关键词:高层建筑;能源消耗;建筑设计
1.高层建筑中能源消耗的特点
要想找到针对性的节能设计,就必须要先准确了解高层建筑中能源消耗的特点。对于高层建筑来说,每天需要承载大量的工作,为了保证所有工作高效,顺利的开展就需要后勤有大量的能量供应。要充分保证在供水、供暖、照明、空调、电梯、以及饮食等各个方面的正常运行,就必须会消耗掉大量的能量。那么在建筑的四个必备基础系统中,其能量消耗所占的百分比如下:办公系统设备消耗能源占百分之十左右,供暖系统的耗电量达到整个建筑耗电量的百分之五十到百分之六十之间,而将会有百分之二十的能源会分配到照明系统。同时由于是高层建筑,所以其对建筑采光和通风能力的需求都比较高。由此可知,气候对高层建筑的影响较大。
因此如果单纯从环境与建筑之间的关系来找到节能问题的办法那是无法达到理想效果的,所以最主要的还是要从建筑本身的特点条件出发考虑问题,寻找解决问题的办法。在不断强调可持续化发展的今天,做好高层建筑的节能设计。
2.高层建筑设计中的建筑节能设计要点
2.1高层建筑的整体规划
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,布置高层建筑总平面时,需注意邻近建筑之间、建筑与道路之间设计造成的风压增强及热反射干扰问题等。高层建筑的整体规划的节能设计主要从以下两个方面入手: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。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。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。
2.2高层建筑单体节能设计
2.2.1建筑体形设计
建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,而建筑形体系数越大,传热损失就越大,较小的形体系数有利于节能。此外,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,因而建筑体形的设计要寻找一个最佳的节能体系系数。
2.2.2围护结构设计
外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构与一般建筑的围护结构有明显的不同,高层建筑围护结构一会使用一些填充材料,其目的主要是降低围护结构重量基础上,满足保温、隔热的的需要。围护结构可以分为内侧和外侧两部分,外墙外保温的效果明显高于内保温。由于复合墙体能满足围护结构各种功能的要求,因此这种采用高效保温材料与砖砌的复合墙体,有着更多的优越性。
2.2.3内部空间设计
内部空间设计要注重空间组合设计,在满足竖向设计合理性的同时,应注重对垂直绿化系统设计,将生态系统引入高层建筑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使自然通风代替空调营造出舒适的环境,设计师必须合理安排中庭空间和通风道位置,,达到减少机械通风的使用。对于空间使用频率极高者,宜尽量配置于主要出入口或低层平面,以减少垂直服务空间及能源使用量。对内部空间的组合可按其对空气品质的要求的优先次序布置,这样同一通风系统空气,能被利用一次以上。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。此外,利用自然植被能够通过遮阴和水汽蒸发等措施来降低环境温度,还可以增加室内氧气含量,在裙房的屋面也可做绿化屋顶,既保护了屋顶维护结构也有利于保温隔热,进一步减少屋顶的能源损耗。
2.3选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另一方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。
3.高层建筑设计中新能源的利用
3.1提高太阳能的使用
太阳能是一种可以再生的清洁能源,而且是当前建筑行业中应用最有潜力的一种新能源。在建筑中的使用途径包括:①太阳能采暖;②太阳能供热水;③太阳能发电等。并且分为被动式与主动式两种其中被动式系统技术水平较低,成本也比较低廉胆是对建筑师的工艺水平和学识能力要求较高。目前有项目在研究被动式太阳房,这种设计只能在部分地区实施通过建筑朝向的选择、建筑结构的设计可以保证在冬季采暖期一直晴天的时候不依赖任何采暖设备流分利用太阳能采暖。这样的太阳房对常规能源的需要极少,甚至可以不用配备辅助热源采暖系统。
3.2提高地热能的使用
地热能的使用一般有两种途径,一是通过高温地热能发电或者直接利用热水供应池为人们的生活提供了方便;二是通过地源热泵以及地道风系统来开发低温地热能增加地热能的开发效率。这样充分利用地热能不仅可以有效降低旧能源的消耗而且地热能环保无污染肩利于环境保护。现在有很多学校都使用地热深并、地源热泵等形式来使用地热能加果校园生态系统能解在新能源的基础上平稳运行据计算河以通过使用地热能将供暖成本降低到40%,节约标准煤高达1.24万吨大大降低了CO2的排放量。
3.3使用新的空调技术
空调的能耗量一直居高不下裁们可以从引进新的空调技术出发来节约能源。可以从两个方面进行改进:①使用变风量系统不日用改变送风量来调节室内温度这种按照室内的温度情况随时调节系统的送风量的方法达到了很显著的节能效果;②使用变频系统,即变制冷剂流量系统通过制冷剂作为传输介质按照室内的温度情况随时调节制冷剂流量来达到节约能源的效果。
结束语:总的来说,要想真正做好高层建筑中的节能问题,还需要具体问题具体分析,要在充分利用自然环境资源的情况下,对建筑的外形进行合理的节能设计,对材料的选择也要以节能为主。随着经济的高速发展,全球资源的匮乏,人们对建筑的要求不仅仅局限在稳固,舒适和美观上,对于建筑中的节能问题表现得越来越关注。这就需要作为建筑同行的我们要担任起时代的重任,与时俱进,在实际的工作中不断去探索出新的节能办法,使资源得到更合理的应用。
参考文献
[1]涂振勇.高层建筑节能设计浅析[J].中华民居.2012.
[2]林斌.探析高层建筑设计中建筑节能设计的应用[J].江西建材.2014.
[3]姚小华.节能技术在高层建筑设计中的应用探究[J].建筑设计管理.2014.
[4]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向平.2012.
论文作者:何少兵
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/7
标签:高层建筑论文; 建筑论文; 节能论文; 地热能论文; 结构论文; 建筑节能论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;