现代高层住宅建筑节能设计探讨.doc

1、现代高层住宅建筑节能设计探讨摘要：随着房地产业的发展，建筑物数量不断增多，建筑能耗在社会总能耗中的比重越来越大，节能将是未来我国的建筑设计一个发展趋势。因此，建筑设计师在进行建筑设计时要对建筑的节能环节进行考虑，本文首先介绍我国住宅建筑节能技术的发展现状，再分析住宅建筑节能设计的必要性，最后详细介绍高层住宅建筑的节能设计方法，以供参考。关键词：住宅建筑设计；节能设计 中图分类号：TU2 文献标识码：A 引言 近几十年来，我国经济蓬勃发展，但随之带来了一系列问题，例如能源过度消耗问题，尤其在建筑工程领域能源消耗更是巨大，主要由于是建筑工程非常复杂和城市进程发展更新的速度快。随着节能减排的提倡，建

2、筑节能设计将是发展的必然趋势。本文主要围绕住宅建筑设计中节能设计进行探究。 1.我国住宅建筑中节能技术的发展现状 从上世纪末开始，我国政府针对建筑节能问题陆续颁布了一系列相关的标准和法律法规，如采暖通风与空气调节设计规范 、 民用建筑热工设计规范 、 既有采暖居住建筑节能改造技术 、 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准等等。在贯彻这些标准和法律法规的同时，节能技术也得到长足发展，日新月异。近年来，我国继续加大节能技术的科学研究、推广与应用，大力发展用于墙体、屋面和地面的墙体保温隔热技术、屋面保温隔热技术、门窗密闭保温隔热技术等新的节能技术，除此之外，我国还在研究高效节能玻璃、太阳能利用技术等。

3、2.住宅建筑节能设计的必要性 我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年 20 亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界 40%的水泥和钢材，同时每年产生数以亿计的建筑垃圾，给中国乃至世界带来巨大的环境威胁。而且，我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺而实际利用效率却很低、环境污染严重且仍在不断加剧。随着国家节能环保意识的增强和能源短缺的压力， “节能建筑” 、 “绿色建筑”成为当前受关注的话题。节能建筑就是环保建筑，充分利用阳光、雨水等可再生能源，最大限度的节电节水，大力发展绿色节能建筑是中国建筑业未来发展的方向。事实表明，我国加大建筑节能设计工作刻不容缓。 建筑是用能大户，建筑节能是发展建筑

4、业的需要。在经济发展步伐加快的同时，住宅建筑所消耗的能源比例也逐年呈上升趋势，为了降低住宅建筑消耗能源量，最关键的举措在于做好住宅建筑节能设计工作，建设节能型住宅建筑，这也是“十一五”规划和科学发展观的客观要求。同时，随着国家经济的发展，人们生活水平提高，住房条件不断地改善，居民对于建筑的设计不仅考虑美观舒适，还关注设计个性以及“以人为本” “环保节能”方面。 建筑设计中重视节能问题，有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发

5、展。 3.高层住宅建筑节能设计分析 3.1 自然通风 中国大部分地区夏季湿热，汗液不易挥发，容易感到闷热，组织良好的自然通风可以降低室内温度，带走热量，从而减少空调使用，节约能源。而高层住宅与多层和低层住宅相比受到的遮挡少，随着层数增加风速更大，利用自然通风致凉具有先天的优势条件，因此如果达到 65% 的节能目标，高层住宅自然通风设计的节能作用显得十分重要。 3.1.1 布局的设计 建筑群的布局对自然通风的影响效果很大，但考虑到超高层建筑大多为单体筑，所以在布局上更多考虑单体建筑的设计问题。单体建筑中户型的选择与合理设计对超高层建筑的通风影响甚大。对于单朝向户型，或者进深大、没有南北贯通的厅，

6、实现穿堂风存在一定困难，可以通过对户型等进行局部调整，可起到一定的改善作用。但超高层建筑过高的风压会使建筑的门窗难于开启，给建筑室内的使用带来不便，所以在超高层建筑布局设计中应综合考虑，通过合理门窗开启形式，具备一定的可调节性，可以加强不利条件下的通风效果。 、 3.1.2 玻璃幕墙围护结构 为了减少过高的风压和热压对高层建筑自然通风的不利影响，1990年英恩霍文在波恩电话大楼的设计中发展了双层玻璃幕墙，这一革命性的设想，在埃森 RWE 办公大楼得以实现。幕墙内外层玻璃间隔 500mm，即形成可蓄热的空腔，提供了节能的可能性，又可以通过内层可开启的玻璃窗实现室内各层间的自然通风。由于外层的玻璃

7、阻挡了高空的风力，人们第一次可以在高层建筑中打开窗户，让室外的新鲜空气流入室内。这一新异的构想使大楼基本上放弃了昂贵的机械空调，使自然通风率达到 70% ，节能 30%。 3.2 遮阳及间热 住宅整体建筑规划中，研究住宅的遮阳措施，顶层住宅要进一步做好隔热，首层及楼顶尽可能考虑绿化，提高居住区的绿化面积及居民的活动空间。避免因窗体的面积过大或全落地窗，使夏季的太阳辐射对建筑能耗影响极大，太阳辐射通过窗进入室内的热量是造成夏季室内过热的主要原因。外墙采用节能型墙体、加气混凝土砌块、浅色外墙面；窗玻璃采用 Low-E 玻璃，做到透光不透热，减少室内空调的能耗；层面采用保温材料挤塑板和绿化种植防水屋

8、面。对于遮阳及间热采用计算机辅助设计，研究分析各个时刻日照对楼宇的角度，根据具体情况设计相关的遮阳措施。 3.3 太阳光及遮阳板的使用 利用太阳能集热器吸收太阳辐射能，将冷水加热并储存于带有保温结构的水箱中，控制温差循环，实现 24h 供应热水；设置太阳能庭院灯，将太阳能转换为电能并储存起来，在光线暗到一定程度时自动发光，照亮小区街道。 建筑中充分利用太阳光，建筑设计时，加强太阳光与空气流通的配合，设计中液对遮阳板进行研究，住宅中的遮阳板一方面要起到蔽峡烈阳光的作用，另一方面要保证室内具有充足的阳光。同时要盔智室内的温度和气流，在遮阳磅上安装先进的感光器材，感光器材与室砸的电源开关相连，当室内

9、的温度和湿度超过规定的标准时，自动控制电源开关，加强室内空气的流通，增强室内的湿度，调节遮阳板的夹角，节省能源，保证空气质量。 3.4 低能耗和可循环物料 使用高性能、低材耗的建筑材料，如采用轻钢结构，空间形体灵活，压缩了建筑周期，质量仅为传统钢筋混凝土结构的 1/4。每个地区的气候环境有所差异，要因地制宜，尽量采用本土生产的低能耗建筑材料。 实验表明，本土的建筑材料从建筑物开始修建到建筑物整个生命周期结束，耗散出的能量最少。非本土的建筑材料从建筑物开始修建，所耗的能量比本土建筑物耗能高出 45 倍。同时，在建筑物中要提高可循环再用物料的比重。节能型建筑主要体现在循环再用物料所占比重、新型材料

10、的运用、施工工艺和施工难度上。现阶段提倡建筑节能和低碳技术，从建筑物开始施工，按照设计及施工环节采用钢、铁塑胶、软木等模板；为保护热带林木，采用压缩板凳制作建材，建筑物中要采用经指定及受监管之木材制品；为节省物料，可以选择耐久的建筑材料，如花岗岩等，采用灵活空间的住户设计，可避免将来扩展所引起的反复改动等。 3.5 隔声及路风控制 隔声在住宅建筑设计当中十分重要，不仅要考虑所用的建筑材料的隔音效果，同时应考虑该建筑物距离交通要道的距离。采用先进的技术设备，对该区域的交通情况进行调研，模拟声量，测试噪音的大小，以及建筑物的隔音能力，距离交通要道的实际抗干扰能力，选择好建筑材料，并设置隔声屏障，使

11、室内与噪音有所分离。 高低住宅建筑之间以及建筑物通道之间会产生空气的流动，此种气流一方面来自建筑物的排放，另一方面来自气候的影响。那么在建筑物之间要计算高低建筑物对立形式下空气流动的速度，进而控制气体的流动速度和流动的截面积，可以采用模拟风管量度风速，进而控制空气的流动不影响路人。 4.总结语 节能是国内住宅建设的重中工作之一，建筑节能更是国家发展的基本国策之一，随着我国建筑节能工作的开展和人们对发送建筑热环境的迫切需求，建筑节能技术必将得到迅速发展。抓好住宅建筑的节能设计，合理地使用节能设计方法，提高能源的有效利用率，可以带动国家和地方的建筑节能事业，促进全社会建筑节能技术的进步。 参考文献： 1杨军彪，浅谈超高层建筑节能的设计策略探讨J，2010(09):11-14. 2王涛，建筑设计中节能设计的思考J，城市建设理论研究，2012(11)：33-34. 3梁昕，浅析建筑设计中节能设计的发展趋势J，赤子，2012(05)：22-23.