1、浅析高层公共建筑节能的设计研究【摘要】本论文主要就高层建筑节能设计过程中与地理条件、气候条件等之间的关系，运用了文献资料法、调查法等研究方法，对高层公共建筑节能的设计环节进行了研究，对公共建筑的位置、朝向以及接受太阳辐射的关系、以及高层公共建筑物墙体保温和隔热存在的不足进行了分析，并且提出了高层公共建筑节能设计的未来发展方向。 /1/view-7029707.htm【关键词】高层；公共建筑；节能；设计前言：我国高层公共建筑拥有着将近八十多年的历史，高层公共建筑物作为城市建设、设计和规划的重要组成部分，作为展现城市对外形象的一面重要的镜子，城市高层公共建筑设计是一项颇为复杂和艰巨的工作，根据目前
2、的现状来看，我国在高层公共建筑节能设计方面的研究并不是很多，缺乏一定的经验积累，而且存在建设管理机制不健全，容易受到多种外界因素影响的问题。所以说，我国高层公共建筑节能建设仍然处于一个尚不成熟的阶段，存在很多的问题和不足，等待我们去解决和改进，今天下的高层公共建筑节能设计仍然面临着很严重的问题。城市高层公共建筑设计存在体积庞大，层数高，容积量过大，与相邻的建筑存在相互遮挡，形成严重的阴影区域，导致了人口居住环境质量日趋下降。随着人口数量的攀升，交通拥挤情况的日趋严重，高层建筑设计已经成为未来发展的趋势，高层建筑的设计者往往贪大求高，将设计的大部分规划投入到了立面形式和建筑物的使用功能上，而容易
3、忽略到对当地自然生态的保护，公共建筑设计环节中缺乏对节能环保的意识，容易导致高层建筑存在高能耗、低效益的问题，而且高层公共建筑需要常年投入使用，存在巨大的浪费。对于建筑物的节能而言，不仅仅代表了建筑物自身建设的节能，还包括了建筑区域的环境、气候特征、建筑布局、建筑物朝向、保温、隔热、门窗材质等多种因素共同构成。所以说，对于城市高层公共建筑的节能设计应该突出重视和强调。一、高层公共建筑节能设计方向研究（一）优化高层公共建筑物的位置和朝向高层公共建筑物的建设位置应该充分考虑到建筑物建设对城市的环境影响，如果容积量过大，一般会很难满足正常的日照要求。因为太阳光具有辐射能量的作用，能够给人们带来温暖的
4、同时，也有助促进万物的光合作用，尤其是在十分寒冷的天气条件下，人们往往格外的重视采光率的高低。根据相关地资料研究表明，太阳每年对地球的辐射量达到了65亿亿千瓦，这么大的能量如果得不到有效的利用，简直就是一种浪费。从一定的程度上说，我们所赖以生存的地球本身上就是一个巨大的太阳能接收器，太阳光不仅仅对人体的健康与否有着决定性的作用，而且对高层公共建筑物的节能设计也有着至关紧密的联系。所以说，高层建筑物节能设计过程中需要高度的重视太阳光照射的规律，合理的确定高层公共建筑物的建设位置和方向，使得建筑物最大化的接收到更多的太阳能辐射，所以说，建筑物的位置和朝向的选择和确定对建筑物的设计节能有着紧密的影响
5、。比如说在北纬45度到北纬50度的这一区域范围的高层建筑物的建设而言，建筑物在冬季所接收到的太阳能辐射能量要比夏季所接收的太阳能辐射量高2倍多。而在夏天，高层建筑物面向西方向所得到的能量要比面向南方向得到的能量高3倍多。所以说，建筑物建设的不同位置，不同的朝向，在不同的季节里，所得到的太阳能辐射量是不尽相同的，热损失量也有明显的差异性，特别是在一些地区的冬季前后，因为太阳高度随时间变化的移动，房间所接收的光照也不一样。所以说，优化高层公共建筑物的位置和朝向对于建筑物的节能具有重要意义。（二）优化建筑物围护结构外墙设计围护结构的主体部位非常重要的就是外墙，高层公共建筑物的围护结构与传统的砖石结构
6、的建筑物墙体有着明显的差异性。高层公共建筑物采用的钢筋混凝土和剪力墙作为墙体的主要承重结构。所以说，围护结构墙体属于填充性的材料，为了达到建筑设计节能性的要求，符合隔热、保温的要求，可以采用质量轻盈，耐热，保温的材料。目前高层公共建筑物墙体常用的措施有：黏土空心砖和实心砖复合墙体、页岩混凝土砖块墙体等，存在问题仍热很多，达不到有效的节能的目的。一般而言，高层建筑物围护结构材料的布置可以分为内侧和外侧两种类型。在高层建筑物建设过程中即使是处于同一气候条件下，由于围护材料布置位置的不相同，其保温的效果性也呈现出明显的差异性，一般而言，为了有效达到节能的目的，防止墙体冬季出现冷凝的问题，针对保温层的
7、设计一般处于外侧更为有效和稳妥。高层公共建筑物的围护墙体为了达到有效的节能目的，不能再围护墙体的外侧运用舒乐板、PG板等质量轻盈的材料。高层公共建筑物因为使用寿命长的特征，墙体围护材料的使用寿命应该最大化与建筑物的使用周期保持一致。对于采用轻质的外保温复合型墙体，主要存在以下方面的不足：抗震能力差、整体性差的特征，导致墙体容易产生冷凝的问题，出现大规模的热损失。所以说，必须引起高层建筑物设计者的高度重视，采取有效的措施预防墙体出现冷凝的现象。二、影响高层建筑物节能效果的其他因素研究（一）高层公共建筑物围护墙体耗能量大高层公共建筑物外露面积的主要原因表现在建筑物形体的变形。一般而言，高层建筑物体
8、型系数变化越大，能耗量越大，国外的一些高层公共建筑物如：法国的机场候机厅、美国洛杉矶的地铁站都建造成椭圆或者是圆形的形状。这样的目的在于，在相同的面积表现下，圆形的周长最短，这样就能够使得建筑物外露的面积达到最小的要求。所以说，处于对高层建筑物能量损耗量高低方面的考虑，对于高层建筑物的形体变化不能过于复杂、过大。（二）高层公共建筑的风力大小是导致建筑物耗能量因素对于高层公共建筑物而言，特别在冬季，很容易因为风力过大而导致建筑物热损失变大，提高了冷空气与墙体的渗漏能力，导致公共高层建筑物的热损失加大。更是由于建筑物一些部位的处理不正确，墙体的内部容易产生冷凝的现象。所以说，对于高层公共建筑物的保
9、温材料的运用，应该高度重视。结论：综上所述，高层公共建筑物应该在建设规划、监视设计、建设 材料的选择等过程，遵循合理、有效的原则最大化的利用自然资源，如：太阳能等，在满足建筑物使用质量，居住舒适度的原则上，最大化的降低建筑物的能量消耗，达到节能的效果和目的。参考文献：1居住建筑节能标准（夏热冬冷地区）宣贯教材Z.中国计划出版社，20012关苗，建筑节能需双管齐下J.中化建筑报，2009， （5）3江亿，建筑节能与生活模式J建筑学报，2007，（12）4杨秀，魏庆?M，江亿，建筑能耗统计方法探讨J.建筑节能，2007，35（1）5郭莉莉，建筑能耗及潜力J铁道工程学报，2006，（4）6郎四维，我
10、国建筑节能设计标准的现状与进展J.制冷空调与电力机械，2002，23（12）：12-237万蓉，刘加平，孔德泉，节能建筑。绿色建筑与可持续发展建筑J.四川建筑科学研究，2007，33（2）8向朝伦，节能建筑在尴尬中前行J.四川日报，2005，14（9）：0089深度规范：建筑节能大有可为J.山西经济日报，2009，17（2）：00410马琳，中国节能建筑思想酝酿变革J.中国房地产报，2009，9（2）：019作者简介：陶美，女，（1987-03）本科 学士学位 农业建筑环境与能源工程专业，出生地：安徽芜湖，籍贯：安徽芜湖，工作单位：安徽省城建设计研究院 芜湖办事处.研究方向： 高层公共建筑节能的设计研究
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