精品范文-高层建筑节能设计的应用研究
高层建筑设计中建筑节能设计的应用探究

建筑与工程Һ㊀高层建筑设计中建筑节能设计的应用探究李㊀超摘㊀要:如今建筑行业正在快速发展,建筑设计过程之中形成的能源浪费现象也日益严重,此种情况的出现不仅会严重阻碍社会的发展,也对城市的生态环境造成极大影响㊂因此,人们需要充分注重建筑设计的节能减排问题㊂文章主要针对高层建筑设计过程中的节能设计现状以及解决策略进行分析,期望可以推动建筑行业的快速发展,保护生态环境㊂关键词:高层建筑;建筑设计;节能设计一㊁引言根据有关调查表明,我国将近九成的建筑物都是高耗能建筑,甚至还有一小部分属于超高耗能建筑,因此,在高层建筑设计过程之中,资源浪费的情况十分常见㊂例如,在高层建筑设计过程中,照明设备以及供暖设备的存在就会极大程度地损耗电能,随着能源的快速消耗,将对我国的发展产生极为严重的阻碍作用㊂从而,人们必须在高层建筑设计过程之中贯彻落实节能减排策略,有效降低资源损耗,保证建筑行业长远稳定发展㊂二㊁高层建筑设计中建筑节能设计现状(一)设计人员缺乏节能意识在高层建筑设计过程中,部分设计人员自身严重缺乏节能意识,在设计图纸的过程中并没有将节能概念有效融入㊂产生此类现象最根本的原因在于开发商的思维,开发商自身在建筑设计过程中往往只注重外表的美观,很少去思考高层建筑设计的耗能情况㊂开发商自身追求的最终目的是效益最大化,这将对设计人员的思维进行强烈限制,从而导致高层建筑节能效果极差㊂(二)应用节能材料质量不达标高层建筑是社会快速发展的产物,最刚开始往往出现于十分繁华的都市之中㊂我国高层建筑出现的时间较短,尚且没有完全掌握其核心技术㊂与此同时,根据研究调查表明,我国节能材料企业较少,且部分材料企业之中的设备过于老化,自身生产工艺与技术较为传统落后,从而无法有效保障产品质量㊂如今,我国应用节能材料的质量水平已经严重阻碍了高层建筑节能设计的发展㊂三㊁高层建筑设计中建筑节能设计策略(一)建筑外部进行节能设计对高层建筑物进行节能设计往往是指在满足用户居住舒适度的前提下,利用先进技术手段降低建筑物的能源消耗,与此同时提升建筑物能源的使用效率㊂对于高层建筑物的屋顶而言,其在冬季以及夏季将会面临两种截然不同的现象,夏季因为十分强烈的阳光照射会导致高层建筑物的屋顶高达70ħ,但如若是冬季,反而会从屋顶上挥散出大量热量㊂因此,设计人员必须在此方面开展保温措施,从而降低能源损耗,应尽可能选用价格低廉且隔热性能较强的新型环保材料㊂与此同时,现代设计人员还可以将高层建筑物的屋顶设计成为先进的种植屋顶,充分利用植物的呼吸作用对温度进行科学调节,优化城市生态环境㊂对高层建筑物的墙体与材料的应用进行科学设计也可以保证建筑物良好的节能效果,例如,设计人员可以在建筑物墙体上多加铺设遮阳物,从而降低空调等制冷设备的能源损耗;可以在高层建筑物墙面上种植一系列爬藤植物,从而保证隔热效果;还可以应用保温效果与性能较好的材料,必要时可以在建筑物外层上添加保温层㊂还可以将太阳能热水器放置在建筑物屋顶上方,利用太阳能对水进行加热,降低电能损耗,提高用户节能意识;将用户的用水可以进行收集,并进行二次利用,有效降低水资源的损耗㊂此类能源不仅仅可以保证高层建筑物的节能效果,还不会对环境造成污染,有效提高资源的利用率,推动建筑行业良好持续发展㊂(二)提升建筑物的通风性高层建筑物如若可以充分利用自然风对室内温度进行调节,则可以有效降低屋内调温设备引起的能量损耗㊂设计人员可以对建筑物内部的结构进行合理组织,尽可能促使其形成穿堂风㊂而针对点式高层而言,设计人员应促使两扇垂直墙面窗户之间具有良好的通风性㊂与此同时,设计人员还可以利用双层玻璃对室内温度进行科学调节,提升资源利用率㊂(三)高层建筑物门窗的节能设计与建筑物的墙体以及屋面相比,门窗自身的隔热保温效果较差㊂在对高层建筑物进行节能设计时,可以通过增加窗板或者玻璃层数的策略进行改进㊂与此同时,设计人员需要保证建筑物墙体的隔热保温效果,我国建筑物往往都应用像空心砌块或加气混凝土等单一材质构成墙体,但单一材料自身具备的导热系数通常都为高效保温材料的几十倍,不符合节能设计理念,因此,设计人员可以应用复合墙体进行设计,既可以保证建筑物墙体较轻,还可以保证其具备一定的强度,从而有效避免外界暴雪㊁霜冻等自然现象对墙体带来的损害,减少有害气体对墙体的侵蚀㊂四㊁结语在高层建筑设计过程中,设计人员必须充分重视节能设计,对建筑物外部环境进行综合分析,充分利用自然界之中存在的可再生资源,选择性价比高的新型环保材料,推动高层建筑物节能设计的有效开展,保证资源的科学利用,在为居民提供优质服务的同时,降低社会资源损耗,保护生态平衡㊂参考文献:[1]吕琳,徐静林.高层建筑设计中建筑节能设计的应用探究[J].城镇建设,2019(3):330.[2]谭钦龄.高层建筑设计中建筑节能设计的应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(6):645-646.[3]陈灿.高层建筑节能的设计中相关要点及应用探究[J].建筑工程技术与设计,2018(15):923,1913.作者简介:李超,中恒建设集团有限公司㊂501。
探析高层建筑设计中建筑节能设计的应用

探析高层建筑设计中建筑节能设计的应用如今日益加快的城市化进程,使得我国的能源短缺困境愈发明显,此外,还存在比较严重的环境污染问题。
为了使这一情况得到有效的缓解,国家提出了“节能减排”的口号。
如今的社会经济高速发展,在这样的新形势下,建筑行业渐渐荣登我国的一大支柱产业。
然而,建筑行业却长期存在着能源消耗大,导致环境受到严重污染等一系列的问题。
目前,人们的环保意识增强,并且逐步普及了绿色节能理念。
这一理念一旦在建筑设计方面得到很好的应用,就不仅有助于节约资源,还能大大提高能源利用率。
这样就实现了既降低建筑成本又保护了环境的双重效果。
因而,很有必要在建筑设计中充分地应用绿色节能理念。
标签:高层建筑设计;绿色节能理念;应用一、绿色节能设计目前,人民的生活水平有了很大程度的提高,这使得人们更加对建筑设计提出了更严格的要求,这就进一步促成和推进了节能建筑的发展。
节能建筑,人们也将其称之为绿色建筑,目的在于最大程度地降低建筑的能耗,尽可能使用最少的资源并且最大程度降低可能造成的污染。
在进行建筑节能设计的过程中,第一核心要务就是节约资源并提高其利用率。
相比较其他的一些节能目的而言,其中的差别明显,建筑节能就是既要使绿色环保的要求得到满足,还要对具体情况进行综合全面的分析,诸如文化背景和地质气候等情况,这样才能使建造的建筑不但绿色节能而且具有当地的显著特色。
通常来说,建筑的绿色节能设计需要遵循的原则主要有以下几项。
1、整体协调建筑物不能将其视为独立的个体而存在,因为它必然是处在一定的环境之中,并时刻联系着周围的事物,并且还构成了自然生态系统的一部分。
所以,在进行绿色节能设计时,应该先全面地调查和并熟悉当地的人文风情、地域气候等情况,这样才能使最终的设计达到一种整体的相互融合状态,使万物平衡、和谐。
尽可能做到建筑与周围环境融为一体,使建筑有更强的地域特征和时代特征。
2、健康实用建筑物具有的最基本价值便是其使用价值,不管建筑物的用途是什么,居住或者是办公又或是用于商业活动,但其首先需要具备的必然是这一功能。
高层住宅中建筑节能技术的应用分析_3

高层住宅中建筑节能技术的应用分析发布时间:2022-05-17T06:39:02.137Z 来源:《建筑设计管理》2021年5月10期作者:李兵[导读] 随着我国经济建设的快速发展,我国各行业发展迅速,其中建筑行业的发展尤为显着突出。
李兵新疆泰丰建设有限责任公司新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州 841000摘要:随着我国经济建设的快速发展,我国各行业发展迅速,其中建筑行业的发展尤为显着突出。
高层住宅具有建筑规模较大、楼层较高、容纳居住者较多的特点,与普通建筑相比,高层建筑内部系统的运行会消耗更多的资源。
在我国社会能源紧张问题不断加剧的背景下,绿色技能建筑理念取得了很大的发展,已经成为我国建筑工程行业的主要发展方向。
关键词:高层住宅;建筑节能技术;应用引言我国建筑行业的快速发展推动我国整体经济建设不断进步的同时改善我国民生,同时对于环境的影响也是非常大的。
在当前的社会发展中,建筑行业得到了充分的发展,也使得建筑行业的建设规模得以大幅度提升。
与此同时,建筑行业在发展中,其能源消耗量大幅度增加。
虽然建筑行业的发展能够进一步扩大城市发展规模,但在当前高层住宅优化过程中,建筑单位应充分加强对节能技术的应用。
1 高层住宅节能设计的必要性随着我国社会生产力的不断提高,社会生产所产生的能源总消耗量不断增加。
在此背景下,绿色节能理念不断深入人心,节能理念对建筑行业产生了很大的影响,高层住宅设计越来越注重节能设计,通过节能技术能够降低高层住宅运行所产生的多种能源消耗,还能够优化能源消耗结构。
因此,在当前高层住宅建筑设计过程中,要求对住宅设计完成主体节能设计,减少高层住宅设计施工中的生产物资使用,实现整个项目的能源节约。
另外,通过高层住宅建筑节能施工设计,还能够帮助高层建筑完成综合节能措施应用,确保建筑施工展开更加合理,实现对建筑工程项目施工成本的有效管控,促使工程施工效益提升。
2 高层住宅中建筑节能技术的应用2.1 外墙节能施工技术玻璃墙是一种常见材料,在当前的建筑施工中应用非常广泛。
高层建筑中的节能设计与技术应用

高层建筑中的节能设计与技术应用近年来,高层建筑的数量不断增加,成为城市中的地标建筑。
然而,这些高层建筑所带来的豪华与魅力背后隐藏着巨大的能源消耗,对环境和资源造成了巨大的压力。
为了减少对能源的依赖和减少对环境的污染,高层建筑中的节能设计与技术应运而生。
首先,在高层建筑的设计过程中,利用合理的建筑设计和材料的选择可以有效地降低能源的消耗。
在建筑外墙中使用保温材料,可以增加建筑物的隔热性能,减少能源的损耗。
此外,高层建筑的窗户采用双层或者三层夹层玻璃,不仅可以提高建筑物的采光性能,还可以起到保温的作用。
同时,结合建筑的朝向和周围环境的地形,科学地设置建筑物的窗户和天窗,可以最大限度地利用自然光线,减少对人工照明的依赖,从而降低能源的消耗。
其次,高层建筑中的节能设备和技术应用也是实现节能的重要手段。
例如,在高层建筑的空调系统中,采用先进的变频技术可以精确控制室内温度,并调整空调的运行状态,以达到节能的效果。
此外,采用热回收技术可以将建筑物内部的废热回收利用,供暖水使用或者热水供应,从而进一步减少能源的浪费。
还有一种节能设备是智能调光系统,在不同的时间和场景下,根据需要调整照明亮度和颜色,最大限度地利用自然光线,减少电力的消耗。
除了建筑本身的设计和设备的选择,高层建筑在节能方面还应注重建筑后期的管理与运行。
建立高效的管理体系,定期检查和维护建筑设备的运行状况,及时消除故障,保持设备的正常运行,可以有效地减少能源的浪费。
另外,通过对建筑物的能源管理和监测,及时发现能源消耗的异常,采取相应的措施进行调整,以达到节能的目的。
当然,高层建筑中的节能设计与技术应用还需要与建筑业主、设计师以及建筑工程师等各方共同努力。
建立一个多领域的合作机制,共同探讨创新的节能设计方案,不断研发节能技术,共同推动节能的实施。
同时,政府的政策支持也是推动高层建筑节能发展的关键。
通过制定相关的法规和政策,促使高层建筑的设计和施工符合节能要求,为高层建筑的节能提供政策支持和激励措施。
高层住宅中建筑节能技术的应用分析

高层住宅中建筑节能技术的应用分析发布时间:2022-03-01T12:41:29.909Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年17期作者:王兰[导读] 高层住宅具有建筑规模较大、楼层较高、容纳居住者较多的特点,与普通建筑相比,高层建筑内部系统的运行会消耗更多的资源。
天津武清建总建设工程集团有限公司天津 300000摘要:高层住宅具有建筑规模较大、楼层较高、容纳居住者较多的特点,与普通建筑相比,高层建筑内部系统的运行会消耗更多的资源。
在我国社会能源紧张问题不断加剧的背景下,绿色技能建筑理念取得了很大的发展,已经成为我国建筑工程行业的主要发展方向。
高层建筑节能技术是其中的关键内容,但是当前节能技术应用还没有实现预期目标,现有的节能技术还存在着一定的局限性,需要不断创新节能技术以及节能技术在高层建筑中的应用形式。
关键词:高层住宅;建筑节能技术;应用1 高层住宅特点及其节能设计的必要性1.1 高层住宅基本特点高层住宅建筑是当前建筑工程施工的主要方向,具体是指建筑高度大于 27m的住宅建筑,层数为 10 层及以上。
高层住宅建筑的总体结构高度比较高,是高层建筑的最主要特点,其内部可以容纳更多的住户,也就能够节约更多的建筑用地资源。
此外,高层住宅建筑在设计过程中对于建筑物的稳定性、建筑物的安全性以及防震性能等要求更加严格,因此其在具体的设计过程中也具有施工复杂的特点。
1.2 高层住宅节能设计的必要性随着我国社会生产力的不断提高,社会生产所产生的能源消耗总量不断增加。
在这样的背景下,绿色节能的理念已经深入人心。
节能理念对建筑业产生了巨大影响。
高层住宅设计越来越重视节能设计。
通过节能技术,可以减少高层住宅运行产生的各种能耗,优化能耗结构。
因此,在目前的高层住宅设计过程中,需要完成住宅设计的主要节能设计,减少高层住宅设计和施工中生产材料的使用,实现整个项目的节能。
此外,通过高层住宅建筑的节能施工设计,还可以帮助高层建筑完成综合节能措施的应用,确保施工更加合理,实现对建设项目施工成本的有效控制,促进项目建设效益的提高。
高层建筑设计中节能技术的应用

高层建筑设计中节能技术的应用关于高层建筑中能源消耗特点的分析因此如果单纯从环境与建筑之间的关系来找到节能问题的办法那是无法达到理想效果的,所以最主要的还是要从建筑本身的特点条件出发考虑问题,寻找解决问题的办法。
在不断强调可持续化发展的今天,节能对社会的发展越来越重要,在我国的一些大型高层建筑中,耗能问题相当严重,其中大部分是由于没有合理有效的节能设计而导致的。
例如,在建筑中空调设备的耗能量往往是中耗能量的60%左右,对缓解资源是一个严峻的挑战,但是要解决好这些问题,不仅是要考虑节能技术问题,同时还要考虑自然环境条件,材料选择等的问题。
那么接下来笔者将对如何在高层建筑应用节能设计做一个简单的分析。
2对于高层建筑设计常见的题的分析在高层建筑中,围护结构保温能力差一直是一个普遍问题。
提高建筑围护结构保温隔热性能就是要尽量降低围护结构各个部分的传热系数,同时,墙体的结构形状、周围的遮阳情况以及墙体的外饰面等也都会影响保温隔热效果。
在长期的实践构建过程中发现,双层玻璃对建筑外墙的保温起到很好地效果。
其原因并不是由于玻璃本身具有很好的保温能力,而主要是因为在两层玻璃之间形成一个密闭的空气间层,这个空气间层具有较大的热阻,因而使得窗户具有较好的保温性能。
那么目前的屋面保湿主要是属于外保温屋面,有混凝土保温屋面、乳化沥青珍珠岩保温屋面等等。
那么在保温材料的选择上可以尽量选择新型的高效节能环保材料。
这类材料往往是价格低廉且有着良好的隔热性能,同时在环保方面也是大受欢迎。
值得一提的是可以将屋面设计成种植屋面,植物的光合作用和呼吸作用都可以对屋面的温度进行有效的调节,同时也能改善生态环境。
3具体的设计方案3.1关于提高通风性能的设计建筑中如果能能很好地利用自然风来达到散热排气的效果,那必然能大大减少夏季因降温而采取的大功率设备的耗能。
那么如何才能很好地达到这一效果呢?笔者认为其关键还是在于室外与室内之间的压力差。
所以具体做法可以是利用风压或是热压来实现自然通风。
对高层建筑节能设计的探讨
对高层建筑节能设计的探讨随着城市化进程的不断加速,高层建筑已经成为现代城市的不可分割的一部分。
但是,高层建筑的能源消耗又是一个难题。
高层建筑的设计需要充分考虑节能问题,从而减少碳排放,降低生态环境损害,实现城市可持续发展。
本文将探讨对高层建筑节能设计的一些方法和途径。
一、建筑结构的节能设计高层建筑的结构是巨大的能源消耗源之一。
其主要表现在墙体、屋顶和地基等方面。
针对这些问题,采用绿色建筑设计方式,建造出高效的建筑结构,并选择合适的建筑材料,能够有效地减少能源消耗。
绿色建筑设计注重设计模式的环境可持续性,采用不同的设计策略,可以提供更加智能的被动节能,例如建筑高效隔热、外墙保温、低热密度和高光亮度墙面等等。
这些被动节能策略不仅可以有效降低室内温度散布,而且还可以减轻冬天供暖的压力,同时降低冷却系统和加热设备的功率需求。
还有,再生材料、可持续性材料和无毒材料也在设计中得到运用。
二、提高建筑能效高层建筑的能源流动和分配非常复杂,因此,提高建筑的能效非常重要。
提高建筑能效的方法之一就是采用以太阳能为基础的建筑设计。
太阳能技术不仅可以提供热能,还可以通过光伏电池板发电,以减少电力的使用。
在现代高层建筑中,添加智能能源管理系统和高效空调系统,可以使得能源的使用最优化。
同时,建筑内部因素也是影响能效的一个重要因素。
室内适度开启灯光,采用节电灯管,可以有效的减少电力消耗。
建筑内部的氛围设计,包括颜色、装饰、照明、爆炸等等,对室内温度和舒适度都有重要的影响。
三、水资源的节约高层建筑的水资源消耗也是一个需要重视的问题。
合理的灌溉系统设计和水资源循环利用技术,可以有效减少水的浪费。
同时,也可以利用可再生能源系统,例如太阳能热水系统和污水处理系统实现清洁能源的利用,减少清洁水的成本。
四、绿化美化建筑环境高层建筑绿化美化不仅可以为城市环境增添美感,还可以提高建筑的温度、空气质量和舒适度,从而减少建筑的能耗。
绿化和美化建筑可以直接通过种植绿色植物、花坛或名胜园林,也可以在外墙添加特殊的材料和色彩,实现被动太阳能吸收,从而减少室内空调的负担。
高楼大厦建筑设计中的节能策略研究
高楼大厦建筑设计中的节能策略研究近年来,随着城市化进程的加快,高楼大厦在城市中崛起,成为了城市的地标和象征。
然而,高楼大厦的高耗能特性也引发了人们对于如何更好地进行节能的思考。
本文将探讨高楼大厦建筑设计中的节能策略,以寻求通过创新设计来降低能源消耗的可能性。
首先,我们可以从建筑的外部开始思考。
外部墙体的节能性能对于高楼大厦的能源消耗起着至关重要的作用。
一种常见的策略是采用双层玻璃外墙。
这种结构能够有效隔离室内外温差,减少能源损耗。
同时,考虑到阳光的利用,可以将太阳能电池板集成到外墙中,以供给部分电力需求。
此外,还可以在外墙上设置绿化植物,形成垂直绿化,既能降低热岛效应,又能吸收二氧化碳。
在内部设计方面,高效的空调系统是不可或缺的。
传统的中央空调系统往往能源消耗较大。
因此,采用分区空调系统可以降低能耗。
这种系统将楼层或房间分成不同的区域,根据需要进行独立供暖或制冷。
此外,还可以利用空气能源热泵技术,将室内废弃的热能回收再利用,用于供热或热水。
除了空调系统,照明也是高楼大厦耗能的重要因素。
传统的荧光灯通常会消耗较多的电能。
因此,采用LED照明技术是一个更好的选择。
LED灯具具有更高的能效和较长的使用寿命,能够显著减少能源浪费,并降低维护成本。
此外,在设计照明系统时,应考虑充分利用自然光线,通过合理的布局和窗户设计来最大程度地减少对室内照明的需求。
除了外部与内部设计,建筑的结构和材料也对高楼大厦的节能性能有着重要影响。
一种常见的策略是在建筑物的顶部安装光伏发电板,以改善能源效率、利用自然资源并减少碳排放。
同时,采用高效的保温材料和隔热材料,可以降低冷热能在建筑物外壳中的传导,从而减少用于供暖和制冷的能量消耗。
此外,高楼大厦还可以利用先进的智能技术来实现更有效的节能。
例如,使用智能传感器和自动控制系统,能够实时监测室内温度、湿度和人员流动情况等信息,并根据实际需求调整空调和照明系统的运行情况。
通过这种方式,可以避免不必要的能源浪费,提高能源利用率。
建筑论文高层建筑节能设计
建筑论文高层建筑节能设计建筑论文:高层建筑节能设计一、引言随着城市化进程的加速,高层建筑如雨后春笋般在城市中矗立。
然而,高层建筑的能源消耗问题也日益凸显。
在全球能源紧张和环境恶化的背景下,高层建筑节能设计成为了建筑领域的重要研究课题。
二、高层建筑能耗特点高层建筑相较于低层建筑,具有更大的体形系数和表面积体积比,这意味着其与外界环境的热交换更加频繁和剧烈。
同时,高层建筑内部的垂直交通、通风空调系统、照明系统等都需要消耗大量的能源。
此外,由于高层建筑人员密集,对舒适度的要求较高,也导致了能源消耗的增加。
三、高层建筑节能设计原则(一)整体性原则节能设计应贯穿于高层建筑的规划、设计、施工和运营全过程,从整体上考虑建筑的能源利用效率。
(二)适应性原则建筑应适应所在地区的气候、地理和环境条件,充分利用自然能源,减少对人工能源的依赖。
(三)高效性原则采用高效的节能技术和设备,提高能源的利用效率,降低能源消耗。
(四)经济性原则在节能设计中,应综合考虑投资成本和长期运行成本,确保节能措施具有良好的经济效益。
四、高层建筑节能设计策略(一)建筑形体与朝向设计合理的建筑形体和朝向能够有效地减少建筑与外界环境的热交换。
例如,采用紧凑的建筑形体,减少表面积体积比;根据当地的主导风向和日照条件,确定建筑的朝向,以最大程度地利用自然通风和采光。
(二)外墙保温与隔热设计外墙是建筑与外界环境热交换的主要部位,加强外墙的保温与隔热性能可以显著降低能耗。
可选用高效的保温材料,如聚苯板、岩棉板等,并采用合理的构造措施,避免热桥的产生。
(三)门窗节能设计门窗的传热系数较大,是建筑能耗的薄弱环节。
应选用节能型门窗,如断桥铝合金门窗、中空玻璃门窗等,并控制门窗的面积比例,合理设置遮阳设施,减少太阳辐射得热。
(四)屋顶节能设计屋顶的节能措施主要包括保温隔热和绿化。
采用高效的保温隔热材料,如挤塑聚苯板、倒置式屋面等;进行屋顶绿化,不仅可以降低屋顶温度,还能改善城市生态环境。
高层建筑设计中建筑节能设计的应用
高层建筑设计中建筑节能设计的应用发布时间:2021-11-18T02:48:03.023Z 来源:《建筑实践》2021年17期6月40卷作者:韦川[导读] 建筑行业作为能源消耗大户,为缓解当前能源短缺的局面,节能降耗已然成为建筑行业的头等大事韦川身份证号:4522241993*****010 广西南宁 530000摘要:建筑行业作为能源消耗大户,为缓解当前能源短缺的局面,节能降耗已然成为建筑行业的头等大事。
本文就结合实际分析了高层建筑设计中的建筑节能设计应用,旨在推进建筑行业的绿色发展。
关键词:高层建筑;节能设计;能源消耗;城市的快速发展带动了建筑行业的进步,由于建筑物在使用的过程中会消耗大量的能源,故而为达到节能减耗的目的,建筑单位必须在建筑建设和设计中加大建筑节能方面的应用,从源头上降低工程的能源消耗。
1高层建筑的能源消耗特点高层建筑除要保障居民供电、供水、供暖的正常使用外,还需确保电梯、楼道照明、消防设施的正常使用,在这个过程中必定会产生大量的能源消耗。
一般情况下,空调、供暖系统、照明系统、办公系统设备等会在日常使用中消耗大量能源,设计人员在开展建筑节能设计时,如果单从建筑本身性能出发来降低能源消耗,显然不现实,特别是部分办公系统设备及供暖系统,对人们的生活而言是必不可少。
再加上我国城市以高层建筑为主,不合理的建筑节能设计较多,甚至部分高层建筑因为建设时间较早,未考虑到节能降耗,相当一部分的城市高层建筑并不存在节能设计。
再者,早些年因技术条件的限制,建筑结构内部使用的部分办公系统,如照明系统,存在能源消耗大的问题。
2高层建筑节能设计的重要性当前,经济的快速增长加快了城市化建设步伐,随着城市规模的扩张,高层建筑已成为主要建筑形式。
在大力提倡节能降耗的当下,节能环保开始成为高层建筑设计的重点。
但是我国大部分的高层建筑,仍在沿用过去的能源使用方式。
如夏季用空调,冬季人工取暖,这种传统的能源使用方式已经不符合现代都市生活,人们在能源的使用上追求更为科学、环保的方式。
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精品范文-高层建筑节能设计的应用研究
高层建筑广大朋友们,关于高层建筑节能设计的应用研究是由论文频道特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助!
(一)、高层建筑能耗特点分析
(1)、能耗组成及特点分析
高层建筑容纳人数众多,信息处理量大。
为保持正常的运作,高层建筑在电梯、空调、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。
主要的能源消耗形式包括电、煤、天然气以及集中供热的蒸汽和热水等。
其中供暖空调系统、照明系统、动力系统和办公设备系统是建筑能耗的4个主要系统。
供暖空调系统耗电量占到整个建筑能耗的50%以上;照明系统次之,大约为20%;动力系统约为10% ;办公设备系统约为10%。
(2)、采光和通风的要求
高层建筑基本空间由主要使用房间、交通联系空间(水平交通和垂直交通)、辅助使用房间(餐饮和卫生间)以及设备系统等几部分构成,平面布局与空间组织相对固定,各部分功能空间对自然采光与通风的需求都不容忽视。
因此,高层建筑能耗对气候的依赖性较弱,若通过调节建筑与环境的关系来达到节约能耗的目的,效果甚微。
高层建筑的节能问题应从建筑自身出发(如平面形式、进深大小、围护构件、设备系统等),进行节能措施的探讨。
(二)、高层建筑设计常见问题
高层建筑设计中常出现围护结构保温隔热能力差的问题,建筑的外围护结构包括屋面、外墙、外窗以及地面等部位。
对于高层建筑而言,由于其竖向表面面积远大于横向屋面面积,因此,建筑屋顶、建筑外墙及建筑外窗的保温隔热能力成为了衡量其围护结构保温隔热能力的决定性因素。
影响建筑外墙节能的主要因素是墙体材料,以及影响墙体材料节能效果的墙体外饰面,东、西外墙遮阳,墙体构造形式等。
在研究中发现,高层建筑外墙应设置保温层,采用双层玻璃。
由于西安高新区清扬国际大厦,外墙采用加气混凝土砌块,未设置保温层,使得该办公建筑供暖空调能耗占总能耗的比例高达60.27%。
另外,当建筑外墙采用玻璃幕墙配合外挂铝塑板的构造做法时,虽然设置了聚苯板外保温但其供暖空调能耗普遍较高,如旺座现代城B座和D座,供暖空调能耗高达5(4)、62%~5(6)、08%。
在窗户类型的选择上,分析可知,供暖空调能耗较高的都采用了单层单玻窗,能耗高达5(6)、8%~60.27%。
除此之外,还发现几乎没有高层建筑采取遮阳手段来降低供暖空调能耗,尤其是西向遮阳的问题,值得引起专业人员的重视
(三)、设计对策
(1)、通风设计
关于自然通风的引入,一方面可以对建筑的空间形式进行组织,尽可能形成穿堂风,这一点在条形高层建筑中比较容易实现。
对于点式高层,应尽可能组织两垂直墙面窗户之间的通风。
自然通风的组织需要更大的窗墙面积比并形成风的通路。
另外,还可以结合双层玻璃来实现降温。
在国外,建筑利用通风已经成为了一种趋势,很多建筑在设计阶段均考虑了通风的构造体系,例如津巴布韦的Eastgate大楼、英国中部北安普敦近郊的巴克莱卡公司总部大楼等都采用了这种通风构造形式(见图1)。
(2)、外围护结构设计
(1)外围护结构材料。
针对目前高层建筑外围护结构材料以实体围护结构和透明围护结构为主的现状,且基于高层建筑外围护结构并非承重结构,材料选取较为灵活的特点,对于实体围护结构,应尽量选用导热系数小的多孔/空心砌块或加气混凝土砌块等,配合外墙外保温和合理的窗墙面积比,控制由外围护结构保温隔热带来的能耗损失。
对于处于寒冷地区与夏热冬冷地区交界的城市,应尽量减少玻璃幕墙的使用。
当实体围护结构达到保温隔热要求后,透明围护结构应遵循以下措施:尽量减少使用玻璃幕墙;控制合理的窗墙面积比,控制可开启面积以组织通风;选用节能的玻璃和窗框材料,注意控制密封性能。
(2)墙体外饰面。
建筑外墙饰面是围护结构抵御外界气候影响的第一道防线,其材料的热工性能将直接影响围护结构的热工性能。
建筑墙体外饰面对建筑节能设计的影响主要通过围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数表现出来:一是在房间制冷状态下,对房间能耗的影响;二是对墙体传热系数的直接影响;三是房间在自然通风状态下对墙体内表面最高温度的影响。
《居住建筑节能设计标准》规定:建筑外墙采用浅色外饰面(太阳辐射吸收系数0.6)节能措施时,计算外墙的总热阻时可附加隔热措施的当量附加热阻0.2,当外墙的传热系数由于其构成而不能达到《建筑节能设计标准》要求时,采用浅色外饰面的节能措施则可使每种材料包括200mm厚钢筋混凝土的传热系数值均可满足民用建筑节能设计标准对传热性能的规定要求。
建筑的外墙饰面目前有瓷砖、涂料、石材以及金属幕墙材料等等,最典型的2类外墙饰面是瓷砖及涂料。
节能设计中采用浅色外饰面或部分采用浅色外饰面显然是有利的。
(3)墙体外遮阳。
除外围护结构材料的选择外,还可增加建筑遮阳,以减少供暖空调能耗。
建筑遮阳包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等方式,可结合立面设计意图进行设计,尤其应注意西向遮阳对节约建筑能耗的作用。
《居住建筑节能设计标准》规定:建筑的东、西外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳(透射比0.5)的节能措施时,计算外墙的总热阻时可附加隔热措施的当量附加热阻0.3,节能设计中应考虑东、西外墙遮阳,在夏天东、西晒非常严重的地区,东、西外墙遮阳措施有待加强。
这方面可以借鉴热带地区城市,如马来西亚和香港等的设计经验。
在这些城市,高层建筑遮阳措施的使用在带来较好遮阳效果的同时,也丰富了建筑立面,增加了城市景观。
(3)、可再生能源的利用
在系统的能源使用方面,应尽量开发可再生能源的利用,如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。
利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等,来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。
例如,使用分体空调的建筑建议增设地源热泵,这样可大大降低空调系统能耗;使用螺杆式水冷机组的建筑建议增加蓄冷装置,冷却塔的废热应予以回收利用;热泵作为一种新型节能技术,也应该在办公建筑中考虑采用;关于太阳能的利用,可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统,全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统。
(四)、结论及建议
由于经济发展的需要,建筑由从前的多层为主改为以中高层为主,建筑的结构形式也发生了较大变化,由过去单纯的框架结构改变为以框剪结构为主,墙体结构形式的改变对墙体节能也提出了新的要求,框架结构中主要以填充墙为主,所以砌块是否节能就显得尤其重要。
但在一般性的框剪结构体系中,填充墙往往只占墙体面积的一半,甚至更少,在这种形式下单纯靠改善砌块的热工性能来达到节能的目的可能性大大降低。
因此,应加大发展适合于钢筋混凝土结构形式的复合外墙外保温体系的力度。
对有利于提高节能效率的措施,如浅色外墙饰面、窗口建筑外遮阳及东西外墙遮阳等,在节能设计时未作考虑;目前68%的建筑节能设计可直接满足《居住建筑节能设计标准》规定的性能指标要求,且各相关参数都优于《节能设计标准》的限值要求。
因此,单纯从建筑围护结构上说,完全有条件在现行规范要求的基础上适当提高节能率,提前实现建筑节能的目标。
在信息化、智能化高速发展的时代,高层建筑因节约城市用地、信息处理量大、容纳人数众多而应运而生,但能源消耗巨大。
在可持续发展理念大力推行的今天,高层建筑生态化发展的重点是节能问题,可在设计阶段注意组织利于自然采光的平面形式,亦可采取节能灯具节约电能;通过改变空间形式、建筑角度等组织自然通风或改变围护结构构造等蓄存冷量;提高外围护结构保温隔热能力以减少供暖空调能耗;利用太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等可再生能源供给设备系统等。
以上改进措施,如:组织自然通风、改善围护结构、可再生能源利用等应在节能设计中综合运用,以有利于高层建筑生态化发展。