基于建筑节能的高层住宅建筑设计分析

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热度0票  浏览172次 时间：2019年11月11日 16:41

 易敏芝

（湖南建工集团工程设计研究院有限公司 湖南长沙 410004）【摘要】 随着我国城市化的高速发展，各种建筑工程越来越多，工程的规模和复杂程度也越来越高。为了有效配合国家节能发展的战略，越来越多的高层建筑工程逐渐融入节能设计思想，对各种绿色节能技术的应用越来越多，起到了非常好的节能使用效果。为此，我将要在本文中对基于建筑节能的高层住宅建筑设计进行分析，希望对促进我国建筑事业的发展，可以起到有利的作用。

【关键词】 建筑节能；高层住宅；建筑设计

doi：10.12159/j.issn.2095-6630.2019.14.1061

1 前言

随着城市化的高速发展，城市空间显得越来越小，为了有效利用建筑用地资源，高层住宅建筑的高度也越来越高，对建筑节能环保效果越来越注重。在这个环境背景下，应该进一步加大高层建筑节能规划设计研究力度，从工程项目的实际情况入手，通过与工程的实际情况进行结合，加强空间、规划和维护结构的设计。在具体的实施过程中，尽量选择绿色环保施工原料，加强对维护结构的设计，不断强化结构作用的可持续性。此外，高层建筑的建筑设计中，应该建立在满足居民舒适度要求的基础之上，不断降低建筑的能耗，有效促进经济的可持续发展。

2 高层建筑节能与空间设计

在建筑节能设计的过程中，应该做好平面空间和立体空间的规划，在满足居民通风的基础上，有效提高建筑使用的舒适度。通过对建筑立体设计，可以有效确立节能的目标，在建筑合适的部位设置通风口，提升建筑的实际通风效果。具体来说，就是在建筑的中部设计上下贯通的垂直通风口，并将风口的位置控制在屋面的高度以上。在这个过程中，通过对出风口位置高低的控制，可以有效改善室内空间的空气流通效果。例如，在厨房的设计过程中，应该根据人的身高作为参考，有效参考人的舒适高度，更加合理对出风口高度进行设计。在建筑的平面设计中，应该进一步加强节能控制设计，让室内和室外空气进行有效对流，合理设置各个窗户的朝向，保证室内空气的流通效果。此外，还应该保证室内出风口的面积，通过调整门窗开启的形式，来对室内环境的风速进行有效的调节。

3 做好建筑节能的规划设计

为了有效实现建筑的节能设计目标，必须着重两个方面，即太阳光辐射与空气流通。在具体的设计中，以降低建筑太阳光辐射和增强建筑的自然通风效果为主要目标。必须注意对建筑结构的朝向设计，并合理设计楼间间距和房屋组合关系，这样才能达到高层建筑节能的目的。在房屋朝向的设计中，应该尽量保持与夏季主导风向一致，并利用建筑群的进风口与出风口位置，最大程度提升自然风的作用效果。有效对楼间距进行设置，让高层建筑的楼间距满足实际使用要求，并适当增加日照间距，加快建筑内外的通风效果。

通过此设计，可以让建筑内外的空气得到迅速对流，有效降低建筑室内环境的温度，达到节能减排的目标。此外，还应该做好对建筑组合关系的设置，在保持充分日照、采光和防火的要求下，有效结合建筑经济因素的实际状况，将建筑本身遮挡和建筑物间的遮挡有效利用起来，从而有效降低阳光辐射对建筑带来的各种负面影响。

对高层建筑还应该采用排列组合的方式，遵循南小北大与南低北高的原则，将当期的气候条件因素有效利用起来，有效降低空调与暖气采暖设施的能源消耗。

4 高层住宅建筑节能与围护结构的设计

以本项目工程为例，在进行建筑围护结构设计的过程中，将传热与空气渗透作用有效的节能控制目标。对于墙体的节能设计，其将建筑物外围护结构作为主体，设计人员将建筑材料的保温性能作为控制建筑节能效果的有效措施。在本次工程的建筑施工过程中，有效考虑了湖南当地地区的气候和地理环境，专门设计了外墙利用加气砼墙作为建筑的保温设计，起到了非常不错的保温效果，得到了业主的广泛好评。高层外墙砼墙和外墙砼梁 200 宽，砌墙是 240厚加气砼砌块，仅热桥部分砼梁墙局部做无机保温板，由于其施工比较简单且材料成本相对较低，可以在很大程度上节约施工造价成本，取得了不错的施工经济效益。通过该施工工艺方法的应用，能够减少因住户二次装修凿除传统保温层，为业主的装修提供了更大的便利。

在具体的设计过程中，为保证屋面湿作业问题的出现，不应该采用吸水率较大的保温材料，应该使用透气性更好的材料，从而有效将保温层中的水排除出去。此外，在保温层的设计中，避免屋面重量或者厚度超过规范标准。降低保温材料的密度和导热系数，可以通过采用膨胀珍珠岩保温芯板作为高层建筑的屋面结构，这样也可以在很大程度上提升建筑的节能减排效果。在高层建筑的设计中，门窗的节能设计要求往往比较高，其是影响建筑使用节能效果的关键因素。在建筑的实际使用中，大部分能源的散失是通过窗户。根据相关统计显示，门窗的能耗占到总能耗的百分之四十左右。为此，在实际设计的过程中，应该在满足基本设计规范的情况下，尽可能减少门窗洞口的面积，这样可以有效提升建筑的密闭性能，提高建筑的保温设计效果，减少门窗本身的传热。在门窗比的选择上，应该按照不同部门制定的相关规范进行设计，南北向的窗户面积应该控制在百分之二十以内，东西向的窗户面积应该控制在百分之三十以内，将南向的窗墙比控制在百分之三十五以内。

在窗体材料的选择中，应该有效考虑建筑门窗的实际保温性能，并以减少空气的渗透率为主要的目标，可以多采用中空玻璃窗户设计或者双层玻璃窗户设计。在具体的实施过程中，可以选择当前市场中的塑钢复合窗或者塑料窗，可有效避免使用金属窗所造成的冷桥问题。此外，如果条件允许，还可对玻璃进行贴膜处理，也可有效降低进入到室内的太阳辐射量。为了有效提高建筑的节能效果，住宅还应该积极利用自身的优势，加强对新能源的利用。在住宅中，可以利用到的新能源有风能和太阳能。由于风能利用的特殊性，对其利用的过程中受到的限制很多，目前住宅中还是以利用太阳能为主。如安装太阳能热水器，可以有效解决居民夏日洗澡的问题，还可以在屋顶上安装太阳能电池板进行发电。目前我国为了刺激民用太阳能发电，还提供很大的优惠活动，居民住宅应该积极参与其中，为我国的节能事业，做出一定的贡献。

在目前的住宅居住中，为了对室内温度进行调控，可使用空调和暖气片，然而这些设备都是高耗能的设备，且经济代价较高。当前出现了一种地下热能利用系统，其主要是利用地下温度较为恒定的特点，通过将住宅内的空气有效导入到地下进行循环，有效改变室内空气的温度，在夏季起到降低室内温度的效果，在冬季起到增加室内温度的效果，在调节室温的过程中，由于只需要利用气泵来维持室内气体的循环，并不需要其他额外的耗能，因此相比传统的调温设备，还是起到了非常好的节能效果，我国应该对其进行大力推广。地面节能施工技术。目前在房屋建筑工程的实际施工中，地面节能施工技术得到了广泛的应用。虽然地面节能施工技术具有较大的应用价值，但并不是所有的土质环境都适合应用地面节能施工技术。其应该满足三个基本的要求：一、地面的整体构造具有较强的抗压能力，对保温材料有足够的支撑能力。二、地面的防潮工作满足施工的基本要求。三、地面处于比较干燥的状体，防水处理能够达到地面节能的实际要求。

墙体节能保温。根据保温结构位置和保温材料的不同，墙体保温技术可以分为墙外保温、墙内保温和夹心保温。根据各种保温的实际应用统计，外墙保温要比内保温起到更好的保温效果，能够大大降低空调带来的能量损耗。随着保温技术的不断发展，新型的墙体保温材料越来越多，目前还出现了一种墙内外安置的保温材料，既经济实惠，可以达到很好的保温效果。随着我国北方供暖的不断普及，建筑外墙使用保温材料的使用越来越广，其在实际使用过程中，明显提升了住宅的保温效果，大大降低了用于室内控温的消耗，起到了很好的节能效果。合理对建筑空间进行设计。在建筑使用功能得到满足的情况下，对室内空间进行合理划分，有效改善室内采光、通风和保温节能效果。例如，在北方住宅的设计中，可以将使用频率较小的厨房、次卧、卫生间等设计在北侧，起到阻挡冷空气的作用。这样也可以达到节能的目的，还应该根据当地气候、环境的因素的影响，有效对空间进行分割，对各种因素也应该综合进行考虑。

结束语：

随着时代的不断发展，各种高层建筑的数量不断增加，并对建筑的节能设计提出了更高的要求，应该根据建筑的实际情况、使用要求、环境特征等，合理对建筑节能技术进行应用，不断提升建筑的节能效果。

参考文献：

[1] 基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨 [J]. 王娅 , 张程 . 黑龙江工业学院学报 ( 综合版 ).2018(01)：11-12.

[2] 夏热冬冷地区高层住宅建筑节能设计 [J]. 徐培原 . 江西建材 .2016(13)：27-28.

[3] 高层住宅建筑给排水环保节能设计要点——以某工程为例[J]. 林金堤 . 河南建材 .2014(04)：27-28.