探析高層建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

1、2014年第18期(總第147探析高層建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用一林斌疆泰和縣塘洲鎮(zhèn)規(guī)劃管理所，江西吉安343715摘要：根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前建筑行業(yè)所消耗的資源在各行業(yè)中名列第一，因此提高建筑中的資源利用效率對(duì)世界的發(fā)展有重要意義。而在對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，高層建筑中的問題尤為突出，比如采光率、通風(fēng)條件等等問題。而合理的節(jié)能設(shè)計(jì)將能夠很好地解決建筑中耗能高的問題，本文主要討論如何在高層建筑應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。關(guān)鍵詞：：高層建筑

2、節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用1關(guān)于高層建筑中能源消耗特點(diǎn)的分析要想找到針對(duì)性的節(jié)能設(shè)計(jì)，就必須要先準(zhǔn)確了解高層建筑中能源消耗的特點(diǎn)。對(duì)于高層建筑來說，每天需要承載大量的工作，為了保證所有工作高效，順利的開展就需要后勤有大量的能量供應(yīng)。要充分保證在供水、供暖、照明、空調(diào)、電梯、以及飲食等各個(gè)方面的正常運(yùn)行，就必須會(huì)消耗掉大量的能量。那么在建筑的四個(gè)必備基礎(chǔ)系統(tǒng)中，其能量消耗所占的百分比如下：辦公系統(tǒng)設(shè)備消耗能源占百分之十左右，供暖系統(tǒng)的耗電量達(dá)到整個(gè)建筑

3、耗電量的百分之五十到百分之六十之間，而將會(huì)有百分之二十的能源會(huì)分配到照明系統(tǒng)。同時(shí)由于是高層建筑，所以其對(duì)建筑采光和通風(fēng)能力的需求都比較高。由此可知，氣候?qū)Ω邔咏ㄖ挠绊戄^大。因此如果單純從環(huán)境與建筑之間的關(guān)系來找到節(jié)能問題的辦法那是無(wú)法達(dá)到理想效果的，所以最主要的還是要從建筑本身的特點(diǎn)條件出發(fā)考慮問題，尋找解決問題的辦法。在不斷強(qiáng)調(diào)可持續(xù)化發(fā)展的今天，節(jié)能對(duì)社會(huì)的發(fā)展越來越重要，在我國(guó)的一些大型高層建筑中，耗能問題相當(dāng)嚴(yán)重，其中大部分

4、是由于沒有合理有效的節(jié)能設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的。例如，在建筑中空調(diào)設(shè)備的耗能量往往是中耗能量的60％左右，對(duì)緩解資源是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但是要解決好這些問題，不僅是要考慮節(jié)能技術(shù)問題，同時(shí)還要考慮自然環(huán)境條件，材料選擇等的問題。那么接下來筆者將對(duì)如何在高層建筑應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。2對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)常見的題的分析在高層建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫能力差一直是一個(gè)普遍問題。提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能就是要盡量降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的傳熱系數(shù)，同時(shí)，墻

5、體的結(jié)構(gòu)形狀、周圍的遮陽(yáng)情況以及墻體的外飾面等也都會(huì)影響保溫隔熱效果。在長(zhǎng)期的實(shí)踐構(gòu)建過程中發(fā)現(xiàn)，雙層玻璃對(duì)建筑外墻的保溫起到很好地效果。其原因并不是由于玻璃本身具有很好的保溫能力，而主要是因?yàn)樵趦蓪硬Ａеg形成一個(gè)密閉的空氣問層，這個(gè)空氣間層具有較大的熱阻，因而使得窗戶具有較好的保溫性能。那么目前的屋面保濕主要是屬于外保溫屋面，有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面等等。那么在保溫材料的選擇上可以盡量選擇新型的高效節(jié)能環(huán)保材料。這類

6、材料往往是價(jià)格低廉且有著良好的隔熱性能，同時(shí)在環(huán)保方面也是大受歡迎。值得一提的是可以將屋面設(shè)計(jì)成種植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以對(duì)屋面的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，同時(shí)也能改善生態(tài)環(huán)境。也就是說，從保溫的角度看，在雙層窗中玻璃主要起到形成空氣間層的作用。玻璃本身的保溫作用是不大的，20毫米厚的空氣間層的熱阻相當(dāng)于單層玻璃熱阻的4O多倍。由此可見，具有一定厚度、密閉良好的空氣間層，是雙層玻璃窗保溫性能好的關(guān)鍵。而又有數(shù)據(jù)顯示，在窗戶玻璃選

7、擇是單層玻璃的情況下，供暖空調(diào)的耗能量將是整個(gè)建筑耗能量的百分之五十以上。因此可以說使用雙層玻璃作為建筑外層的保溫設(shè)置是一個(gè)很有參考價(jià)值的選擇。3具體的設(shè)計(jì)方案31關(guān)于提高通風(fēng)性能的設(shè)計(jì)建筑中如果能能很好地利用自然風(fēng)來達(dá)到散熱排氣的效果，那必然能大大減少夏季因降溫而采取的大功率設(shè)備的耗能。那么如何才能很好地達(dá)到這一效果呢筆者認(rèn)為其關(guān)鍵還是在于室外與室內(nèi)之間的壓力差。所以具體做法可以是利用風(fēng)壓或是熱壓來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。在利用風(fēng)壓時(shí)主要應(yīng)用的

8、是“空氣由壓力高的一側(cè)向壓力低的一側(cè)流動(dòng)”這一性質(zhì)以及“伯努利原理”；而利用熱壓則指的是利用熱壓差，在室內(nèi)外溫度不同的情況下分別產(chǎn)生高低風(fēng)壓，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)的流動(dòng)。除了利用自然環(huán)境中的壓力差條件外還可以對(duì)建筑物本身的朝向、建筑物之間的間距以及建筑群之間的布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)都可以達(dá)到很好地通風(fēng)效果。32關(guān)于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)首先我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差距很大，其中外墻差4～5倍，屋面差25～55倍，外窗差15～22倍，門窗的空氣滲

9、透量差3～6倍，總能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的3～4倍。因此，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中起著重要的作用。在外圍護(hù)的結(jié)構(gòu)中主要包括門窗、墻體以及屋面等部位，而要更好的達(dá)到節(jié)能效果不僅僅是要考慮其設(shè)計(jì)方面，材料的選擇同樣有至關(guān)重要的作用。對(duì)于非承重結(jié)構(gòu)的圍護(hù)體來說，就要在材料的選擇上靈活處理，例如可以采用加氣凝土砌磚或足空心的磚，也可以是多空且導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。對(duì)材料的選擇也要以節(jié)能為主。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球資源的匱乏，人們對(duì)建筑的要求不僅僅局限在穩(wěn)

10、固，舒適和美觀上，對(duì)于建筑中的節(jié)能問題表現(xiàn)得越來越關(guān)注。(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于屋面的設(shè)計(jì)。對(duì)于屋面來說，在夏季和冬季所面臨的情況是不一樣的，在夏季由于陽(yáng)光強(qiáng)烈的原因往往會(huì)使屋面的溫度達(dá)到70度左右；但是在冬季的話，卻是會(huì)從屋面散失掉大量的熱量。因此如果要節(jié)能的話，主要應(yīng)該考慮的是其保溫的措施。那么目前的屋面保濕主要是屬于外保溫屋面，有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面等等。那么在保溫材料的選擇上可以盡量選擇新型的高效節(jié)能環(huán)保材料。這類

11、材料往往是價(jià)格低廉且有著良好的隔熱性能，同時(shí)在環(huán)保方面也是大受歡迎。值得一提的是可以將屋面設(shè)計(jì)成種植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以對(duì)屋面的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，同時(shí)也能改善生態(tài)環(huán)境。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于墻體的設(shè)計(jì)。對(duì)墻體外形進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以及材料的正確選擇同樣可以對(duì)節(jié)能起到很好的促進(jìn)作用?？梢栽趬w的外遮陽(yáng)上多加考慮，以減少空調(diào)制冷等方面的耗能。比如，可以在建筑物的東西面墻根上種植爬藤類植物以此來起到隔熱效果；也可以在墻體的建筑材料

12、上多加考慮，可以使用隔熱效果好，保溫性能高的材料，同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)保溫層等等。4總結(jié)及建議總的來說，要想真正做好高層建筑中的節(jié)能問題，還需要具體問題具體分析，要在充分利用自然環(huán)境資源的情況下，對(duì)建筑的外形進(jìn)行合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)材料的選擇也要以節(jié)能為主。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球資源的匱乏，人們對(duì)建筑的要求不僅僅局限在穩(wěn)固，舒適和美觀上，對(duì)于建筑中的節(jié)能問題表現(xiàn)得越來越關(guān)注。這就需要作為建筑同行的我們要擔(dān)任起時(shí)代的重任，與時(shí)俱進(jìn)

13、，在實(shí)際的工作中不斷去探索出新的節(jié)能辦法，使資源得到更合理的應(yīng)用。享受舒適的建筑設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)當(dāng)保持綠色建筑的風(fēng)格和節(jié)約能量的設(shè)計(jì)。這樣有利于更多的資源得到充分利用以及建筑的使用性。參考文獻(xiàn)[1]余泳澤我國(guó)減排潛力、治理效率與實(shí)施路徑研究[J]中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011(5)[2]李強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能探討[J]科技致富向平，2012[3]劉子昂探究建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施[J]黑龍江科技信息，2O03252014年第18期(總第147探析

14、高層建筑設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用一林斌疆泰和縣塘洲鎮(zhèn)規(guī)劃管理所，江西吉安343715摘要：根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前建筑行業(yè)所消耗的資源在各行業(yè)中名列第一，因此提高建筑中的資源利用效率對(duì)世界的發(fā)展有重要意義。而在對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)中，高層建筑中的問題尤為突出，比如采光率、通風(fēng)條件等等問題。而合理的節(jié)能設(shè)計(jì)將能夠很好地解決建筑中耗能高的問題，本文主要討論如何在高層建筑應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。關(guān)鍵詞：：高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用1關(guān)于高層建筑中能源消

15、耗特點(diǎn)的分析要想找到針對(duì)性的節(jié)能設(shè)計(jì)，就必須要先準(zhǔn)確了解高層建筑中能源消耗的特點(diǎn)。對(duì)于高層建筑來說，每天需要承載大量的工作，為了保證所有工作高效，順利的開展就需要后勤有大量的能量供應(yīng)。要充分保證在供水、供暖、照明、空調(diào)、電梯、以及飲食等各個(gè)方面的正常運(yùn)行，就必須會(huì)消耗掉大量的能量。那么在建筑的四個(gè)必備基礎(chǔ)系統(tǒng)中，其能量消耗所占的百分比如下：辦公系統(tǒng)設(shè)備消耗能源占百分之十左右，供暖系統(tǒng)的耗電量達(dá)到整個(gè)建筑耗電量的百分之五十到百分之六十之間

16、，而將會(huì)有百分之二十的能源會(huì)分配到照明系統(tǒng)。同時(shí)由于是高層建筑，所以其對(duì)建筑采光和通風(fēng)能力的需求都比較高。由此可知，氣候?qū)Ω邔咏ㄖ挠绊戄^大。因此如果單純從環(huán)境與建筑之間的關(guān)系來找到節(jié)能問題的辦法那是無(wú)法達(dá)到理想效果的，所以最主要的還是要從建筑本身的特點(diǎn)條件出發(fā)考慮問題，尋找解決問題的辦法。在不斷強(qiáng)調(diào)可持續(xù)化發(fā)展的今天，節(jié)能對(duì)社會(huì)的發(fā)展越來越重要，在我國(guó)的一些大型高層建筑中，耗能問題相當(dāng)嚴(yán)重，其中大部分是由于沒有合理有效的節(jié)能設(shè)計(jì)而導(dǎo)致

17、的。例如，在建筑中空調(diào)設(shè)備的耗能量往往是中耗能量的60％左右，對(duì)緩解資源是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，但是要解決好這些問題，不僅是要考慮節(jié)能技術(shù)問題，同時(shí)還要考慮自然環(huán)境條件，材料選擇等的問題。那么接下來筆者將對(duì)如何在高層建筑應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。2對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)常見的題的分析在高層建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫能力差一直是一個(gè)普遍問題。提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能就是要盡量降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的傳熱系數(shù)，同時(shí)，墻體的結(jié)構(gòu)形狀、周圍的遮陽(yáng)情況以及墻

18、體的外飾面等也都會(huì)影響保溫隔熱效果。在長(zhǎng)期的實(shí)踐構(gòu)建過程中發(fā)現(xiàn)，雙層玻璃對(duì)建筑外墻的保溫起到很好地效果。其原因并不是由于玻璃本身具有很好的保溫能力，而主要是因?yàn)樵趦蓪硬Ａеg形成一個(gè)密閉的空氣問層，這個(gè)空氣間層具有較大的熱阻，因而使得窗戶具有較好的保溫性能。那么目前的屋面保濕主要是屬于外保溫屋面，有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面等等。那么在保溫材料的選擇上可以盡量選擇新型的高效節(jié)能環(huán)保材料。這類材料往往是價(jià)格低廉且有著良好的隔熱

19、性能，同時(shí)在環(huán)保方面也是大受歡迎。值得一提的是可以將屋面設(shè)計(jì)成種植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以對(duì)屋面的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，同時(shí)也能改善生態(tài)環(huán)境。也就是說，從保溫的角度看，在雙層窗中玻璃主要起到形成空氣間層的作用。玻璃本身的保溫作用是不大的，20毫米厚的空氣間層的熱阻相當(dāng)于單層玻璃熱阻的4O多倍。由此可見，具有一定厚度、密閉良好的空氣間層，是雙層玻璃窗保溫性能好的關(guān)鍵。而又有數(shù)據(jù)顯示，在窗戶玻璃選擇是單層玻璃的情況下，供暖空調(diào)的耗

20、能量將是整個(gè)建筑耗能量的百分之五十以上。因此可以說使用雙層玻璃作為建筑外層的保溫設(shè)置是一個(gè)很有參考價(jià)值的選擇。3具體的設(shè)計(jì)方案31關(guān)于提高通風(fēng)性能的設(shè)計(jì)建筑中如果能能很好地利用自然風(fēng)來達(dá)到散熱排氣的效果，那必然能大大減少夏季因降溫而采取的大功率設(shè)備的耗能。那么如何才能很好地達(dá)到這一效果呢筆者認(rèn)為其關(guān)鍵還是在于室外與室內(nèi)之間的壓力差。所以具體做法可以是利用風(fēng)壓或是熱壓來實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。在利用風(fēng)壓時(shí)主要應(yīng)用的是“空氣由壓力高的一側(cè)向壓力低的一

21、側(cè)流動(dòng)”這一性質(zhì)以及“伯努利原理”；而利用熱壓則指的是利用熱壓差，在室內(nèi)外溫度不同的情況下分別產(chǎn)生高低風(fēng)壓，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)的流動(dòng)。除了利用自然環(huán)境中的壓力差條件外還可以對(duì)建筑物本身的朝向、建筑物之間的間距以及建筑群之間的布局進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)都可以達(dá)到很好地通風(fēng)效果。32關(guān)于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)首先我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能差距很大，其中外墻差4～5倍，屋面差25～55倍，外窗差15～22倍，門窗的空氣滲透量差3～6倍，總能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的

22、3～4倍。因此，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)在建筑節(jié)能中起著重要的作用。在外圍護(hù)的結(jié)構(gòu)中主要包括門窗、墻體以及屋面等部位，而要更好的達(dá)到節(jié)能效果不僅僅是要考慮其設(shè)計(jì)方面，材料的選擇同樣有至關(guān)重要的作用。對(duì)于非承重結(jié)構(gòu)的圍護(hù)體來說，就要在材料的選擇上靈活處理，例如可以采用加氣凝土砌磚或足空心的磚，也可以是多空且導(dǎo)熱系數(shù)小的材料。對(duì)材料的選擇也要以節(jié)能為主。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球資源的匱乏，人們對(duì)建筑的要求不僅僅局限在穩(wěn)固，舒適和美觀上，對(duì)于建筑中的節(jié)能

23、問題表現(xiàn)得越來越關(guān)注。(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于屋面的設(shè)計(jì)。對(duì)于屋面來說，在夏季和冬季所面臨的情況是不一樣的，在夏季由于陽(yáng)光強(qiáng)烈的原因往往會(huì)使屋面的溫度達(dá)到70度左右；但是在冬季的話，卻是會(huì)從屋面散失掉大量的熱量。因此如果要節(jié)能的話，主要應(yīng)該考慮的是其保溫的措施。那么目前的屋面保濕主要是屬于外保溫屋面，有混凝土保溫屋面、乳化瀝青珍珠巖保溫屋面等等。那么在保溫材料的選擇上可以盡量選擇新型的高效節(jié)能環(huán)保材料。這類材料往往是價(jià)格低廉且有著良好的隔熱

24、性能，同時(shí)在環(huán)保方面也是大受歡迎。值得一提的是可以將屋面設(shè)計(jì)成種植屋面，植物的光合作用和呼吸作用都可以對(duì)屋面的溫度進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，同時(shí)也能改善生態(tài)環(huán)境。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于墻體的設(shè)計(jì)。對(duì)墻體外形進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)以及材料的正確選擇同樣可以對(duì)節(jié)能起到很好的促進(jìn)作用?？梢栽趬w的外遮陽(yáng)上多加考慮，以減少空調(diào)制冷等方面的耗能。比如，可以在建筑物的東西面墻根上種植爬藤類植物以此來起到隔熱效果；也可以在墻體的建筑材料上多加考慮，可以使用隔熱效果好，保

25、溫性能高的材料，同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)保溫層等等。4總結(jié)及建議總的來說，要想真正做好高層建筑中的節(jié)能問題，還需要具體問題具體分析，要在充分利用自然環(huán)境資源的情況下，對(duì)建筑的外形進(jìn)行合理的節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)材料的選擇也要以節(jié)能為主。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球資源的匱乏，人們對(duì)建筑的要求不僅僅局限在穩(wěn)固，舒適和美觀上，對(duì)于建筑中的節(jié)能問題表現(xiàn)得越來越關(guān)注。這就需要作為建筑同行的我們要擔(dān)任起時(shí)代的重任，與時(shí)俱進(jìn)，在實(shí)際的工作中不斷去探索出新的節(jié)