建筑能源应用技术论文

建筑能源应用技术论文

建筑节能技术及其应用论文

无论是身处学校还是步入社会，大家对论文都再熟悉不过了吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。还是对论文一筹莫展吗？以下是我精心整理的建筑节能技术及其应用论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

摘要 ：

近些年来，随着人们生活水平的提高，人们的环保理念越来越高，而本世纪的能源消费与应用也遵循着可持续发展战略、节能优先战略与新能源技术替代战略相结合的原则，而建筑行业的发展同样遵循这样的原则，全面开展建筑节能，解决建筑节能技术问题是实现建筑可持续发展的必要前提。本文就针对建筑节能技术以及建筑节能技术的具体应用进行了详细的分析与探讨。

关键词 ：

建筑节能技术；围护结构；太阳能

近些年来，随着人们的刚需以及一些炒房者的推动，建筑行业蓬勃发展，高楼大厦如雨后春笋般陆续崛起，而建筑采暖技术、建筑空调技术以及建筑照明技术也得到了飞速的发展，这些技术为人们的生活带来更大的便利度与舒适度。国外一些发达国家应用建筑节能材料已然非常普遍，但是我国这方面还较为落后，能源浪费现象较为严重，能源损耗是发达国家的三到五倍之多。由此可见，建筑节能技术的发展与建筑节能材料的应用是国家所需，是我们发展绿色建筑的必由之路。

1建筑运用节能技术的重要性

1.1我国资源形势所迫

如果从能源总量方面统计，我国的能源占有量在世界中排列在前三名，但是同时我国也是人口大国，如果将能源平均计算下来，我国的能源人均占有量在世界上排名41名。而近些年来，我国的经济飞速发展，人们的生活质量越来越高，对于能源的需求量越来越大。在人们大量需求以及大范围开采的形势之下，我国不可再生资源例如石油等的储备量都严重下滑，而下滑的速度已经无法满足人们对于能源需求的上涨速度，人们对于煤炭的需求也日益强烈，每年的消耗量能够达到12亿吨。同时，我国的能源分配非常不协调，在天然气能源方面，东部的储备量要比西部的储备量少很多，而东西部的经济发展水平也存在一定的差距，致使天然气的开发面临各种各样的问题：东部发展迅速需要大量的天然气，而西部发展落后财力无法满足天然气开采需求。我国对于能源的利用率只有国外发达国家的三分之一。由此可见，我国的资源形势并不乐观，建筑节能技术的应用是形势所迫、时代所需，也是迫在眉睫。

1.2建筑节能是可持续发展的迫切需求

能源耗费一直都是可持续发展面临的重要问题，合理的应对能源耗费问题能够改善能源结构、改善生态环境，减少能源结构不合理而引发的人均能源不足等社会问题。而能源技术中的建筑节能技术就肩负着重要的使命，综合建筑特性与社会需求研发建筑节能技术是时代所需，降低能源损耗，追求能源的最大利用率，合理应用废弃能源，实现变废为宝，进而减少温室气体排放，延缓温室效应，降低环境负载。上个世纪末期的能源危机之后，国外一些发达国家就对建筑能耗给予了重视，这些国家的建筑能源损耗已经从危机爆发之前的300kWh/m2降低到100kWh/m2，这些只是与北京地区采暖水平相近的一类国家，而一些高于北京水平的国家的能源耗费更低。由于人们对于环保的重视，即使节能效率会对经济效益起到阻碍作用，但是在可持续发展战略的影响下，能源耗费还会降低。此外，绿色能源的利用也是有效防止能源消耗过度的重要举措，例如太阳能就在建筑节能中发挥了巨大作用，应用太阳能可以进行收集热水、发电等。

2建筑节能技术的应用

2.1墙体节能技术

墙体保温层是建筑的重要组成部分，而建筑墙体的节能技术是确保建筑节能的关键，一般采用抹灰以及干挂的方式，并结合合适的工艺来进行施工。在保温层的喷涂之前，要保证墙体基层的干燥性与清洁度，确保涂层均匀、厚度合适。干挂工艺也是重要的墙体节能技术，它主要应用在外保温中，保温能力与防水能力非常强，并且可以减少空间的利用，该技术节能效果较好，但是需要较高成本，一般应用在公共建筑中，在住宅建筑中较少。该技术综合考虑各种自然因素：雨水量、下雪量、温度值、风量等等，以确保体系的稳定性，墙体稳定性提升，能够增加墙体的使用寿命，能够减少建筑施工所需墙体材料及能源损耗。

2.2屋面节能技术

首先，是保温材料的选用。一般来讲，屋面节能在选用保温材料的时候往往考虑下面几个因素：导热性能、吸水能力、材料强度等，保温材料的类型很多，有细骨料混凝土板材质、有聚苯乙烯材质，以及一些散料与水泥共同浇筑的材质，例如炉渣等等。在屋面材料选用方面还应该考虑到设计需求与规范要求，综合各项因素之后，并要重视材料的防水性能，在施工过程中设置合理的配合比，以确保材料发挥出更好的保温性能；其次，则是房屋建筑的屋面形式。现今的房屋建筑的屋面大多采用倒置式，颠覆以往传统的保温层与防水层的排序，以确保无眠的保湿性能更加明显。传统的'屋面技术是在保温层上设置防水层，而现今应用的屋面节能技术则是在防水层上设置保温层，这是因为保温层大多采取水泥等材料，这些材料一旦出现湿润情况，他们的导热系数就会上升，造成屋内闷热，但是新型屋面节能技术却能够将两层调换，来延缓防水材料以及保温材料的老化，延长两层材料的使用寿命。

2.3门窗节能技术

门窗的密闭性以及导热性与外墙的节能性具有紧密的联系，因此在施工过程中选取合适的门窗，将取得更好的节能效果。门窗安装之前，需要选取符合需求的门窗材料，一般选择单框双层玻璃，在安装过程中，需要对窗框角度进行测量，如果出现窗框角度变形的情况，则不可以进行门窗安装，一旦在这样的情况下继续门窗安装，将会引起严重的事故。之后，选择合适密封条，保证透气与防水，如果出现缝隙较大的情况，则需要适当的采用密封剂加以封闭。同时在安装门窗之前一定要做好清洁工作，保证连接处的干燥性，这样才能够确保门窗发挥出更好的保温功效。门窗材料选择恰当，安装过程合理可靠，能够提升建筑外墙的节能性，延长建筑外墙的使用寿命，提升建筑的节能效益。

2.4太阳能节能技术

一直以来，太阳能备受环保界的推崇，它是一种清洁能源，并且储备量非常雄厚，因此在建筑领域也得到了广泛的应用。例如，在建筑房屋的时候，可以在房屋的屋顶安装太阳能发电系统，该系统能够将太阳能转换成电能，并将电能储备起来，这些电能能够满足一部分的供电需求，例如普通的动力系统等等。除此之外，建筑采暖中的供热采暖体系也会应用到太阳能技术，这些体系都是将太阳能转换成热能，并将热能储备起来，这些热能能够满足一部分的供热需求，也能够满足一部分的采光需求，大大提升了房屋建筑的节能效率。对于房屋建筑而言，太阳能技术具有天然无污染，取之不尽，用之不竭的特点，并且该技术简单易行，安全可靠，因此太阳能技术将成为建筑节能领域的重点研究对象。

3结束语

建筑节能技术是时代的发展所需，是可持续战略的重点，而要实现建筑节能，就需要考虑到建筑的方方面面，从各方面采取节能技术，才能够实现有效的节能。大力发展墙体节能技术、屋面节能技术、门窗节能技术等等，并且合理应用与研发太阳能技术，加大清洁能源在建筑领域中的应用。除此之外，在建筑施工过程中，合理的施工方案同样能够实现有效的节能，合理安排施工人员、调整施工程序、完善施工工艺，都能够减少建筑过程中的环境污染与资源损耗，以此确保建筑行业的稳定发展与持续进步。

参考文献：

[1]梁焰兴.绿色建筑节能技术在房地产开发的应用[J].住宅与房地产,2018(18):189.

[2]谢志旷,杨其军.建筑室内给排水的节能措施分析[J].工程技术研究,2018(2):55-56.

[3]刘彤.太阳能在建筑节能技术中的广泛应用[J].林产工业,2015,42(3):52-55.

[4]李凌颖,王昕禾.绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用研究[J].中国市场,2010(32):63-64.

房屋建筑工程节能施工技术研讨论文

摘要： 我国的经济发展水平得到了极大的提升，对房屋建筑工程的需求也更多，因而需要用到的各中资源也比较多。因此要做好房屋建筑工程节能工作。本文主要对房屋建筑工程节能施工技术进行了简单的介绍。笔者主要从以下几个方面进行了论述：第一，房屋建筑工程节能施工的意义与原则；第二，房屋建筑工程节能施工技术中存在的问题；第三，完善房屋建筑工程节能施工技术的具体措施。

关键词: 房屋建筑工程；节能施工；技术探究

1引言

近年来我国的经济发展水平得到了极大的提升，与此同时国际竞争力以及综合话语权也日渐强大，但是环境污染的问题也逐渐加剧。我国国土资源辽阔资源丰富，然而我国的人均资源占有率较低。因此面临既要进行经济建设，又要保护环境的困境，必须要注重新能源的开发以及在经济建设中注重节能化。房屋建筑工程作为近年来发展最为迅速的产业，在施工的过程中必须要坚持节能技术的应用。

2房屋建筑工程节能施工的意义与原则

我国是世界上总人口最多的国家，因而对房屋建筑工程的需求也更多，因而需要用到的各中资源也比较多。我国国土面积辽阔，各种资源分布较广也比较丰富，但是仍然无法满足人们对资源的需求，加之我国建国的时间较短，并且在发展的初期进行了一些错误的探索导致造成资源的极大浪费。因而在进行房屋建筑工程施工时注重节能技术的使用不仅能够节约成本，提高房屋建筑的质量，更有利于节省社会资源，符合可持续发展的发展战略。此外，在进行房屋建筑工程施工时有很多原则是需要我们注意的，下面笔者就其中的几条进行简单的介绍：首先，应该注重节能材料的选取。房屋建筑直接关系到人们居住的环境以及生活体验，因而必须保证所选取的节能材料安全无污染，并且不会存在任何质量问题。其次，注重新型环保材料的应用，当前存在很多新兴的环保材料，这些材料不仅不会产生环境污染，并且在很多方面都能满足人们的需求，因而在对轻体或者屋面进行装修时完全可以选取新型的环保材料。最后，房屋设计时要贯穿节能设计的理念，只有在进行最初的设计时将节能设计的理念贯穿到整个过程中，才能保障今后的施工中施工人员根据设计图纸的要求进行施工，也能更好的促进节能技术的发展。

3房屋建筑工程节能施工技术分析

3.1水循环利用技术分析

在建设房屋建筑过程中，有需要大量混凝土作为建筑基础，使得在该工序实施过程中产生大量废水，并且这些废水当中含有大量重金属、水泥浆以及颗粒物，同时，由于建筑工程排放的废水不能直接进行排放，需要进行有效处理，防止其危害到周边环境，给人们身体健康产生不良影响，因此，在实施建筑工程废水处理过程中，要积极引入水资源循环利用技术，将排放的废水进行收集和利用，在进过一系列加工处理即过滤后再进行排放或二次利用，从而有效降低废水排放量，实现资源的循环利用，为建筑工程水资源利用提供保障。

3.2外窗系统节能施工技术分析

在实施外窗系统节能施工过程中，会受到不同因素影响，其中包括建筑材料不过关、外窗裂缝等因素，所以，要对外窗系统技能施工引起高度重视。第一，要高度重视选材问题，要在技能施工基础上保障选择建材的耐压性和密封性，相关部门要做好审核工作。第二，在实施外窗系统安装过程中，要高度重视材料变形问题，因此要对整体结构进行有效加固，同时利用密封条做好密封工作。在选择密封条时，不仅要保障密封条的透气性，同时要确保选择的密封条具有良好的防水功能，综合来分析，在实施建筑工程节能施工时，要对相关施工材料及材料特性进行充分了解，从而为整个工程质量提供保障。

3.3房屋建筑工程墙体节能施工技术分析

在实施房屋建设施工时，整个建筑外墙面积非常大，因此会消耗大量建筑材料，所以，要高度重视外墙施工环节，有效引入节能施工技术，首先要对外墙材料进行选择，保障外墙的传热系数，从而用户房屋温度控制提供有效保障，在实施报文隔热材料选择时，主要涉及三种材料与结构，分别为夹层保温、外保温以及内保温等，在选择过程中要依照工程实际需求来实施，从而为整个建筑主体结构提供有效保护，同时起到节能环保效果。

4房屋建筑工程节能施工技术中存在的问题

4.1缺乏完善的法律法规

随着依法治国全面建设法治国家的推进，在进行社会经济的发展时无论任何一个行业都必须严格遵守法律的规定，不管是谁只要不按法律的规定办事必将受到惩罚。但是法律自身的滞后性的特点也决定了其在很多时候无法对新兴的事务做出规定。正如上文中提到的，面对当前紧张的资源利用形势，在房屋建筑工程领域使用节能技术已经迫在眉睫。然而我国却缺乏相关的法律法规，这就导致施工人员在进行建筑工程施工中无法可依，应该按照什么样的模式，或者建筑工程的施工材料的规格标准如何才能符合安全规范，均没有统一的规定。从而导致各个建筑工程中使用的节能设施不一样，无形中埋下隐患不利于建筑工程施工质量的保障。

4.2节能设计不够全面

虽然我国的社会经济得到了极大的提升，但是各个城市之间的差别也在逐渐缩小，人们感受的最多的是每个城市之间除了大小不同，在房屋建筑的形式上大同小异，这其中反映出的就是建筑设计上的缺失。设计人员在房屋建筑的外观上都不能体现房屋的新颖性和独特性，在进行节能设计时更不能进行全面整体的思考。虽然现在我国也在提供节能施工技术的发展，但是实际的情形时设计时在进行设计时并不够全面，从而阻碍了房屋建筑工程节能施工技术的发展。

4.3各方面的支持和投入力度不够

节能施工技术并不是说简单的一蹴而就的，而是有一个艰难的发展过程，而成熟的技术应用需要的是先期各方的重视和资金上的投入力度。但是通过观察发现，虽然我国在宣传要注重节能环保材料和技术的应用，然而相关的支持政策却比较少。政府缺乏政策支持那么企业在进行房屋建筑施工时就不会投入大量的人力物力财力去进行科研开发。必将企业是逐利的主体，并且节能技术的研发需要大量的资金投入，这就导致企业能获得的利润较少，因而不能引起足够的重视。

5完善房屋建筑工程节能施工技术的具体措施

5.1完善节能施工的法律法规

法律法规的完善是促进房屋建筑工程节能施工技术顺利进行的关键环节，笔者认为当前最重要的内容就是完善有关节能施工技术的立法规定。并且法律法规的制定应该层级较大的国家机关制定全国通行的法律层级较高的法律，保证各个地方拥有统一的执行标准，但是不禁止地方在进行细化时严于国家的规定。法律法规的制定为企业的活动提供了方向，因而在节能施工技术的法律规定得以完善后，房屋建筑工程的施工单位必须将相关的法律规定应用到建筑工程的施工过程中，保障施工的质量和节能效果。

5.2完善节能设计，注重先进技术的引进

节能技术的设计需要拥有先进的专业知识作为基奠，除此之外还需要丰富的工作经验才能设计出更好的节能技术和节能产品。相比较而言，国外在该方面取得的成就比我国要好很多，笔者认为无论是企业还是政府可以通过合作交流的'方式借鉴国外先进的节能施工设计理念，更好的促进我国房屋建筑工程节能施工技术的发展。与此同时我国也可以通过加强同高校之间的合作,加大度房屋建筑节能施工技术的研究和开发，为我国房屋建筑产业的发展研究出更先进更优秀的节能技术。

5.3加强各方面的支持和投入，重视新节能材料的开发

要想促进节能施工技术在房屋建筑工程中的应用，就要加强各方的支持和投入力度，主要包括两个方面：第一，政府应该加大扶持力度。政府的政策支持是企业发展的风向标，只有政府通过明文规定或者通过出台相应的补贴政策加强对节能施工产业的资金或者技术补贴才能促使企业更好的去从事相关的研发工作。此外，节能施工技术的研发本来就会耗费巨大的资金，如果政府不加以扶持，企业是不会主动进行研发的，除非企业拥有足够庞大的资金支持。第二，企业也要从自身做起注重节能技术的研发。当今世界的发展越来越注重对环境的保护，因此，企业从自身做起也是为了能够更好的适应越发激烈的国际竞争。

6结语

房屋建筑工程作为我国经济发展中的重要产业，也是能源消耗巨大的产业，因而必须对建筑资源的节能施工加以重视。当前我国在进行房屋建筑时对能源问题已经有了一定的认识，尤其是房屋建筑开发商对节能施工的重要性已经有了充分认识，虽然实践中在节能施工技术上还存在一定的问题，但随着技术的改进必将得到极大的提升，不仅能够提高资源的利用效率开发新能源，还能保障房屋建筑工程的质量。

参考文献：

[1]张征.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].工程技术研究,2017(2):210~212.

[2]徐锦研.建筑施工技术中节能理念的应用[J].住宅与房地产,2017(6):100~107.

[3]张雪峰.建筑工程施工中节能技术的应用[J].工程技术研究,2017(3):58~59.

浅议太阳能技术在建筑设计中的应用工学论文

浅议太阳能技术在建筑设计中的应用工学论文

摘要: 能源是人类社会求生存和发展的物质基础，而以石油、煤炭等为基础的常规能源体系曾经极大程度的推动并促进了人类社会的发展，但这些常规的能源体系的过度开发直接导致了环境污染，为了可持续发展，我们应该充分开发和利用洁净能源。

关键词: 太阳能 建筑 能源

一、可持续发展太阳能在未来能源结构中的地位

国际能源机构预测，经济的发展离不开资源，目前全世界最常用的还是化石类能源，但随着经济的发展，煤炭和石油需求量越来越大，终有一天会枯竭。不同能源机构对世界能源供应情况的预测数据各有所不同，但基本结论都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年，在未来短时期内化石类能源在能源供给结构站占据很大的比例，但随着科学技术的发展，可再生能源将逐渐替代化石类能源，并在2030之后开始逐渐进入大规模应用，随着经济的持续发展，可再生能源将在能源资源中占据越来越大的比例。与有限的化石燃料能源相比，太阳能堪称最为理想的可再生能源之一。随着太阳的辐射输出，光子能量完全可以转换成各种人类需要的能源。尤其是光能转换为最常见也是最高级的电能，而电能则可以转化为动能、热能等其它形式的能源。也就是我们只要充分利用自然界中最丰富的'太阳能，完全可以满足人类的生活和生产需求。

二、太阳能被充分利用的必然性

现代工业革命开创了现代文明，然而它都是建立在大规模开采和使用化石燃料的基础上的。“石油是工业的血液，煤是工业的粮食”是这一现状的最好诠释。化石燃料作为不可再生能源，之前的大规模开采和使用，已使化石资源日益枯竭，它已逐渐不能满足日益增长的经济需求，还诱发了不少国家之间、区域之间的政治经济纠纷，甚至引起冲突和局部战争。虽然我国矿物能源资源的储量是比较丰富，然而人均能源资源只有世界人均能源资源的二分之一左右。从能源消费结构来看，我国是世界上最大的煤炭消费国，而根据大概的估计，我国的煤炭资源只能开采80年，而石油资源只能开采20年。1997年我国正式成为了《京都议定书》签约国，但其影响和约束，限排压力很大。我国的火力发电，尤其是煤炭发电极大程度的受到了限制。随后我国也正式加入WTO，我国的经济迎来了一个新的机遇，同时我国也正式步入了工业化中期，即重化工业阶段，其能源需求量和消耗量也将快速的增长。从环境保护方面来讲，化石能源的利用已造成了严重的环境污染，温室效应、酸雨等环境问题接踵而来，尤其是温室效应是全人类所面临的环境问题。为了可持续发展我们必须寻求新的可再生的绿色能源，太阳能作为自然界最丰富的洁净能源，而我国全年辐射总量为917—2333kW·h/m2，是世界上太阳能资源丰富的国家之一，因此太阳能是我国可再生能源的首选。

三、太阳能的利用方式

目前太阳能的利用方式可分为光-热转换、光-电转换、光-化学转换。其中最成熟的就是光-热转化和光-电转化。而光-化学转换尚处于研究开发阶段，这种技术包括半导体电极产生电而电解水产生氧，利用氢氧化钙或重金属氢化物热分解储能形式。太阳能制氢问题解决了，才有真正意义上的氢利用，这将是引起时代的变革。 四、太阳能在建筑设计中的应用

目前建筑业是经济发展的重要产业，也是消耗能源较多的行业。尤其是现在住宅不仅仅是一个遮风避雨的场所，人们所追求的是建立在自然环境持续和谐发展基础上的优越的生活环境，即建筑中充分利用绿色能源、尽可能的减少建筑的能源消耗，在保护环境的根本前提下尽可能的因地制宜，合理利用当地的优势条件发展合宜建筑。太阳能作为绿色洁净能源的使用对建筑行业来说是一种全新的发展思路。目前太阳能在建筑设计中的应用主要有太阳能发电、太阳能热水器、太阳能空调及太阳能暖气等，至于太阳能发电在建筑中的应用因其技术限制，导致造价太高，不太适合广泛的推广。下面我们将着重论述太阳能热水系统。太阳能热水器是太阳能技术在建筑设计中应用的最广泛的绿色能源。太阳能热水系统主要是由太阳能集热系统和热水供应系统构成，包括了太阳集热器、贮水箱、循环管道、支架、控制系统、热交换器、水泵设备和福建。其中太阳能集热系统又是太阳能热水系统特有的组成部分，是太阳能是否能得到合理利用的关键。那么怎样充分利用太阳能，充分发挥太阳能热水系统的功效呢？

第一，首先我们在思维上要接受绿色建筑的概念，在建筑设计阶段就要把洁净能源的创意和思维与建筑的设计相结合。

第二，前面提到太阳能集热系统是太阳能利用的关键，因此我们在建筑设计中要运用太阳能热水系统的话，我们首先要做的就是尊重权威的质检部门出局的检测报告，在结合数据中的性能参数，再根据建筑物所在地的太阳能资源与气象条件进行优化设计，确保太阳能集热系统的长期稳定运行。

第三，太阳能热水系统已形成了成熟的理论系统和实际构照，但很多传统的建筑没有给太阳能热水器预留空间。这会阻碍太阳能热水器的推广和发展，因此在设计建筑时要充分考虑到太阳能热水器预留空间。第四，为保证太阳能热水系统的设计合理，建筑设计单位和太阳能热水系统设计单位都应共同参与设计。同时太阳能热水器的安装应该要满足建筑功能和建筑防护要求，做到太阳能热水器和建筑有机结合，与周围环境想协调。总结：建筑是国民经济的主要支柱，而能源也是国民经济的命脉。随着常规能源的日益枯竭和因过度开发带来的系列环境问题，我们应该坚持走可持续发展道路，加快技术研究，充分开发和利用太阳能。

参考文献：

[1]李向军.节能技术在绿色建筑设计中的应用.建筑环境与设备,第38期

[2]崔容强,赵春江,吴达成.并网型太阳能光伏发电系统.化学工业出版社

[3]秦永丽.太阳能利用在绿色建筑设计中的应用.襄阳市水利规划设计院

浅谈节能技术在高层建筑中的应用

浅谈节能技术在高层建筑中的应用

　论文关键词：新形势　高层建筑　节能设计

论文摘要：针对现在能源消耗巨大的现状，从节能建筑的角度出发，在建筑设计，围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。

进入21世纪，世界范围内出现了一系列重大危机，在“经济危机”“能源危机”席卷世界的今天，能源消费正以惊人的速度增长。而高层建筑节能(包括结构构造、材料选型、设备系统、自动控制等)一直是我国节能工作的重要组成部分，高层节能建筑投入少、产出多，因此，重视和研究高层建筑物的节能设计问题已成为建筑节能的当务之急!
近些年在某些城市建高层建筑已成风气，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。所谓高层建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温。隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。

1　优化建筑位置朝向设计及体形设计

高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。
如在北纬40度－45度地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，尤其是在冬至前后，由于太阳高度角低，房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。
合理的建筑体形能够减少高层建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大，单位面积散热量也越大，对节能不利。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是高层建筑设计中应当引起重视的问题。
另外，高层建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少。因此，高层建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

2　优化围护结构墙体设计

2.1外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有、页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的'材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。
2.2高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙 烯 泡沫板(舒乐板、PG板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：
(1)抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。
(2)不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。
(3)不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。
(4)墙表面易出现裂纹。除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。据测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5％－13％，因此应引起设计者重视，采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。
2.3国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国50％左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。
2.4受阳光照射的高层建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等，形成2次隔热，减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。

3　围护结构的节能

①外墙的节能技术。外墙的节能措施，目前主要是使用环保节能型建筑材料，可以有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。复合墙板构造复杂一些，但它将材料区别使用，可采用高效的隔热材料，能充分发挥各种材料的特长，板体较轻，热工性能较好，适用于住宅、医院、办公楼等高层建筑的外墙。在进行经济性、可行性分析的前提下，在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。另外，目前还有可调节的外墙，即采用多向、多层、可开、可闭的外墙，以适应不同的气候，减少空调，采暖的时间，降低能耗。
②窗的节能技术。 玻 璃窗不仅传热量大，而且由于其热阻远小于其他围护结构，造成冬季窗户表面温度过低，对靠近窗口的人体进行冷辐射，形成“辐射吹风感”，严重地影响室内热环境的舒适。目前，就窗的节能措施，主要是从以下几个方面考虑：
首先，控制窗墙面积比。窗户既有引进太阳辐射热的有利方面，又有因传热损失和冷风渗透损失都比较大的不利方面。就其总效果而言，窗户仍是保温能力最低的构件。由于通过窗户的热损失比例较大，因此我国规定：南向的窗墙比≤0.35，东西朝向的窗墙比≤0.25(单侧窗)、≤0.30(双侧窗)，北向的窗墙比≤0.20。
其次，提高气密性，减少冷风渗透。
最后，提高窗户的保温能力。包括改善窗框的保温性能以及使用中空 玻 璃来改善窗 玻 璃部分的保温能力。
中空 玻 璃是由两片(或两片以上)平行的 玻 璃板粘合而成的 玻 璃组件。其两片 玻 璃板间通过间隔条(注满专用干燥剂一高效分子筛吸附剂)隔出一定宽度的空间，并使用高强度密封胶沿着 玻 璃的四周边部进行密封。由于中空 玻 璃在构造上存在空气夹层，从而有效地降低了传热系数，达到节能的目的，同时隔声性能也很好。根据 玻 璃构造不同，中空 玻 璃又有PET双中空 玻 璃、LOW－E中空 玻 璃等多个品种。若中空 玻 璃中充装氩气等惰性气体，将进一步增大中空 玻 璃的热阻；若采用热反射镀膜 玻 璃或低发射率镀膜 玻 璃组成的中空 玻 璃，更可以显著提高外窗的保温性能。关于使用中空 玻 璃的实例，红谷滩的红谷大厦就是一个例子。它使用的是LOW－E 玻 璃，这样可以减少每天的运行成本，减少能源消耗，降低环境污染。

4　结语

节约能源是我国的基本国策，建筑节能是国家节能工作的重要组成部分，我们要接见节能建筑的成功经验，加强国内的技术研发力度，引进先进的设计方法，使我国的建筑设计逐渐走节能化的可持续发展的道路。

参考文献
[1]杨臣彪，高层建筑暖通空调系统节能技术的应用，《建材与装饰》2007年第08Z期
[2]王焱炜浅谈节能技术在高层建筑设计中的应用甘肃冶金，2009年2期

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