發布時間：2022-07-23 03:37:03
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇高層建筑節能設計研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：本文作者分析了目前高層建筑住宅設計中存在的問題，就高層建筑節能設計提出了自己的見解。
關鍵詞：高層建筑；節能設計
1目前高層建筑住宅設計中存在的問題
隨著高層建筑數量的不斷增加，高層建筑中存在的一些問題也不斷的凸顯，例如體形龐大，容積率過高，相鄰建筑互相遮擋、不通透等問題，直接導致了城市人居環境質量下降。這與近年來一些城市建高層建筑設計者貪大求高，只重視立面形式和空間使用功能，而忽略生態環境的保護，有著直接的關系。對建筑設計節能認識不足，沒有在設計中采用節能措施，往往會造成高能耗。所說的建筑節能，既包括建筑本身的節能，即建筑物的形體變化、朝向，外圍護結構保溫，隔熱的性能，門窗質量，同時也包括城市的綜合環境、氣候條件、總體布局等因素。關注建筑本身，采用節能設計理念是最主要的。
2 優化建筑位置及朝向設計
考慮建筑環境及朝向是高層建筑定位時首先應考慮的問題。要滿足日照的要求，就不能有過高的容積率。巨大的陽光輻射能量，能夠為建筑帶來大量的能量，特別是對寒冷地區人們而言，充分的利用陽光這個自然能源顯得十分的重要。建筑的設計者，在確定建筑的方位時，必須要把建筑的朝向考慮在內，根據建筑和地理情況，通過太陽高度角做出日影響圖，從而確定建筑在冬季每天的日照時間。因此，為了最大的擴大采光面，建筑的南向開窗面積盡可能大些，在充足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，有效的減少熱損失，保持室內的溫度環境。
3 優化圍護結構
將混凝土空心砌塊用于高層建筑圍護結構保溫，是當前國外高層建筑節能普遍采用的方式。外墻是圍護結構的主體部分，要保證建筑的節能，就必須要在外墻設計上作出相應的調整。磚石結構房屋是鋼筋混凝土框架或剪力墻結構承重結構，所以，其圍護結構都是屬于填充材料。因而為了有效的減輕荷載，滿足保溫、隔熱的要求，通常會采用輕質高效的保溫材料。但是高層建筑的圍護結構有所不同，一般來說，高層建筑的圍護墻體，不應該使用外側保溫的聚苯乙烯泡沫板、舒樂板、PG板，巖棉板等輕質保溫材枓。在材料的選擇和應用上，應該與建筑整體的壽命應同步。
我國長期以實心黏土磚為主要的墻體材料，用增加砌筑厚度來滿足保溫要求，這對能源和土地資源是一種嚴重浪費，因而在節能的前提下，應進一步推廣復合墻體和空心磚墻技術。
復合墻體的應用越來越廣泛。其主要原理為：用磚或鋼筋混凝土做承重墻，并與絕熱材料復合達到增加墻體的保溫隔熱性能，絕熱材料主要有礦棉、巖棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨脹珍珠巖、加氣混凝土等。目前復合墻有兩種做法：①內保溫，將絕熱材料復合在外墻內側。此方法施工簡易，目前應用廣泛。②中間保溫，即將絕熱材料設在外墻與內墻中間，可取得良好的保溫性，但要填充密實，避免內部空氣對流。③外保溫，將絕熱材料復合在承重墻外側，此方法熱穩定性好，居住較舒適，但外保溫材料要經得起日曬雨淋和冰凍的侵襲，對外保溫材料的耐久性提出了很高的要求。
窗戶為薄壁的輕質構體，是耗熱的薄弱環節。普通單層玻璃窗的能量損失約占建筑物夏季降溫或冬季保溫能耗的50%以上。在節能設計中不同朝向的墻窗比不同，在高能耗墻面（東西面）應避免開大窗，且應提高窗戶的遮陽性能。同時，要根據制冷采暖費用和空調設備價格的綜合比較去確定合適的玻璃品種，從導熱性和隔熱性兩個方面去綜合比選。
4 控制體型系數及其他不利因素
從建筑耗能上看，高層建筑外圍護墻體耗能量很大，大概占整個建筑耗能的25%左右。影響建筑外露面積的主要因素之一，就是形體變化。通常情況下，體形系數越大其耗能越多。這也是國外許多高層建筑造成圓塔形的主要原因之一，比如美國洛杉磯的奸運飯店、法國戴高樂機場候機樓、紐約第二大街53號辦公樓等高層建筑都是圓型或橢圓形。因為，在相同的面積下，圓的周長最短，采用圓形就可以有效的減少建筑的外露面積。所以，為了減少建筑的能量損耗，在設計時高層建筑的形體變化應該盡可能的簡約，而不應該過于復雜。高層建筑的“風環境”是影響建筑耗能的因素之一。尤其是在冬季，風力是影響建筑熱量損失的主要因素之一，如果增大冷空氣的滲透量，那將會導致室內熱損失加大。再加上建筑某些部位處理不當，容易在墻體內部產生冷凝水。所以，在設計時必須要科學、可靠、正確的選擇建筑保溫材料。
5 住區和外部環境規劃
從整體上看，高層住宅生態設計，也城市整體環境的重要組成部分。所以在設計時，應該要從城市環境景觀效果的角度出發，盡量與周邊環境形成良好的關系：①構成良好的整體風環境。在高層住宅的生態設計中，應該要注意結合當地主導風向等氣象資料，不僅要在相對位置上，克服冬季“惡性風流”的滋生，還要為創造夏季良好的室外自然通風條件而努力。②構成開敞的生態自然環境。為了了構造更多的綠色生態環境，設計時應該盡量減少硬地，更多的利用水濱、綠地，通過綠色和流水作為小氣候的降溫介質，這樣可以有效的應對夏季炎熱狀況，同時也可以擴大住宅樓的視野。③構成“可調節”的植被體系。在設計中，應不能把植草理解為“綠化”。應該注意盡可能的在住區內部生態住宅的南側廣植落葉喬木。這樣可以在夏季通過茂盛的樹葉起遮蔭作用，在冬季又能夠因為落葉枝疏，將陽光引入室內，以適應冬寒夏熱的氣候條件。而為了在冬季擋風或引導風流應該在住宅北側，植常青樹。
6 內部空間
住宅內部空間的組成和布局是生態住宅設計最關鍵的問題。從生態優化的角度上看，為了減少能量消耗和室內的不舒適性，住宅內部空間應具備適應冬寒夏熱的能力，生態設計應注意以下幾點：①建立一個通暢、直接的自然通風體系：在住宅內部空間的設計上，應該堅持連續、順暢的原則，空間的高度和洞口位置，必須要注意考慮自然通風的效果。通過有效的空間設計，可以有效的提高自然通風的風力壓和溫度壓的能力，保證每個居室都能有良好的通風效果。②建立生態住宅的溫度分區規則：所謂的溫度分區，就是在設計時根據不同居室的不同溫度要求，進行合理的、有效的組合。例如，要把溫度要求高的主要空間，如臥室、客廳等，設計在如住宅平面的東南角或南側中部等受外界影響較小的位置；溫度要求低的空間，則可以放在北側或西北部，這樣才能夠形成抵御冬季寒風的“雙層體系”，同時也可以改善室內空間的舒適效果。
7屋面節能的主要措施
①屋面保溫層不宜選用吸水率較大的保溫材料，以防屋面濕作業時因保溫層大量吸水而降低保溫效果，如選用吸水率較高的保溫材料，屋面上應設置排氣孔以排除保溫層內不易排出的水分。②屋面保溫層不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料，以免屋面重量、厚度過大。
8 結束語
城市高層住宅生態設計應處理好人、建筑和自然三者之間的關系，創造一個舒適、安全的住區，同時又能很好地保護周圍的城市環境，使得住宅成為人與自然溝通的界面，形成共生、節能、循環的協作體系。在高層建筑設計中，設計工作者應該從建筑設計的實用性和環保性出發，針對具體的建筑工程及其外部環境，做出科學合理的節能設計方案。
摘要：社會經濟的不斷發展，城市化進程的不斷加快，以及工程和相關領域科學技術水平的提高，使得高層建筑的發展越來越快。高層建筑節設計也越來越成為結構工程師設計工作的主要重點和難點之所在。
關鍵詞：高層建筑；建筑節能；節能設計
前言
隨著社會經濟的迅速發展和建筑功能的多樣化，城市人口的不斷增多及建設用地日趨緊張和城市規劃的需要，促使高層建筑得以快速發展。因為高層建筑的出現，在很大程度上解決了我國的城市土地資源緊缺以及城市人民住房擁擠的問題，這對緩解社會矛盾是具有重大的現實意義的。但是正由于高層建筑在我國的發展歷史不長，所以我國在設計高層建筑是還是存在很多的問題，首當其沖的就是只顧著追求建筑的美觀以及建筑的形式而對高層建筑的節能的設計沒有到位。所以，對高層建筑的設計者應該努力的去探索和改進高層建筑的設計讓高層建筑設計盡可能的符合時代以及社會的需求。
一、影響高層建筑節能的因素
影響高層建筑的節能因素是多種多樣的，但是最終如果要進行歸納那么就避免不了建筑本身以及自然環境的因素。下面就從高層建筑整體的耗能量也就是建筑的本身因素，以及高層建筑自然環境中最突出對高層建筑節能的影響的“風環境”進行簡單的分析。
1.1 高層建筑整體耗能量的分析
要做到對高層建筑整體的耗能量進行分析，那么首先就應該是對高層建筑外圍的護墻體進行分析。經過研究表明高層建筑的護墻體耗能量是最大的，而且基本能占到占整個建筑耗能的25%左右。其次就是高層建筑的外露面積，形體的變化作為是高層建筑外露面積的主要因素，其體形的系數是耗能的主要區別方面，也就是系數越大，能源消耗越多。最后那就是高層建筑圍護結構的耗能分析。其分析那就是主要包括高層建筑的屋頂和外墻和外窗三個部分。其中屋頂是耗能量較大的主要是傳熱系數以及熱惰性過大。而建筑的外墻的面積大承受的熱量更大，耗能量也是比較大的。而外窗因為傳熱性能較好，耗能量也大。總體來說， 高層建筑就主要是以上的耗能。
1.2 高層建筑的“風環境”
上文已經對我國的高層建筑的整體分析――也就是對我國的高層建筑本身的耗能分析，那么下一步就是我國的高層建筑的自然環境的分析，具體來說也就是高層建筑的最突出的影響――風環境的耗能分析。
在冬季，由于自然環境的影響風力對高層建筑的熱能損失是很巨大的，而且由于風力的關系會增大高層建筑中的冷空氣的滲透量，這使得高層建筑的室內熱損失也加加大。而這個主要的原因那就是由于高層建筑某些部位處理設計不當，這也就是說高層建筑沒有按照節能的思想進行設計，這樣而使得高層建筑受到風環境的影響進而導致了高層建筑的耗能增大也就是影響了高層建筑的節能。
二、高層建筑節能的具體設計方法
高層建筑的節能是時展的必然趨勢，所以做好高層建筑節能是勢在必行，而從具體來說那就是要做好高層建筑的節能的設計。而對高層建筑節能的設計主要可以從優化建筑位置及朝向的優化設計，高層圍護結構墻體的優化設計和高層建筑房頂屋面的節能設計這三個方面進行具體的分析。以下就是分析的簡單闡述：
2.1 優化建筑位置及朝向設計
對于高層建筑來說，如果要按照節能的思想進行設計，那么首先要考慮的就是對高層建筑優化建筑位置和建筑的朝向設計。眾所周知，由于高層建筑具有極大的容積率而會獲得較大的經濟效益，所以會使得高層建筑的部分設計者在設計高層建筑時充分考慮整個建筑的容積，但是這樣會很難保證高層建筑的所有朝向都能滿足自然日照的要求。我們知道太陽光因其有較高較大的輻射能量，而這股輻射的能量對人們的身體健康是具有巨大的作用的，不僅如此太陽光對高層的建筑節能也是有著重要的現實意義。所以，在對高層建筑的設計之時首先就應該考慮建筑位置和朝向的設計，這也就是表示設計時要充分的考慮到日照對高層建筑的影響。總的來說就要求在對高層建筑進行設計的時候要對高層建筑的位置和朝向與日照的關系進行詳細考慮以及實際的考證，然后再合理的確定高層建筑的位置和朝向，而只有這樣才能保證高層建筑能最好的接受太陽能量輻射。
2.2 優化圍護結構墻體設計
對高層建筑來說確定了合理的建筑位置和朝向之后，那么其次就是對高層建筑的圍護結構和墻體的設計。對高層建筑的圍護結構墻體的設計主要可以從以下方面進行分析：
第一，那就是對高層建筑的外墻的設計。高層建筑的外墻是圍護結構的最重要的主體部分，而高層建筑的圍護結構與磚石結構房屋是有所不同的，高層建筑圍護結構主要是鋼筋混凝土框架或者剪力墻結構承重的設計。所以，在對高層建筑的圍護結構進行設計時要注意從減輕荷載和保溫隔熱的方向進行設計。
第二，那就是對高層建筑圍護結構墻體的材料要求。對其圍護結構墻體的材料要求首先是高效輕質保溫材料，其次為使用的材料要與高層的建筑物的壽命同步。
第三，那就是借鑒國外的圍護結構墻體保溫設計。現在對于高層建筑圍護墻體來說國外進行普遍推廣采用的那就是混凝土空心砌塊作為高層建筑圍護結構主要建筑材料而達到保溫的目的，而且這也經過了歐、美各國的多年的實踐取得了成功的。
2.3 房頂屋面的節能設計
對于高層建筑的節能設計的最后一步那就是對于高層建筑的房頂屋頂的節能設計了。在高層建筑之中屋面也是高層建筑物的主要結構，而且屋面應該具有兩個最基本的功能那就是保溫隔熱和防水。下面就屋面的材料和形狀以及屋面保溫材料的注意點的設計進行簡單的分析。首先是材料的分析，眾所周知，現在普通的屋面材料是極其的單一性，也就是不能保證保溫和防水這兩項功能的同時兼備。所以在對高層建筑的房頂屋面的設計的時候，首要的就是對房頂屋面保溫層的材料的考慮，這也就是說應該考慮性能穩定的高強的保溫材料來做保溫層。其次就是考慮對隔熱層得設計，那就是應該采用具有隔熱功能標準的材料作為隔熱層。最后那就是對防水層的設計，防水層的設計那就是采用已經經過試驗證明的聚酯彈性體和噴涂聚氨酯硬泡屋面保溫防水一體化的技術，這不僅能起到防水的作用而且還能對保溫隔熱做進一步的加強。而這樣才能在材料上對高層建筑產生做好的節能效果。
而對于屋面的形狀設計時，那么采取坡屋頂的設計那是最好不過的了，這樣的設計是能夠起到保溫防水節能的作用。因為坡屋頂的這種高層建筑屋頂的設計能夠充分的利用了層頂的有效面積，這樣不僅能夠起到了美化環境的作用，還能夠起到了保溫和隔熱的效果。這也是高層建筑的屋頂節能的重要措施。
最后那就是高層建筑的屋面保溫材料的注意點。那就是在對高層建筑的屋面保溫材料的選擇時應該遵循為了不讓高層建筑的屋面重量以及屋面的厚度過大的原則，所以屋面的材料在同等情況下應該選用密度以及導熱系數小的保溫材料。而這對高層建筑的節能也是具有重大的影響的。
三、結束語
總而言之，高層建筑節能是一項全方位的綜合性的系統工程，建筑節能研究是建筑可持續發展的重要研究課題，涉及方方面面的問題。高層建筑的節能不僅僅是國家的責任這還應該是社會共同的責任，所以高層建筑節能設計這應該要作為我國系統的節能緩解能源緊缺的工程，因此我們應該齊心協力的做好以及推廣高層建筑節能建筑。不僅如此，我國政府應該加強建筑師節能意識的同時還應該依靠政府的行政手段宣傳以及普及我國的節能政策和節能的法定法規。同時，社會的力量也應該一起參與共同努力，把高層建筑節能設計應用于我國建筑的實際之中，將建筑節能的成果轉化為社會生產力而反哺社會。也只有這樣才能夠真正的做到高層建筑節能造福子孫后代的工程。
摘要：進入 21 世紀，我國的經濟快速發展起來，城市人口急劇增加，城市土地變得日益緊張。為了解決人們的居住問題，高層建筑成為了大城市中的首選建筑，它不僅給人們帶來了更多的空間，同時在一定程度上使得城市越來越美麗。本文就高層建筑設計進行了研究，認為很有必要將建筑節能應用在高層建筑設計當中，要保證其居室能夠在舒適的環境下，通過技術進步、科學管理和合理利用的方式，采用新型保溫材料，盡最大可能降低采暖能耗。
關鍵詞：高層建筑 設計 建筑 節能 設計
隨著社會經濟的不斷發展，人類社會每天都在消耗大量的能源，這其中包括很多不可再生能源，直接導致現如今全球范圍內的資源緊缺。我國雖然是一個資源大國，但我國人口基數大，人均資源占有量少。建筑行業是關系到民生的重要領域，占用我國總體資源和能源的比重很大，所以要控制能源的使用率，最有效的方法就是在建筑中運用節能設計。但要從根本上降低能源消耗，實現資源的優化配置，還是要在建筑設計的過程中尋找降低能源的方式和方法。建筑設計中的節能建筑設計主要是對建筑資源及能源進行整合，達到資源配置的最大化，發揮其最大的使用價值。在未來的建筑設計中更多的是加入節能設計的理念，將節能設計的理念融入到設計中，實現節能減排的社會發展目標。
1. 高層建筑朝向設計
陽光不僅是一項有效的清潔能源，還有益于人的身體健康，對于城市高層建筑節能設計來說，有著重要的意義。如果不能夠很好地利用這一部分的資源，從某種程度來說這無異于是最大的浪費。很多高層建筑樓與樓之間的間距不能夠達到建筑標準所要求的間距，所以經常出現的問題就是采光不足，建筑物之間出現大面積陰影的現象。在建設過程中，忽略了建筑和生態的和諧問題，其建筑節能意識非常薄弱，造成了低效益、高消耗、浪費嚴重的問題。
在一些比較寒冷的地區進行城市規劃的時候應該遵循日照的原理，合理的確定建筑朝向和位置問題，盡可能地使每棟建筑都能夠最大限度地接受太陽輻射。所以說，建筑的方位和節能有著非常大的關系，不同的季節、不同的朝向的建筑物所得到的太陽輻射也是不同的，其損失也是不一樣的；應該在確定建筑方位的時候考慮環境因素，更好地確定日照時間，同時要把建筑南向開窗面積設計的盡可能大，滿足采光的同時，保證建筑能夠更好地吸收陽光，保持室內舒適的環境。
2、高層建筑門窗保溫隔熱問題
門窗的保溫隔熱問題，在建筑圍護結構當中，和屋面、墻體相比較來說，門窗的保溫隔熱能力一般還不是很高，在實際的設計中可以通過增加窗戶玻璃層數、窗板等一系列方式加以改進。除此之外，還要保證墻體的保溫隔熱，在高層建筑當中墻體是外圍護的主體結構。就目前我國多年以來墻體外圍建筑來說，都是采用單一的材料，比如說加氣混凝土墻體或者是空心砌塊墻體等。但是因為最近幾年對于建筑節能的需求程度越來越高，其單一的材料導熱系數變得越來越大，一般為高效保溫材料的30 倍以上，完全不能夠滿溫材料組成復合的墻體，其優勢就在于能夠保證墻體不會過重，還能夠保證承受一定的重量，保證其保溫效果良好，所以一般發達國家都會采取這樣的方式。如果我國想要達到節能的指標，就應該采用復合墻體，切實做好外墻保溫的工作。采用外墻保溫技術，是因為保溫層置于建筑物圍護結構的外側，在一定程度上緩沖了季節變化而導致結構變形所產生的問題，其避免了霜凍、雨水、暴雪等循環性的破壞問題，減少了一些大氣污染和有害氣體的侵蝕。研究表明，墻體和屋面保溫隔熱材料選取很重要，只要選擇恰當，厚度在合理的范圍之內，其外保溫就可以防止和減少墻體和屋面的溫度變形現象，在一定程度上可以有效的消除常見的裂縫問題，不但提高了主體結構的使用壽命，同時還減少了長期維修的費用。合理的外保溫做法改變了墻體潮濕的情況。通常情況下，內保溫應該設定一定的隔汽層，然而在采用外保溫的時候，因為蒸汽滲透性高的主體結構材料往往在保溫層的內側，所以要合理選擇保溫材料，墻體內部才不會出現冷凝的現象，而且不需要設立一定的隔汽層；其結構層的整個墻身的溫度都會提高，從而降低了它的含溫量，所以說改善墻體的保溫性能是非常重要的。
3、保溫墻體保持室內溫度平穩
在一定程度上保持室溫的穩定，對于家里有老人或者孩子的家庭來說非常重要，如果室內的溫差過大，就會導致老人和孩子生病。利用保溫墻體，因為其蓄熱能量較大的結構層在墻體內側，當室內受到不穩定熱作用的時候，其室內溫度會上升或者出現下降的現象，墻體的結構層能夠在一定程度上吸收熱量或者是釋放熱量，很好地控制了室內溫度的變化，所以才會出現有利于保持室內恒溫的現象。另外一點就是這種節能技術有利于對舊建筑物進行改造，在一定程度上會滿足節能的需求，所以對舊房進行節能改造，已經是政府計劃之內的事情了，但是和室內的保溫相比較來說，采用外保溫的方式對舊建筑物進行改造，能夠節約成本，而且可以避免拆遷的現象，不影響居民的正常生活。
4、屋面保溫隔熱的設計
從屋面角度進行分析，其保溫節能設計也是非常重要的。屋面是外圍結構中的一個重要組成部分，對于這方面的設計也是非常必要的。據材料統計，目前大多數采用的都是倒置式的屋面，將傳統的屋面構造中的防水層和保溫層進行顛倒，并且將防水層放置到了保溫層的下面從而來提高屋面保溫隔熱的性能。這對于提高抵抗夏季外熱作用的能力顯得特別重要，在一定程度上減少了空調耗能問題，而且近年來南方的一些城市也采用了城市建筑實行屋面綠化，從而降低建筑消耗。
5、采暖系統的節能設計
對于城市采暖系統的節能設計可以從幾個方面說起，首先其有一定的優勢，就是因為城市供暖事項、城市集中供暖制度和區域供暖制度，在一定程度上能夠提高其熱效率。其次在管網系統當中，要設立相對應的平衡閥，這樣能夠使得管網系統起到一個平衡的作用，和沒有安裝平衡閥的不平衡系統比較來說，在這種情況下，降低室內供暖區域的平均溫度，可以從一定程度上節約能源。
6、房屋建筑中太陽能節能設計
不可忽視的是，很多節能還需要注入許多新鮮的元素，新能源的開發與利用就是其中一項。而在新能源中，太陽能是最為可利用的、最有潛力可挖的新能源。太陽能就是利用太陽光的照射來取得能源，其可以運用到很多方面。而縱觀我國自然天氣情況，很多地區都具備利用太陽能的條件，很多地區都處于長日照的區域范圍內，并且這些地區具有日照時間長，天數多等優勢，太陽能利用優勢明顯。就目前的情況來看，我國利用太陽能的方式主要有被動式太陽能采暖、太陽能熱水以及主動式太陽能采暖與空調。在不斷發展的節能設計中，很多設計都得到了設計者們越來越多地關注與青睞，諸如利用房屋建筑的特點，在屋內采用采暖設備相結合的設計理念是一大創新，其是利用外界天氣變化頻繁的條件下，調節房屋內的溫度，使得屋內的居住環境更為適宜，從而使節省能源，保護環境的理念應用于現實生活中。
7、結語
近年來隨著我國可持續性發展戰略的實施，人們的環保理念不斷提高。節能降耗一直就是我們發展的重要課題。在高層建筑的設計中，充分發揮節能理念，對我們未來的建筑發展有著至關重要的作用。本文結合實際，對節能技術在高層建筑設計中的應用進行了探討，提出了很多筆者自己的意見和想法，為我國節能技術在高層建筑設計中的應用和發展提供了一定的借鑒。筆者相信，在我們的共同努力下，不久的將來，我國節能技術在高層建筑設計中一定會取得更大的發展。
摘要：高層建筑目前是我國標志性建筑，發展高層建筑的節能設計，是我國發展的基本國策之一。建筑節能不僅是建筑本身的節能，且由城市的氣候條件、總體布局；建筑物的形體變化、朝向；外圍護結構保溫、隔熱的性能；門窗質量等許多綜合性因素構成，因此，高層建筑的節能首先應為設計者重視。本文將對此問題作些探討。
關鍵詞：高層建筑；節能；設計
一、高層建筑組群和建筑節能
風環境是最近才引起重視的問題，除安全問題要考慮外，更重要的是風流惡化給高層建筑洞口、窗等造成的風雨滲透強化的復雜問題。高層建筑組群關系不好或建筑單體形狀不佳均會造成“ 惡性風流”，如：高層建筑角落部分形成猛烈風流的“ 角落效應”；被吸入建筑物背風面真空區而形成激烈下旋湍流的“ 尾流效應”；建筑物緊密相依而形成狹長空間，形成氣流的“ 通道效應”；高大建筑物倚角相對而造成的“ 漏斗效應”；高層建筑平行排列而形成相互避風的“ 屏障效應”等。凡此種種均會對建筑窗洞的風雨滲透造成一定影響而加劇能源消耗。
在高層建筑較集中的區域該問題較突出，原來被認為熱穩定性最好的北立面由于北側相都建筑玻璃幕墻反射陽光而造成室內常年被陽光間接照射，大量的紅外輻射增加了夏季制冷的空調負荷，造成能耗量的增加。所以在選擇建筑基地及單體中玻璃面設計時，均應最大限度地降低“ 反射干擾”因素給高層建筑能耗帶來的影響。
二、位置朝向及體形的節能
寒冷地區城市規劃應注重應用日照原理。合理的確定建筑位置與朝向，使每幢建筑能接收更多的太陽輻射熱能，因此，建筑的方位與節能有著直接關系。如在北緯40 度-45 度地區，冬天建筑的朝向所得到的輻射能量幾乎比夏天多兩倍，而在夏天東、西向所得到的能量比南向多2.5 倍，不同朝向，不同季節，建筑物所得到的太陽輻射熱能量不同，熱損失也不同，尤其是在冬至前后，由于太陽高度角低，房間所接收的太陽光線的面積比夏天多得多。在確定建筑的方位時首先應考慮環境情況，按其太陽高度角做出日影響圖，以確定冬季每天的日照時間，建筑南向開窗面積盡可能大些，在滿足采光條件下，北向、東向窗盡可能小些，從而獲得更多的太陽光線，減少熱損失，保持室內舒適的溫度環境。
另外，高層建筑物的外形越簡單，其外殼的表面積越小，熱交換量亦越少。因此，高層建筑物的造型宜簡潔、完整，盡量避免復雜的輪廓線。選用建筑最佳“節能”體形設計是空調節能的先決條件，因此，建筑專業是否重視空調專業的設計是建筑業節能與否的根本，對節能而言，空調建筑物的體形系數并非愈小愈好，而是存在一個最佳節能體形系數的問題，矩形建筑的最佳節能體形系數與建筑物的平面長寬比、建筑熱工特性及當地氣候有關，而與建筑物的體量、層高無關。
三、圍護結構的節能
圍護結構屬于填充材料，為了減輕荷載，達到保溫、隔熱要求，采用輕質高效保溫材料，目前在寒冷地區常用的墻體做法有、頁巖陶粒混凝土空心砌塊；粘土空心磚與實心磚復合墻體；粘土實心磚或空心磚巖棉夾心復合墻體等。但存在問題較多，節能的效果仍達不到標準的要求。圍護結構的材料布置分外側和內側，在寒冷地區的同一氣候條件下，由于材料層次布置不同所取得的保溫效果也不盡相同，為防止墻體內產生冷凝水，保溫層設在外側更為妥些。改善墻體的傳熱耗熱量將明顯提高建筑的節能效果。其措施有：
1.改善砌體的保溫隔熱性能
在材料選擇時，采用新型節能磚，如多孔黏土空心磚、加氣混凝土砌塊、混凝土空心砌塊等類型的材料，使其集承重和保溫隔熱于一體；也可利用浮石、火山渣及其他輕骨料或工業廢料生產多排孔輕質砌塊，用保溫砂漿砌筑，有節能、節地效果。
2.對墻體采取保溫隔熱措施
即采用外墻外保溫技術和外墻內保溫技術，構成復合墻體。目前，外墻外保溫技術應用比較廣，它不但解決了外墻熱橋的問題，而且具有增加室內使用面積，方便室內二次裝修等優點，目前使用較成熟的幾種外墻外保溫方案有：外貼聚苯板保溫、外貼硬質聚氨酯泡沫保溫、膠粉聚苯顆粒保溫漿料、夾心聚苯板外墻保溫、鋼絲網架巖棉夾心板外復合保溫等。外墻內保溫有飾面聚苯板內保溫復合外墻和紙面石膏板內保溫復合外墻。
3.寒冷地區住宅室內沿外墻周邊地面的保溫設計
沿外墻周邊的室內地坪和其以下的外墻如不采用保溫措施，其外墻的內側墻面以及墻角在冬季易出現結露，從而使得地面的熱傳導損失增加，甚至地坪被破壞，影響正常的使用。因此，在實際工程中可采用以下措施：一是沿外墻周邊的室內地面墊層以下設置一定厚度的松散狀或條板狀、且有一定抗壓強度、吸濕性小的保溫材料，如0.5m厚爐渣等；二是對外墻室內地坪以下的墻體在內側或外側加50～70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板，從而保證住宅室內的熱穩定性和控制寒冷地區采暖能耗。
四、窗的節能
玻璃窗不僅傳熱量大，而且由于其熱阻遠小于其他圍護結構，造成冬季窗戶表面溫度過低，對靠近窗口的人體進行冷輻射，形成“輻射吹風感”，嚴重地影響室內熱環境的舒適。目前，就窗的節能措施，主要是從以下幾個方面考慮：
1.控制窗墻面積比
窗戶既有引進太陽輻射熱的有利方面，又有因傳熱損失和冷風滲透損失都比較大的不利方面。就其總效果而言，窗戶仍是保溫能力最低的構件。由于通過窗戶的熱損失比例較大，因此我國規定：南向的窗墻比≤0.35，東西朝向的窗墻比≤0.25（單側窗）、≤0.30（雙側窗），北向的窗墻比≤0.20。因此，從地區、朝向和房間功能出發，應選擇適宜的窗面積，同時應強調東西南北開窗有別，是通過減少北側窗的面積來減少熱量的損失。
2.提高氣密性，減少冷風滲透
提高外門窗的氣密性，是減少室外冷熱空氣滲入室內的一個重要措施。如采用平開門窗和大塊玻璃窗扇，以減少扇與框、扇與扇、扇與玻璃間的縫隙，并在縫隙中嵌入密封膠條；在門窗框與墻間的縫隙，用保溫砂漿或泡沫塑料等材料來填充密封，使從門窗滲入的冷空氣減少，提高氣密性。
3.提高窗戶的保溫能力
包括改善窗框的保溫性能以及使用中空玻璃來改善窗玻璃部分的保溫能力。中空玻璃是由兩片（或兩片以上）平行的玻璃板粘合而成的玻璃組件。其兩片玻璃板間通過間隔條（注滿專用干燥劑一高效分子篩吸附劑）隔出一定寬度的空間，并使用高強度密封膠沿著玻璃的四周邊部進行密封。由于中空玻璃在構造上存在空氣夾層，從而有效地降低了傳熱系數，達到節能的目的，同時隔聲性能也很好。根據玻璃構造不同，中空玻璃又有PET 雙中空玻璃、LOW-E 中空玻璃等多個品種。若中空玻璃中充裝氬氣等惰性氣體，將進一步增大中空玻璃的熱阻；若采用熱反射鍍膜玻璃或低發射率鍍膜玻璃組成的中空玻璃，更可以顯著提高外窗的保溫性能。
結語
節約能源是我國的基本國策，高層建筑節能是國家節能工作的重要組成部分，我們要接見節能建筑的成功經驗，加強國內的技術研發力度，引進先進的設計方法，使我國的高層建筑設計逐漸走節能化的可持續發展的道路。
摘要：當今世界，隨著社會經濟的進步與發展，我國大多數人民從農村遷入到城鎮。因此，住宅的建筑規模也隨之擴大，尤其是高層建筑。做好高層建筑的節能設計，能有效的節約資源，減少浪費。基于此，本文對建筑節能設計的具體問題進行了分析。
關鍵詞：高層建筑；建筑設計；建筑節能
一、建筑節能的內涵
建筑節能，就是在建筑設計、建造和使用中，要最大程度地提高資源使用效率，以為人們提供適用而健康的居住環境。所以，建筑節能涵蓋著兩個方面的內容，即健康宜居、資源和能源的充分利用。
1.促進建筑節能，打造健康宜居的環境
建筑是人類文明的標志，在自然生態系統中，建筑物與周圍環境，構成了人類的居住地。與建筑物相互作用的環境，除了自然環境之外，還包括人類所特有的人文環境，三者之間相互協調，構成了適合于人類生存的和諧的整體。人類在改造自然的過程中，也要促進環境的均衡，即原有的自然生態被破壞后，還要實現新的環境均衡，以實現人與自然的和諧，這其中，設計是出發點。建筑設計過程中，要達到高質量的標準，就要保證建筑宜居，以及在建筑物設計中要考慮到因地制宜，以符合自然條件。比如，在建筑設計時，要根據當地的氣候、水文氣候、溫濕度等等設計采暖、采光、通風換氣，以使建筑更為適合于室內活動。建筑材料要盡量選用本地資源，打造當地特色建筑。此外，還要做好污水處理和垃圾處理工作，以使居住環境清潔、健康。
2.促進建筑節能，提高資源使用效率
雖然中國長期以來都極為重視環境保護，倡導節能經濟，但是建筑業的高耗能低效率都是居高不下。特別是建筑材料的使用上，由于低效率使用，造成了極大的浪費。這就需要在建筑設計中，制定提高能源利用效率的方案，同時將水、電、暖氣等等的能源節約元素納入其中，以使有限的資源發揮最大的價值。此外，還要控制好能耗，即在建筑設計中，要嘗試選擇新技術，運用新能源，并制定相應的節能措施，以提高能源使用效率，降低能耗。比如，煤炭作為不可再生自然資源，現在已經接近枯竭。那么在能源的使用上，最好是選擇清潔的可再生能源，諸如太陽能、風能等等，不僅提高了自然資源的使用效率，而且還促進了建筑與自然生態的和諧。
二、建筑節能的現狀及高層建筑節能設計的問題
隨著房地產業的發展，高層建筑層出不窮，其中的問題也日益凸顯。主要表現在：在設計時為了盡可能利用空間和無限制地追求外觀立面效果，忽視了技能設計，樓層比較高、建筑體形及外表面積比較大、建筑之間密集、相互遮擋、采光差、不通風等，降低了建筑使用的質量，同時也導致在建設與使用的過程中耗能比較大，沒有達到節能的效果。
1.在確定住宅材料的熱工參數時，并沒有進行合理有效的測量以及沒有科學的檢測方法，而僅僅單純的采用廠家所提供的說明書上的數據。在建筑節能設計方面沒有好的創意，設計手段單一，而且設計不全面，很多建筑企業僅僅在住宅建筑的外層結構中采用保溫材料。
2.完全的忽視了施工成本
在住宅節能設計中，一些企業并不按照所制定的節能標準，選用一些高保溫與采光好的材質。因此，嚴重的提高了建筑成本。很多地方的建筑企業在建筑過程中隨意改動節能方案，導致我國建筑節能設計不能得到有效實施。
3.節能工作實施的力度不強
在住宅建筑節能設計開展的前期，我國政府人員沒有確定的計劃，總擔心所使用的節能材料和節能產品不能滿足人們的需求，所以，在建筑節能設計工作難以得到實施。從其他地區來看，住宅建筑節能設計的方案和實施極大的推動了建筑節能設計的發展，從而使得建筑節能市場取得很大的經濟效益。促進了我國建筑節能產業的發展。在目前激烈的節能市場化競爭中，一定會使得建筑節能技術得到有效的提高，而且為制定其他的節能政策，發展住宅節能設計提供了合理的基礎。
三、建筑的節能設計的措施
1.區域規劃節能
提倡建筑節能首先應該重視規劃節能，這樣才能避免在單體方案設計階段出現一些難以解決的節能問題。實現規劃節能設計，就是以節能作為指導規劃設計的主要原則，在考慮容積率、日照間距、建筑密度以及建筑與周邊環境協調等問題的基礎上，制定盡可能充分利用自然資源的規劃方案，從總體上為建筑節能創造先決條件。(1)建筑朝向方面。選擇建筑朝向的原則是冬季能夠獲得足夠的日照并避開主導風向，夏季能夠充分利用自然通風并防止太陽輻射。實際設計中，建筑朝向的選擇應全面考慮當地氣候條件、地理環境、城市規劃、社會歷史文化背景等方面，權衡各個因素之間的利弊，因地制宜，以滿足節能與舒適的要求。(2)建筑間距方面。較大的建筑間距不僅可以使建筑物有充分的日照時間和良好的日照質量，而且可以增大流通于建筑物的風量和風速。但這與節約用地的原則有所矛盾，需要規劃時在節約土地與合理的建筑間距之間找到平衡點，優化節能設計。
2.選用建筑節能材料
合理選用建筑節能材料也是全面建筑節能的一個重要方面。建筑材料的選擇應遵循健康、高效、經濟、節能的原則。一方面，隨著科技的發展，大量的新型高效材料不斷被研制并應用到建筑設計中去，更好地起到節能效果。如新型保溫材料、防水材料在墻體屋頂中的應用，達到了更好的保溫防潮效果；新型透光隔熱玻璃在門窗中的應用，起到了更好的透光隔熱效果；采用可調節的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另～方面，要結合當地的實際情況，發掘出一些地方節能材料，更好地應用到建筑節能中去。太陽能的利用。太陽能是一種最豐富、最便捷、無污染的再生能源。在設計中可采用廉價而耐用的太陽能電池，自動跟蹤太陽的反射鏡，可將收集的太陽光反射到室內或通過光導纖維送到房間，并通過發光器把光能釋放進行日光浴，栽培花卉、蔬菜或供地下室及背陰處使用。
3.應用太陽能
我們所熟知的太陽能熱水技術是一項應用十分廣泛的成熟技術，如果將太陽能熱水器部件與住宅總體設計緊密的結合在一塊的話，就可以使其成為建筑的有機組成部分，這同時也是我們對太陽能熱水器今后的重點發展方向。為了讓太陽能熱水器真正步入我們的建筑行業，真正將其與我們的建筑節能方面相結合在一塊，從而我們還可以設計出與建筑結構相適應的多種新式產品，這些都可以太陽能作為能源，還可以適用于平屋頂、斜屋頂、陽臺等不同條件設施，我們發展太陽能的一個重點目標就是將太陽能熱水系統進行工程化，這就是我們所說的在一個建筑上施工前后，將太陽能熱水系統與其他各項設備統一安排和規劃起來，使其相互連接和互補，并進行詳細安裝和管理工作。
綜上所述，隨著我國住宅節能的重視，并建立及頒布建筑節能設計的有關規定，并且定期的宣傳節能意識，因此使每個人都能積極的做好節能工作。我國的建筑節能也得以推廣，緩解了嚴重的能源危機，居民的生活環境也更加舒適。有效的減少了城市熱島效應，住宅建筑的人居環境也逐漸提升。而面對目前的建筑狀況，我們并不能夠掉以輕心，要始終把其放在重要位置上。
