研究高层建筑绿色节能设计理论及应用

摘要：建筑用地上原有结构物的拆除以及施工过程中废弃物是建筑施工垃圾的主要来源。在施工过程中，应对建筑垃圾进行妥善堆放，最大程度地减小建筑垃圾堆周围环境和市容的影响。关键词：高层建筑;绿色节能;应用研究

前言

这是一个科技化信息化的产业领域都在涌现的时代。各种创新理念都在不断发展，高层建筑也是这样的。高层建筑的绿色节能设计能够充分利用人与自然和谐相处理念，发展可持续经济。在城市化进程加快的条件下，促进了高层建筑的不断向前发展。

1.高层建筑绿色节能施工的意义

随着经济的发展，资源节约与环境保护日益受到重视，建筑项目过程中的可持续性问题也日益提上议程。作为节能减排的主体——公共建筑项目，更在建设全生命周期流程中承担着绿色环保的重要角色。在政府节能补贴增加及地方政府日益明确绿色建筑相关优惠政策的现状下，展开公共建筑绿色度评估的研究，不仅具有较高的理论价值，能够完善公共建筑绿色指标维度和相关方法论体系，还发挥着重要的实践指导意义，有利于提高公共建筑全生命周期流程中的绿色度。目前，高层建筑大部分施工现场存在以环境效益换施工经济效益的现状，施工工艺较为粗犷，一切施工手段以经济效益为中心。而这种以环境换经济效益的思想已逐渐受到了舆论的反驳。绿色节能施工理念的提出，从高层建筑施工的基本出发点上对施工理念进行了创新，以节能减排、降尘降噪为原则进行施工。这对于建筑行业本身的改革和对城市现代化建设的良好发展提供了契机。具体而言，绿色节能施工理念具有以下几方面的积极意义：降低施工资源消耗与建筑运行能耗;减少施工对周围环境造成的负面影响;建立绿色节能示范工程，引导城市良性发展。高层建筑的绿色策略引入到地下，扩大了空间界面，非常富有情趣，给人留下深刻和设计与智能建筑设计一样，都是未来建筑设计发展的主要对象。独特的广场空间.以人和环境为设计重点，不仅为公众流和趋势。随着低碳节能、绿色环保理念逐渐深入人心，绿色提供了一个舒适的休闲场所，而且使它的形象特征更加突出.建筑在建筑是市场中的竞争力逐渐提升，并且由于其符合国家 绿色节能设计要求的可持续发展战略方针，因此也得到了政府的大力支持，绿色公共建筑可以进行混合功能设计，要考虑到立体的复合功能，通过功能的复合来节约能源、材料和城市空间资源。公共建筑的规划设计不仅要强调使用功能、交通流线等基本要素，从一开始就应融入绿色理念。

2.高层建筑绿色节能实践途径

2.1提高高层建筑能源利用率

施工用水是高层建筑施工中消耗量极大，也是极其容易忽略的一方面。就水费本身而言相对于建筑材料便宜很多，在施工中施工员不注意对水的节约，造成大量水资源浪费。因此施工方应充分建立循环利用系统，并积极改变施工员的理念，充分利用水资源。电力资源也是施工过程中必不可少的能源之一。在施工中，应合理采用各种低电耗设备，采用控照明等措施，保证对电力资源的节约。建筑材料的多余耗费会增加大量的工程费用，与此同时，产生的建筑垃圾数量也就急剧增加。因此在建筑开工之前及施工的同时，都应做好材料节约的计划与准备。在建筑设计时，应使建筑显得简单大方，放弃使用耗材量多的方案;在材料存仓过程中，应防止材料因腐蚀或散落而造成的材料损失;在施工过程中，应事先进行施工模拟，研究施工方案的可行性，避免返工对材料造成的浪费。施工用水是高层建筑施工中消耗量极大，也是极其容易忽略的一方面。就水费本身而言相对于建筑材料便宜很多，在施工中施工员不注意对水的节约，造成大量水资源浪费。因此施工方应充分建立循环利用系统，并积极改变施工员的理念，充分利用水资源。电力资源也是施工过程中必不可少的能源之一。在施工中，应合理采用各种低电耗设备，采用声控照明等措施，保证对电力资源的节约。建筑用地上原有结构物的拆除以及施工过程中废弃物是建筑施工垃圾的主要来源。在施工过程中，应对建筑垃圾进行妥善堆放，最大程度地减小建筑垃圾堆周围环境和市容的影响。对于废弃的建筑垃圾，应研究其废料再利用技术的可行性，以提高材料利用率。

2.2高层建筑天然采光利用

平面布局使建筑进深控制在合适的尺度，以提高室内可利用天然采光比例。在外窗的窗台设置遮阳反光板适度降低过高照度的同时，将多余的日光通过反光板和浅色顶棚反射向纵深照域。室内面积采光得到改善，理想情况下可节约用电约6 万度电。在地下室设置光导照明系统，光导照明系统包含采光器、光管和漫射器三部分。通过屋顶的采光器捕获阳光，然后通过导光管的反射管道向下改道，透过不同的反射面，将自然光分布到建筑内部的区域。该系统基本不涉及能耗，符合建筑节能概念。管道设计采取可调设计，通过建筑结构的较小改变，使之满足安装需要。漫射器的反光镜面及扩散面可安装于天花板上，用作调整光线及控制室内光的传播。将光线引入均匀地向室内投射，而且将过多的紫外线、冗余的热量及粉尘阻挡在外。这是一种很节能环保的绿色设计，需要设计师大力去研究，创新出更多的适应人们居住节能的生活环境。

2.3外围护结构设计

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。对于处于寒冷地区与夏热冬冷地区交界的城市，应尽量减少玻璃幕墙的使用。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。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200mm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显然是有利的除外围护结构材料的选择外，还可增加建筑遮阳，以减少供暖空调能耗。建筑遮阳包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等方式，可结合立面设计意图进行设计，尤其应注意西向遮阳对节约建筑能耗的作用。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风;选用节能的玻璃和窗框材料，注意控制密封性能。

结束语

我国一直把人民的利益放在首位，只要是关乎民生的工程就应该大力去发展，高层绿色节能建筑能够加快我国城市化的进程。本研究提出了几点做好高层建筑绿色节能的措施，希望能够促进我国城市化的发展。

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