淺析節(jié)能技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

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1、淺析節(jié)能技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用摘要：針對現(xiàn)在能源消耗巨大的現(xiàn)狀，從節(jié)能建筑的角度出發(fā)，在建筑設(shè)計(jì)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面對目前的建筑節(jié)能技術(shù)和今后的發(fā)展進(jìn)行初步探討。關(guān)鍵詞：新形勢　高層建筑　節(jié)能設(shè)計(jì)　　　　進(jìn)入21世紀(jì)，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了一系列重大危機(jī)，在經(jīng)濟(jì)危機(jī)能源危機(jī)席卷世界的今天，能源消費(fèi)正以驚人的速度增長。而高層建筑節(jié)能(包括結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料選型、設(shè)備系統(tǒng)、自動(dòng)控制等)一直是我國節(jié)能工作的重要組成部分，高層節(jié)能建筑投入少、產(chǎn)出多，因此，重視和研究高層建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)問題已成為建筑節(jié)能的當(dāng)務(wù)之急!　　近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣，設(shè)計(jì)者往往貪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能

2、上，而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、建筑設(shè)計(jì)節(jié)能意識淡薄，造成高能耗、低效益，影響常年使用，浪費(fèi)巨大。所謂高層建筑節(jié)能不僅是建筑本身的節(jié)能，且由城市的綜合環(huán)境、氣候條件、總體布局；建筑物的形體變化、朝向；外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫。隔熱的性能；門窗質(zhì)量等許多綜合性因素構(gòu)成，因此，高層建筑的節(jié)能首先應(yīng)為設(shè)計(jì)者重視?！　　　?　優(yōu)化建筑位置朝向設(shè)計(jì)及體形設(shè)計(jì)　　　　高層建筑的定位首先應(yīng)考慮對城市環(huán)境的影響容積率過高很難滿足日照要求，陽光有著巨大輻射能量。在寒冷地區(qū)人們十分珍惜陽光帶來的溫暖。據(jù)有關(guān)資料分析，地球每年接收的能量有60億億千瓦，這么大能量棄之可惜，從某種意義上講地球本身就是巨大的太陽能接收器，陽光不僅

3、對人的身體健康有著很大影響，對建筑的節(jié)能也有著十分重要意義。寒冷地區(qū)城市規(guī)劃應(yīng)注重應(yīng)用日照原理。合理的確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節(jié)能有著直接關(guān)系?！　∪缭诒本?0度－45度地區(qū)，冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍，而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季節(jié)，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同，尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時(shí)首先應(yīng)考慮環(huán)境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時(shí)間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件

4、下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內(nèi)舒適的溫度環(huán)境?！　『侠淼慕ㄖw形能夠減少高層建筑物與外界的熱量交換，在其他條件相同時(shí)，體型系數(shù)(建筑物外圍護(hù)面積與其所包圍體積之比)越大，單位面積散熱量也越大，對節(jié)能不利。因此，正確處理建筑形式多樣化和節(jié)能的關(guān)系，是高層建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)引起重視的問題?！　×硗猓邔咏ㄖ锏耐庑卧胶唵?，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，高層建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復(fù)雜的輪廓線?！　　　?　優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計(jì)　　　　2.1外墻是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分，高層建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同于磚石結(jié)構(gòu)房屋，前者是鋼筋混凝土框架或剪力墻結(jié)構(gòu)承重

5、，因此，圍護(hù)結(jié)構(gòu)屬于填充材料，為了減輕荷載，達(dá)到保溫、隔熱要求，采用輕質(zhì)高效保溫材料，目前在寒冷地區(qū)常用的墻體做法有、頁巖陶?；炷量招钠鰤K；粘土空心磚與實(shí)心磚復(fù)合墻體；粘土實(shí)心磚或空心磚巖棉夾心復(fù)合墻體等。但存在問題較多，節(jié)能的效果仍達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料布置分外側(cè)和內(nèi)側(cè)，在寒冷地區(qū)的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內(nèi)產(chǎn)生冷凝水，保溫層設(shè)在外側(cè)更為妥些?！　?.2高層建筑的圍護(hù)墻體不宜采用外側(cè)保溫的聚苯乙烯泡沫板(舒樂板、PG板)，巖棉板等輕質(zhì)保溫材料。一幢建筑的壽命少則幾十年，多則上百年，材料的應(yīng)用與建筑整體的壽命應(yīng)同步。對于輕質(zhì)的外保

6、溫復(fù)合墻體，筆者認(rèn)為存在以下不足之處：　　(1)抗震能力差，易松散，與結(jié)構(gòu)構(gòu)件結(jié)合不好，整體性能差。　　(2)不能承受外部裝修貼、掛荷載，如：貼石材，安裝裝飾構(gòu)件等。　　(3)不能承受有振動(dòng)的鑿、刨的裝修，如：剁斧石面層、予留洞。槽易出現(xiàn)冷橋?！　?4)墻表面易出現(xiàn)裂紋。除此之外，復(fù)合墻體由于框架梁拉、剪力墻的嵌入，墻體內(nèi)容易造成冷橋，是保溫、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定，高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個(gè)熱損失的5％－13％，因此應(yīng)引起設(shè)計(jì)者重視，采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。　　2.3國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，歐、美各國取得不少先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。某些歐美國50％左右的建筑

7、已應(yīng)用多種形式的混凝土空心砌塊。由于混凝土空心砌塊保溫效果好，又具有一定強(qiáng)度，避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端?！　?.4受陽光照射的高層建筑物屋頂，表面溫度比其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)高得多，對室內(nèi)溫度影響很大，頂層住房冬冷夏熱現(xiàn)象十分明顯。對此，除必須考慮屋面隔熱保溫措施以外，還可從建筑設(shè)計(jì)角度考慮在頂屋設(shè)置通風(fēng)隔熱層或?qū)㈨攲幼鰹樵O(shè)備間等，形成2次隔熱，減少屋面溫度的影響；在炎熱地區(qū)的屋面可通過蓄水(如屋頂游泳池)和屋