淺析高層公共建筑節能的設計研究(3頁).docx
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2022-07-08
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1、淺析高層公共建筑節能的設計研究【摘要】本論文主要就高層建筑節能設計過程中與地理條件、氣候條件等之間的關系,運用了文獻資料法、調查法等研究方法,對高層公共建筑節能的設計環節進行了研究,對公共建筑的位置、朝向以及接受太陽輻射的關系、以及高層公共建筑物墻體保溫和隔熱存在的不足進行了分析,并且提出了高層公共建筑節能設計的未來發展方向。 /1/view-7029707.htm【關鍵詞】高層;公共建筑;節能;設計前言:我國高層公共建筑擁有著將近八十多年的歷史,高層公共建筑物作為城市建設、設計和規劃的重要組成部分,作為展現城市對外形象的一面重要的鏡子,城市高層公共建筑設計是一項頗為復雜和艱巨的工作,根據目前2、的現狀來看,我國在高層公共建筑節能設計方面的研究并不是很多,缺乏一定的經驗積累,而且存在建設管理機制不健全,容易受到多種外界因素影響的問題。所以說,我國高層公共建筑節能建設仍然處于一個尚不成熟的階段,存在很多的問題和不足,等待我們去解決和改進,今天下的高層公共建筑節能設計仍然面臨著很嚴重的問題。城市高層公共建筑設計存在體積龐大,層數高,容積量過大,與相鄰的建筑存在相互遮擋,形成嚴重的陰影區域,導致了人口居住環境質量日趨下降。隨著人口數量的攀升,交通擁擠情況的日趨嚴重,高層建筑設計已經成為未來發展的趨勢,高層建筑的設計者往往貪大求高,將設計的大部分規劃投入到了立面形式和建筑物的使用功能上,而容易3、忽略到對當地自然生態的保護,公共建筑設計環節中缺乏對節能環保的意識,容易導致高層建筑存在高能耗、低效益的問題,而且高層公共建筑需要常年投入使用,存在巨大的浪費。對于建筑物的節能而言,不僅僅代表了建筑物自身建設的節能,還包括了建筑區域的環境、氣候特征、建筑布局、建筑物朝向、保溫、隔熱、門窗材質等多種因素共同構成。所以說,對于城市高層公共建筑的節能設計應該突出重視和強調。一、高層公共建筑節能設計方向研究(一)優化高層公共建筑物的位置和朝向高層公共建筑物的建設位置應該充分考慮到建筑物建設對城市的環境影響,如果容積量過大,一般會很難滿足正常的日照要求。因為太陽光具有輻射能量的作用,能夠給人們帶來溫暖的4、同時,也有助促進萬物的光合作用,尤其是在十分寒冷的天氣條件下,人們往往格外的重視采光率的高低。根據相關地資料研究表明,太陽每年對地球的輻射量達到了65億億千瓦,這么大的能量如果得不到有效的利用,簡直就是一種浪費。從一定的程度上說,我們所賴以生存的地球本身上就是一個巨大的太陽能接收器,太陽光不僅僅對人體的健康與否有著決定性的作用,而且對高層公共建筑物的節能設計也有著至關緊密的聯系。所以說,高層建筑物節能設計過程中需要高度的重視太陽光照射的規律,合理的確定高層公共建筑物的建設位置和方向,使得建筑物最大化的接收到更多的太陽能輻射,所以說,建筑物的位置和朝向的選擇和確定對建筑物的設計節能有著緊密的影響5、。比如說在北緯45度到北緯50度的這一區域范圍的高層建筑物的建設而言,建筑物在冬季所接收到的太陽能輻射能量要比夏季所接收的太陽能輻射量高2倍多。而在夏天,高層建筑物面向西方向所得到的能量要比面向南方向得到的能量高3倍多。所以說,建筑物建設的不同位置,不同的朝向,在不同的季節里,所得到的太陽能輻射量是不盡相同的,熱損失量也有明顯的差異性,特別是在一些地區的冬季前后,因為太陽高度隨時間變化的移動,房間所接收的光照也不一樣。所以說,優化高層公共建筑物的位置和朝向對于建筑物的節能具有重要意義。(二)優化建筑物圍護結構外墻設計圍護結構的主體部位非常重要的就是外墻,高層公共建筑物的圍護結構與傳統的磚石結構6、的建筑物墻體有著明顯的差異性。高層公共建筑物采用的鋼筋混凝土和剪力墻作為墻體的主要承重結構。所以說,圍護結構墻體屬于填充性的材料,為了達到建筑設計節能性的要求,符合隔熱、保溫的要求,可以采用質量輕盈,耐熱,保溫的材料。目前高層公共建筑物墻體常用的措施有:黏土空心磚和實心磚復合墻體、頁巖混凝土磚塊墻體等,存在問題仍熱很多,達不到有效的節能的目的。一般而言,高層建筑物圍護結構材料的布置可以分為內側和外側兩種類型。在高層建筑物建設過程中即使是處于同一氣候條件下,由于圍護材料布置位置的不相同,其保溫的效果性也呈現出明顯的差異性,一般而言,為了有效達到節能的目的,防止墻體冬季出現冷凝的問題,針對保溫層的7、設計一般處于外側更為有效和穩妥。高層公共建筑物的圍護墻體為了達到有效的節能目的,不能再圍護墻體的外側運用舒樂板、PG板等質量輕盈的材料。高層公共建筑物因為使用壽命長的特征,墻體圍護材料的使用壽命應該最大化與建筑物的使用周期保持一致。對于采用輕質的外保溫復合型墻體,主要存在以下方面的不足:抗震能力差、整體性差的特征,導致墻體容易產生冷凝的問題,出現大規模的熱損失。所以說,必須引起高層建筑物設計者的高度重視,采取有效的措施預防墻體出現冷凝的現象。二、影響高層建筑物節能效果的其他因素研究(一)高層公共建筑物圍護墻體耗能量大高層公共建筑物外露面積的主要原因表現在建筑物形體的變形。一般而言,高層建筑物體8、型系數變化越大,能耗量越大,國外的一些高層公共建筑物如:法國的機場候機廳、美國洛杉磯的地鐵站都建造成橢圓或者是圓形的形狀。這樣的目的在于,在相同的面積表現下,圓形的周長最短,這樣就能夠使得建筑物外露的面積達到最小的要求。所以說,處于對高層建筑物能量損耗量高低方面的考慮,對于高層建筑物的形體變化不能過于復雜、過大。(二)高層公共建筑的風力大小是導致建筑物耗能量因素對于高層公共建筑物而言,特別在冬季,很容易因為風力過大而導致建筑物熱損失變大,提高了冷空氣與墻體的滲漏能力,導致公共高層建筑物的熱損失加大。更是由于建筑物一些部位的處理不正確,墻體的內部容易產生冷凝的現象。所以說,對于高層公共建筑物的保9、溫材料的運用,應該高度重視。結論:綜上所述,高層公共建筑物應該在建設規劃、監視設計、建設 材料的選擇等過程,遵循合理、有效的原則最大化的利用自然資源,如:太陽能等,在滿足建筑物使用質量,居住舒適度的原則上,最大化的降低建筑物的能量消耗,達到節能的效果和目的。參考文獻:1居住建筑節能標準(夏熱冬冷地區)宣貫教材Z.中國計劃出版社,20012關苗,建筑節能需雙管齊下J.中化建筑報,2009, (5)3江億,建筑節能與生活模式J建筑學報,2007,(12)4楊秀,魏慶?M,江億,建筑能耗統計方法探討J.建筑節能,2007,35(1)5郭莉莉,建筑能耗及潛力J鐵道工程學報,2006,(4)6郎四維,我10、國建筑節能設計標準的現狀與進展J.制冷空調與電力機械,2002,23(12):12-237萬蓉,劉加平,孔德泉,節能建筑。綠色建筑與可持續發展建筑J.四川建筑科學研究,2007,33(2)8向朝倫,節能建筑在尷尬中前行J.四川日報,2005,14(9):0089深度規范:建筑節能大有可為J.山西經濟日報,2009,17(2):00410馬琳,中國節能建筑思想醞釀變革J.中國房地產報,2009,9(2):019作者簡介:陶美,女,(1987-03)本科 學士學位 農業建筑環境與能源工程專業,出生地:安徽蕪湖,籍貫:安徽蕪湖,工作單位:安徽省城建設計研究院 蕪湖辦事處.研究方向: 高層公共建筑節能的設計研究
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上傳時間:2023-12-28
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