摘要：高层住宅建筑是城市化发展的标志，为了响应国家节能降耗的号召，住宅设计期间必须融入节能理念。本文首先指出我国建筑节能的发展现状，然后总结了高层住宅建筑的节能设计要点，最后结合工程实例进行分析，以供参考。
关键词：建筑节能；发展现状；高层住宅；设计要点
新形势下，人们对于住房的要求不断提高，一定程度上推动了房地产行业的快速发展。现代高层住宅建筑的设计，要求具有以下特点[1]：一是适应性，和当地的环境气候条件相协调，各项使用功能齐全；二是舒适性，能方便日常生活，突出家庭亲切感；三是节能性，能减少能源消耗，保护生态环境。以下结合个人工作实践，探讨了高层住宅建筑的节能设计方法。
1．我国建筑节能的发展现状
在社会总能耗中，建筑能耗占比1/3，且呈现增高趋势。相关部门研究称，城市化进程加快背景下，人们的生活水平提升，建筑能耗会进一步提升。建筑能耗较高，成为阻碍经济发展的重要因素，必须采取措施改变这一局面。分析我国建筑节能的发展现状，一是住宅建筑施工和使用期间，会消耗大量商品能源，是形成温室气体的原因之一，采用低碳环保的设计方案，可以解决这一问题。二是节能状况整体落后，和发达国家相比差距明显，以建筑传热系数为例，外墙、窗户、屋面分别是发达国家的3.5～4.5倍、2～3倍、3～6倍，采用节能设计方案，可以解决这一问题[2]。
2．高层住宅建筑的节能设计要点
2.1 位置朝向节能设计
位置和朝向，决定了建筑的通风采暖，是高层住宅建筑节能设计的基础。要想实现节能降耗的目标，应该减少阳光辐射，提高自然通风效果。第一，合理设计建筑朝向，一般要符合夏季主导风向，结合气候条件规划出进风口、出风口，实现建筑内部自然通风，增强住宅的舒适性。第二，多栋建筑排列时，优先选择南北朝向，夏季能减少阳光辐射，降低空调带来的能耗；冬季能增加阳光辐射，产生保暖效果。第三，在建筑间距的设计上，应尽量增大距离，有利于风的流通、空气交换，促使建筑及时散发出热量[3]。第四，高层建筑的平面设计，垂直墙面的窗户能够通风，并且配合使用双层玻璃，实现保温隔热的目标。第五，在住宅区的整体布局上，应该结合环境、资金、功能等要素，确保通风、采光、防火均满足规范要求。
2.2 屋顶屋面节能设计
高层住宅建筑的屋顶屋面，是节能设计的重要部分，目前成熟的设计方案有蓄水屋面、种植屋面、架空隔热屋面等。第一，种植屋面是基于“平改坡”的设计理念下，将建筑设计、景观设计相结合，一方面能优化建筑的生态性能，打造出绿色城市，让居民感受到自然清新；另一方面可以缓解工作压力，获得轻松惬意的感受。第二，架空隔热屋面是由结构层、保温层、找平层、隔离层、种植层、灌溉层等组成。其中，架空材料质量轻、稳定性强，满足低碳环保的要求。防水层的设计，应该选择刚性防水材料，避免屋面雨水积存；配合微喷系统，可以调节屋顶的微气候。第三，适当种植果树和花草，可以提高屋顶的观赏价值，突出节能环保、绿色生态的特点。
2.3 围护结构节能设计
第一，传统外墙材料以烧结砖为主，不仅会消耗土地资源，而且隔音保温效果差。基于节能理念下，使用复合墙体，既能减小墙体的自重，又能增强保温隔热的作用[4]。第二，在门窗设计上，作为阳光和空气的进入通道，应该具有良好的封闭性。结合高层住宅建筑的特点，应该采用双层窗或中层窗。其中，玻璃的导热系数大，应该选择低辐射玻璃、双重玻璃。第三，在窗墙比例上，不仅影响能耗大小，还关系到室内采光。合理设计窗墙比，避免东西方向开窗，是实现建筑节能的基础。
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2.4 楼层板节能设计
在高层住宅建筑中，楼层板是一个重要组成部分，楼层的强度、刚度直接影响建筑质量，楼层板质量过低，容易产生噪声污染。将节能理念融合在楼层板的设计上，其一要分析防火、热工、隔音等需求，可以铺设弹性的塑料、橡胶、地毯，发挥出弹性垫层的功能。其二，可在楼板下吊顶棚，阻止噪音传播，提高保温隔热效果。其三，在条件允许时，可以引入新型材料构造，例如循环水管的使用，将其设置在楼板层的中空部位，可以调节室内温度，减少空调的使用，实现节能降耗的目标[5]。
3．工程实例分析
3.1 工程概况
以某高层住宅建筑为例，包括地上32层，层高为2.8m；地下2层，层高为3.8m，总高度为98m，建筑面积为5.8万m2。该建筑主体采用钢混框架剪力墙结构，抗震设防等级为6度，容积率为1.98，绿地率为31.5%。在建筑设计上，要求如下：①提高地下室利用率，减少施工成本；②户型设计考虑到采光，突出户型的多样性、创新性；③合理规划内部交通，遵循人车分流理念；④外立面设计要简练，选择新型墙身玻璃材质；⑤使用节能材料和设计方案，降低建筑能耗。
3.2 功能布局
高层住宅建筑在功能布局上，既遵循“紧凑、合理、交通、联系”的原则，又要保持各个空间的独立性。结合该建筑的实际情况，在使用功能上分为两个区域：一是公共活动区，设计在住宅入口，有利于和外部往来联系；二是私人休息区，设计在住宅深处，能避免受到外界因素的影响，保护居民的个人隐私。
3.3 户型设计
高层住宅建筑的户型设计，要保证功能布局实用、合理、舒适。结合该建筑的实际情况，户型分为80m2、90m2、100m2、110m2、120m2、130m2等多种类型，更好地满足不同居民的需求。户型设计多呈现为蝶形，面积和功能合理分配；且内部绿色景观配置良好，既不会遮挡建筑，又能保护隐私。塔楼、周边建筑的间距，满足采光、通风、防火要求。
3.4 外墙设计
外墙设计会受到平面布局的影响，高层住宅建筑的立面处理工作，主要从风格设计、色彩搭配、艺术装饰等方面入手。结合该建筑的实际情况，外墙采用现代简约风格，色彩以暖色调为主，突出以人为本的特点。外立面的造型设计，兼具美观性和经济性，其中屋面采用质量轻、强度高的保温材料，围护采用轻质空心材料。配合建筑的南北朝向，能实现节能效果。
3.5 绿化设计
在绿化景观上，结合该建筑的实际情况，合理搭配乔木、灌木、地被，控制搭配比例；要求植物景观有梳有密、突出层次感；还要考虑到季节变化，一年四季均有不同的植物景观，创造出良好的居住环境。
3.6 节能设计
该建筑的节能设计，主要包括：①按照国家建筑节能规范，选择建筑材料，以围护结构为例，选用聚苯乙烯EPS板，可以消除热桥效应；②屋面和外窗均采用隔热保温技术，对地面、分户隔墙、楼梯间进行隔热处理，创造出一个封闭的空间；③外立面采用新型墙体材料，并进行内隔断处理，不仅提高了保温效果，而且减轻了荷载，建筑材料用量明显减少。
结语：
综上所述，随着城市化进程加快，高层建筑数量增多，设计期间融入节能降耗的理念，才能推动建筑行业可持续发展。文中从位置朝向、屋顶屋面、围护结构、楼层板四个方面，介绍了节能设计要点，并结合工程案例进行分析，希望为类似工程提供经验借鉴，
参考文献：
[1]姜楠.高层住宅建筑节能设计探讨[J].装饰装修天地,2019,(4):181.
[2]全水.基于建筑节能的高层住宅建筑设计分析[J].房地产导刊,2019,(5):38.
[3]伍锋.实例分析高层住宅建筑设计重点及难点[J].建筑工程技术与设计,2018,(30):801.
[4]胡媛媛.高层住宅绿色建筑设计应用——以润园为例[J].建材与装饰,2018,(42):71-72.
[5]栗鹤杰.分析高层住宅小区建筑设计[J].装饰装修天地,2019,(4):162.
论文作者:胡惠发
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：建筑论文; 节能论文; 高层住宅论文; 屋面论文; 建筑节能论文; 建筑设计论文; 朝向论文; 《防护工程》2019年第4期论文;