高层住宅建筑节能设计探究
高层住宅施工方案节能设计策略
![高层住宅施工方案节能设计策略](https://img.taocdn.com/s3/m/99155b58fbd6195f312b3169a45177232e60e476.png)
高层住宅施工方案节能设计策略随着城市化进程的不断推进,高层住宅建设成为现代都市中不可或缺的一部分。
然而,高层住宅的能源消耗成为一个日益突出的问题。
为了解决这一问题,本文将探讨高层住宅施工方案中的节能设计策略。
一、外墙保温在高层住宅的施工中,外墙保温是节能设计的重要方面之一。
合理选择保温材料和施工方法可以降低室内与室外温差,减少冷热桥现象的发生。
常见的外墙保温材料包括聚苯板、玻璃棉等,这些材料具有良好的保温性能和热隔离效果。
二、智能照明系统高层住宅的照明系统设计也是节能的关键所在。
引入智能照明系统可以实现照明的自动调节和感应控制,根据不同场景自动调整光照亮度和能耗,减少不必要的能源浪费。
此外,使用节能灯具和LED灯等高效照明设备也是降低能耗的有效方法。
三、太阳能利用利用太阳能是实现高层住宅节能设计的另一方面策略。
高层住宅的屋顶和阳台等空间可以安装太阳能光伏电池板和太阳能热水器,通过收集和利用太阳能实现热水供应、照明用电等需求,减轻传统能源消耗压力。
四、中央空调系统高层住宅中央空调系统的设计也是节能的重要环节。
合理选择和配置空调设备,采用先进的风量调节和温度控制技术,可以降低空调能耗。
此外,通过采用全屋智能温控系统和空气净化设备,有效节约能源的同时提供舒适的居住环境。
五、空气能热泵系统空气能热泵系统是高层住宅节能设计的创新手段之一。
通过利用空气中的热能进行供暖和热水供应,不仅减少了对传统能源的依赖,还有效降低了能源消耗和碳排放。
空气能热泵系统具有环保、高效的特点,逐渐成为高层住宅施工方案中的重要组成部分。
六、建筑隔热材料在高层住宅的施工中,选用合适的隔热材料也是节能设计的一项重要策略。
隔热材料能够减少建筑物对外界温度的传导,提高保温性能。
例如,在建筑外墙和屋顶部位使用隔热层材料,能够减少热能流失,达到节能的目的。
通过以上的节能设计策略,可以有效降低高层住宅的能源消耗,实现可持续发展的目标。
在施工方案中,选用合适的保温材料、智能照明系统和太阳能利用设备,优化中央空调系统和空气能热泵系统,选用适当的隔热材料,可以减少高层住宅的能耗,提高能源利用效率,为居住者创造更加舒适、环保的居住环境。
关于高层建筑节能设计问题的探讨
![关于高层建筑节能设计问题的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/0e0f7b4b793e0912a21614791711cc7931b77804.png)
关于高层建筑节能设计问题的探讨摘要:近年来,随着我国城市建设的飞速发展,城市中的高层建筑的不断增加,以此同时,高层建筑的节能设计问题成为我们建筑设计人员需要研究的问题,下文就以上问题展开探讨。
关键词:高层建筑;建筑节能;能耗;设计一、引言伴随着我国能源供求矛盾不断升级,作为能源消耗大户的建筑业来说,如何解决建筑节能已成为刻不容缓的大事。
这要求我们在建筑设计中要充分考虑建筑节能问题,创新节能措施,为建筑节能事业的发展做出应用贡献。
二、建筑位置及朝向从有关资料我们了解到地球每年接收的太阳能量有60亿亿千瓦,这么巨大的能量弃之可惜,换而言之我们可以说地球本身就是个巨大的太阳能接收器。
阳光不但对人的健康有着重要影响,对建筑的节能也是有十分重要的意义。
城市环境的影响,容积率过高很难满足日照要求是高层建筑定位首先应当考虑的。
充分应用日照原理对与寒冷地区的城市规划尤为重要,要使每幢高层建筑尽可能多的接收太阳辐射热能,那么首要关键就是合理确定好建筑位置及朝向因此,建筑的方位与节能有着直接关系。
我们可以根据太阳高度角做出日影响图,来确定冬季的日照时间,对于寒冷地区我们要使室内温度尽可能的舒适,那么就要太阳光线来减少热损失。
故,建筑在采光充足的条件下,东北向窗尽可能小而南向的开窗面积要尽可能大点。
三、建筑物外形及外窗节能设计1.建筑物外形建筑外围护结构的主体是墙体,而高层建筑的围护结构与砖石结构房屋不同,它是剪刀墙结构承重或钢筋混凝土框架。
它所用材料的保温性能与耗热量直接相关。
其围护结构属于填充材料,高效轻质的保温材料能荷载减轻,达到保温、隔热的效果。
由于建筑节能的需求,单一材料远不能满足保温隔热的要求,因为它的导热系数是高效保温材料的近2 0倍,所以目前一般采用复合墙体:内保温复合墙体、外保温复合墙体及夹芯复合墙体等等,它们一般是用高效保温材料和承重材料组成的。
不过目前国家已经限制使用内保温复合墙体,因为热桥对保温的影响比较大。
对高层建筑节能设计的探讨
![对高层建筑节能设计的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/b7f287792f3f5727a5e9856a561252d380eb20a8.png)
对高层建筑节能设计的探讨随着城市化进程的不断加速,高层建筑已经成为现代城市的不可分割的一部分。
但是,高层建筑的能源消耗又是一个难题。
高层建筑的设计需要充分考虑节能问题,从而减少碳排放,降低生态环境损害,实现城市可持续发展。
本文将探讨对高层建筑节能设计的一些方法和途径。
一、建筑结构的节能设计高层建筑的结构是巨大的能源消耗源之一。
其主要表现在墙体、屋顶和地基等方面。
针对这些问题,采用绿色建筑设计方式,建造出高效的建筑结构,并选择合适的建筑材料,能够有效地减少能源消耗。
绿色建筑设计注重设计模式的环境可持续性,采用不同的设计策略,可以提供更加智能的被动节能,例如建筑高效隔热、外墙保温、低热密度和高光亮度墙面等等。
这些被动节能策略不仅可以有效降低室内温度散布,而且还可以减轻冬天供暖的压力,同时降低冷却系统和加热设备的功率需求。
还有,再生材料、可持续性材料和无毒材料也在设计中得到运用。
二、提高建筑能效高层建筑的能源流动和分配非常复杂,因此,提高建筑的能效非常重要。
提高建筑能效的方法之一就是采用以太阳能为基础的建筑设计。
太阳能技术不仅可以提供热能,还可以通过光伏电池板发电,以减少电力的使用。
在现代高层建筑中,添加智能能源管理系统和高效空调系统,可以使得能源的使用最优化。
同时,建筑内部因素也是影响能效的一个重要因素。
室内适度开启灯光,采用节电灯管,可以有效的减少电力消耗。
建筑内部的氛围设计,包括颜色、装饰、照明、爆炸等等,对室内温度和舒适度都有重要的影响。
三、水资源的节约高层建筑的水资源消耗也是一个需要重视的问题。
合理的灌溉系统设计和水资源循环利用技术,可以有效减少水的浪费。
同时,也可以利用可再生能源系统,例如太阳能热水系统和污水处理系统实现清洁能源的利用,减少清洁水的成本。
四、绿化美化建筑环境高层建筑绿化美化不仅可以为城市环境增添美感,还可以提高建筑的温度、空气质量和舒适度,从而减少建筑的能耗。
绿化和美化建筑可以直接通过种植绿色植物、花坛或名胜园林,也可以在外墙添加特殊的材料和色彩,实现被动太阳能吸收,从而减少室内空调的负担。
浅析高层建筑节能设计4篇(浅谈城市高层建筑节能设计)
![浅析高层建筑节能设计4篇(浅谈城市高层建筑节能设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/ca91025ecc22bcd127ff0c49.png)
浅析高层建筑节能设计4篇浅谈城市高层建筑节能设计浅析高层建筑节能设计摘要:高层建筑在节能设计方面存在一些如自然采光利用率低、室内通风效果不佳、外围护结构保温隔热能力差、可再生能源的利用率不高等常见的问题。
本文针对以上问题,通过对高层建筑进行能耗研究,提出了自然通风、围护结构、可再生能源等在节能设计中综合运用的改进措施,以期对高层建筑生态化发展提供有益的借鉴。
关键词高层建筑节能设计浅析高层建筑节能设计:浅谈城市高层建筑节能设计摘要: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。
关键词:高层建筑;节能设计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。
一、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。
高层建筑中的节能设计策略
![高层建筑中的节能设计策略](https://img.taocdn.com/s3/m/9b1a1aa6afaad1f34693daef5ef7ba0d4b736d40.png)
高层建筑中的节能设计策略随着城市发展和人口增长,高层建筑在现代都市中扮演着至关重要的角色。
然而,高层建筑的能源消耗量通常较高,对环境造成较大的负担。
为了减少对环境的不利影响并降低能源成本,高层建筑必须采取有效的节能设计策略。
本文将探讨高层建筑中的节能设计策略,并提供一些建议。
1. 外墙保温材料的选择外墙是高层建筑能量流失的关键区域。
选择合适的保温材料可以有效地减少能量的散失。
常见的保温材料包括岩棉、聚苯板、珍珠岩等。
这些材料具有较低的导热系数,可以提供良好的保温效果。
在设计阶段,应考虑使用厚度适中的保温材料以提高保温性能。
2. 玻璃幕墙的设计玻璃幕墙是高层建筑外立面的主要组成部分。
为了实现节能效果,可以采用高效隔热玻璃和双层玻璃设计。
高效隔热玻璃具有较低的热传导系数,可以减少热量在建筑内外的传递。
双层玻璃则可以在夏季隔热,冬季保温。
此外,还可以为玻璃幕墙加装自动调节百叶窗或隔热膜,以进一步提高能源效益。
3. 高效的空调系统高层建筑通常需要大量的能源来满足空调需求。
为了降低能耗,在设计空调系统时应采用高效设备,如高效冷却塔、变频空调等。
此外,建筑设计者还可以考虑采用地源热泵或太阳能热水供暖系统来减少能源消耗,并利用自然通风和自然采光来降低对空调的依赖。
4. 光照和照明设计合理的光照设计可以最大程度地利用自然采光,并减少对人工照明的依赖。
在设计阶段,应注意选择适当的窗户尺寸和朝向,以确保充足的自然光线进入室内。
此外,使用LED等低能耗照明设备,安装感应式照明开关等也是减少能源浪费的有效方法。
5. 建筑能源管理系统建筑能源管理系统可以实时监测和控制建筑的能源使用情况。
通过收集能源消耗数据,建筑管理员可以及时发现和修复能源浪费问题,并采取相应的措施来降低能源成本。
建筑能源管理系统还可以通过监控设备的运行时间和效率,提供优化能源利用的建议。
综上所述,高层建筑中的节能设计策略涉及多个方面,如外墙保温、玻璃幕墙、空调系统、光照和照明设计以及建筑能源管理系统。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/a363cf0d0812a21614791711cc7931b765ce7b6b.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着城市化的不断发展,高层建筑的建设数量也持续增加。
然而,在高层建筑的建设中,如何进行节能设计成为一个非常重要的问题。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计。
一、高层住宅建筑节能的重要性高层住宅建筑在能源消耗方面具有较高的需求。
在许多城市中,高层建筑的用电量甚至占到全市用电总量的三分之一以上。
因此,高层住宅建筑的节能设计已经成为了一个非常重要的问题。
在节能设计中,通过采用科学、合理、经济、环保的方式,实现对能源的更加有效的利用,避免浪费,减少对环境的污染,保持城市的可持续发展。
二、高层住宅节能的设计特点1. 外墙保温:通过采用外墙保温的方式,可以减少建筑物内部热量的散失。
这在冬季可以减少室内供暖的损失,在夏季也可以减少空调的使用。
2. 照明系统:采用智能化的照明系统,可以根据光线情况自动开关灯光,避免不必要的能源浪费。
3. 太阳能采集系统:通过设置太阳能采集器,利用可再生的太阳能源,减少对城市电力的需求,达到节能环保的目的。
4. 循环风系统:在高层住宅中采用循环风系统,可以提高室内空气质量,减少空调的使用。
在实践中,高层住宅节能的设计需要针对不同的建筑面积、层数、气候环境等因素进行不同的设计。
例如,在南方城市建设高层住宅时,可以采用多点供冷系统、太阳能发电系统等节能方式。
在北方城市建设高层住宅时,则可以采用采光、供暖、通风等节能措施。
同时,在具体的设计中,还需要考虑高层建筑的耐震性和管理维护等问题。
这样才能保证高层住宅的节能性能达到预期目标,并且可以长期稳定地运行。
总体来说,高层住宅建筑的节能设计是一项复杂而又关键的工作。
只有经过科学合理的设计和实践,才能使高层住宅建设满足节能环保的要求,保证城市的可持续发展。
高层住宅施工方案的节能设计
![高层住宅施工方案的节能设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f15233700a4c2e3f5727a5e9856a561252d321c2.png)
高层住宅施工方案的节能设计在高层住宅施工方案中,节能设计是一项非常重要的考虑因素。
随着能源消耗的不断增加以及全球气候变化的加剧,节能已经成为一个全球性的问题。
在高层住宅的建设中,节能设计可以帮助减少能源的浪费,降低能源成本,减少碳排放,保护环境。
本文将探讨高层住宅施工方案的节能设计,包括建筑外墙设计、采光设计、空调系统设计和能源利用。
建筑外墙设计方面,从材料的选择到施工过程中的细节都会对节能效果产生重要影响。
首先,选择具有良好保温性能的材料非常重要。
例如,使用具有较好保温性能的墙体材料,如岩棉、聚氨酯等,可以有效减少建筑的热传递。
其次,合理设计外墙保温层的厚度和结构,考虑采用双层墙体结构或添加保温板等手段,以增加保温层的隔热效果。
此外,施工时要注意保温层的密封性,避免热量通过漏风口或缝隙流失。
采光设计是另一个重要的节能设计方面。
充分利用自然光源可以减少人工照明的使用,降低能源消耗。
首先,要考虑建筑的朝向和布局,以最大程度地利用自然光线。
在建筑设计中,可以通过合理的窗户布置、添加天窗或采用透明隔墙等方式,将光线引入室内空间。
其次,建筑内部的装饰和家具布置也应考虑光线的反射和传导,以提高光线的利用效率。
最后,对于长期不需要使用人工照明的区域,可以安装光线控制系统,根据室内外光线强度自动调节照明亮度。
空调系统设计也是高层住宅节能设计中至关重要的一部分。
空调系统是高层住宅中能耗较大的设备之一,合理设计和选用能够提高能效的空调系统可以显著降低能源消耗。
首先,要根据建筑的朝向和结构选择适合的空调系统,如集中供暖与供冷系统、分体式空调系统等。
其次,要采用高效节能的空调设备,如热泵空调、风冷螺杆机组等。
此外,要对空调系统进行合理的管道布置和调节,确保每个房间都获得适当的温度和湿度。
还可以考虑利用风能、地热能等可再生能源来替代传统的能源供应方式,以进一步降低能源消耗。
除了以上几个方面的设计外,能源的合理利用也是高层住宅施工方案的重要环节。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/6a667a02e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5e8.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨在当今世界,节约能源已经成为一种新的生活方式,在建筑设计中同样是不可忽视的一个问题。
特别是对于高层住宅建筑来说,要把节约能源作为设计的重要目标,不仅可以提高居住者的舒适度,也可以实现对环境的保护和对资源的合理利用。
在高层住宅建筑设计中,有几个方面需要特别注意,来实现节能的目标。
首先,建筑的外立面设计是关键。
外墙的材料选择和设计要照顾到抵御自然环境的热量,外墙表面的颜色和材料的吸收率、透过率等特性也需要考虑到。
保温、隔热层的设置,尽可能减少室内外温度差异,防止室内冷热气体交换造成能源的浪费。
第二,建筑的采光与通风系统需要合理设计。
在采光方面,窗户要设置在上下方向,以利于室内通风和采光。
对于窗户,最好采用低放射率、低阻隔率的玻璃,控制室内日照度和热辐射,降低室内温度。
在通风方面,设计合理的通风系统,考虑自然风的利用来实现室内舒适度的同时,减少室内开放式通风系统的气密度来实现循环通风的效果。
这种设计能够使得室内更加舒适,减少热量的流失。
第三,水的使用也需要充分考虑,毕竟水是一种宝贵的资源。
在高层住宅建筑中,应该广泛应用节水器材和节水技术。
使用节水器材可以有效地减少用水量,使用节水技术可以减少用水次数、节约原有资源。
第四,采用可再生能源也是促进节能的重要手段。
对于高层住宅建筑而言,采用风能、太阳能等可再生能源不仅能降低建筑能耗,还能减小环境污染,彻底实现节能减排。
总之,建筑节能是高层住宅建筑中的一个重要问题,采取一系列措施,实现建筑节能可以促进可持续发展。
在高层住宅设计中,考虑到环保问题和节能措施,可以带来更好的室内舒适度,并且节省不少资源和费用。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/54de878dab00b52acfc789eb172ded630b1c980a.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨1. 引言1.1 研究背景建筑节能是当前世界各国都非常重视的一个领域,高层住宅建筑作为城市中的主要建筑形态之一,其节能效果的优劣对整个城市能源消耗和环境保护都有着重要的影响。
随着全球能源危机的日益加剧和环境污染问题的凸显,人们对高层住宅建筑节能性能提出了更高的要求,为了更好地适应未来城市发展的需要,探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计成为了当下急需解决的问题。
在当前各种环境问题日益突出的背景下,如何通过科学的方法和技术手段设计出更加节能、环保的高层住宅建筑,成为了建筑领域研究的重要课题。
本文将围绕基于建筑节能的高层住宅建筑设计展开深入探讨,以期为相关领域的研究和实践提供有益的借鉴和参考。
【研究背景】的提出,正是为了引起对这一重要课题的关注,促进相关方面的进一步研究和实践,为城市建设和可持续发展贡献力量。
1.2 研究目的研究的目的是为了探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计,以提高建筑的能源利用效率和减少对环境的影响。
具体来说,目的包括以下几个方面:1. 分析当前高层住宅建筑存在的能源浪费和环境污染问题,找出造成这些问题的原因和关键因素。
2. 确定基于建筑节能的设计原则和方法,探讨如何利用现代技术和材料实现高效节能。
3. 探讨高层住宅建筑在选择材料和采用建筑技术时应该考虑的因素,以确保建筑既美观又节能。
4. 提出提高高层住宅建筑节能性能的建议,为今后相关领域的研究和实践提供指导和参考。
1.3 研究意义高层住宅建筑作为城市中重要的建筑形态,其节能设计具有重要的意义。
通过对高层住宅建筑进行节能设计,不仅可以减少能源消耗,降低运行成本,还可以对城市环境产生积极的影响。
在当前全球能源危机和环境问题日益凸显的背景下,开展基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨具有重要的现实意义和实践价值。
其一,高层住宅建筑是城市中重要的能耗单位,其节能设计直接关系到能源利用效率和节能减排的效果。
研究如何通过建筑节能技术提高高层住宅建筑的能效性能,对于实现节能减排目标具有重要意义。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/da76900068eae009581b6bd97f1922791688be93.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着城市化进程的不断加快,高层住宅建筑成为城市中不可或缺的一部分。
高层住宅建筑在为人们提供便利生活的也带来了一系列的环境问题,其中包括能源消耗和碳排放。
为了解决这一问题,建筑节能成为了当下高层住宅建筑设计中的重要考量因素之一。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计,并从多个角度进行分析和探讨。
一、节能材料的应用在高层住宅建筑设计中,选择节能材料是至关重要的一环。
传统的建筑材料往往具有较高的导热系数,导致建筑在冬季需要更多的供暖,在夏季需要更多的空调。
而选择优质的节能材料可以显著降低这一问题。
采用高效保温材料和隔热材料可以有效地减少能源消耗,从而减少对环境的影响。
二、建筑外立面设计建筑外立面对于节能建筑设计具有重要的作用。
合理设计建筑外立面可以降低室内的能耗。
设计可调节的外遮阳系统可以在夏季减少阳光照射,降低室内温度;而在冬季则可以让阳光充分照射室内,减少供暖能耗。
对于建筑外墙的保温设计也是非常重要的,合理运用外墙保温材料和技术,可以有效减少建筑内部的能耗。
三、利用自然光充分利用自然光是高层住宅建筑设计中的一项重要考虑因素。
通过合理设计建筑的采光、控制系统,可以有效减少对照明的依赖,从而降低能源消耗。
设计通风良好的空间布局,确保室内每个角落都能接受到足够的自然光,可以减少对人工照明的需求,从而节约能源。
四、绿色建筑技术在高层住宅建筑设计中,采用绿色建筑技术也是非常重要的。
利用太阳能、风能等可再生能源进行供能,可以有效减少对传统能源的依赖;采用雨水收集系统和废水处理系统可以减少对自来水的消耗,降低日常生活中的能源消耗。
采用绿色建筑材料和绿色建筑设计理念也是非常重要的,可以从源头上减少对能源的消耗。
五、智能化系统利用智能化系统也是高层住宅建筑节能的重要手段之一。
通过智能化系统,可以实现对建筑内部环境的精细化控制,从而最大程度地减少能源的浪费。
利用智能化系统对室内温度、湿度等参数进行实时监测和调控,可以有效减少室内供暖、空调等设备的能耗。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/aab60851c381e53a580216fc700abb68a882ad65.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨【摘要】本文探讨了基于建筑节能的高层住宅建筑设计。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
接着在正文部分讨论了高层住宅建筑节能设计原则、节能材料在建筑中的应用、采光与通风设计的重要性、绿色建筑技术的应用以及节能设计案例分析。
最后在结论部分总结了基于建筑节能的高层住宅建筑设计可持续发展的重要性,建议未来设计应更加注重节能理念,并强调了建筑设计要同时考虑舒适性和节能性。
本文旨在为高层住宅建筑领域提供指导和启示,促进节能理念在建筑设计中的应用,推动建筑行业朝着更加可持续和环保的方向发展。
【关键词】建筑节能、高层住宅、设计原则、节能材料、采光与通风、绿色建筑技术、可持续发展、舒适性、设计理念1. 引言1.1 研究背景随着城市化进程的不断加快,高层住宅建筑已经成为城市发展中不可或缺的一部分。
随着能源消耗量的不断增加和环境污染的加剧,高层住宅建筑的节能设计已经成为当前建筑设计领域的热点问题之一。
在这种背景下,越来越多的建筑设计师和研究者开始关注和探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计。
在过去的研究中,人们已经意识到高层住宅建筑的节能设计对于减少能源消耗、降低碳排放以及改善居住环境质量具有重要意义。
目前关于基于建筑节能的高层住宅建筑设计的研究还比较有限,尚未形成系统和完整的理论框架。
有必要进行深入的研究和探讨,以进一步完善高层住宅建筑节能设计的理论体系和实践方法。
本文旨在通过对高层住宅建筑节能设计原则、节能材料应用、采光与通风设计重要性、绿色建筑技术应用以及实际案例分析等方面的探讨,揭示基于建筑节能的高层住宅建筑设计的可行性和优势,为未来高层住宅建筑设计提供参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计,并寻找在设计过程中能够达到节能效果的有效方法和技术。
通过研究高层住宅建筑的节能设计原则、节能材料的应用、采光与通风设计的重要性、绿色建筑技术的应用以及实际案例分析,旨在为未来高层住宅建筑的设计提供可持续发展的方向。
探讨建筑节能的高层住宅建筑设计
![探讨建筑节能的高层住宅建筑设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f1a64881a48da0116c175f0e7cd184254b351bb4.png)
探讨建筑节能的高层住宅建筑设计在当今社会,随着城市化进程的加速和人口的增长,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
与此同时,能源消耗和环境问题也日益严峻,建筑节能成为了建筑设计领域中备受关注的重要课题。
高层住宅建筑由于其庞大的体量和较高的能源需求,更需要在设计阶段就充分考虑节能因素,以实现可持续发展的目标。
一、高层住宅建筑能耗特点高层住宅建筑的能耗主要包括采暖、空调、照明、电器设备等方面。
与低层建筑相比,高层住宅建筑由于垂直高度较大,其冷热负荷分布不均匀,垂直方向上的温差容易导致较大的能量损失。
此外,高层住宅建筑的外立面面积较大,受外界气候条件的影响更为显著,如风压、日照等,这也增加了建筑的保温隔热难度。
同时,高层住宅建筑内的人员密集,电器设备使用频繁,电梯运行等也会消耗大量的能源。
二、建筑节能设计原则1、整体性原则建筑节能设计应从整体出发,综合考虑建筑的选址、朝向、体型、功能布局等因素。
合理的选址可以充分利用自然环境条件,如避开冬季主导风向、选择日照充足的位置等;合适的朝向能够最大程度地利用太阳能,减少采暖和空调的能耗;优化的体型和功能布局可以降低建筑的表面积体积比,减少能量散失。
2、被动式优先原则优先采用被动式节能技术,如自然通风、自然采光、保温隔热等。
通过合理的设计,使建筑能够充分利用自然能源,降低对主动式能源系统的依赖。
例如,设计合理的窗户开口位置和大小,能够实现良好的自然通风和采光效果。
3、高效性原则选择高效的能源设备和系统,如节能型空调、照明设备等。
同时,优化能源系统的运行管理,提高能源利用效率。
三、建筑节能设计策略1、规划与布局在规划阶段,应充分考虑建筑周边的环境因素,如地形、植被、风向等。
合理布置建筑群体,形成有利于通风的空间格局。
通过错落有致的布局,避免建筑之间的遮挡,保证每栋建筑都能获得充足的日照。
2、建筑朝向与体型选择合适的建筑朝向,使建筑在夏季能够避免过多的太阳直射,冬季能够充分接收阳光。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
![基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/5a7cf9e7d05abe23482fb4daa58da0116d171f6a.png)
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着人们对环境保护和可持续发展的关注不断增加,建筑节能成为了当代建筑设计的重要方面。
高层住宅作为城市化进程中的重要组成部分,其节能设计显得尤为重要。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计的一些相关问题。
高层住宅的外墙设计是节能的重点。
使用保温材料包裹外墙可以有效地减少能源的消耗,提高住宅的保温性能。
采用双层幕墙和中空玻璃等技术也能有效地降低夏季的热量传导和冬季的热损失,从而减少空调和供暖的能耗。
高层住宅的采光设计也是节能的关键。
合理的采光设计可以减少电灯的使用时间,提高室内的自然光照度。
设计师可以结合建筑的朝向、窗户的尺寸和位置等因素进行优化,以最大限度地利用自然光。
还可以利用太阳能光伏板和太阳能热水器等设备,将太阳能转化为电能和热能,从而减少对传统能源的依赖。
高层住宅的空调和供暖系统的设计也需要考虑节能。
采用集中供暖和集中空调系统可以更好地控制整栋建筑的温度,减少能源的浪费。
使用高效节能的空调设备和供暖设备也是节能设计不可或缺的部分。
高层住宅的使用者也应该加强对节能的意识和行为。
建筑设计固然重要,但用户的节能意识和行为也是节能的关键。
使用者可以通过合理的用电用水,减少不必要的能源浪费。
鼓励使用者参与到节能管理中,例如组织居民共同维护建筑设备,监控能源的使用情况等,都能起到积极的节能效果。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计是一个综合性的过程,需要考虑外墙设计、采光设计、空调和供暖系统设计以及用户的节能意识和行为等方面。
只有综合考虑这些因素,才能实现高层住宅建筑的高效节能。
建筑设计师和使用者应加强合作,共同打造节能的高层住宅建筑,以实现可持续发展的目标。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着人们对环境保护和可持续发展的重视,建筑节能已经成为了当今建筑设计领域的一个热点话题。
特别是在高层住宅建筑设计中,节能设计更是被广泛关注和探讨。
本文将从建筑节能的概念、高层住宅建筑的特点、节能设计原则及实施过程等方面展开探讨,旨在通过对基于建筑节能的高层住宅建筑设计的分析,为相关领域的专业人士和广大读者提供一些有益的参考。
一、建筑节能的概念建筑节能是指在建筑设计、建筑施工和日常使用的过程中,通过采用一系列科学技术手段和管理措施,最大限度地减少对能源资源的消耗,降低对环境的影响,提高建筑的能源利用效率。
建筑节能既可以从建筑设计的初期规划阶段开始,也可以通过后期改造和管理来实现。
在当前全球温室气体排放不断增加的情况下,建筑节能已经成为了一种迫切的需求和重要的发展方向。
二、高层住宅建筑的特点高层住宅建筑是指层数在12层以上的住宅建筑物,在城市发展中扮演着愈发重要的角色。
相比于传统低层住宅建筑,高层住宅建筑不仅在建筑高度上有显著的优势,更能充分利用地上空间,提高土地利用效率。
高层住宅建筑也面临着一系列的挑战:如基础承载能力要求高、结构复杂、对环境的影响较大、建筑能源消耗大等。
在这样的特点下,如何设计高效节能的高层住宅建筑成为了一个亟待解决的问题。
三、节能设计原则1.合理布局:通过优化建筑平面和立面形式,减少建筑结构对自然采光和通风的影响,实现室内外空间的良好连接。
2.采用节能材料:选择符合节能要求的建筑材料,比如隔热保温的外墙材料、双层或者三层中空玻璃,太阳能板等。
3.保温设计:采用有效的保温手段,节约制热和制冷的能耗,例如增加外墙保温层厚度、选择导热系数低的保温材料等。
4.合理采光:通过科学的采光设计,最大限度地利用自然光,减少人工照明的使用,节约能源消耗。
5.科学通风:通过合理设计建筑空间以及采用机械通风系统,在保证室内空气质量的同时减少能源消耗。
6.太阳能利用:在建筑阳台、屋顶等适当位置设置太阳能电池板,利用太阳能发电,减少对传统能源的依赖。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着城市化的不断进行和人们生活水平的不断提高,高层住宅建筑已经成为很多城市中人们居住的首选。
在设计高层住宅时,除了满足居住者舒适、便利的需求外,建筑节能也成为了设计师在设计中需考虑的重要因素。
本文将重点探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计。
首先,在高层住宅建筑设计中,采用绿色建筑材料是节能的重要措施之一。
选用绿色建筑材料可以降低建筑能耗,减少废弃物的排放,还能提高建筑的使用寿命。
例如,采用光热分离玻璃、保温隔热材料和高效节能设备等,能有效地降低室内的能耗,提高居住舒适性,减少与外界环境的交换热量,降低能源浪费。
其次,可在建筑设计中充分考虑建筑方向、形态、朝向等因素。
建筑方向、形态、朝向等对建筑的能量利用有着重要的影响。
要注意选择朝向光照充足、通风好的设计方案,如南向能坡屋顶、东西向等,这能使建筑利用更多的自然光,通过太阳能进行采暖或照明,减少能源消耗。
除此之外,还应考虑高层住宅的空间布局和完善的节能系统。
高层住宅的室内设计应作合理规划,满足环境和人的需求。
通过设计室内环境和掌握合理空调制冷装置等技术,在住宅建筑中实现节能的目标,改善室内空气质量,提高生活质量。
建筑节能还需要考虑到人文环境因素,如城市办公、商业活动等,利用分区分时空调制、采用太阳能、地热能等,清洁能源,防止环境污染,优化对环境的影响。
综上所述,基于建筑节能的高层住宅建筑设计是建筑师应遵循的一个重要原则。
在设计中,应重视选择绿色材料、考虑建筑方向和形态、完善节能系统和合理空间布局,以及建筑人文环境因素等节能技术,努力为社会提供节约能源,降低能源消耗的高层住宅建筑设计。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨建筑节能在当今社会中变得越来越重要,因为建筑行业对能源的消耗和碳排放量都很高,特别是高层住宅建筑。
因此,在高层住宅建筑设计中,采用可持续和节能的建筑技术就显得尤为重要。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计策略。
首先,高层住宅建筑的设计应该优先考虑材料的选择。
只有优质的材料才能保证建筑的坚固和持久,同时减少能源的消耗。
在高层住宅建筑中,重要的材料包括隔热材料、外墙材料、窗户以及屋顶材料等。
选用隔热材料来降低能源的消耗,采用高效的窗户和强度较高的外墙材料来保障建筑的隔热性、保温性能,并适当设计屋顶,确保其对阳光和热量的控制有其作用,对能源的节省至关重要。
其次,高层住宅建筑设计中要考虑的一项重要问题是室内空气质量。
人们在居住过程中,要呼吸新鲜的空气,因此,堵塞空气的流通方式是不可接受的,而且容易造成室内芳香剂和其他刺激性气体积累,从而影响人们的健康。
在高层住宅建筑设计中,可采用一些方法,如增加空气交换设备,提高空气质量,从而保证居民能够呼吸到新鲜的空气。
为节省能源,还可以采用节能照明技术。
采用LED灯或节能灯,在保证照明效果的前提下,减少了能源消耗。
再配合智能控制系统,使得光的使用更加节省,不仅能达到需求的照明目标,也可大大减少能源投入。
最后,高层住宅的设计要考虑到可持续性。
这意味着在整个生命周期中,建筑不应对环境造成过多的负担,而应尽可能地减少对环境的影响。
选择可持续的建筑材料、灰水回收利用、雨水收集、太阳能发电及绿色植物等环保设计元素,这些策略不仅可以减少能源消耗、类似热量和电费支出,同时也能为建筑环保做出贡献。
总之,高层住宅建筑设计必须考虑节能,室内空气质量,节能照明和可持续性等问题。
这些策略有利于减少能源消耗、优化室内环境、降低运营成本以及提高生活质量,不仅对业主和居民有益,也有利于保护环境和减少碳排放。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着城市化进程的加速和人口增加,高层住宅建筑在城市中扮演着越来越重要的角色。
随之而来的能源消耗和环境压力也越来越大,如何设计建筑节能成为了亟待解决的问题。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计,并提出相应的解决方案。
要想设计出节能的高层住宅建筑,我们需要从建筑材料的选择入手。
在材料选择上,应该尽可能选用具有保温隔热性能的材料,比如高效隔热材料、双层玻璃等。
在外墙材料的选择上,可以考虑选用太阳能吸收材料,利用太阳能来进行建筑加热,减少对常规能源的依赖。
还可以采用可再生材料,如竹材、再生木材等,来减少原材料开采对环境造成的影响。
在材料选择上,应该从节能、环保、可再生等角度综合考虑,选用对环境影响较小的建筑材料。
针对建筑的设计也可以采取一些措施来实现节能的目标。
在建筑外形设计上可以采用流线型设计,减小建筑风阻,降低风力对建筑的影响,从而减少能耗。
还可以在建筑的方向和朝向上进行设计优化,利用自然采光和通风,减少对人工照明和通风的需求,降低能耗。
还可以考虑在建筑顶部设置太阳能板,利用太阳能来进行建筑供暖和照明,减少对常规能源的依赖。
在建筑设计上,应该从外形、方向、朝向以及太阳能利用等方面进行综合考虑,以实现建筑节能的目标。
建筑节能还可以通过建筑设备和系统的改进来实现。
在供暖系统上可以采用地源热泵、空气源热泵等高效供暖设备,以提高供暖效率,降低供暖能耗。
在照明系统上可以采用LED灯具,以提高照明效率,降低照明能耗。
在空调系统上可以采用变频空调、集中供冷系统等高效空调设备,以提高空调效率,降低空调能耗。
在建筑设备和系统的选择上,应该尽可能选用高效、节能的设备和系统,以实现建筑节能的目标。
我们还可以通过智能化技术来实现建筑节能。
在建筑智能化管理上可以采用智能化控制系统,对建筑供暖、照明、空调等设备进行智能控制,以提高设备的使用效率,降低能耗。
在建筑智能化监控上可以采用智能化监控系统,对建筑能耗进行实时监测和分析,提出相应的节能改进建议,以降低建筑能耗。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着人们对环保意识的提高,建筑节能已经成为行业的一个关键课题。
在高楼林立的城市中,高层住宅建筑的节能设计显得尤为重要。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计,从材料选择、结构设计、建筑技术、设备系统等方面进行分析和讨论。
1. 材料选择高层住宅建筑的节能设计首先要考虑材料的选择。
建筑外墙的保温材料、隔热材料、采光材料等都需要选择符合节能标准的材料。
外墙保温材料要选用低导热系数的保温材料,能对建筑进行有效保温。
隔热材料选用反射性能好的材料,可以减少建筑表面的热量吸收。
采光材料要选用高透光率、低热传导系数的材料,以减少建筑内部的照明耗能。
建筑结构材料也需要选择抗风、抗震等性能好的材料,提高建筑的安全性和稳定性。
2. 结构设计高层建筑的结构设计是保证建筑安全和节能的关键。
首先要考虑建筑的结构稳定性和耐久性,选择合适的结构形式和材料。
其次要考虑结构的保温隔热设计,减少热量传导和散失。
在地下室和楼顶屋面加大保温层的厚度,减少热量散失。
再如,在建筑外墙采用双层玻璃或空气夹层玻璃,并采用断热型框架,减少热桥效应,提高隔热性能。
合理设计建筑的通风系统,能够有效地降低室内温度,减少空调的使用,从而节省能源。
3. 建筑技术利用现代建筑技术也是高层住宅建筑节能设计的一大特点。
利用太阳能光伏发电技术,将太阳能转换为电能,降低建筑的用电成本。
利用地源热泵技术,从地下获取热能,为建筑供暖和制冷,减少传统能源的使用。
还可以利用智能化系统,对建筑的能源消耗进行监控和管理,提高能源利用效率。
还可以通过生态绿化等技术手段,提高建筑的绿化率和绿地率,减少城市热岛效应,改善周围环境。
4. 设备系统设备系统的设计也对高层住宅建筑的节能性能具有重要影响。
建筑的供暖、通风、空调、照明等设备系统,应该采用高效节能的产品和设备。
使用高效节能的空气净化器、热交换器、风机等,减少设备的耗能。
利用LED照明产品、照明控制系统等,提高建筑的照明效率,降低用电成本。
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,高层住宅的需求逐渐增大,特别是在城市中心地带。
但是,高层住宅建筑的能耗问题始终是一个不容忽视的问题。
为了解决这一问题,建筑节能成为了高层住宅建筑设计中的一个重要方面。
首先,高层住宅建筑的外立面设计应该充分考虑节能的要求。
对于建筑的外立面材料的选择,应该优选使用具有保温隔热性能的材料,如隔热板、外墙保温系统等。
同时,还可以通过适当的立面布局,减少室外温差对建筑的影响,使室内温度更加舒适。
另外,还可以考虑利用建筑的空气流动性设计,利用风道、通风孔等建筑要素来实现室内空气流通和热量的调节。
其次,高层住宅建筑内部的空调系统设计也是节能的关键。
在空调系统设计上,应该优先考虑采用节能型的空调设备和智能控制系统,可以根据室外和室内环境变化,实现白天与夜间、工作日与休息日等不同情况下的调节,达到节能的目的。
同时,在高层住宅建筑中,底楼和顶楼的空调用电量也是非常重要的,底楼应该考虑采用太阳能或其他可再生能源来辅助空调系统供电,而顶楼则可以通过建筑自有的太阳能电池板来实现节能。
最后,高层住宅建筑的灯光设计也应该充分考虑节能的要求。
在灯光设计中,可以考虑采用LED灯来代替传统的白炽灯和荧光灯,利用智能控制系统来减少不必要的开灯时间和设施。
此外,还可以采用光管、光电二极管和光纤等新型灯具,提高室内采光,减少室内照明对外界环境造成的影响。
总之,建筑节能对高层住宅建筑设计来说至关重要。
在实际设计中,应该充分考虑节能的要求,并选用与之相适应的建筑材料和设备,以达到节省能源,保护环境的效果。
基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨
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基于建筑节能的高层住宅建筑设计探讨随着人类社会的不断发展,城市化进程日益加速,高层建筑作为现代城市的标志性建筑,其设计与建设也日益引起人们的关注。
在建筑设计中,节能已成为一个不可忽视的重要因素,尤其是在高层住宅建筑中,节能更是至关重要。
本文将探讨基于建筑节能的高层住宅建筑设计的相关内容,以期为今后高层建筑的设计与建设提供一些有益的参考。
我们需要明确节能在高层住宅建筑中的重要性。
高层建筑由于其较大的体量和较高的高度,其能耗也相对较大。
加之居住人口密度较大,照明、供暖、通风、空调等能耗需求也较大。
在高层住宅建筑设计中,节能是一项至关重要的任务。
通过有效的节能设计,不仅可以降低能源消耗,减少对环境的负面影响,还可以降低业主居住成本,提高居住舒适度,实现可持续发展的目标。
我们需要探讨高层住宅建筑节能设计的一些主要内容。
在建筑设计中,节能设计涉及多个方面,包括建筑外立面设计、建筑结构设计、建筑设备设计等。
在高层住宅建筑中,建筑外立面是影响节能效果的关键因素之一。
合理设计建筑外立面的材料、结构和保温性能,可以有效地降低建筑能耗,提高室内舒适度。
建筑结构设计也是影响节能效果的重要因素。
选择合适的结构形式和材料,可以减少建筑耗能,提高建筑的使用寿命。
建筑设备设计也是节能设计的关键环节。
合理设计供暖、通风、空调系统,采用高效节能设备,可以有效降低建筑能耗,提高节能效果。
我们还需探讨高层住宅建筑节能设计的一些具体技术措施。
在建筑外立面设计方面,可以采用双层玻璃、保温隔热材料、外墙保温系统等技术手段,提高建筑外墙的保温性能。
在建筑结构设计方面,可以采用轻质、高强度材料,提高建筑结构的抗风性能,减少建筑材料消耗,提高建筑的使用寿命。
在建筑设备设计方面,可以采用地源热泵、太阳能热水器、智能控制系统等技术手段,提高建筑设备的能效比,减少能耗消耗。
我们需要思考如何在实际建设中推动高层住宅建筑的节能设计。
政府部门可以出台相关的节能政策和标准,推动高层建筑的节能设计和建设。
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高层住宅建筑节能设计探究发表时间:2018-05-24T15:34:50.833Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:卢仕斌[导读] 建筑节能是降低能源消耗、提高能源利用效率、保护生态环境的一项重大举措,直接关系到我国可持续发展战略的实施。
广州瀚华建筑设计有限公司广东广州 510000摘要:高层建筑是建筑中的能源消耗大户,高层建筑的节能设计是当务之急。
文章通过笔者的工作实践经验,阐述了高层住宅建筑节能设计的要点,以供大家参考借鉴,获得良好的经济效益、环境效益和社会效益。
关键词:能源消耗;建筑设计;节能设计随着我国经济社会的深入发展,人们对能源节约和环境保护的要求越来越高。
在建筑领域,节能的核心内容是减少建筑的能源消耗,促使建筑中的能源得到充分利用。
当前,随着城市化的快速发展,高层建筑已进军到了居民住宅区域,并引领了建筑行业的发展方向。
而高层住宅建筑的节能设计符合社会发展的需求,具备较好的经济收益、环境效益和社会效益,是社会经济发展的必然态势和必然选择。
1.高层住宅建筑的能源消耗概况及常见问题1.1能源消耗概况目前我国在高层住宅建筑上的能源消耗达到了总能耗的三分之一,并且随着经济的飞速发展和城市化的扩大发展,高层建筑的数目越来越多,每年新增建筑面积达到了20亿平方米。
由于在建筑设计阶段对可再生资源的利用考虑得不充分,所以与世界上其他国家相比能源消耗多达两到三倍。
如果不进行高层住宅建筑的节能设计,将会在未来发展时期内进一步扩大能源消耗,造成能源紧缺和能源危机。
1.2常见问题我国高层住宅在进行建筑设计时,在节能方面往往存在以下问题。
(1)在规划设计方面,为了追求总平面布局形式和景观效果,往往采用周边围合的建筑群体组合,但是这种围合会造成有些户型朝向呈东西向,增加了夏季空调使用的能耗。
同时建筑设计核心筒布局各个户型,使有些户型形成不了良好的自然通风,需要空调制冷缓解夏季的炎热。
(2)在形体设计方面,形体系数越大,越不利于节能,单位建筑面积热损失越大。
研究表明:形体系数每增大0.01,耗热指标约增加2%~5%。
在高层住宅建筑设计中为了追求视觉效果,设计出造型新颖奇特的建筑,使建筑的外轮廓线较为复杂,这样就扩大了建筑的外表面积,增加了与外界环境热传导的机会。
(3)在外围护结构方面(外围护结构包括外墙、屋顶和门窗等),外墙和屋顶直接影响着建筑的保温和隔热效果。
目前很多高层住宅建筑在节能设计上没有取得良好的降低能源消耗的效果,就是因为在围护结构的保温材料选择上有所缺陷,造成了建筑物的保温隔热能力较差。
建筑物在对外墙和屋顶的设计上没有关注保温材料的选择和传导热量的能力,这些因素都影响了高层住宅建筑的整体保温和隔热能力。
在节能设计中最重要的是建筑材料的选择,尤其是墙体材料的选择,需要确保墙体材料成本的同时,也要具有较好的保温隔热能力。
在对现有的各种高层住宅建筑进行分析和调研后发现,高层建筑物的外部普遍缺少一个保温层,例如某地一个大厦的外墙使用了符合国家标准要求的加气混凝土块,但却没有安装双层玻璃的保温层,该大厦的供暖空调系统能源消耗占到总体能源消耗的60%。
除此以外,在对高层住宅建筑的外部采取了保温层,但是玻璃幕墙与外挂铝塑板的组合结构也造成了较高的空调能源消耗。
外窗的传热系数是外墙的2倍,保温隔热性能更差。
大量的调查和测试表明,夏季室内主要热量来自于太阳辐射通过门窗照射入室内的热量。
目前高层住宅建筑为了追求外立面效果,采用大面积的落地窗,使建筑窗墙比过大,导致传热系数大和空气渗透严重,并且大多数的高层住宅建筑没有遮阳措施,在夏季不能降低太阳光的辐射,增加了空调制冷系统的能源消耗。
2.高层住宅建筑的节能设计策略根据高层住宅建筑在节能设计中出现的问题,现提出以下改进策略。
2.1规划设计在对高层住宅建筑进行规划设计时,要注重太阳光辐射和空气流通两个方面,如果想要达到节约能耗的目的,就需要降低太阳光的辐射和提高住宅空间的自然通风效果。
在对住宅进行规划设计时,第一位的考虑因素是建筑的朝向,高层住宅建筑的朝向最好符合当地夏季的主导风向,根据具体的气候条件科学合理地规划建筑与建筑之间的进风口和出风口,从而形成良好的自然通风,增加住宅房屋的舒适感。
建筑与建筑在进行排列时最好呈南北朝向,这样在夏天受到较少的太阳光辐射,节省了空调制冷系统带来的能源消耗,冬天就会接收较多的太阳光辐射起到保暖的作用。
其次在对建筑间距规划设计上,在保证基本距离的程度上尽可能的加大,较大的空间距离有利于自然风的流通及与外部空气的热交换,促进高层建筑及时散发出自身的温度,从而在夏季有效达成降低能源消耗的目标。
在对高层住宅建筑平面进行设计时,最好选择两垂直墙面窗户之间实现通风,并且选择双层玻璃来促进夏季降温效果的实现,国外很多高层建筑的设计考虑到了通风的构造体系而实现了建筑节能的目的。
再者要考虑高层住宅建筑之间的布局问题,从具体的环境因素和资金情况出发,确保高层住宅建筑物的采光、通风和防火都符合相关规范和标准。
建筑物与建筑物之间的合理遮挡能够减少夏季太阳光辐射带来的温度聚集,从而有效降低空调制冷系统的使用,达到降低能耗的目的。
2.2空间设计在对高层住宅建筑的空间进行设计时,需要从立面和平面两个角度出发去进行设计,确保建筑物的通风、采光和防火都满足要求和标准。
在对高层住宅建筑进行立面设计时,要关注出风口的安排,最好是在高层住宅建筑的中间部位安排能够连接上下部分的垂直空间作为通风口,并且高出住宅屋面。
在进出口的高度问题上要确保符合建筑物的具体环境情况,进出风口的高度会直接影响到住宅内部空气的流动方向,进而影响到住宅内部的空气环境,所以进出风口的高度要符合住宅内部房间的高度,不能太低也不能太高。
在高层住宅建筑的平面设计上要注重门窗的设置问题,住宅内部的空气流通较好会推动室内空气及时更新并形成良好的循环,对窗户的朝向要进行科学合理的规划,使之有利于形成穿堂风;还可以对窗户的形式进行创新设计,提高进出风口的接触面积,推动住宅内部的空气流通较为流畅和均匀,提高高层住宅空间的舒适感和满意度。
合适的窗墙比既可以满足采光通风的需求,满足节约能源的要求,还可以满足作为建筑的个性及风格要素的要求。
2.3围护结构设计在对高层住宅建筑的围护结构进行设计时,要达到节省能源消耗的目的可以通过夏季降温和冬季保温的方式来实现,所以对围护结构,包括屋顶、门窗、墙壁的设计要关注传热和空气渗透问题。
在对围护结构的传热阻进行计算时,内表面换热阻为Ri,外表面换热阻为Re,维护结构的热阻用R表示,单位为:m2.k/w,计算公式为:R0=Ri+R+Re。
(1)屋顶在对住宅屋顶的设计时要关注保温材料的选择,尤其是保证保温材料的密度与吸水性,一般采取膨胀珍珠岩保温芯板保温层来弥补其他保温材料和措施的局限性,保温材料的吸水性要较少,避免雷雨天气时保温层吸入大量水分而达不到理想的保温效果。
如果使用了吸水性较好的保温材料,需要安排排气孔将吸入的水分有效排出。
在密度的选择上,保温材料需要使用导热系数低和密度小的材料,避免屋顶重量太大、厚度太大,膨胀珍珠岩保温芯板就是在吸水性和密度上都符合要求的保温材料,并且不会对施工环境产生影响和污染,成本较低,保温效果又好,在高层住宅建筑上使用这种材料能获得较好的效果与舒适感。
(2)门窗在对高层住宅建筑的门窗进行设计时,要降低门窗的冷风渗透情况,提高建筑外部门窗在冬季的保温效果来弥补热量损失问题,在窗墙比的设计上要符合采暖居住设计标准要求和规定,建筑物的北向、南向、东向、西向窗墙比分别小于20%、35%、30%、30%。
外窗的热量传导能力和保存能力都由传热系数和遮阳系数所决定,遮阳系数是由建筑外遮阳系数和窗本身遮阳系数所决定的,采用可见光透过率和可见光反射率都较为合理的玻璃材料,可见光透过率大于0.5,可见光反射率小于0.2,根据南北地区的不同在玻璃的选择上也略有差异,例如,在南方地区可以使用低辐射镀膜玻璃,具备较大的可见光透过率和遮阳系数,在门窗材料的选择上要科学合理,选择气密性较好的保温材料。
采用绝热效果好的边部密封材料来降低冬季冷空气的渗透,在门窗的边部和中部热量会产生损耗,要提高保温效果就需要对门窗的形状和材料选择进行改进,例如,选择钢塑复合窗或者塑料窗来防止金属材料引发的冷桥,如果选择双玻璃或者三玻璃,使用低辐射暴力和镀膜玻璃都能有效提高窗的保温效果,在对门的选择上可以采取多功能门和夹板门,从而达到建筑围护结构节省能源的目的。
(3)墙体在对高层住宅建筑物墙体进行设计时要关注墙体材料的保温效果和质量,墙体是整个围护结构中最主要的部分,墙体的节能效果主要受到保温效果和热传导系数的影响,墙体的平均传热系数Km计算公式为:Km=(KpFp+Kb1Fb1+Kb2Fb2+Kb3Fb3)/(Fp+Fb1+Fb2+Fb3)Fp为墙体的面积,Fb1、Fb2、Fb3分别为墙体周围热桥部位的面积,Kp为墙体主体部位的传热系数,单位为W/(m2.k),Kb1、Kb2、Kb3为墙体周围热桥部分的传热系数。
一般来说要建立一个保温隔热层以便冬季储存热量,夏季散发热量,在进行这一层的材料设计时要从抗氧强度、蒸汽渗透率、传热系数和燃烧性能等因素进行取舍。
以南方地区的高层住宅建筑为例子,对墙体材料的设计上选择了实心粘土砖和厚粘土空心砖,但是距离国家要求的墙体传热系数还有一定的差距,节能效果也不甚理想,国内的保温构造能力有限,所以最好选择0.2-0.3的加气混凝土块作为墙体的主要材料来达到节能目的。
(4)外部结构高层住宅建筑的外部围护结构不是承重结构,为了达到建筑节能的目的在材料选择上一般以实体围护结构和透明围护结构作为主体。
材料的选择上灵活多变,结合具体建筑环境和外部环境条件将导热系数小的砌块和加气混凝土砌块应用于实体围护结构当中,结合墙体外部的保温效果和窗墙大小尺寸来减少外部围护结构给夏季保温和冬季隔热带来的能源消耗,如果高层住宅建筑处于夏热冬冷地区或者冬季极其寒冷的地方,在外墙应该尽量避免玻璃幕墙的使用,减少窗墙面积,同时选择合理的门窗材料,最好具有较好的气密性。
高层住宅建筑的外部围护结构中的墙体外饰面是阻止外部恶劣环境影响的重要部分,墙体外饰面的材料传热性能直接决定了围护结构的传热性能,高层住宅建筑的墙体外饰面包括涂料、石材、金属幕墙材料、瓷砖等,并且一般选择使用颜色较浅的材料,外饰面主要通过外部围护结构面对太阳光辐射能的吸收系数来进行建筑节能设计,包括以下几个方面:在使用空调制冷系统时太阳光辐射是否会增加住宅屋内温度、墙体传热系数的具体大小和进行自然通风时墙体表面接收太阳光辐射的温度,根据相关的标准要求和规定,太阳辐射的吸收系数必须小于0.6才能达到节能设计的要求,所以对于高层住宅建筑可以使用厚度为200mm的钢筋混凝土。