探讨关于高层住宅建筑的有关节能方面的设计与研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:李枭祖
[导读] 摘要:随着我国建筑行业的发展,建筑技术革新的同时,建筑节能理念也逐渐深入人心,这也高层住宅建筑的工程建设提出了新的要求。
        开平市建筑设计院有限公司  广东江门  529300
        摘要:随着我国建筑行业的发展,建筑技术革新的同时,建筑节能理念也逐渐深入人心,这也高层住宅建筑的工程建设提出了新的要求。本文将从高层住宅建筑进行节能设计的必要性谈起,从高层住宅建筑各个方面讨论节能设计的要点,希望可以抛转引玉,为设计人员带来一定参考价值。
        关键词:高层住宅建筑;节能理念;设计要点
        随着城市化进程的不断推进,鳞次栉比的高层住宅建筑在城市中早已不是稀奇景象,人们不仅对建筑使用功能有一定要求,还愈发重视高层住宅建筑的节能性。在国家倡导企业绿色发展,降低能源消耗的设备背景下,提升高层住宅建筑的节能性也可以实现建筑行业自身的可持续发展,这就需要建筑企业重视当前存在高层住宅建筑节能设计中的若干问题,采用行之有效的手段,改进设计,解决问题。
        一、高层住宅建筑节能设计必要性
        现阶段,人们为提升居住舒适度,会采用空调电气设备,这也会造成较大能源消耗量,也会对居民产生类似空调病等健康问题。相关资料显示,高层住宅建筑的节能设计只占一小部分,高层建筑建设行业在发展同时,带来的建筑能源消耗量问题也会逐渐增大,为实现建筑行业可持续发展,一定要重视高层住宅建筑的节能设计[1]。
        二、高层住宅建筑建筑节能设计要点及措施
        (一)合理规划建筑环境
        首先应当对住宅朝向进行合理规划,保证居室采光性和通风性良好,从而对自然光和自然风多加利用,降低灯光和空调的使用频率。依照我国所处地理位置,由于我国地处温带,大部分区域受到温带季风气候的影响,因此在选择住宅建筑朝向时,应当尽量选择坐北朝南的方向,或者在此基础上稍偏东南或西南,保证冬季采光的良好程度,在夏季门窗敞开时有较好的空气流通性,从而在减少使用电器的情况下,增加居住的舒适性。
        另外,应当增强绿化程度。住宅绿化的良好程度不仅能够起到较好气候调节的作用,而且还能有效增加湿度并对环境起到一定美化作用。基于此,在对高层住宅建筑进行设计规划时,应当保证绿植栽种的合理性,从而提升节能减排的效果。但需要注意的是,在进行栽种工作时,不能盲目选择名贵花树种类,一定要充分基于当地气候和土壤种植条件,因地制宜,达到绿化的目的,提升居住的舒适程度[2]。
        (二)建筑体形
        通常情况下,建筑体形系数与建筑能耗有重要关系,两者之间成正比,因此为了最大程度达到节能效果,应保证建筑体形系数尽量小。高层住宅建筑中,无论建筑体形是条形还是点式,体形系数应当在0.35之下。但是现代高层住宅建筑设计中,为了保证造型设计的美观性,经常会让墙体出现凹凸现象,也会增加大型窗户的应用情况,这样就会导致体形系数超过0.35。基于此,应当落实外墙和屋顶保温措施。
        建筑设计要求中,墙体传热系数相较于外窗传热系数应当更小,这也是影响室内外温差的重要因素。建筑物能耗量与窗墙面积成正比,因此为适应节能要求,窗户和墙体面积应当尽量小。需要注意的是,居室应当保证必要的通风性和采光性,因此不能盲目设计面积小的窗户,而是要根据高层住宅建筑的气候条件,设计符合现实条件的窗墙面积比,通常情况下,四个方向上南方的最大[3]。
        (三)围护结构
        建筑围护结构主要有门窗、屋面和地面等相关部分的设计。首先在主墙体节能上,现阶段人们逐渐减少了实心砖墙的应用程度,加强了使用轻质保温墙体的意识。轻质保温墙体根据内外的不同,涵盖内层、中间层和外层保温墙,该保温方式能对天气的恶劣程度以及温度转变,产生较为明显的抵抗作用,当前社会背景下,在我国北方应用情况较多。


        在门窗节能设计上,应当重视导热性的设计,相关资料显示,整个高层住宅建筑能耗中,单层玻璃窗能耗量占有较大比重。基于此,在进行建筑节能设计时,应当保证门窗比例和位置的科学性。举例来说,高层住宅建筑东面和西面墙应当降低大面积窗口的使用情况,另外应当平衡温度与光线之间的关系。
        最后,在进行屋面设计时,应当对建筑屋面设置隔热措施,这也是节能设计工作的关键点。屋顶材料应当注重复合型节能材料的使用,通常情况下,这种材料本质上为复合型材料的一种,是由绝热材料和新型材料共同合成的。屋顶采用基质材料,产生较大热阻,能有效降低屋顶温度,令热传导现象得以减少[4]。
        (四)加强能源开发利用的科学性
        对常规能源来说,高层住宅建筑能源消耗不但涵盖水电、天然气和热能等方面,而且也包含使用阶段能耗,基于此,设计阶段为降低节约常规能源,应当落实降低能源消耗措施。首先在用电问题应当对高层住宅建筑电气系统进行上进行科学规划,使配电系统能源损耗和线路损耗进一步降低,提高用电效率。另外,在高层住宅建筑的供暖问题上,应当加强供暖与供热的集中性,减少能源消耗带来的负面影响。与此同时,应当保证供暖管道线路的合理性,提升能量利用率,从而提升节约能源的效果。
        除此之外,应当加强新能源应用的合理性。在新型能源中,太阳能与风能应用较为广泛,也逐渐受到了人们的关注。近些年,我国能源消耗量在增大的同时,能源供应也更加紧张,强化对太阳能的利用,能够大幅度对当前能源紧张的问题得到缓解,进一步提升人们的生产生活质量。当前社会背景下,高层住宅建筑使用太阳能电池板和热水器的现象,已经屡见不鲜,未来太阳能的应用尚有较大开发空间,因此应当加强太阳能和供电供暖的结合,最大化达到建筑节能的目标。
        (五)加强节能材料的使用
        欲最大化提高高层住宅建筑节能效益,应当重视节能材料的选取工作,遵循绿色高效原则。首先是蓄热型材,该种类型材料针对光照对室内温度带来的负面影响,能够显著起到降低的作用,从而提升室内温度稳定性。另外,在外界温度不高的情况下,这种类型材料可以利用通风降温方式,令室内温度得以平衡。
        除此之外,应重视隔热材料的选择,尤其是玻璃,应当基于高层住宅建筑实际要求选择隔热玻璃[5]。
        结束语:
        建筑企业一定要认识到高层住宅建筑节能设计的必要性,从建筑各个方面加强节能设计的应用,重视节能材料的选取,增强建筑生态经济效益。
        参考文献:
        [1]林海燕,周辉.“十一五”国家科技支撑计划项目课题——新型建筑节能围护结构关键技术研究[J].建设科技,2011(16):15-19.
        [2]季俊,张其林,杨晖柱,常治国,.高层钢结构BIM软件研发及在上海中心工程中的应用[J].东南大学学报:自然科学版,2009,0(S2):205-211.
        [3]王晓岷,吴庆,葛军.夏热冬冷地区高层住宅节能优化设计——以合肥御龙湾高层住宅为例[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2009,17(5):61-64.
        [4]刘丛红,尹洁,李翔.高层住宅设计中的节能措施——以天津大学新园村高层住宅为例[J].华中建筑,2007,25(8):64-66.
        [5]刘静,张旭,张小波.夏热冬冷地区围护结构保温对夏季住宅建筑的影响研究[J].制冷与空调(四川),2015,0(3):315-319.
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