高层建筑节能设计
高层建筑节能设计中的主要技术措施及效果探讨
高层建筑节能设计中的主要技术措施及效果探讨摘要：随着城市发展理念的改变和城市用地观念的完善，高层建筑已经成为城市建筑的第一选择，城市中的高层建筑也是越来越多，如何在高层建筑设计当中贯彻节能发展的理念，减少高层建筑队自然环境的影响是建筑设计师在设计过程中必须注意的一个问题。
本文根据现有的研究资料和自身在这一方面的一些经验，详细论述了高层建筑节能设计中的主要技术措施，并就这些节能技术措施的效果进行探讨，以期能够为高层建筑节能设计的发展提供一点帮助和启示。
关键词：高层建筑；节能设计；效果abstract: along with the change of city development concept and the improvement of the city land idea, high-rise building has become the first choice of the urban construction, the city high-rise building is also more and more, how in high-rise building design implementation of energy saving the principle of development, reduce the influence of the top jianzhudui natural environment is building stylist in the design process must pay attention to a problem. in this paper, according to the existing research material and their own in this area of some experience, and discusses the design of high-rise building energy saving main technical measures, and the effect of these energy-saving technical measures arediscussed, order to contribute to the development of the high-rise building energy saving design with a little help and enlightenment.keywords: high building; energy saving design; effect 中图分类号： tu97 文献标识码： a 文章编号：高层建筑是解决从城市发展过程中用地紧张问题的重要形式，也是城市建筑发展的第一选择。
高层建筑节能设计对策
高层建筑节能设计对策探讨摘要：建筑的节能总体规划方案和高层建筑的节能.阐述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系,总体规划方案及节能材料的使用方法, 结合我国现阶段的建筑节能的实际情况分析了未来的发展趋势最后从建筑围护结构.外窗. 建筑总体规划等关键词：高层建筑；规划；节能；节能是我国的一项重大工程之一,据统计世界的全部能源消耗中约有一半是用于建筑的建造、使用和维护西方发达国家建筑能耗一般占到全国总能耗30%～40%。
近几年随着城市建设的高速发展，新建的建筑大量的涌现，建筑能耗逐年大幅度上升。
在面临能源短缺的今天，建筑能耗已是我国能源消耗的大户，能源问题与环境问题一样，都是影响中国经济和谐发展的关键因素。
1.1 建筑位置优化和朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照的要求，阳光有着巨大辐射能量。
据有关资料分析，地球每年接受的能量有60 亿亿千瓦，这么大的能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大的影响，对建筑的节能也有着十分重要的意义。
城市规划应注重应用日照原理，合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接受更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。
从建筑设计的节能出发,应考虑将支持建筑使用的公共设施布置在公共走廊中,或在选址时尽量利用现有的公共设施管网。
这种合并能使场地的破坏实现最小化,并有利于建筑的维修和检查。
公共的场地市政设施走廊应该沿着曾经受到干扰的地区或新修的道路或人行构筑物集中的地方,这样既能尽量减少不必要的场地清理和挖沟,又为不断的维修提供方便。
1.2 利用外界气流来组织自然通风采用自然通风方式的根本目的就是减少空调制冷系统的能源消耗。
如果设计师通过与自然界充分的合作而不是对立,在过渡季节主要依靠自然通风满足工作环境的需求,不但可以节省大量的空调能耗,还能塑造一个比以往更加健康的工作环境。
2 加强多层建筑单体的标准化节能设计2.1 建筑体形设计选用建筑最佳“节能”体形设计是空调节能的先决条件,因此,建筑专业是否重视空调专业的设计是建筑业节能与否的根本,对节能而言,空调建筑物的体形系数并非愈小愈好,而是存在一个最佳节能体形系数的问题,矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关,而与建筑物的体量、层高无关。
高层建筑电气节能设计
浅谈高层建筑的电气及节能设计摘要：随着高层建筑向着自动化、节能化、信息化、智能化方向发展，给建筑电气设计也提出了更高更新的要求。
本文就高层建筑的电气设计主要内容做了初步的探讨，同时对于建筑电气中节能设计做了简要分析。
关键词：高层建筑；电气设计；节能随着城市的不断发展与进步，高层建筑在城市建筑中的比例也在逐年递增，对高层建筑电气设计的要求也越来越高，内容也越来越多。
为了适应发展的要求，国家及地方也陆续制定出一些新的规范，并且大量采用新技术的具有高性能的，满足节能要求的，安全可靠的建筑电气产品在陆续得到开发和推广应用，各种定型产品的系列也将越来越齐全。
一、高层建筑电气设计的主要内容传统建筑电气设计只包括供电和照明，而今天一般将其设计的内容形容为强电和弱电。
强电包括变配电、照明、防雷等，弱电包括消防、综合布线、电视等。
1．负荷的计算电力负荷计算是供电设计的依据参数。
计算准确与否，对合理选择变压器容量、电器设备型号及系统安全可靠与经济的运行均起到决定性作用。
一般高层建筑的负荷计算采用负荷密度法和需要系数法。
2．供电电源及电压的选择现代高层建筑的电力负荷普遍包含一、二级负荷，为了保证供电可靠性，至少应有两路独立电源。
两路独立电源运行方式，原则上为两路同时供电，互为备用。
另外，一级负荷中特别重要的负荷，除上述两路电源还须增设应急电源。
国内高层建筑的供电电压，一般采用l0kv标准电压等级，但随着城市的发展，从提高配电网的容量，降低线路上的电压损失，增大配电网的供电半径及降低线损等因素考虑，各地也陆续采用20kv电压等级，例如合肥市滨湖新区。
3．高低压配电系统的设计3.1 高压配电系统：现代高层建筑均是采用两路独立的高压电源同时供电。
一般两路电源采用单母线分段接线，设母联开关，自动切换，互为备用。
3.2 计费方式：采用高供高计。
但在低压侧，仍装设计费电度表，采用将照明与动力分开的两部电价法。
3.3为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开关。
基于高层建筑节能设计的研究
基于高层建筑节能设计的研究【摘要】伴随着经济的快速发展与人们生活水平的不断提高，我国的能源呈现出较为紧缺的状态，能源节约是我国可持续发展战略的重要内容。
建筑是能源消耗的大户，尤其是高层建筑，必须加快进行高能建筑的节能工作，深入高层建筑的节能设计研究。
本文探讨了高层建筑节能设计存在的问题，分析了高层建筑整体设计对节能的影响，提出了高层建筑节能设计的具体方法。
【关键词】高层建筑；节能设计；影响因素；方法1. 引言改革开放以后，我国经济进入了高速发展的阶段，但是并没有彻底改变高消耗高污染的经济增长模式，经济的增长很大程度上是以能源消耗及环境污染为代价的，导致了能源紧缺问题日益严重，节能减排已经成为新时期中国可持续发展的工作的重点，建筑节能是重中之重。
据统计，全球能源消耗有将近40%是消耗在建筑上，是当之无愧的耗能大户。
我国的建筑耗能占全国能源消费重量的三分之一左右，而且呈上升趋势。
因此，为了贯彻实施可持续发展战略，高层建筑节能工作刻不容缓，要从建筑设计的理念和方法入手，提高建筑利用能源的效率，实现建筑节能的目标。
2. 建筑节能的现状及高层建筑节能设计的问题建筑节能具体是指在设计、建设和使用建筑物的过程中，使用节能型的材料和技术，提高空调系统的效率，提高隔热性和采暖供热的效果，在满足室内热环境需求的前提下，减少供热、照明、空调制冷制热及热水供应的能耗[1]。
我国的建筑耗能现状不容乐观，高耗能的建筑比例大，加剧能源危机。
建筑能耗总量不断增加，占能源总消耗的大约三分之一，比改革开放前上升了一半，并且随着城市化的加快和人们可支配收入的不断增加，我国的建筑耗能比例还会继续上升，甚至会超过发达国家的水平，将会成为我国经济发展的瓶颈。
发达国家在上世纪70年代已经开始了建筑节能技术的研究，并且取得了不错的效果，我们国家的建筑节能工作没有取得应有的成效，需要进一步加大资金投入、人才投入来研究建筑节能设计，否则会使能源紧缺的局面继续恶化。
高层建筑节能设计及节能效果分析
高层建筑节能设计及节能效果分析【摘要】：随着经济的快速发展，很多高层建筑在装点城市景观的同时也加速了建筑内部能源的消耗，成为建筑中的耗能大户。
因而，重视高层建筑的节能工作是建筑节能中的首要工作。
【关键词】：高层建筑节能设计效果分析中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：引言很多的设计者在建设的时候只求利益和建筑的形式，其节能设计却是被忽略和不受重视的。
建筑节能不仅是建筑本身，而且与气候条件、建筑物的形式、建筑朝向、周边环境还有外围护结构等都有着密不可分的联系。
本文就高层建筑节能设计的几个要点做出几点分析。
一、高层建筑围护结构墙体节能设计适用于高层建筑的新型墙体材料主要有蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块和复合墙体等。
1 ）蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块主要将70％左右的粉煤灰与定量的水泥、生石灰胶结料、铝粉、石膏等按配比混合均匀，加入定量水，经搅拌成浆后注入模具发气成型，经静停固化后切割成坯体，再经高压蒸养固化而成制品，是一种新型多孔轻质墙体材料，其特点是热阻大、重量轻，具有良好的防火、隔热、保温、隔声性能。
蒸压加气混凝土砌块已广泛应用于高层建筑中框架结构的填充墙和部分承重墙。
2 ）轻集料混凝土小型空心砌块轻集料混凝土小型空心砌块采用水泥作胶凝材料，骨料以各种陶粒、陶砂和煤矸石等加入部分炉下灰为集料，经压制振动成型。
轻集料混凝土小型空心砌块具有重量轻、力学性能好、保温隔热等特点，适用于全国不同气候区。
一般用来做高层建筑中框架结构填充的内隔墙和外填充墙。
3）复合墙体复合墙体往往采用承重材料与高效保温材料(如岩棉板或聚苯板等)组成。
复合墙体较好地发挥了2种材料的特点，既不会囚组成墙体材料的强度过低导致墙体所需尺寸过厚，又具有良好的保温隔热效果。
因此，我国新建高层建筑目前已基本上采用了复合墙体的方式。
二、高层建筑楼板、屋盖节能设计高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件起到变形协调作用。
高层建筑中的节能设计
（） １ 空中绿化 中庭的设置： 在法兰克福商业银 行 （ 图所 示） 如 的设计过程 中， 针对塔楼 ６ ０层高度中庭空间的 自然通风状况， 福 斯特及其合作者进项 了无数次计算机模拟和风洞试验 。结果显 示， 如果整个 中庭 从上到下不加分隔 在很 多情 况下 中庭 内部将 产生令人无法忍受的紊流 。 因此福斯特只得将每 １ ２层作 为一个
太高的 中庭空 间则会 形成过大 的热压， 如不能有效控制． 则会产 生强烈的紊流， 甚至在底层进气 口产 生令人不安的啸叫。根据凡
的设计中发展了双层玻璃幕墙。 这一革命性 的设想。 在埃森 Ｒ ＷＥ 办公大楼得以实现 。幕墙 内外层玻璃间隔 ５ ｒ 即形成可 蓄热 ０ ｍ． ａ 的空腔。 供了节能的可能性． 提 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 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 ７ ％ 节 能 ３ ％。 ０ ０ （） ３ 导风墙 的设置 ； 经文设计的马来西亚槟榔屿州梅纳拉 杨 Ｕ Ｏ大厦是第一个 利用 自然 通风来创 造舒 适室 内环境的高层 ＭＮ
园林 、 建筑 、 规划与结构设计
建材发展导向 ２ １ ０ ０年 １ １川
高层 中的节能设计 同 口ｒ建筑 ： ＝ ＝
杨 小 刚
摘 要： 本文从高层建筑角度出发， 分析其特点， 探讨并提出在高层建筑 中采用一系列节能技术而达到改善高层建筑环境、 节约能源 ， 并 使建筑各组织达到最有机 的配合， 成为人类栖息最理想的物质场所。
丘里现象： 当流动的空气暂时遇到压缩 时。 例如空气进入 一个漏 斗型的通风井 口时 受压缩的气流速度 加快 气压 降低等 等一些
阐述高层建筑节能设计
式进行计算 ，且集 中荷载作用点 至支座 间的箍 筋 ，应均 匀配置 。但 ＳＩ Ａ＂ ＷＥ软件计算粱箍 筋 时，未考 虑独 立 梁这一 情 况 ，都按 公 式进
行计算 ，有时会造成计算结果偏 小 ， 计中若遇到有 独 设 立粱存在的情况 ，应对梁箍筋 的计算结果进行 手算复核。
设计人员应 做到 ：①对待工作要 具有强烈 的责任 心和一丝 不苟 、精
用于高层建筑 的新型墙体材 料主要有蒸 压加气 混凝土砌块 、轻集料
混凝土小型空心砌块和 复合墙 体等 。
２１ 蒸 压加 气混凝土砌块 蒸压 加气 混凝 土砌块 主要将 ７％ 左右 ． ０ 的粉煤灰 与定量的水泥 、生 石灰胶 结料 、铝粉 、石膏等 按配 比混合
均匀 ，加人 定量 水 ，经搅拌成浆后 注入模具发气 成型 ，经静停 固化 后切割成坯 体 ，再经高压蒸养 固化 而成制 品，是一种 新型多孔 轻质 墙体材料 ，其特 点是热阻大 、重 量轻 ，具有 良好 的防火 、隔 热 、保
层建筑设计时应在节约土地 与合理的建筑 间距之 间找到最佳 的平衡 点 ，优化节能设 计。适当增加建筑物 的间距 有利 于空气流 动 ，增大 风量 、 高风速 ， 而使建筑物与空 气的热 交换增 加 ，有效 降低建 提 从 筑物的温度 ，降低建 筑能耗 。第三 ，高层建筑及 其组合 的群体 应结 合周 计 ，将现有 建 筑 和拟建高层建筑作 为一个建筑群体考 虑 ，实现 建筑群 内的 自然 通
关 键词 ：高层 建 筑 节 能 ；太 阳 辐 射 ； 围护 结 构 ；太 阳辐 射 热 ；双 层 玻 璃 ；保 温 隔 热
引 言 国内建筑物理 的专家对 目前国内建筑 界片 面追求地 标性 ，忽视 节能环保 的倾向表示 了担忧 。人们 不想看 到在技术 上超规范 的高层 建设项 目在我国建成后产生不堪设 想的后果 。建筑 节能是 国家发展
浅谈高层居住建筑节能设计
工 程科 技
・１ ・ ２ ７
浅谈 高层 居住建筑节能设 计
崔 武 燕
（ 大连华威 高级建筑师事务所有限公 司， 辽宁 大连 １６ ２ ） １０ １ 摘 要： 随着我 国经济的高速发展 ， 城市化步伐加 快， 高层建筑层 出不穷 ， 高层建筑的 出现 ， 给城市带来了新 的面貌。就节约土地 的生 态建筑观 而言， 高层 建筑有其 绝对 的优 势。但是 高层建筑特别是超 高层 建筑的耗 能是 一般 建筑的 ６ ８倍 ， ～ 巨大的能耗给城 市建 筑节能带 来一 系列影响 ， 现就 几个方面探讨 高层建筑 的节能设计措 施。
一Hale Waihona Puke 义。 ２围护 结 构
高层建筑 的围护结构对室 内环境会产生很大影响。 在设 计中应 尽 可能的通过 围护结构本身 调节室 内微气候 ， 保证舒 适度 ， 减少对 空调 的依赖 ， 从而 达到节能的 目的 。主要的节能措施 是：１ 增加 围 （） 护结 构的保温 隔热效能 ， 提高热阻 ， 增加空调 建筑热惰性有 利于建 筑热 稳定性 ； 保温材料 设于主体结 构外侧 ， 减缓热量进 入墙 高效 可 体： 内设 置空气间层或通风 间层也有 良好 的保温隔热效果 。窗户 墙
关键词 ： 高层 ； 住 建 筑 ； 居 节能 设 计
１平面总体布局 。 单体设计 大小与空 调负荷关 系甚 大 ， 窗墙 比宜适 当控制； 装有 中玻 璃的 选用 不 同的建筑 布局及平 面形 式将形成不 同的冬季 热量需耗 和夏 保 温窗 ， 并配 以外 挂式 的 Ｐ Ｃ保 温帘或金属卷帘 ， Ｖ 隔离 太阳辐射 ， 季热量盈余 。如一个 简单的敞开式长方形平面 ， 当长 向两 端的窗户 以利保温 。与底层建筑相 比， 高层建筑 的屋顶在热性能方面是 不太 尽 可能垂 直于当地 夏季 主导风 向时 ， 则通风效果最好 。当建筑 物的 重要 的， 因为与其外墙总面积相 比， 屋顶 的面积相对不大 。然而 ， 顶 平 面形式 为“Ｉ形或 “ ” Ｉ” Ｌ 形时 ， 应尽 可能使其 凹口部分面 向夏季 主 部几层结构 的直接吸热是需要加 以考虑 。通常情况下 ， 多屋顶上 许 导风 ， 以形成 “ 漏斗” 效应 。 设有机械设备 ， 它们起到部分隔热的作用 。 此外 ， 还有设屋顶挑蓬或 平 面布局还要 注重 为房 间的通风组织创造有利条件。 在炎热地 凉棚 ， 以及屋顶花 园等方法 。通常 ， 屋顶用 吸热能力低 的材料构成 ， 区 ， 以采用通透 的平面形式来创造 自然通风条件 ， 可 保持 房间 的干 而在没有遮 阳的地方设反射力强的外表面材料 。 屋顶应优先采用双 燥， 降低 由 日晒引起 的升温。马来 西亚建筑师杨经文设计 的公寓一 层结构 ， 上层 的表面可以很好 的反射 阳光 。 ２运用气候学的方法设 （） 般每套都是独立 的， 只有少量共用 的墙 。公共的走廊把相互之 间具 计建筑外墙； 的建筑外墙是 固定不 变的 ， 传统 对冷热气候难 以调控 ， 有很 多通风空 隙的公寓 串联起来 。通过这些缝 隙 ， 自然风可 以带走 运用生物气候学方法设计 的建筑外强具有可调节特点 ， 外墙是 多面 很多热气 ， 典型 的如 Ｐｎｉ ｎ公 寓 ， ｉ ｒ ｇａ 平面虽 为内廊式 ， 每套公寓都 或多层 ， 但 通过关 闭或开启某个 层面适应 不同的地方减少空调和采暖 是独立 的单元 ， 并在南北 向 、 西向 、 直 向均有通 风空隙 ， 东 竖 明显地 的使用能耗 。 例如通过调节高层建筑玻璃幕墙 的可开窗调节通风 口 改善 了居住环境而节省 了机械通风的能耗 。 面积 ， 满足高层建筑的 自然通风 。 在寒冷地 区正好相反。 实验证明 ， 如果不考虑窗和玻璃的选择 ， ３新 能 源 的 开发 和 利 用 当两栋建筑有相同的体积时 ， 设计较 紧凑 的一 幢热效 率也较高 。正 高层建筑在 能源和材料 的选择上应 当贯彻减少使 用或重 复使 方形平面 比长方形平面热效率高 ， 因为前者 释放 和获得热量的表面 用不可再生 资源 ， 利用 可再 生资源代替不可再生资 源 ， 高科 技飞 在 积较小 。 但是如果考虑到其它因素 ， 如昼光照明 、 被动太 阳辐射供热 速发展 的今天 ，太 阳能作为巨大的能源资源被重视 和开发利用 ， 人 和供冷 、 温度变 化以及居 民使 用形式等 ， 这可能不是 最高效或 最理 们用 高科技 的手段 向太阳索取 ， 享受着太 阳。太 阳能在建筑节能中 想的形状 。 的应用包括 两大方 面：１ 太 阳热能应用 系统 ， （） 用太 阳辐射加 热水 ， 另外 ， 在住宅平 面构 成 中， 起居室 、 卧室 、 书房等属 于室 内主要 以供给建筑生活用水 ， 取暖及制冷 ， 绝大 多太 阳能系统是热水供应 使用空间 ， 而卫生间 、 房 、 厨 楼电梯间 、 储藏室属于辅助空 间， 者的 系统 ， 前 它的基本结构包括太 阳能收集 器（ 集热器）热 能储存装 置 ， ， 热 室 内计算 温度一 般 比后者 高 ３ ４ ， － ℃ 这样 在设计时 就可 以采用 “ 温 能交换器 以及能量供给装置。 自动控制将 这些设备组合起来 ， 可 并 度分 区法 ” 。既将主要空间设置于采集 自然能源角度的区域（ 如南向 通过 吸收式冷凝机将加热的水制冷 ， 到供冷 目的。 ２ 太 阳能光电 达 （） 或东 南向） ，而辅 助空 间设 置于较易散失能源或受 外界不利干扰较 （Ｖ 系统 ， Ｐ） 将太 阳辐射直接转化为 电能 ， 为建筑提供清洁的能源 。由 严重 的区域（ 如北 向或 西北 向）并且用辅 助空 间将受太 阳辐射较强 于高层建筑的高度高 ， 阳能热水系统的广泛应 用和效率 的发挥 目 ， 太 的部位如 东西 向墙 面等 隔开 。 前上受 到一定的 限制 ， 但随着技术 的进步 ， 高效 的太阳能热水 系统 高层 建筑在平 面总体布局 的阶段就应将 重要 的节 能观点 引入 有望在近年投入使用。太 阳能光 电系统 的组件与复合板相似 ， 其潜 其中， 以便达到建筑 自身的 自然通风和降温 。应 当考虑到不 同的建 在 的“ 成本 ， 效益 比” 和很高并且适用于垂直建筑 。光 电池可 以作为 筑布局及平 面形式将形成不 同的热量消耗（ 泵季） 和热量盈余（ 季） 夏 。 种可再生的 ， 无污染能源用于照明 、 动力泵及其他 电力设施 上 ， 从 原则上建筑设计应使建筑表面形成足够 的压力差 ， 以便在开启窗户 而 达 到 节 能 目的 。 后形成穿动气流 。 马来西亚建筑师杨经文在高层 建筑设计上结合热 ４绿 色 照 明 带气 候 ， 试节能并建 构微气候 ， 尝 他称之为生 态气候学 。主要手法 在高层建筑 中应 当尽可能 的充分利用 自然光 ， 首先要减小楼层 是 ： 电梯等服务 性空 间布置在建 筑外层 ， 将 减少太 阳对 中部 空间 的 平面进深 ， 以减少人工采光 ， 充分利用 自然光线 。 光反射装 置可 以用 热辐 射； 筑高层 表面绿化 或在 中部 引入绿化 开敞空 间 ， 轻高层 来将光线反射 回室 内空间 ， 建 减 它们不能提高光线 的质 量 ， 但却 使光线 建筑 的热 岛； 不同 凹入深 度 的过度 空间来 塑造 阴影空 间 ， 设置 并使 在室内获得更好 的分布 。当然 ， 在节省人工采光与 由于 自然采光引 遮 阳与绿 化相结合 ； 二层皮 的外 墙 ， 形成 负荷空 间或 空气 间层： 在屋 起的少量增热之 间 ， 需要做 一种能量的平衡 ， 以取得最佳 的节能效 顶设 置遮阳格 片 ， 根据不 同时段和季节调 整格片角度 ， 从而 控制 阳 果。 我们可 以使用一些方法来改善 自然采光 的质量 。 例如： 改善座位 光进入 的多少 ； 例如他设计 的 Ｉ Ｍ大厦和吉 隆坡 Ｐｎ ｉ ｎ 寓 。一 布置与建筑的表面形状； 眩光 以及对光线 通过的窗户和立面进 Ｂ ｉ ｒ 公 ｇａ 减少 利用上下贯通的中庭和“ 两层皮 ” 的烟囱效应创造 自然通风系统。 通 行更 精心的设计等 。 更有效 的方法是采用高效照 明光源及 灯具 。高 过这些措施 ， 在热带地 区的高层建筑可节省运转能耗 的 ４ ％。结合 效灯 、 ０ 低能耗灯 、 电子镇流器和高层质量的配件 ， 能减少人工采光的 屋顶花园改善热工 ； 外墙遮 阳设计 ， 又给建筑外形提供变 化的机会 ， 负荷 。 能源 的节约还可 以通过使用 与建筑设备 自动化 系统相配套的 成为建筑 造型 的语 言； 杨经文 的设 计思想 ， 我 国有很 强的现实 意 灯光控制 系统 ， 对 以及使用分区控制与红外线控制等达到节能 目的 。
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浅谈高层建筑节能设计
摘要：近年来随着国际能源供应日趋紧张、社会经济快速发展和人民生活水平的不断提高，能源紧缺成为制约我国经济发展的主要因素。
文章总结近年来的设计项目，结合笔者自身的设计经验教训，对高层建筑节能设计要点和节能技术进行了探讨，以供参考和交流。
关键词：高层建筑；节能设计；
一、高层建筑节能设计的必要性
近年来随着我国经济的高速发展，我国的建筑规模也在迅速扩大，在城市中许多高层建筑不断拔地而起，成为一道道靓丽的风景线。
但是高层建筑体型庞大，其带来的电力及其他能源的消耗也是非常大的，主要表现为：（1）高层建筑外围护墙体耗能量较大，体形系数越大耗能越多；（2）高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。
在冬季，风力对建筑的热损失很大，增大冷空气的渗透量，使室内热损失加大。
由于建筑某些部位处理不当，墙体内部易产生冷凝水。
而许多设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。
所谓建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温、隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的
节能首先应为设计者重视。
我国是资源短缺的国家，建筑能耗量约占全国总能耗1/4，居耗能首位。
近年来随着国际能源供应日趋紧张、社会经济快速发展和人民生活水平的不断提高，能源紧缺成为制约我国经济发展的主要因素。
因此，建筑节能成为缓解能源紧缺矛盾、改善人们生活质量、减少环境污染、实行可持续发展战略目标的重要环节。
笔者总结近年来的设计项目，结合自身设计经验教训，对高层建筑节能设计要点和节能技术进行探讨。
二、节能设计要点
节能建筑的设计首先应该从规划入手，以节能作为指导规划设计的主要原则，充分考虑建筑与外部环境的关系，从分析地区的气候条件出发，将设计与建筑技术和能源利用有效地结合，使建筑在冬季最大限度地利用自然能采暖，多获热量，减少热损失，夏季最大限度地减少得热和利用自然条件降温和冷却。
在总体规划上为建筑节能创造良好的先决条件。
（一）优化建筑位置及朝向设计
高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量，在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。
据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。
寒冷地区城市规划应注重应用日照原
理，合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。
如，在北纬40 ～45 地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，尤其是在冬至前后，由于太阳高度角低，房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。
在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
（二）优化围护结构墙体设计
1．外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有：页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。
但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。
围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
2．高层建筑高空环境和一般低层建筑所处的环境差异较大，设计师，必须采取额外的措施来满足高空环境下使用者对舒适度的需
求。
一般的高层建筑都投资高昂、能耗巨大。
随着经济的发展，能源的消耗越来越大，人们也越来越意识节约能源的重要性，节约能源、创建一个可持续发展的未来同样是每一个设计师不可逃避的责任，因此，高层建筑的节能意义重大。
高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板（舒乐板、pg板），岩棉板等轻质保温材料。
一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。
对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：（1）抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。
（2）不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。
（3）不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。
（4）墙表面易出现裂纹。
除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。
（三）电力系统的节能设计
1．供配电根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。
变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半经减少线路损耗。
合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
2．减少线路损耗。
由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：
δρ=3i 2r10-3
式中：δρ——三相输电线路的功率损耗（kw）
i——线电流（）
r——线路相电阻（ω）
其中“r”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。
如果在一个工程中由于线路上下纵横交错，一般工程线路总的不下万米，大工程更是不计其数，造成电能损耗是相当可观的，所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。
在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。
而线路的电阻r=ρl/s，即与导线电阻率ρ、导线长度ｌ成正比，与导线截面ｓ成反比。
要减少电阻值应从以下几个方面考虑：（1）尽量选用电阻率ρ较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。
（2）尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。
变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。
（3）增大导线截面积，对于较长的线路，在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下，在选定线截面时加大一级线截面。
这样增加的线路费用，由于节约能耗而减少了年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。
三、结束语
大力推广节能建筑是我国建筑业近年来一直努力的目标。
我们要不断应用先进的节能建筑设计技术做好高层建筑节能设计工作，
以减少能源消耗，最大化利用资源，为国家可持续发展计划作出应有的贡献。
参考文献
[1] 蒙晓哲，周红涛. 建筑节能现状分析及思考[j]. 陕西综合经济， 2007，（4） .
[2] 毛继东. 浅谈建筑节能[j]. 陕西建筑， 2008，（12） .
[3] 宋德萱.节能建筑设计与技术.上海.同济大学出版社.
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。