淺議城市高層建筑節(jié)能設(shè)計

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1、淺議城市高層建筑節(jié)能設(shè)計　　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，圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面對目前的建筑節(jié)能技術(shù)和今后的發(fā)展進行初步探討。關(guān)鍵詞：高層建筑；節(jié)能設(shè)計Abstract:aimedatthehugeenergyconsumptionsituation,startingfromtheenergy-savingarchitecturalangle,inthearchitecturaldesign,structuredesignandotheraspectstocarryonthepre

2、liminarydiscussiononthedevelopmentofbuildingenergy-savingtechnologyatpresentandinthefuture.Keywords:high-risebuilding;energy-savingdesign中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2013）7近些年在某些城市建高層建筑已成風(fēng)氣，設(shè)計者往往貪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生態(tài)環(huán)境的保護、建筑設(shè)計節(jié)能意識淡薄，造成高能耗、低效益，

3、影響常年使用，浪費巨大。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)計者重視。一、優(yōu)化建筑位置朝向設(shè)計及體形設(shè)計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，陽光不僅對人的身體

4、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。7如在北緯40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

5、確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，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。合理的建筑體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，體型系數(shù)(建筑物外圍護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)計中應(yīng)當引起重視的問題。另外，高層建筑物的外形越簡單，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。二、優(yōu)化圍

6、護結(jié)構(gòu)墻體設(shè)計1、外墻是圍護結(jié)構(gòu)的主體部分，高層建筑的圍護結(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，因此，圍護結(jié)構(gòu)屬于填充材料，為了減輕荷載，達到保溫、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、頁巖陶粒混凝土空心砌塊；粘土空心磚與實心磚復(fù)合墻體；粘土實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)能的效果仍達不到標準的要求。圍護結(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

7、為妥些。72、高層建筑的圍護墻體不宜采用外側(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)的外保溫復(fù)合墻體，筆者認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

8、、隔熱的薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)測定，高層建筑所出現(xiàn)的冷橋約占整個熱損失的5％－13％，因此應(yīng)引起設(shè)計者重視，采取有效構(gòu)造措施盡可能避免產(chǎn)生冷橋。3、國外普遍推廣采用混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結(jié)構(gòu)保溫，歐、美各國取得不少先進經(jīng)驗。某些歐美國50％左右的建筑已應(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，又具有一定強度，避免了輕質(zhì)復(fù)合材料墻體的一些弊端。