摘要：我国当今社会界在社会发展和前进当中已经对于节约能源和环境保护有了重新的认识和高度的关注，高层建筑的节能设计重要性也已经慢慢体现出来，城市居民在选购高层建筑时也渐渐将建筑自身的节能环保能力和效果作为衡量建筑价值的重要标准之一。因此，建筑单位应当依照本地的实际环境和经济技术水平，合理运用节能设计方法，提高建筑的节能效果，有效促进本地现代化城市建设进程。本文探讨了建筑节能设计在高层建筑中的应用。
关键词：建筑节能设计；高层建筑；应用
高层建筑节能设计已成为当前建筑设计中非常重要的一个环节，在节能设计过程中，需要充分的实现对自然资源的有效利用，科学对建筑外形进行节能设计，选择绿色环保材料，并在实际工作中不断探索新的节能方法，实现资源的合理、有效利用，通过绿色、节能的设计，有效的提高建筑的舒适性，确保建筑使用过程中资源的有效利用，更好的发挥建筑物的使用性能，为我国建筑行业的健康、持续发展奠定良好的基础。
1 高层建筑设计中使用建筑节能设计重要性
目前，我国的建筑行业正处在发展的高峰阶段。随着现代化城市建设对于高层建筑的需求量不断提高，高层建筑工程的数量也正不断增多。在当今我国国民经济发展水平下，国民对于生活质量的要求也日益提高，而高层建筑在提高国民居住条件方面上有着一定的优势，可在很大程度上改善我国城市人口相对集中，人均居住面积较低，居住条件较差等现象。高层建筑在其居住使用当中都使用寒冷季节人工取暖，炎热季节空调降温等方式保证其使用的舒适性，然而这种方式对于我国的能源紧张局面无异于雪上加霜，为我国的能源使用和分配造成的很大负担，也是我国建筑行业高层建筑领域当前所面临的重要问题。高层建筑的建筑节能设计是指高层建筑在能够满足使用者的使用舒适度需求前提下，运用合理的能源节约技术方法，有效提高高层建筑的能源利用效率，降低高层建筑对于能源的需求和消耗量，将高层建筑的能源使用量控制在合理范围之内，使之符合我国对于建筑节能方面的具体要求。高层建筑在进行节能设计时应首要衡量建筑对于城市总体环境的影响程度，当高层建筑的容积率超过合理范围时，将造成部分建筑无法拥有合理的日照条件，尤其在我国的北方，日照程度在建筑物的舒适使用过程中有着至关重要的地位，并且鉴于日光对于人类身体健康方面的重要影响，在高层建筑节能设计当中应当首先考虑建筑物的地理位置和实际朝向，不仅对建筑的居住舒适度有着很大的提升作用，而且也直接关系着高层建筑的总体节能效果。
2 建筑节能设计在高层建筑中的应用
2.1外围护结构节能设计
以往的研究和实践普遍认同增加外围护结构隔热能力的方法主要有两种：一是提高热阻，即无论考虑稳定传热还是考虑不稳定传热，提高热阻或者说降低传热系数，都是降低夏季室内空气温度和围护结构内表面温度最基本的措施。二是采用蓄热系数较大的材料并保证必要的厚度，可以增加外围护结构的热容量，内表面温度的波动振幅就减小，即减小内表面最高温度，出现温度最高值的延迟时间也较长。在冬季常有人使用的房间内墙材料优选蓄热性良好的材料，可以延缓室外温度对室内温度的影响，使得室内的温度比较稳定，可以有效防止墙面低温辐射给人体带来的不舒适感；使用频率不高的房间内墙面则可采用蓄热系数小的材料，有利于加快使室温提高或降低，在快速达到舒适使用温度的同时降低空调或采暖能耗。在墙体构造上可以设计成中空墙体、复合墙体、加入相变材料等措施。对于由多层材料组成的复合围护结构，仅通过计算各分层材料热惰性指标的总和，并不能完整地反映其对温度波动的抑制作用。因为，多层材料对温度波动的抑制作用，除了与各层材料的热惰性指标有关外，各层材料的排列顺序尤其是绝热层的位置也是一个重要因素。
对于实体围护结构，不仅应增强墙体的绝热效果还必须同时控制合理的窗墙面积比，避免一味追求通透效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆窗口或玻璃幕墙外可考虑采取遮阳手段来降低供暖空调能耗，尤其是西向遮阳的问题，值得引起专业人员的重视。
2.2 采光与照明节能设计
我国地处北半球，南向采光时间长，且有较高的照度，可依据四季光照特点，充分利用天然光来实现日间采光，可对建筑的侧窗、天窗等重点采光部位予以被动式的采光设计，将窗户玻璃夹层中设置棱镜或者光传输纤维，室内墙面、顶棚装饰采用浅色，高反射率的材料，提升照明质量，对光线进行智能调节，使高层建筑室内光线达到最佳效果。根据地区气候特点，合理采用镀膜玻璃实现对太阳光谱的筛选和甄别，降低采暖或空调能耗。东西朝向极易导致光线直入形成眩光，设计时必须采取一定的遮挡措施。
量大面广的日间照明，宜采用先进技术使其能耗降低，日间采光可采用太阳日光反射装置和光导照明系统不仅能够为高层建筑提供长时间的自然光照明，还可依据实际需要实现对光线强度的调节。有中庭的高层公共建筑还可以利用屋顶开设天窗，将天窗设计为上层采用透光玻璃，下层采用金属百叶的复合双层天窗，太阳光透过玻璃投射到金属百叶上，再反射向墙面、地面，形成光的漫射，不但获得柔和明媚的自然光线，其有韵律感的投射阴影可增加室内装饰的层次感。
2.3 高层建筑空调节能设计
为降低能耗，在满足生产要求和人体健康的情况下，合理降低室内温湿度标准对于使用者健康和节能降耗均有益处，空调房间室内温湿度基数，夏季应尽可能提高，冬季应尽可能降低。控制与正确利用室外新风量也是节能的重要环节，需在使用者的行为节能方面做一些努力，如禁止在空调环境内吸烟等措施。利用先进技术减少输送系统的动力能耗，采用大温差的供回水（或送回风），选用低流速有利于系统的水力工况的稳定性，采用输送效率高的载能介质所占用的建筑空间也小很多，采用变风量（VAV）空调方式和变水量（VWV）空调系统，全年的送风动力比定风量方式小得多，节能效果较好。
2.4 高层建筑给水系统的节能措施
采用多台水泵工作的方式有利于防止超压，流量小，则单泵或运行小泵，遇到大流量，则开启大泵或是将多泵进行并联式运行。应用消防水泵从给水管网直接地吸水，必须对水泵的工作情况进行校核，以给水管网的最高水压为重要标准，严格控制防止超压。
2.5 新能源的利用拓展
太阳能、地热能等可再生新能源，在建筑的运行能耗中具有巨大的开发潜力，我国是太阳能电池生产大国，但我国建筑对太阳能的利用却很少，政府可鼓励推广太阳能在建筑上的开发利用，屋顶、墙体均可作为太阳能电池或蓄热板的载体，另外光电幕墙集发电、隔热、隔音、装饰等特点于一身，可有效降低高层建筑的能源消耗，在需要使用玻璃幕墙的高层建筑上将普通玻璃幕墙置换为光电玻璃幕墙能有效提升幕墙的环保功能和保温功能，不仅大量节约石化能源，降低污染程度，新材料本身将丰富建筑立面，带来不同的视觉感受。地源热泵利用地下冷（热）能，可以作为采暖和空调的有效补充。
综上所述，高层建筑的节能不仅是国家的政策之一，也应该越来越引起人们的重视。但是实现这一目标，不仅需要设计者的专业知识和努力，也需要各行各业的人共同配合努力才能完成。
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论文作者:涂艳丽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/1
标签：高层建筑论文; 节能论文; 建筑论文; 建筑节能论文; 我国论文; 材料论文; 采光论文; 《基层建设》2017年第20期论文;