高層建筑節(jié)能設(shè)計常見問題及對策

時間:2022-11-19 10:18:35

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高層建筑節(jié)能設(shè)計常見問題及對策

摘要:在我國綜合國力全面提高的情況下,經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大,城市發(fā)展進(jìn)程加快。在高效發(fā)展中促進(jìn)城市建設(shè)與發(fā)展,與此同時也會出現(xiàn)各種問題。在建筑行業(yè)中,由于建筑單位面積能耗的增加,給國家建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來直接影響,在某種程度上制約生態(tài)環(huán)境建設(shè)發(fā)展。所以,在城市建設(shè)過程中,應(yīng)綜合思考高層建筑節(jié)能,制定有效的節(jié)能計劃,加強(qiáng)高層建筑節(jié)能設(shè)計,降低能源消耗,推動我國社會經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。本文結(jié)合高層建筑節(jié)能設(shè)計的意義,重點分析高層建筑節(jié)能設(shè)計的常見問題,根據(jù)分析結(jié)果,提出高層建筑節(jié)能設(shè)計常見問題的處理對策,希望可以給我國建筑行業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞:高層建筑;節(jié)能設(shè)計;常見問題;對策

近幾年,隨著社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,帶動我國建筑行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,并取得良好的發(fā)展成果。在建筑項目建設(shè)與使用中,能源消耗量比較大,所以應(yīng)在建筑設(shè)計和施工過程中加以科學(xué)管控,把節(jié)能技術(shù)靈活應(yīng)用其中,降低對能源的消耗,滿足國家倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保發(fā)展要求。通過引進(jìn)節(jié)能技術(shù),可以減少能源消耗,在實際施工設(shè)計中,盡量選用無污染材料,嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)施工,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,選擇綠色環(huán)保的保溫、熱阻材料,保證建筑在后期投放應(yīng)用中展現(xiàn)出節(jié)能性能,獲取理想的節(jié)能效果,推動我國建筑行業(yè)更好發(fā)展。

1高層建筑節(jié)能設(shè)計的意義

開展高層建筑工程施工建設(shè)工作,在一定程度上可以促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展,利用高層建筑,可以提高土地使用率,有效解決我國出現(xiàn)的住房困難問題,改善生活環(huán)境。在高層建筑工程施工建設(shè)中,一般會采用冷暖設(shè)計方式,這種方式將會造成資源的大量消耗,給我國能源分配和發(fā)展帶來直接影響?;诖?,在高層建筑設(shè)計過程中,在給人們提供舒適、安全的居住環(huán)境同時,還要保證能源科學(xué)應(yīng)用,降低高層建筑對能源過量消耗的影響,提高能源使用率,把高層建筑能源需求控制在合理范疇內(nèi),讓其滿足國家高層建筑建設(shè)中能源使用標(biāo)準(zhǔn)。

2高層建筑節(jié)能設(shè)計的常見問題

2.1自然資源開發(fā)不足

對于建筑運行能源消耗而言,照明、取暖和通風(fēng)等是能源消耗的具體部分。依賴電燈照明或者空調(diào)取暖,容易造成電力資源的大量消耗。受到節(jié)能設(shè)計理念影響,在高層建筑工程項目施工建設(shè)與應(yīng)用時,廣泛使用采光技術(shù)和太陽能技術(shù),有效提高能源使用效率,減少照明、取暖和通風(fēng)等造成的能源消耗。但是從目前情況來看,在高層建筑節(jié)能設(shè)計中,部分單位沒有對自然資源科學(xué)開發(fā),自然資源使用率不高。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

在建筑項目運行過程中,大部分高層建筑都會面臨外圍結(jié)構(gòu)性能不強(qiáng)的狀況,也就是保溫隔熱性能有待提高。通常情況下,建筑外圍結(jié)構(gòu)有多種,如屋面、外墻等。在高層建筑項目建設(shè)過程中,其橫向屋面面積和豎向表面相比較小,因此墻體和建筑窗戶的保溫隔熱性能將會給建筑外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能帶來一定影響。在建筑工程實際設(shè)計過程中,如果沒有對外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)管控,將會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不具備較強(qiáng)的保溫隔熱性能,在某種程度上增加空調(diào)供暖系統(tǒng)運行中能源消耗量。

2.3節(jié)能設(shè)計不全面

在實際中,國家已經(jīng)全面倡導(dǎo)在高層建筑工程項目施工中引進(jìn)節(jié)能設(shè)計理念,例如照明節(jié)能設(shè)計、通風(fēng)節(jié)能設(shè)計等,但是由于節(jié)能設(shè)計理念沒有全面滲透,導(dǎo)致電力資源遭受嚴(yán)重浪費,和西方發(fā)達(dá)國家比較,我國在建筑行業(yè)節(jié)能設(shè)計方面,特別是在通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)設(shè)計上,設(shè)計水平比較落后,還無法獲得理想的節(jié)能設(shè)計效果。

3高層建筑節(jié)能設(shè)計常見問題的處理對策

3.1合理開發(fā)自然資源

在高層建筑節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)合理開發(fā),科學(xué)使用自然資源,利用太陽能、風(fēng)能等自然資源實現(xiàn)建筑內(nèi)部供暖,提高建筑取暖、采光、保溫性能,凈化建筑內(nèi)空氣,改善空氣質(zhì)量。太陽能主要是利用太陽光產(chǎn)生熱量,形成化學(xué)反應(yīng),將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芑蛘唠娔?,為建筑運行提供能量。太陽集熱器能夠收集太陽發(fā)生的熱量,并將其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽诤涞亩究梢越o建筑供暖,在炎熱的夏季,太陽集熱器能夠設(shè)計成空調(diào),給人們提供舒適、涼快的生活環(huán)境。太陽能設(shè)備運行過程中無需燃燒燃料,不會給生態(tài)環(huán)境帶來任何影響,滿足國家提出的節(jié)能環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略。風(fēng)能則是空氣流動過程中產(chǎn)生的能量,通過風(fēng)能供電能夠把風(fēng)能當(dāng)作建筑內(nèi)部充電、照明、無線電通信的電壓,以降低對電力資源的消耗,節(jié)省不可再生資源。

3.2優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

一方面,調(diào)整高層建筑空間結(jié)構(gòu)。在對高層建筑空間結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中,應(yīng)做好建筑內(nèi)部節(jié)能設(shè)計工作,高層建筑窗墻比例設(shè)定合理,窗墻面積作為建筑采光的主要因素,正常且合理的窗墻比例一般為0.3。在選擇玻璃幕墻過程中,應(yīng)分析采光、隔聲、熱性能等因素,當(dāng)前普通中空玻璃和建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)有著一定差異,因此在建筑設(shè)計過程中,應(yīng)綜合思考中空玻璃適應(yīng)性與當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,適當(dāng)提高門窗氣密性,盡可能減少冷熱空氣的進(jìn)入。除此之外,窗框保溫性能也應(yīng)得到高度重視,在實際設(shè)計過程中應(yīng)給予廣泛關(guān)注,盡可能提高窗框密實度。另一方面,合理設(shè)計建筑外圍結(jié)構(gòu)。建筑單位需要重視高層建筑外圍結(jié)構(gòu)保溫處理,增強(qiáng)外圍結(jié)構(gòu)隔熱能力,如果建筑為實體圍護(hù)結(jié)構(gòu),應(yīng)采用導(dǎo)熱性系數(shù)小的多孔空心磚或者加氣混凝土砌塊,配合外墻保溫與門窗面積比,對外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱造成的能源消耗進(jìn)行科學(xué)管控。如果建筑采用的是透明圍護(hù)結(jié)構(gòu),則需要按照三項要求進(jìn)行。第一,降低玻璃幕墻使用量;第二,合理控制窗墻面積比;第三,引進(jìn)節(jié)能性玻璃和門窗材料。通過這種方式,可以提高建筑外圍結(jié)構(gòu)節(jié)能性。

3.3加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計

為了減少照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)在運行過程中能源消耗量,應(yīng)該適當(dāng)提高節(jié)能技術(shù)水平。在實際操作中,要想優(yōu)化照明系統(tǒng),應(yīng)提高自然采光率,利用交叉式平面設(shè)計方式,滿足節(jié)能要求。通過中庭式或者內(nèi)院式設(shè)計方式,提高自然采光效果。通過在邊庭種植適量的植物,可以創(chuàng)建良好的采光環(huán)境,優(yōu)化環(huán)境,提高空氣質(zhì)量。在實際中,通過使用太陽能發(fā)電技術(shù),融入三基色節(jié)能燈進(jìn)行建筑照明,減少電能消耗。在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計過程中,盡可能選用圓管型建筑或者懸掛式建筑。這種類型的高層建筑不但能夠節(jié)省土地資源,同時也能降低對生態(tài)環(huán)境的影響,建筑通風(fēng)效果理想,抗風(fēng)抗壓、抗震能力強(qiáng)。在通風(fēng)設(shè)計過程中,應(yīng)科學(xué)控制門窗面積,保證形成對流,合理利用室外空氣,降低建筑內(nèi)部能源消耗。另外,合理安裝和維護(hù)空調(diào)系統(tǒng),減少能源消耗,對建筑內(nèi)部濕度與溫度的調(diào)節(jié),保證室內(nèi)空氣質(zhì)量,加快空氣流通。

4結(jié)語

在高層建筑工程施工設(shè)計中,會面臨自然資源開發(fā)利用不足、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、節(jié)能設(shè)計不全面等問題,影響建筑節(jié)能效果。為了改變這種狀況,在實際節(jié)能設(shè)計過程中,相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合實際情況,合理開發(fā)并利用自然資源,通過使用太陽能、風(fēng)能等來為高層建筑取暖、采光,凈化建筑內(nèi)部空氣,改善空氣質(zhì)量。為了提高節(jié)能性能,需要合理使用照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng),并對其優(yōu)化處理,加強(qiáng)建筑節(jié)能設(shè)計,科學(xué)使用各種節(jié)能資源,提高高層建筑空間結(jié)構(gòu),保證建筑內(nèi)部設(shè)計的合理性。與此同時,合理設(shè)計高層建筑外圍結(jié)構(gòu),降低由外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱造成的能源損失,以提高建筑外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能,滿足國家要求的節(jié)能環(huán)保要求,促進(jìn)我國高層建筑更好發(fā)展。

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作者:楊陽 單位:天尚設(shè)計集團(tuán)有限公司臺州分公司