導(dǎo)語(yǔ)：城市高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：我國(guó)的高層建筑越來(lái)越多，這些高樓也成為城市標(biāo)志性的建設(shè)。除了安全問(wèn)題外，高層建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)也引起了關(guān)注，建筑節(jié)能不僅僅是建筑本身的節(jié)能，也與建筑城市的整體環(huán)境、氣候以及城市的整體布局息息相關(guān)，建筑物本身也因?yàn)椴牧?、朝向、外圍結(jié)構(gòu)等綜合性因素節(jié)能情況有所不同。文章對(duì)高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行探討，并提出相應(yīng)建議。

關(guān)鍵詞：高層建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；存在問(wèn)題

1高層建筑的組群修正系數(shù)

建筑能耗的指標(biāo)是指在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)就需要確定一個(gè)值，然后通過(guò)一些影響能耗的因素來(lái)建立修正的系數(shù)，從而對(duì)不同情況進(jìn)行修正，讓指標(biāo)更為接近實(shí)際情況。組群修正一般是討論高層建筑的總平面布置時(shí)與鄰近建筑之間、與道路間、建筑的立面體的造型設(shè)計(jì)而帶來(lái)的風(fēng)壓增加或者熱反射干擾等問(wèn)題，一般是以下幾個(gè)方面。1.1高層建筑相鄰的陽(yáng)光陰影保護(hù)因素。陰影保護(hù)系數(shù)是相鄰的高層建筑對(duì)所遮擋的建筑帶來(lái)熱穩(wěn)定作用的修正系數(shù)，正如同傳統(tǒng)的熱帶建筑，在住宅規(guī)劃中減少了建筑之間的間距，增加住宅內(nèi)的陰影讓溫度變涼的目的。倘若高層建筑空調(diào)設(shè)備在滿足了原本規(guī)劃中要求的13M間距及綠化景觀的要求，在夏季時(shí)還需要爭(zhēng)取改善陰影保護(hù)的因素，避免不必要的陽(yáng)光直射情況，造成空間負(fù)荷加大。1.2高層建筑群體中風(fēng)洞效應(yīng)。高層建筑除了考慮安全問(wèn)題外，也需要關(guān)注風(fēng)流給高層建筑的窗口、樓閣口造成的風(fēng)雨滲透過(guò)強(qiáng)的復(fù)雜問(wèn)題。高層建筑組群倘若未做好設(shè)計(jì)便會(huì)造成“惡性風(fēng)流”，會(huì)在地面角落位置形成強(qiáng)烈的大風(fēng)，或者因?yàn)轱L(fēng)流在建筑物背風(fēng)面的位置形成風(fēng)流激烈的效果，在高樓與高樓之間的空間里形成氣流的“通風(fēng)口”，而高樓則成為避風(fēng)的“屏障效應(yīng)”。這種情況都會(huì)造成能源消耗。1.3高樓因?yàn)槟粔虿Ａ嬖斐申?yáng)光“反射干擾”。在高層建筑中，北方立面因?yàn)殛?yáng)光照射少，所以穩(wěn)定性比較好，但是因?yàn)楦邔咏ㄖg距都較近，其他建筑的玻璃幕墻因?yàn)榉瓷潢?yáng)光而造成了北方立面的房間常年被光線照照射，其中的紅外輻射導(dǎo)致在夏天同樣需要加強(qiáng)制冷，這也是造成能耗的原因。

2優(yōu)化建筑位置朝向設(shè)計(jì)及體形設(shè)計(jì)的節(jié)能

2.1建筑的設(shè)計(jì)。各個(gè)城市高層建筑數(shù)量在不斷增加，在建筑建設(shè)的同時(shí)也不斷地凸顯出一些問(wèn)題，例如體形過(guò)于龐大、容積率過(guò)高、相鄰的建筑緊密互相遮擋、樓層不通透等，都導(dǎo)致了居民的居住環(huán)境整體質(zhì)量不斷下降?，F(xiàn)在許多高層建筑的設(shè)計(jì)者過(guò)于追求樓層高樓盤(pán)大，只重視立面的形式以及空間的使用功能，卻忽略了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，也有一些設(shè)計(jì)師本身對(duì)于建設(shè)設(shè)計(jì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)不夠，在設(shè)計(jì)中沒(méi)有采取節(jié)能的措施，就會(huì)導(dǎo)致高能耗。一般說(shuō)到建筑節(jié)能，就是指建筑形體、朝向、外圍結(jié)構(gòu)等的保溫效果、隔熱性能、門(mén)窗質(zhì)量等各方面都從節(jié)約能源的角度考慮，在建筑的時(shí)候要考慮建筑的本身來(lái)進(jìn)行節(jié)能的設(shè)計(jì)。2.2建筑的位置及朝向。陽(yáng)光不僅有益于人類身體健康，對(duì)于建筑的節(jié)能方面有著非常重要的意義，特別是寒冷地區(qū)，人們更需要應(yīng)用到日照來(lái)取暖，即使不用太陽(yáng)能來(lái)做發(fā)電或其他能量使用，只是簡(jiǎn)單地利用陽(yáng)光的溫暖，所以房屋里能否有陽(yáng)光直射是很多人考慮的重點(diǎn)。高層建筑因?yàn)槿莘e率過(guò)高難以滿足日照要求，所以設(shè)計(jì)師在前期設(shè)計(jì)時(shí)就需要充分考慮日照，這對(duì)于寒冷地區(qū)的城市規(guī)劃是非常重要的，要盡量合理確定好建筑的位置以及朝向，根據(jù)太陽(yáng)的位置做出陽(yáng)光照射到建筑內(nèi)的影響圖，在北緯40~50°的地區(qū)，冬天朝向所得到的陽(yáng)光輻射能量是夏天的兩倍，設(shè)計(jì)師需以此來(lái)確定冬季的日照時(shí)間，確定建筑的朝向，對(duì)于南面的開(kāi)窗面積盡量開(kāi)大，而北向、東向窗口要盡可能的小，這樣讓每幢高層建筑都有盡可能多的照射，接收太陽(yáng)輻射的熱能，讓冬天室內(nèi)的溫度因?yàn)殛?yáng)光的照射而舒適，節(jié)約其他額外的熱量來(lái)源。合理的建筑體形可以減少高層建筑物與外界的熱量交換，在不改變其他條件的情況下，體型越大的建筑單位面積散熱量越大，對(duì)節(jié)能是非常不利的，所以必須正確處理建筑的多樣化形式與節(jié)約能源之間的聯(lián)系。同樣，高層建筑物外形越簡(jiǎn)單，外殼的表面積就會(huì)越小，熱交換量也會(huì)更少。因此在建筑中選擇最佳的節(jié)能體系設(shè)計(jì)就是要選擇合適、簡(jiǎn)單的造型。

3高層建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)面注意節(jié)能

3.1室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫設(shè)計(jì)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分就是外墻，高層建筑的外墻結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土的框架，不同于一般的磚石結(jié)構(gòu)，所以在設(shè)計(jì)制造時(shí)既要減輕荷載，又要達(dá)到保溫、隔熱的需求，一般采用輕質(zhì)高效保溫的材料。當(dāng)下在較冷的地區(qū)常用頁(yè)巖陶?；炷量招钠鰤K或者黏土空心磚與空心磚復(fù)合墻體，但是節(jié)能的效果仍然不夠理想。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料分布的位置有外側(cè)及內(nèi)側(cè)，在同一低溫氣候里，材料布置層次不同所取得的保溫效果也會(huì)不同，為了防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，一般將保溫層設(shè)在外側(cè)。3.1.1改善墻體材料的保溫隔熱性能。在砌體的材料選擇時(shí)，多采用新型的節(jié)能磚來(lái)增加節(jié)能效果，比如加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等，能夠讓承重與保溫隔熱聚于一體，另外也有浮石、火山渣及其他材料生產(chǎn)的多排孔輕質(zhì)砌塊，然后使用保溫砂漿砌筑同樣也具有節(jié)能的效果。3.1.2對(duì)墻體采用的保溫隔熱方法。對(duì)墻體采用保溫隔熱就是用外墻做外部及內(nèi)部雙向保溫技術(shù)。目前外墻外部保溫技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，可以解決外墻熱橋的問(wèn)題，也可以增加室內(nèi)的使用面積，還能夠方便室內(nèi)的裝修。3.1.3北方寒冷地區(qū)住宅室內(nèi)沿外墻周邊地面的保溫措施。在沿外墻周邊的地方倘若不采用保溫設(shè)計(jì)，冬天外墻的內(nèi)側(cè)墻面及墻角就容易出現(xiàn)結(jié)露的現(xiàn)象，會(huì)使地面的熱傳導(dǎo)損失變大，情況嚴(yán)重的話甚至?xí)茐牡仄海绊懭粘５氖褂谩Ｔ趯?shí)際工程中一般會(huì)建議沿外墻周邊的室內(nèi)墊層設(shè)置具有抗壓強(qiáng)度、吸性比較小的保溫性材料，以此來(lái)保證室內(nèi)的穩(wěn)定性及寒冷地區(qū)的采暖能量消耗。3.2窗戶的節(jié)能技術(shù)。玻璃窗的傳熱量比較大，窗戶能夠引進(jìn)太陽(yáng)輻射，又因?yàn)槔滹L(fēng)滲透有非常大的影響，同時(shí)因?yàn)闊嶙璞绕渌麌o(hù)結(jié)構(gòu)要小，冬季窗戶表面溫度低，就會(huì)讓窗戶邊的人感覺(jué)到冷，影響整體的舒適性。所以在設(shè)計(jì)窗戶時(shí)需要首先注意控制窗墻的面積比，同時(shí)注意窗戶朝向的區(qū)別性，減少北側(cè)窗戶的面積來(lái)減少熱量的損失。在門(mén)窗的氣密性方面也需要提高，這是減少室外冷熱空氣滲入到室內(nèi)的一個(gè)重要設(shè)施，如果是平開(kāi)門(mén)窗及大塊玻璃的窗戶，需要留意要減少窗戶中存在的縫隙，在縫隙中都需要細(xì)密地嵌入密封膠條，在門(mén)窗框與墻體間如果也有縫隙則需要用保溫砂漿等材料來(lái)填充，保證提高氣密性，減少?gòu)拈T(mén)窗滲入的熱冷空氣。要想提高窗戶的保溫能力則需要使用中空玻璃，一般是由兩片或者兩片以上平行的玻璃板黏合而成的玻璃組合，通過(guò)兩塊玻璃板通過(guò)間隔條來(lái)隔出空間，然后利用中空玻璃構(gòu)造出空氣夾層來(lái)降低傳熱系數(shù)而達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)也能很好的隔音。

4結(jié)語(yǔ)

高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)步關(guān)系著國(guó)家能源戰(zhàn)略和資源節(jié)約的重要工作，要不斷地加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，學(xué)習(xí)引進(jìn)更為先進(jìn)的方法，促使國(guó)家高層建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉慶陽(yáng)，張守君，宋時(shí)欣.基于建筑節(jié)能的高層住宅建筑設(shè)計(jì)探討[J].居業(yè)，2019（3）：62.

作者:張文博