保设计

主要从两方面探究：

一方面，是门窗的保温性。通过降低门窗传热系数来提高保温效果。

另一方面，是门窗密封性。在设计阶段就能考虑新型环保材料的使用必要性，可在门窗施工阶段增加塑料泡沫密封条，借助此类材料的弹性减少门窗缝隙，以此达到保温目的。

（四）屋顶屋面节能设计

重点考虑高层建筑的节能设计水平，依然是以节能环保设计理念为主，分析建筑中屋顶、屋面的太阳折射频率较高，在设计时需考虑遮阳效果。通过对屋顶遮阳设计，能降低太阳对屋顶的辐射程度，在北方夏季时期有效降低室内温度。或者在屋顶上种植植物，因绿色植物可吸收太阳辐射，减少夏季时期群众对空调的使用频率，发挥较强的绿色环保作用。

而在屋面设计中，可通过防水设计、保温设计，发挥较强的环保效果。从施工材料选择方面入手，如：防水材料、保温材料等，既能保证高层建筑的保温性能，又可对太阳能资源充分利用，有效降低高层建筑对电能的消耗量，从群众生活需求角度分析，能在日常电能消耗方面减少费用，并对自然资源有效利用，突出节能环保理念对我国现代化建筑行业创新发展产生的影响性。

三、节能环保理念在高层建筑设计中的应用

（一）太阳能系统

众所周知，太阳能属于自然资源，并具备可再生特点，在各领域中均有重要影响性。对此，也应用在高层建筑设计环节中，引起设计单位及设计人员重视，借助先进技术，设置太阳能系统，在白天收集太阳资源，在夜间利用太阳能资源，节约能源的同时，还提高自然资源应用率。

例如：在北京就建成了第一座太阳能建筑，借助太阳能系统，为建筑内洗浴、供热、供电等服务，由太阳能代替其他能源，既降低对环节的污染程度，又能对自然资源合理应用。其中，设计单位在设计环节中，就对

太阳能热水系统合理设计与分析（如图1），使其符合高层建筑建设、应用要求，在冬季满足采暖要求，提供室内热量;在夏季为空调设备提供电源等。

（二）建筑围护结构体系

基于节能环保设计理念条件下，注重建筑围护结构体系设计，第一，考虑高层建筑外墙节能设计，并选择复合墙体代替烧结粘土砖墙体，既减小外墙承重力，又有保温隔热作用。第二，注重门窗节能设计，较强气密性是必要条件之一，可在节能设计环节中，选择断热窗框中空玻璃等材质，依据各地区自然条件情况，合理设计。如果在北方，要考虑冬季气温较低，需要采用断热窗框，中空玻璃。同时，还需选择双重、低辐射玻璃，因玻璃材质也会影响室内温度。以此为前提，在设计环节中，注重墙、窗比例，全程都是以节能环保设计理念为主，为高层建筑后期使用奠定良好基础。第三，窗墙比例控制及节能设计，注重耗能的同时，还需考虑到室内采光、通风效果。

例如：遇强台风情况时，为确保高层建筑稳定性及安全性，就体现了建筑围护结构体系节能环保设计重要性（如图2），设计单位在设计环节中，不仅考虑到各项因素的影响，而且还能在设计的过程中，注重节能、建筑结构可靠性、稳固性，借助建筑围护结构体系设计，维护大众生命与财产安全。

（三）遮阳系统设计

遮阳系统节能环保设计，最重要的影响因素就是各地区的自然条件，那么在建筑工程设计环节中，要以节能环保设计理念条件下，明确四点设计目标，才能确保高层建筑整体设计合理性。

第一点，因夏季、冬季自然条件不同，并且温度、湿度温差较大，那么在夏季施工情况下，还需在设计环节中注重建筑遮阳功能，合理控制建筑外层温度;第二点，要在冬季做好保温工作，主要是控制光照程度，使其在最小化范围内;第三点，依据工程项目建设要求，注重整体布局的合理设计，避免太阳辐射大幅度影响，需设计相应的遮蔽设备，有助于遮阳系统作用发挥;第四点，始终坚持节能环保设计理念，合理分配资源、使用资源，提高资源利用率。

结束语：

为促进我国现代化建筑行业的可持续发展，还需设计单位发挥出自身工作职责，考虑建筑工程施工质量与技术水平，注重设计工作科学性、合理性，以節能环保设计理念为主，重点解决资源紧缺问题。并在设计环节中应用节能环保理念，注重太阳能系统设计、建筑围护结构体系设计、遮阳系统设计，突出节能环保设计理念在高层建筑设计中的应用价值。

参考文献：

[1]张涛，张仰福.高层建筑设计中建筑节能设计的应用探究[J].工程技术：引文版，2016，000（007）：00291-00291.

[2]张江山.浅谈如何在高层建筑设计中融入节能环保理念[J].居舍，2020（06）：103-103.