基于高层建筑节能设计的研究
对高层建筑与节能技术设计研究分析
对高层建筑与节能技术设计研究分析【摘要】针对现在能源消耗巨大的现状，从节能建筑的角度出发，在建筑设计，围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。
本文叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。
建筑节能不仅是建筑本身的节能，且与城市的综合环境、气候条件、总体布局有关，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。
【关键词】高层建筑；分析；优化设计；节能随着我国城市化建设的日益进行，社会发展的迅猛前进，对于平常人来说买房成了一件必不可少的事，这使得房地产交易呈现越来越活跃的趋势。
高层建筑体形庞大，如，容积率过高，相邻建筑互相遮挡、不通透，形成大面积阴影区，城市人居环境质量下降，市中心人口膨胀、交通拥挤。
除此之外，近些年在某些城市建高层建筑已成风气，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。
1、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 度～45 度地区，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。
高层建筑节能设计研究
筑 设 计 的 好 坏 而产 生相 当大 的 差异 ．而 且也 是 人 们 正 常工 作 生
活的 保证 。
影 响 寒 冷 地 区 建 筑 外 窗 节 能 的 因 素
１ 气 候 特 点 所 谓 寒 冷 地 区 指 我 国 西 南 地 区 地 区 累 年 最 冷 月 平 均 温 度
窗 平 开 下 悬 窗 等 。 窗 户 的 总 热 阻 公 式 为 ：
现 大风 天 气 。 气温 温 差 较 大 春 、秋 较 短 ．气 温 变化 剧 烈 ，夏季
多雷 暴和 冰 雹 。这些 地 区 的建 筑 应满 足冬 季 保温 兼 顾 夏季 防热 。 采 暖 度 日 数 的 定 义 是 指 室 外 日 平 均 气 温 与 采 暖 基 准 温 度 之
Ｒ ｛ １ （ｌＦ） Ｆ 忭ｌ ）｝ ［／ Ｆ＋ｒ ］（ ， ． １
窗 的 传 热 系 数 Ｋ值 关 系 式 ： Ｋ Ｉ
差 与天 数 乘 积 之和 。作 为 一 种 大 大 篱化 了的 计 算 方法 通 常 采 用
１ ￣ 为 室 内采 暖 基 准 温度 。假 设 采 暖耗 热 量 近 似力 研 究 表 明 ， 建 筑 节 能 潜 力 最 大 ， 是 缓 解 能 源 紧
张 、能源 供 应 不 足 的最 有 效 措 施 。 我 国 政府 致 力 于 建 设节 约 型 社
会 建 筑 节 能 是 建 设 节 约 型 社 会 的 重 中 之 重 。 本 文 分 析 西 南 寒 冷
地 区 ．得 出气 候 对 于 建筑 节 能 设 计 的 影 响 因素 。分 析 室 内环 境 影 响因 素 ，得 出 寒冷 地 区外 窗 节 能 设 计 策 略 。依 据 策 略 详细 探 讨 对 节能 门 窗的设 计 提 出方 案 与措 施 。
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
城市空间高层建筑的节能设计探析
建Ｉ
王 喜 波
（ 省建 一公 司， 龙 江 哈 尔滨 １０ ０ ） 黑 ５０ ０
摘 要： 对城市空间高层建筑的节能设计进行 了探讨 。 关键词： 市空间； 城 高层 建 筑 ； 能设 计 节 来丰富空间形式 。一般可 以采用底层架 空和人 １ 充分发挥广场的作用 ． １ 口缩进的手法 。底层架空 的处理手法是现代建 高层建筑由于其体量 的巨大 ， 往往给街道 筑 的特征之一，它可以在高密度的环境 中争取 空间一种突然的压迫感 ，使人感 觉好像从一个 到宝贵的用地， 把城市的道路 、 广场和建 筑有 机 大空间突然进人一个小空间 ， 这是 由于高层建 地结合在一起 ， 形成通透 的、 公共的开放空 间 ， 筑的体量所造成的对比。因此凡是处在街道两 给市 民以小憩之地 ； 同时还可 以改善人流、 视觉 旁体 量巨大的高层建筑 ，在设计 时应该对其进 拥挤的状 况 ， 连通几个 主要 的公共场所 ， 以增加 行后退处理 ， 在其退出的用地上设计——广 城市空间的层次。高层建筑 临近城市道 路布置 并 场空问 ， 这个广场空间将起到空间的缓 冲作用 ； 时 ，人 口空问凹人建筑下部可以避免主体的被 而且 由于高层建筑的建筑面积远 远超 出其用地 迫后退 （ 用地非 常紧张的情 况下 ）争取基地 面 。 面积 ， 的人员较多， 容纳 出人 口人流密度相对较 积 的有效使用， 缓解入 口 处各种矛盾冲突 ； 并有 大 ，后退 出的广场空间也起到缓解交通压力的 可能在建筑的形体设计、空 间组织等方 面形 成 作用 ； 从另外一方面讲 ， 厂场空间往往在街道空 新颖 的构思 ，这种入口后退架开的处理 不仅 空 间以及城市空间中起到非常重要作用 ， 够给 间层次丰富而且给人的印象也深刻 。 能 公众 留下较深的印象，也往往能成为城市 的节 １ 优化 围护结构墙体设计 ． ４ 点， 这就是共享空间的好处 。 的建筑大师甚至 有 １ ． 外墙是 围护结构的主体部分 ， ．１ ４ 高层建 直接设计成下沉式的广场 ，如 日本 建筑大 师叽 筑 的围护结构不同于砖石结构房屋 ，前 者是钢 崎新 设计 的日本筑波中心 的下沉式广场 ， 独特 筋混凝土框架或剪力墙结构 承重 ， 因此 ， 围护结 的广场空问造型 ， 以人和环境为设计重点 ， 不仅 构属 于填 充材料 ， 为了减轻 荷载 ， 达到保温 、 隔 为公众提供了一个舒适 的安静 的休 闲场所 ， 而 热要求 ， 采用轻质高效保温材料 ， 目前在寒冷地 且使 建筑塔楼的形象特征更加突出。这种 下沉 区常用的墙体做法有 ：页岩 陶粒混凝土空心砌 式的广场往往更容易给人 留下印象 。 就空 间形 块 ； 粘土空心砖与实心砖 复合墙体 ； 粘土实心砖 式而言它是一种非常富有情趣的空间。因此在 或空心砖岩棉夹心复合墙体 等。但存在问题较 进行 高层建筑设计 时广场和建筑应该作 为一体 多 ， 节能的效果仍达不到标 准的要求 。 来 考虑。 围护结构的材料布置分外侧和 内侧 ，在寒 １ 高层建筑主体设计 ． ２ 冷地 区的同一气候条件下 ，由于材料层次布置 对于一个城市而言 ，高层建筑往往具有一 不 同所取得的保温效果也不尽相 同，为防止墙 定的代表性和象征性，可 以反映一个城 市经济 体 内产生冷凝水 ， 保温层设在外侧更为妥些。 水平和发展程度 ，选择合理的造型就显得尤为 １ ． 高层建 筑的围护墙 体不宜 采用 外侧 ．２ ４ 重要 。高层建筑由于其结构形式的限制 以及使 保温 的聚苯乙烯泡沫板（ 舒乐板 、 Ｐ Ｇ板 ）岩棉 ， 用功能的要求 ，在造型上往往追随于建筑 的结 板等轻质保温材料 。一幢建筑 的寿命少则几十 构形式 ， 而不能有太 多的变化 ， 有的高层建筑甚 年 ， 多则上百年 ， 材料的应用 与建筑整体的寿命 至直接将结构形式 外露不加修饰。高层建筑 的 应 同步。 对于轻质的外保温复合墙体 ， 存在 以下 主体部分是它的塔楼 ，塔楼的表现形式对高层 不 足之 处 ： 建筑 的造型起着决定性 的作用 ，现今 国外 和国 （） １抗震能力差 ， 散， 易松 件结合不好 ， 整体 内的许多高层建筑都有着独特的外形和明显 的 性能差 。（ ） ２不能承受外部装修贴 ， ： 如 贴石材 ， 与结构构挂荷载 。（ ） ３ 不能承 识别性 ， 对一个城市具有一定的代表性 ， 这可 以 安装装饰构件等 ， 说是 高层建筑存在 的一个原因。 受有振动的凿、 刨的装修 ， 剁斧石面层 、 留 如： 予 高层建筑主体的下部分裙房虽然对整个城 洞 、 槽易 出现冷桥 。４ 墙表面易出现裂纹 。 （） 除此 市影 响较小 ， 它对于街道的尺度 和人情化空 之外 ， 但 复合墙 体由十框 架梁拉 、 剪力墙 的嵌 入 ， 问的创造等方面却有着重要的影响。建筑 的裙 墙体 内容易造成冷桥 ， 是保 温、隔热的薄弱环 楼立 面设计一般不 同于上部立面 ， 需要进行细 节 。 据测定 ， 高层建筑所出现的冷桥约 占整个热 致 的设计 ，从而使下部空间丰富多彩而不至于 损失 的 ５ １ ％，因此应 引起设计者 重视 ， ％～ ３ 采 感 到苍 白； 并要体现人 的尺度 ， 因为裙房部分跟 取有效构造措施尽可能避免产生冷桥 。 公众视觉接触较密切 ，对街道空 间感影响也较 １＿ ． ３国外普遍 推广采用 混凝土 空心 砌块 ４ 大。而高层建筑 的最上部分屋顶对 整个建筑形 用 于高层建筑围护结构保温 ， 美各 国取得不 欧、 象起到强化个陛的作用 ，虽 然它较少影响到生 少先进经验。如： 美国研制的 Ｔ Ｂ型保温隔热复 态环境 ， 塑造建筑的标志性 、 但对 丰富城市天际 合砌块 ；波兰的咬合式保温砌块 ，两块组合成 线具有重要的作用 ， 因此应根据建筑 的基座 、 楼 ３０ ２ 厚墙体 ， 在空心砌块 内填 人高效保 温材料 ， 身等因素加以塑造 。 墙体传热 系数 Ｋ ０ ２ ９ １ｏ ｗ， ； ＝ １０ ～ １ｏ ｍ 芬兰 研制 １ ． ３巧妙 的运用一些处理手法 的一种空心砌块 ，空隙之 间填人聚胺脂保温材 高层 建筑 的塔楼部 分虽然变 化 的余地 不 料 ，０ ３０厚 ， 传热系数 Ｋ ０２ ～ ．８ ｍＺ。某些 ＝ ．５ ０２ Ｗ／ ｋ ０ 大 ，但是底层部分却可以进行一些巧妙的处理 欧美 国家 ５ ％左右 的建筑 已应用 多种形 式的
基于高层建筑低碳设计相关要点分析
基于高层建筑低碳设计相关要点分析摘要：目前全球都已开始在节能减排领域进行投入，低碳已成为了大的潮流和趋势。
住宅由传统高消耗型发展模式转向高效生态型发展模式，也是当今世界建筑可持续发展的必然趋势。
文章主要阐述了高层住宅低碳设计的必要性及设计理念，从而针对低碳住宅建筑设计中的相关要点进行了分析与研究。
关键词：高层住宅建筑低碳设计设计理念中图分类号：tu241.8 文献标识码：a 文章编号：随着我国城市化进程的加快，高层建筑数量日益增多，其建筑能耗也越来越大。
近年来我国发出了建设节约型社会的号召，建筑业也掀起了低碳环保的设计思潮。
可以说，在当下能源消耗大、污染物排放多的现实背景下，建筑行业尝试通过设计手段在高层建筑的设计、建造和运行中提高建筑能源利用效率，改善建筑的环境性能，引领低碳的生活方式，实现高层建筑可持持续发展的重要策略。
一、高层住宅低碳设计的必要性高层住宅低碳设计及的实践及推广的必要性体现在：（1）低碳建筑是在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量，为人们提供具有合理舒适空间环境的建筑。
（2）低碳发展是我国乃至世界经济发展的必然选择，而与低碳经济同步的低碳建筑成为建筑界的永恒课题。
因为，我国当前的大量建筑，还存在着因策、生产、设计、施工以及维护管理等领域存在诸多不足之处而产的高耗能、高排放问题。
二、高层住宅低碳设计的原则高层住宅低碳设计原则既包括能源的优化、结构优化、节约资源及材料、环境优化等等，旨在不断地减少在生产和运输过程中对能源造成的浪费。
（1）能源优化：包括引入天然气、轻烃或生物固体燃料。
进行燃煤锅炉改造，减少碳排放，控制大气污染等新兴能源的利用也包括风能、太阳能等可再生能源的利用。
（2）结构优化：采用节能的建筑防护结构，采暖和空调尽量减少使用、按照自然通风的原理设置空调系统，使建筑能够有效地利用夏季自然风最大限度地利用自然的采光通风。
基于节能理念高层办公建筑设计
基于节能理念的高层办公建筑设计摘要：节约能源，提高能源的利用率“已经成为建筑节能设计的内在的、本质的考虑。
合理使用和节约能源，提高能源的利用效率，改善建筑热环境与建筑节能相结合，做到人类和生态的可持续发展，是设计师在建筑创作设计中首先必须考虑的问题。
关键词：建筑设计；节能理念；绿色；高层办公建筑中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：1高层建筑节能理念概述在2 0世纪，由美国生物学家蕾切尔·卡逊出版的《寂静的春天》—书被认为是环境生态学的标志性起点。
1972年6月第一届联合国人类环境会议提出的《人类环境宣言》标志着环境保护事业正式引起了各国政府的重视。
环保追求环境各个环节的可持续发展，其涉及范围十分广泛。
建筑节能即是通过建筑外围护材质的加强、节电用电设备的选用等设计，最大限度地减少对地球资源和环境的负荷和影响，利用已有资源，达到节约能耗、保护环境的目的。
2005年7月，《公共建筑节能设计标准》正式实施，迈出了我国建筑设计节能化的关键一步。
目前，新的建筑以符合自然生态系统规律并与之和谐共生为前提，充分利用客观生态系统的环境资源，集成适宜的建筑功能与技术系统，基本具备了资源消耗量最小化、使用效率最大化、对生态系统扰动最小化的可持续、可再生、可自循环的能力。
因此，建筑节能设计可以初步缓解建筑和环境的紧张关系，但如何使其改善、互惠仍然任重道远。
2 高层办公建筑节能和环保目前大多数建筑设计中关于环保的内容主要体现在建筑的节能计算和设计上，简单地通过维护结构的材料增强来达到控制能耗的目的。
但笔者在一些设计工程实践中发现，除此以外或是在此基础上，还能够通过细节的推敲和组合“非能耗地”创造健康、舒适的生活环境，达到与周围自然环境相融合。
2.1外窗开启扇的设计节能设计关注点通常在保温材料的应用上，对外窗开启扇问题并未严格要求。
这有几个问题：2.1.1开启扇的计算玻璃幕墙常用的悬窗根据幕墙规范3 0°的开启角度，只有相当于窗扇四分之一的有效开启面积，而推拉窗也只能算一半。
高层建筑中节能设计论文
高层建筑中的节能设计【摘要】高层建筑的与日俱增意味着高能耗建筑越来越多。
本文分别从规划设计层面、建筑单体设计层面以及新能源利用等方面阐述了节能设计对高层建筑设计的影响，并探讨了节能条件下高层建筑设计理念的新趋势，提出存在的问题及今后发展方向。
【关键词】高层建筑节能；节能设计；太阳辐射；围护结构1 引言在大规模的城市化进程中当中，高层建筑可节约大量的土地，在有限的地面空间之中争取到更多的使用面积，并且有利于节约市政设施，提高效率，同时因为高层建筑造型挺拔，精心设计后还可丰富城市的景观和城市天际轮廓线，成为城市中的标志性建筑，因此，在当今世界，高层建筑仍是城市中心建筑的首选。
然而统计表明，高层建筑消耗的能源相当巨大，高达普通建筑的6～8倍。
现代化的设计一般采用玻璃幕墙和中央空调设备，这就使得高层建筑的能源开支更加昂贵。
我国高层建筑有长达70年的历史，她是城市设计、规划的重要组成部分，而高层建筑节能设计更是一项十分复杂的工作，建筑节能不仅是建筑本身的节能，而是由城市的综合环境气候条件，总体布局，建筑物的体型变化、朝向、外围护结构的保温隔热的性能、门窗玻璃的选择等许多综合性因素组成，因此，高层建筑的节能设计应为设计者所重视。
2 从规划层面看高层建筑位置、朝向与环境的节能设计。
在规划设计阶段高层建筑设计就要引起重视，充分考虑建筑朝向，日照间距，空间形态，以及建筑与周边环境的关系。
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。
阳光有着巨大的辐射能量，据有关资料分析，地球每年接受的能量有60亿亿千瓦，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。
首先，建筑的朝向应迎合当地夏季的主导风向，有利于自然通风。
在夏季，南北朝向的建筑受到太阳的辐射比东西向的少很多，可节省空调能量的消耗；在冬季时，情况与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗，如在北纬40度～50度地区，冬天建筑的朝向所得到能量几乎比夏季多两倍。
高层建筑节能改造技术研究
取值不 同。
５ １ 选取 受力杆件 ．
单窗主要受力杆件只有一个 ， 组合窗有两个 以上 主要受力杆
６ 结 语
外窗性能检测中 ， 风压性最 重要 ， 抗 它关 系到居 民的生命安
其气密性关系建筑节能的好坏 。而水密性 又会 影响建筑物功 件， 根据各受力杆件长度厚度 ， 直接判定挠度最 大者 ， 选此 杆件进 全 ， 能正常使用和人们 日常生活质量 。因此外 窗检 测能反 映外窗整 行测试 ； 否则 ， 应选取若 干受力杆件 ， 分别记录各杆 件挠 度达到 是判断外窗生产 、 安装 质量好坏 的重要标准 。 ３ ０时或压力达到 ２００Ｐ 时 ， ０ ０ ａ 对应 的压力差值或挠度值 ， 选取对 体性能 ， 笔者建议 ， 除严格 门窗生产企业 准入 清 出制度 外 ， 今后 还应 应 的压力差值小者或挠度值大者为测试杆件 。 加强对 每项工程抽样送检的监管， 以便真正发挥外窗检 测对 外窗 ５ ２ 确认 测点 和安装传 感 器 ． 保护正规企业和消费者权益 ， 进外窗生产 、 促 检 根据事先测算 的位移传感器测点 间距 ， 安装 Ａ， Ｃ三个传感 质量的监督作用 ， Ｂ， 测及安装行业形成 良性循 环 ， 稳步健康发展 。 器 。分为“ 、 下 ” 左 、 右 ” 上 中、 和“ 中、 两种 方式。无亮子 窗试件 可
１ 住 宅建筑节 能改造 的现状
节能建筑 面积只 占城镇建筑 面积的 ２ ％左右 。我 国的建筑 能耗 ０
家的５ ， 倍 外窗约 为 ２倍 ， 门窗 透气性 约为 ５倍 ， 屋顶 为 ３倍 一
４倍 ， 总平均建筑耗能为发达 国家的 ３倍 一 ４倍 。大量没 有任何节
是发达 国家 的 ３倍 以上 ， 资源再 生利用 率上 也远低 于发达 国 在 其保温隔热性能差 ， 设备 系统效率低 ， 致采 导 家 。建 筑 能 耗 主要 体 现 在 建 造 能耗 和 使 用 能 耗 等 ， 用 能 耗 约 占 能措施 的既有建筑 ， 使 暖和制冷 能耗浪 费严重 。各地建 筑 围护结 构保温 隔热 性能普遍 到建筑总能耗的 ７ ％一８ ％ ， ０ ０ 因此 比建造 能耗大 得多 。当前 ， 我 传 目前 国的建筑能耗已接近社会 终端总能 耗的 ３ ％。建筑节 能对缓解 很 差 ， 统外 墙 一 般 为 实 心 粘 土砖 ， 新 建筑 基 本上 已采用 具 有 ０ 行算术平均。以此三樘窗的综合检测值 向下 套级 ， 综合 检测值应 ５０Ｐ ， ０Ｐ …逐级 升压 ， 测压力逐 级升 、 ０ ａ７ ａ ５ 检 降。每级 升降压力 不小于分级指标值。 差值不超过 ２ ０Ｐ ， ５ ａ每级压力差稳定作用时间约为 １ ， ０８保证受力
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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。
随着房地产业的发展，高层建筑层出不穷，其中的问题也日益凸显。
主要表现在：在设计时为了尽可能利用空间和无限制地追求外观立面效果，忽视了技能设计，楼层比较高、建筑体形及外表面积比较大、建筑之间密集、相互遮挡、采光差、不通风等，降低了建筑使用的质量，同时也导致在建设与使用的过程中耗能比较大，没有达到节能的效果。
3. 高层建筑节能设计的影响因素及设计方法分析
3.1 高层建筑的整体规划对节能的影响
高层建筑的整体规划对建筑与建筑物周围环境的影响很大，如何根据当地的自然条件，有效利用自然资源来进行建筑的节能设计，直接决定了该高层建筑的节能效果。
如何将高层建筑的整体规划与节能减排联系在一起，主要从以下三个方面入手：
（1）优化建筑位置。
高层建筑在选择建设位置时进行综合考虑，将自然环境因素考虑进去，比如场地的方位、风向风速以及水土植被等。
虽说现在很多的高层建筑都在城市规划的调控之中，很难保证很好的外部自然条件，但是仍可以通过规划设计来提高节能的效率。
例如，将支持建筑使用的公共设施布置在公共走廊中；选址时尽量利用现有的公共设施管网，这种合并能降低场地的破坏程度，方便建筑的检查维修，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，减少不必要的场地清理和挖沟，维修起来也比较方便[2]。
（2）利用外界气流来组织自然通风。
为了减少空调制冷的带来的能源消耗，改善室内空气环境，设计时才充分利用外界的气流来设计自然通风。
自然通风要通过建筑外面的风压来实现，因此需要一个比较理想的外部，根据各城市不同的风向来进行设计。
比如，建筑的小立面应该面向冬季主导风向，而大立面则应该面向夏季主导风向，这样的朝向设计能够是建筑表面有足够的风压，通过建筑的窗口形成对流。
另外，还应该注意建筑的道路、景观或其他附属结构的设计来引导风向。
（3）利用植被进行气候调节。
目前很多高层建筑都在建筑的楼顶设计花园或水池，一方面是为了美化建筑环境，另一方面也实现了利用植被调节微气候的目标。
当夏季太阳比较强烈的时候，绿色植物可以有效减低它们所遮挡墙体的温度，立面绿化也使得建筑外表的温度比街道要低，而当冬天的时候，又可以有效减少热量的流
失。
绿色植物可以减少地面的热反射，给人带来舒适感，同时能够有助于改善建筑周围的微气候。
3.2 高层建筑单体节能设计分析
（1）建筑体形设计。
建筑体形设计的合理与否直接影响了该建筑空调节能的效果，因此，要合理设置建筑体形设计的参数。
体形系数是建筑体形设计参数的重要内容，但是体形系数并不是越小越好，因为体形系数与外围护结构、平面布局、建筑造型以及采光通风等都有比较紧密的联系，如果体形系数太小，对建筑平面设计会有影响，无法发挥建筑师的创造能力，建筑也难以实现预期的效果。
建筑体形的设计要寻找一个最佳的节能体系系数，比如，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[3]。
（2）围护结构设计。
提高建筑围护机构的隔热保温的能力，能够提高建筑的节能效率。
在不同地区不同的气候条件下，外围护结构的设计也有所不同。
例如，对于夏季比较热的地区，要求外围护的设计既要满足必须的日照，又要能起到隔热的效果，对于冬季比较寒冷地区，则要求外围护的设计既要满足必须的日照，又要能起到保温的效果。
这就要求，外墙的材料具备隔热保温的性能，或者设计成双层空间。
（3）内部空间设计。
建筑功能设计时可以选择开敞式空间，它强调与环境的充分渗透融合，扩大视野，通风效果好，能提供更多的室内外景观。
并且采用这种空间设计方式，具有灵活性，可以根
据需要调整室内的布置。
但是这种空间设计方式需要根据建筑的实际空间情况来设计，也可设计成热缓冲边庭、中庭及室内花园等，有效改善室内的气候。
3.3 节能设计要选用合理的节能材料
（1）蓄热材料的选用。
蓄热材料主要用于围护结构的建设，蓄热材料可以延缓室外温度对室内温度的影响，让室内的温度比较稳定。
例如，冬天室外的温度一般会低于室内，这时蓄热材料会阻止室内温度向外流失，从而保证了室内的温度环境。
（2）隔热材料的选用。
隔热材料是一种能够热绝缘材料，能够阻滞热量传递。
其中很重要的一种材料就是玻璃材料。
随着科学技术的发展，隔热材料领域相继出现了吸热玻璃、低辐射玻璃、热反射玻璃以及调光玻璃等等。
将这些玻璃组合成复合的构造形式，比如吸热中空玻璃、低辐射中空玻璃、热反射中空玻璃等等，可以大幅度提高门窗的保温隔热效果[4]。
4. 结语
随着建筑节能研究与实践的不断深入，建筑节能的方法得到了不断的改革，节能的理念也更加深入人心，建筑设计的内涵也得到了不断的延伸和丰富，中国的建筑节能工作取得了一定的效果。
建筑节能是我国可持续发展战略的一个重要的目标，建筑节能工作复杂而艰巨，它涉及到了政府、企业甚至普通市民，它的实现需要各方面的努力，政府应该加强对高层建筑的节能设计的监督；作为设计人员，应从规划到建筑单体及材料的选择，都应综合考虑，努力提
高提高建筑的节能能力，不但节省了使用成本，也改善了使用的环境，从而提高了生活的质量。
参考文献：
[1]袁海生. 高层建筑节能设计探讨[j].建筑与规划设计，2012，2（14）：36-37.
[2]王怀.关于房屋建筑设计中节能设计的探讨[j].科技风，2010，21（ 13）：67-68.
[3]康力伟.高层建筑节能设计对策探讨[j].2011，5（8）：275.
[4]张瑞文.高层建筑节能设计研究[j].建设科技，2011，10（2）：112-113.。