摘要：随着社会经济的发展，越来越多的高层住宅建筑出现在了城市中，这种建筑可容纳人数较多，扩大了城市对人数的包容性和信息处理速度，可持续理念的大力发展对以框剪墙体结构为主的高层住宅建筑的节能目标的达成提出了新的挑战，如何将高层建筑绿色环保生态化，在设计时注意与自然科学相结合进行节能，如果只靠砌块的热工性能来进行建筑节能设计，节能效果甚微，所以要建立符合钢筋混凝土结构的外墙保温体系，在规划设计、空间设计、围护结构设计、环境设计上都采取节能的方案措施，保证高层住宅建筑物符合《居住建筑节能设计标准》中的规定和要求，高层住宅建筑的节能设计符合社会发展的需求，具备较好的经济收益、环境效益和社会效益，也是社会经济发展的必然态势和必然选择。
关键词：建筑节能；高层住宅；建筑设计
1导言
住宅工程建筑节能是一个全方位、全过程、综合性的系统工程，它包括了墙体、幕墙、门窗、屋面、楼地面、给排水、暖通工程、电气照明、室内外管网及电梯等诸多方面的内容。建筑节能还应该贯穿整个工程的规划、设计、施工、验收、使用等建筑生命周期全过程。
2高层住宅建筑的节能设计策略
2.1规划设计
在对高层住宅建筑进行规划设计时，要注重太阳光辐射和空气流通两个方面，如果想要达到节约能耗的目的，就需要降低太阳光的辐射和提高住宅空间的自然通风效果。在对住宅进行规划设计时，第一位的考虑因素是建筑的朝向，高层住宅建筑的朝向最好符合当地夏季的主导风向，根据具体的气候条件科学合理地规划建筑与建筑之间的进风口和出风口，从而形成良好的自然通风，增加住宅房屋的舒适感。建筑与建筑在进行排列时最好呈南北朝向，这样在夏天受到较少的太阳光辐射，节省了空调制冷系统带来的能源消耗，冬天就会接收较多的太阳光辐射起到保暖的作用。其次在对建筑间距规划设计上，在保证基本距离的程度上尽可能的加大，较大的空间距离有利于自然风的流通及与外部空气的热交换，促进高层建筑及时散发出自身的温度，从而在夏季有效达成降低能源消耗的目标。在对高层住宅建筑平面进行设计时，最好选择两垂直墙面窗户之间实现通风，并且选择双层玻璃来促进夏季降温效果的实现，国外很多高层建筑的设计考虑到了通风的构造体系而实现了建筑节能的目的。再者要考虑高层住宅建筑之间的布局问题，从具体的环境因素和资金情况出发，确保高层住宅建筑物的采光、通风和防火都符合相关规范和标准。建筑物与建筑物之间的合理遮挡能够减少夏季太阳光辐射带来的温度聚集，从而有效降低空调制冷系统的使用，达到降低能耗的目的。
2.2空间设计
在对高层住宅建筑的空间进行设计时，需要从立面和平面两个角度出发去进行设计，确保建筑物的通风、采光和防火都满足要求和标准。在对高层住宅建筑进行立面设计时，要关注出风口的安排，最好是在高层住宅建筑的中间部位安排能够连接上下部分的垂直空间作为通风口，并且高出住宅屋面。在进出口的高度问题上要确保符合建筑物的具体环境情况，进出风口的高度会直接影响到住宅内部空气的流动方向，进而影响到住宅内部的空气环境，所以进出风口的高度要符合住宅内部房间的高度，不能太低也不能太高。在高层住宅建筑的平面设计上要注重门窗的设置问题，住宅内部的空气流通较好会推动室内空气及时更新并形成良好的循环，对窗户的朝向要进行科学合理的规划，使之有利于形成穿堂风;还可以对窗户的形式进行创新设计，提高进出风口的接触面积，推动住宅内部的空气流通较为流畅和均匀，提高高层住宅空间的舒适感和满意度。合适的窗墙比既可以满足采光通风的需求，满足节约能源的要求，还可以满足作为建筑的个性及风格要素的要求。
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2.3围护结构设计
2.3.1屋顶
在对住宅屋顶的设计时要关注保温材料的选择，尤其是保证保温材料的密度与吸水性，一般采取膨胀珍珠岩保温芯板保温层来弥补其他保温材料和措施的局限性，保温材料的吸水性要较少，避免雷雨天气时保温层吸入大量水分而达不到理想的保温效果。如果使用了吸水性较好的保温材料，需要安排排气孔将吸入的水分有效排出。在密度的选择上，保温材料需要使用导热系数低和密度小的材料，避免屋顶重量太大、厚度太大，膨胀珍珠岩保温芯板就是在吸水性和密度上都符合要求的保温材料，并且不会对施工环境产生影响和污染，成本较低，保温效果又好，在高层住宅建筑上使用这种材料能获得较好的效果与舒适感。
2.3.2门窗
在对高层住宅建筑的门窗进行设计时，要降低门窗的冷风渗透情况，提高建筑外部门窗在冬季的保温效果来弥补热量损失问题，在窗墙比的设计上要符合采暖居住设计标准要求和规定，建筑物的北向、南向、东向、西向窗墙比分别小于20%、35%、30%、30%。外窗的热量传导能力和保存能力都由传热系数和遮阳系数所决定，遮阳系数是由建筑外遮阳系数和窗本身遮阳系数所决定的，采用可见光透过率和可见光反射率都较为合理的玻璃材料，可见光透过率大于0.5，可见光反射率小于0.2，根据南北地区的不同在玻璃的选择上也略有差异，例如，在南方地区可以使用低辐射镀膜玻璃，具备较大的可见光透过率和遮阳系数，在门窗材料的选择上要科学合理，选择气密性较好的保温材料。采用绝热效果好的边部密封材料来降低冬季冷空气的渗透，在门窗的边部和中部热量会产生损耗，要提高保温效果就需要对门窗的形状和材料选择进行改进，例如，选择钢塑复合窗或者塑料窗来防止金属材料引发的冷桥，如果选择双玻璃或者三玻璃，使用低辐射暴力和镀膜玻璃都能有效提高窗的保温效果，在对门的选择上可以采取多功能门和夹板门，从而达到建筑围护结构节省能源的目的。
2.3.3外部结构
高层住宅建筑的外部围护结构不是承重结构，为了达到建筑节能的目的在材料选择上一般以实体围护结构和透明围护结构作为主体。材料的选择上灵活多变，结合具体建筑环境和外部环境条件将导热系数小的砌块和加气混凝土砌块应用于实体围护结构当中，结合墙体外部的保温效果和窗墙大小尺寸来减少外部围护结构给夏季保温和冬季隔热带来的能源消耗，如果高层住宅建筑处于夏热冬冷地区或者冬季极其寒冷的地方，在外墙应该尽量避免玻璃幕墙的使用，减少窗墙面积，同时选择合理的门窗材料，最好具有较好的气密性。高层住宅建筑的外部围护结构中的墙体外饰面是阻止外部恶劣环境影响的重要部分，墙体外饰面的材料传热性能直接决定了围护结构的传热性能，高层住宅建筑的墙体外饰面包括涂料、石材、金属幕墙材料、瓷砖等，并且一般选择使用颜色较浅的材料，外饰面主要通过外部围护结构面对太阳光辐射能的吸收系数来进行建筑节能设计，包括以下几个方面:在使用空调制冷系统时太阳光辐射是否会增加住宅屋内温度、墙体传热系数的具体大小和进行自然通风时墙体表面接收太阳光辐射的温度，根据相关的标准要求和规定，太阳辐射的吸收系数必须小于0.6才能达到节能设计的要求，所以对于高层住宅建筑可以使用厚度为200mm的钢筋混凝土。
3结语
建筑节能设计是我国大力推广绿色生态建筑的一个重要方面，而住宅节能又是建筑节能的重要一环，节能住宅代表着住宅的未来，建筑节能是自然、经济、社会发展的必然趋势，也是我国现阶段建筑业快速发展的必然选择，大力提倡住宅建筑节能，是提高居民居住生活质量的重要途径，具有良好的经济效益、社会效益和环境效益。
参考文献
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[2]杜曈曈.基于星级评价标准的高层住宅绿色设计[D].山东建筑大学,2016.
[3]牛帅.影响居住建筑节能设计因素的分析与研究[D].青岛理工大学,2013.
论文作者:王向阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/8
标签：建筑论文; 高层住宅论文; 建筑节能论文; 住宅论文; 系数论文; 光辐射论文; 保温材料论文; 《基层建设》2018年第17期论文;