建筑節能設計在高層建筑中的應用

趙 鶴

（南華大學城市建設學院，湖南衡陽 421000）

建筑節能設計在高層建筑中的應用

趙 鶴

（南華大學城市建設學院，湖南衡陽 421000）

伴隨著我國當今現代化城市建設進程的不斷加快，全國各個城市都在不斷的提高自身建設的步伐和速度，城市面貌日新月異，但是與此同時，我國的建筑行業能源消耗也在不斷提升，給國家和社會經濟造成了巨大的負擔，也為我國的城市生態環境帶來了很大的破壞。因此，正確認識高層建筑設計中使用建筑節能設計的重要性，結合我國當今高層建筑設計中建筑節能設計應用的不足，分析與探討高層建筑設計中建筑節能設計的實際應用要點，在現今建筑行業的發展階段尤為重要。

建筑節能設計；高層建筑；應用

前言：就目前階段而言，國內的建筑行業所關注的高層建筑工程問題仍然以高層建筑結構安全為主，卻對高層建筑設計環節當中的節能設計相關問題和技術的研發力度以及資金投入都略顯不足。在當今全社會已經能夠深入認識能源危機以及生態環境惡化的背景下，建筑行業因其一直以來的能源消耗居高不下的狀態，也得到了社會各界的關注，而高層建筑自身也應當對自身的節能技術提高重視，加大節能技術的研發力度，將建筑節能設計作為建筑行業的未來發展方向予以深入研究和探討。

1. 層建筑設計中使用建筑節能設計重要性

目前，我國的建筑行業正處在發展的高峰階段，隨著現代化城市建設對于高層建筑的需求量不斷提高，高層建筑工程的數量也正不斷增多。在當今我國國民經濟發展水平下，國民對于生活質量的要求也日益提高，而高層建筑在提高國民居住條件方面上有著一定的優勢，可在很大程度上改善我國城市人口相對集中，人均居住面積較低，居住條件較差等現象。高層建筑在其居住使用當中都使用寒冷季節人工取暖，炎熱季節空調降溫等方式保證其使用的舒適性，然而這種方式對于我國的能源緊張局面無異于雪上加霜，為我國的能源使用和分配造成的很大負擔，也是我國建筑行業高層建筑領域當前所面臨的重要問題。高層建筑的建筑節能設計是指高層建筑在能夠滿足使用者的使用舒適度需求前提下，運用合理的能源節約技術方法，有效提高高層建筑的能源利用效率，降低高層建筑對于能源的需求和消耗量，將高層建筑的能源使用量控制在合理范圍之內，使之符合我國對于建筑節能方面的具體要求[1]。高層建筑在進行節能設計時應首要衡量建筑對于城市總體環境的影響程度，當高層建筑的容積率超過合理范圍時，將造成部分建筑無法擁有合理的日照條件，尤其在我國的北方，日照程度在建筑物的舒適使用過程中有著至關重要的地位，并且鑒于日光對于人類身體健康方面的重要影響，在高層建筑節能設計當中應當首先考慮建筑物的地理位置和實際朝向，不僅對建筑的居住舒適度有著很大的提升作用，而且也直接關系著高層建筑的總體節能效果。

2 我國高層建筑設計中建筑節能設計的不足

我國目前社會各界對于高層建筑的節能設計領域知之甚少，對于高層建筑的節能設計重要性也認識不足，并且現今我國絕大多數的城市居民在能源節約方面都有一定程度上的認知匱乏，對于建筑節能的了解以及自身的節能意識都還有很大的不足，各級地方政府和建筑監管部門也對于建筑節能設計方面缺乏行之有效的專門獎懲制度，因而，也就缺乏對于我國建筑行業節能發展的促進和推動作用。在我國各級政府的建筑相關法律法規當中沒有對于節約能源、節約用地、節約水源等環境保護措施的設計要求體現，高層建筑節能設計沒有監理完整、科學、合理的具體政策規定，也造成了現今我國高層建筑在節能設計方面的缺失和落后。因此，我國政府應當首先構建一套完整的建筑節能政策法規，對于建筑節能標準進行硬性的規定和要求。而且現今我國在建筑行業當中缺少對高層建筑節能設計方面的專業行政監管機構和系統，致使我國高層建筑設計甚少實際考慮節能設計理念[2]。另外，因為經濟利益原因，我國很多建筑單位為降低工程成本投入，也會在一定程度上減少節能環保工程建筑材料的使用率，也是我國高層建筑節能化發展的一個重要阻礙。

3 高層建筑設計中建筑節能設計的實際應用要點

3.1 高層建筑外圍護結構節能設計

3.1.1 屋頂設計

高層建筑在節能設計中對外圍護結構的設計，可運用高保溫建筑材料、倒置保溫或者架空保溫等方式設計高層建筑的屋頂結構。屋頂的節能設計結構可為夏季高熱城市或者冬季寒冷城市的高層建筑物內提供有效的溫度保護，使建筑物內部溫度受到外部環境溫度變化的影響在很大程度上得到降低，保證高層建筑內部的生活溫度處于適宜狀態，因而也可有效的降低高溫地區空調的使用率和低溫地區采暖的使用率，降低高層建筑的總體能源消耗量。與此同時，科學設計高層建筑的屋頂保溫隔熱結構，減少高層建筑在使用過程當中的能源消耗，也可以有效降低高層建筑對于城市環境的影響，因此，推廣高層建筑節能設計環節當中的屋頂保溫結構設計技術，有著重要的積極作用[3]。

3.1.2 高層建筑外墻、門、窗節能設計

高層建筑在節能設計當中可使用隔熱保溫效果良好的建筑材料用作建筑物的外墻建筑。對于提高高層建筑使用節能起到了非常積極的影響。高層建筑的門、窗等建筑結構可以用作通行、采光以及通風，也是當今我國高層建筑節能的重點設計部分，高層建筑內部結構多數具有總體面積較高的特征，因此，應加大門、窗的設計來強化室內的通風和采光效果。設置大型落地窗以及外飄窗是我國現今高層建筑設計的必要過程和關節，對于提高高層建筑物的保溫、隔熱效果有很大的提高作用。高層建筑門窗的節能設計應體現在提高門、窗、陽臺等設施的合理位置設計，以及提高門窗等設施的密閉性能，達到隔熱保溫的目的，根據建筑所處地區的實際氣候特征合理設計門窗等設施的透光度和規格，加強高層建筑的總體能源利用率[4]。

3.2 普及可持續能源使用

高層建筑的節能設計可將太陽能、風能等可持續性能源作為建筑物的主要能源。在我國日照充足太陽能豐富的地區，可將太陽能作為高層建筑的重要能源類型，加大太陽能吸收存儲裝置的建設率和使用率，將太陽能的開發和使用當成建筑發展的重點方向。可以在高層建筑的房頂安裝太陽能熱水器一級太陽能蓄電池等設施，不僅可以有效降低高層建筑在使用過程當中的能源消耗量，還可以樹立城市居民的節能觀念和環境保護意識。高層建筑的節能設計還應當考慮水資源的有效利用，實現自然雨水收集、存儲、處理以及二次利用，使我國高層建筑節能設計得以實現，也可以在一定程度上緩解我國的淡水資源匾乏狀況[5]。

結束語：我國當今社會界在社會發展和前進當中已經對于節約能源和環境保護有了重新的認識和高度的關注，高層建筑的節能設計重要性也已經慢慢體現出來，并且由于節能意識和環保理念的逐漸深入人心，城市居民在選購高層建筑時也漸漸將建筑自身的節能環保能力和效果作為衡量建筑價值的重要標準之一，因此，建筑單位應當依照本地的實際環境和經濟技術水平，合理運用節能設計方法，提高建筑的節能效果，有效促進本地現代化城市建設進程。

[1]商開洋，胡英.被動式節能設計在高層建筑中的應用淺析[A].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節能專業委員會、中國生態城市研究專業委員會.第十一屆國際綠色建筑與建筑節能大會暨新技術與產品博覽會論文集——S01綠色建筑設計理論、技術和實踐[C].中國城市科學研究會、中國綠色建筑與節能專業委員會、中國生態城市研究專業委員會，2015.

[2]黃亞鵬.基于BIM技術的建筑方案階段被動式節能設計研究[D].重慶：重慶大學，2013.

[3]席加林.基于BIM技術的重慶地區辦公建筑節能設計探索[D].重慶：重慶大學，2013.

[3]吳江濱.引導使用者綠色行為的北京高層辦公建筑設計研究[D].北京：北京工業大學，2013.

[5]郭娟利.嚴寒地區保障房建筑工業化圍護部品集成性能研究[D].天津：天津大學，2013.

S210

B

1007-6344（2015）10-0153-01

趙鶴（1994.4），女 滿族 山東青島人 南華大學 土木工程專業建筑工程方向本科生