关于建筑节能设计的几点思考
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建 筑节 能
ｄ囝四ｆ 园
关 于建筑节 能设计 的几点 思考
摘要 ： 随着城市人 口的不断增 多， 城市用地 日益减少， 高层建筑便应运而生， 但是高层建筑在其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 前 实现 建 筑节 能 的 目标 。
一
关 于 自然 通 风 的引 入 ， 一方 面 可 以对 建 筑 的 空 间形 式 进 行组 织 ， 尽 可 能
形成穿堂风 ， 这一点在条形高层建筑 中比较容易实现。 对于点式高层 ， 应尽可 能组 织 两垂 直墙 面 窗户 之 间 的通 风 。 自然通 风 的组 织需 要更 大 的窗 墙 面积 比 并形 成 风 的通路 。另外 ， 还 可以结 合 双层 玻 璃来 实现 降 温 。
、
高层 建筑 能 耗特 点分 析
１ 、 能耗 组 成及 特 点 分析
高层建筑容纳人数众多 ， 信息处理量大。 为保持正常的运作 ， 高层建筑在 电梯 、 空调、 供水、 供暖、 管 理 等方 面要 消 耗大 量 的 能源 。 主要 的能源 消 耗形 式 包括电、 煤、 天然气 以及集 中供热的蒸汽和热水等。其 中供暖空调系统 、 照明 系统、 动力系统和办公设备系统是建筑能耗的４ 个主要系统 。 供暖空调系统耗 电 量 占到 整 个建 筑 能 耗 的５ ０ ％以上 ； 照 明系 统 次之 ， 大 约 为２ ０ ％； 动力 系统 约 为１ ０ ％； 办公设备系统约为１ Ｏ ％。
２ 、 外 围护 结构 设计
（ １ ） 外 围护结 构 材料 。针 对 目前 高层 建筑 外 围 护结 构 材料 以实体 围护结 构 和透 明 围护 结构 为 主 的现 状 ，且 基 于高 层建 筑 外 围护 结 构并 非 承重 结 构 ， 材料 选 取 较 为灵 活 的特 点 ， 对于 实 体 围 护结 构 ， 应 尽量 选 用 导 热 系数 小 的 多 孔， 空心 砌 块或 加 气混 凝 土 砌块 等 ， 配合 外 墙外 保 温 和合 理 的窗 墙 面积 比 ， 控 制 由外 围护 结 构保 温 隔热 带来 的能耗 损失 。 当实体 围 护结 构达 到保 温 隔热 要 求后 ，透 明围护 结 构 应遵 循 以下 措 施 ： 尽 量减 少 使用 玻 璃 幕墙 ； 控 制合 理 的窗墙 面积 比 ， 控 制 可开 启 面积 以组 织 通
提 供 有益 的借ห้องสมุดไป่ตู้鉴 。
关键词： 高 层建 筑 ； 节 能设 计 ； 应 用研 究
前 沿
我 国是 一 个能 源 消耗 大 国 ， 对 于 建筑 业来 说 ， 进行 合 理 的建 筑 设 计 ， 走 节
三、 设计 对 策
１ 、 通 风 设 计
能化道路是社会经济发展的必然选择。要想使建筑事业可持续发展 ， 就必须 采用节能的建筑方式 ， 节省建设时的能源和成本 ， 实现经济效益的最优化 。 所 以由 此可 见 ， 建筑 由从前 的多 层 为 主改 为 以 中高 层 为 主 ， 建 筑 的 结 构 形式 也 发 生 了较 大 变 化 ， 由过 去 单纯 的 框 架结 构 改 变 为 以框 剪 结 构 为 主 ， 墙 体结 构 形 式 的改 变对 墙体 节 能 也提 出 了新 的要 求 ，框 架 结构 中主 要 以填 充 墙 为 主 ， 所以砌块是否节能就显得尤其重要。但在一般性的框剪结构体系中， 填充墙 往 往 只 占墙 体 面积 的一 半 ， 甚至更少 ， 在这 种 形 式 下 单纯 靠 改 善 砌 块 的热 工 性能来达到节能的 目的可能性大大降低。因此 ， 应加大发展适合 于钢筋混凝 土结构形式的复合外墙外保温体系的力度。对有利于提高节能效率的措施 ， 如 浅 色外 墙 饰 面 、 窗 口建 筑外 遮 阳及 东 西外 墙 遮 阳等 ， 在节 能 设 计 时 未作 考 虑； 目前６ ８ ％的建筑节能设计可直接满足《 居住建筑节能设计标准》 规定的性 能指标要求 ， 且各相关参数都优于《 节能设计标准》 的限值要求。因此 ， 单纯从 建筑围护结构上说，完全有条件在现行规范要求的基础上适当提高节能率，
２ 、 采 光和 通风 的要 求
表现出来 ： 一是在房间制冷状态下， 对房间能耗 的影响； 二是对墙体传热系数 的 直接 影 响 ； 三是 房 间在 自然通 风状 态下 对 墙体 内 表面 最高 温度 的影 响 。 《 居 住建筑节能设计标准》 规定 ： 建筑外墙采用 “ 浅色 外 饰 面 （ 太 阳 辐射 吸 收 系 数 ＜Ｏ ． ６ ） ” 节 能 措施 时 ， 计算 外 墙 的总 热 阻 时可 附 加“ 隔 热措 施 的 当量 附 加 热 阻０ ． ２ ” ， 当外墙的传热系数由于其构成而不能达到《 建筑节能设计标准》 要求 时， 采用“ 浅色外饰面” 的节能措施则可使每种材料包括２ ０ ０ ｍｍ 厚钢筋混凝土 的 传热 系数 值 均可 满 足 “ 民用建 筑节 能设 计 标 准” 对传 热性 能 的规 定 要求 。 建 筑的外墙饰面目前有瓷砖 、 涂料 、 石材以及金属幕墙材料等等 ， 最典型的２ 类 外 墙饰 面是 瓷 砖及 涂 料 。 节 能设 计 中采 用浅 色外 饰 面 或部 分采 用浅 色 外饰 面
风； 选 用 节能 的玻 璃 和窗 框材 料 ， 注意 控制 密 封性 能 。
（ ２ ） 墙 体外 饰 面 。建 筑外 墙饰 面 是 围护结 构 抵御 外 界 气候 影 响 的第 一 道 防线 ， 其材 料 的热 工 性能 将 直接 影 响围护 结 构 的热 工性 能 。建 筑 墙体 外 饰 面 对 建筑 节 能设 计 的 影 响主 要通 过 围护 结构 外 表 面 对太 阳辐 射 热 的 吸收 系数
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关 于建筑节 能设计 的几点 思考
摘要 ： 随着城市人 口的不断增 多， 城市用地 日益减少， 高层建筑便应运而生， 但是高层建筑在其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 前 实现 建 筑节 能 的 目标 。
一
关 于 自然 通 风 的引 入 ， 一方 面 可 以对 建 筑 的 空 间形 式 进 行组 织 ， 尽 可 能
形成穿堂风 ， 这一点在条形高层建筑 中比较容易实现。 对于点式高层 ， 应尽可 能组 织 两垂 直墙 面 窗户 之 间 的通 风 。 自然通 风 的组 织需 要更 大 的窗 墙 面积 比 并形 成 风 的通路 。另外 ， 还 可以结 合 双层 玻 璃来 实现 降 温 。
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高层 建筑 能 耗特 点分 析
１ 、 能耗 组 成及 特 点 分析
高层建筑容纳人数众多 ， 信息处理量大。 为保持正常的运作 ， 高层建筑在 电梯 、 空调、 供水、 供暖、 管 理 等方 面要 消 耗大 量 的 能源 。 主要 的能源 消 耗形 式 包括电、 煤、 天然气 以及集 中供热的蒸汽和热水等。其 中供暖空调系统 、 照明 系统、 动力系统和办公设备系统是建筑能耗的４ 个主要系统 。 供暖空调系统耗 电 量 占到 整 个建 筑 能 耗 的５ ０ ％以上 ； 照 明系 统 次之 ， 大 约 为２ ０ ％； 动力 系统 约 为１ ０ ％； 办公设备系统约为１ Ｏ ％。
２ 、 外 围护 结构 设计
（ １ ） 外 围护结 构 材料 。针 对 目前 高层 建筑 外 围 护结 构 材料 以实体 围护结 构 和透 明 围护 结构 为 主 的现 状 ，且 基 于高 层建 筑 外 围护 结 构并 非 承重 结 构 ， 材料 选 取 较 为灵 活 的特 点 ， 对于 实 体 围 护结 构 ， 应 尽量 选 用 导 热 系数 小 的 多 孔， 空心 砌 块或 加 气混 凝 土 砌块 等 ， 配合 外 墙外 保 温 和合 理 的窗 墙 面积 比 ， 控 制 由外 围护 结 构保 温 隔热 带来 的能耗 损失 。 当实体 围 护结 构达 到保 温 隔热 要 求后 ，透 明围护 结 构 应遵 循 以下 措 施 ： 尽 量减 少 使用 玻 璃 幕墙 ； 控 制合 理 的窗墙 面积 比 ， 控 制 可开 启 面积 以组 织 通
提 供 有益 的借ห้องสมุดไป่ตู้鉴 。
关键词： 高 层建 筑 ； 节 能设 计 ； 应 用研 究
前 沿
我 国是 一 个能 源 消耗 大 国 ， 对 于 建筑 业来 说 ， 进行 合 理 的建 筑 设 计 ， 走 节
三、 设计 对 策
１ 、 通 风 设 计
能化道路是社会经济发展的必然选择。要想使建筑事业可持续发展 ， 就必须 采用节能的建筑方式 ， 节省建设时的能源和成本 ， 实现经济效益的最优化 。 所 以由 此可 见 ， 建筑 由从前 的多 层 为 主改 为 以 中高 层 为 主 ， 建 筑 的 结 构 形式 也 发 生 了较 大 变 化 ， 由过 去 单纯 的 框 架结 构 改 变 为 以框 剪 结 构 为 主 ， 墙 体结 构 形 式 的改 变对 墙体 节 能 也提 出 了新 的要 求 ，框 架 结构 中主 要 以填 充 墙 为 主 ， 所以砌块是否节能就显得尤其重要。但在一般性的框剪结构体系中， 填充墙 往 往 只 占墙 体 面积 的一 半 ， 甚至更少 ， 在这 种 形 式 下 单纯 靠 改 善 砌 块 的热 工 性能来达到节能的 目的可能性大大降低。因此 ， 应加大发展适合 于钢筋混凝 土结构形式的复合外墙外保温体系的力度。对有利于提高节能效率的措施 ， 如 浅 色外 墙 饰 面 、 窗 口建 筑外 遮 阳及 东 西外 墙 遮 阳等 ， 在节 能 设 计 时 未作 考 虑； 目前６ ８ ％的建筑节能设计可直接满足《 居住建筑节能设计标准》 规定的性 能指标要求 ， 且各相关参数都优于《 节能设计标准》 的限值要求。因此 ， 单纯从 建筑围护结构上说，完全有条件在现行规范要求的基础上适当提高节能率，
２ 、 采 光和 通风 的要 求
表现出来 ： 一是在房间制冷状态下， 对房间能耗 的影响； 二是对墙体传热系数 的 直接 影 响 ； 三是 房 间在 自然通 风状 态下 对 墙体 内 表面 最高 温度 的影 响 。 《 居 住建筑节能设计标准》 规定 ： 建筑外墙采用 “ 浅色 外 饰 面 （ 太 阳 辐射 吸 收 系 数 ＜Ｏ ． ６ ） ” 节 能 措施 时 ， 计算 外 墙 的总 热 阻 时可 附 加“ 隔 热措 施 的 当量 附 加 热 阻０ ． ２ ” ， 当外墙的传热系数由于其构成而不能达到《 建筑节能设计标准》 要求 时， 采用“ 浅色外饰面” 的节能措施则可使每种材料包括２ ０ ０ ｍｍ 厚钢筋混凝土 的 传热 系数 值 均可 满 足 “ 民用建 筑节 能设 计 标 准” 对传 热性 能 的规 定 要求 。 建 筑的外墙饰面目前有瓷砖 、 涂料 、 石材以及金属幕墙材料等等 ， 最典型的２ 类 外 墙饰 面是 瓷 砖及 涂 料 。 节 能设 计 中采 用浅 色外 饰 面 或部 分采 用浅 色 外饰 面
风； 选 用 节能 的玻 璃 和窗 框材 料 ， 注意 控制 密 封性 能 。
（ ２ ） 墙 体外 饰 面 。建 筑外 墙饰 面 是 围护结 构 抵御 外 界 气候 影 响 的第 一 道 防线 ， 其材 料 的热 工 性能 将 直接 影 响围护 结 构 的热 工性 能 。建 筑 墙体 外 饰 面 对 建筑 节 能设 计 的 影 响主 要通 过 围护 结构 外 表 面 对太 阳辐 射 热 的 吸收 系数