高层办公楼在建筑节能设计研究分析

/高层办公楼在建筑节能设计探讨分析【摘要】随着社会的不断发展进步，建筑业在我国不断兴起，建筑的节能设计成了人们重点关切的话题。因此，建筑节能的设计就有了更高的要求，做好建筑节能的设计工作，不仅能够节约能源，同时对于建筑的长期运用都有着重要的意义。本文以高层办公楼为例，简要分析建筑节能设计的相关内容，并且提出一些方式方法以供参考。

【关键词】高层办公楼；建筑设计；节能

前言：

当前，能源问题是人们最为关注的问题之一。由于人们对能源的需求量越来越高，能源是运用成了影响人们生活的关键因素，而能源分为可再生能源和非可再生能源两种，其中对不行再生能源的大量运用造成了能源的流失，人均的能源运用量就相应的削减。如何开发和合理的运用成了当前关键性的问题。因此，建筑节能的作用也日渐凸显，为了更好的利用能源，我国政府对于建筑的节能也有了确定的要求，并且制定了相关的标准制度，也加大了节能技术的投入，在不断的研发和学习新的节能技术。为此，在建筑节能上也有了新的发展目标，在建筑设计上全面的实现节能效果。

1、建筑节能的作用和意义

建筑节能的设计是建筑设计过程中不行缺少的一部分，不仅能够节约资源，同时也利于对环境的爱惜。在我国，建筑节能的发展已有几十年的历史，经过了几十年的沉淀，在节能技术上取得了很高的成就，然后随着社会的不断发展，节能技术也须要有所发展和突破，今后的发展方向是要面对全国的全部建筑工程施工，把建筑节能的工作全面的落实，从节能、绿色、环保等几个方始终推动建筑节能技术的发展，并且实行有效的施工措施，以保证建筑节能技术的不断发展。

2、我国的节能建筑评价指标

我国在建筑节能上也推出了相关的标准，依据建筑节能技术的相关标准，出台了一系列的标准方案，其中《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分（JGJ26-95）》等文件都是对节能建筑技术评价的硬性指标，在节能建筑施工过程中，须要依据相关标准来执行，技术指标必需要达到相关标准，假如不符合标准，则不能进行施工。

2.1规定性指标

建筑用材料和建筑用的相关方案都有确定的质量要求，依据国家标准，在运用的过程中要保证符合规定的标准，以门传结构为例，在安装过程中，首先要确认其运用质量，同时参照相关系数确定其节能结构的标准，然后从建筑的整体来考虑，确认相关微小环节，凡是和节能相关的参数都要保证其运用标准，在这整个过程中，建筑设计的内容应符合规定的节能标准。而在施工过程中，设计师设计的内容往往只重视设计的样式而忽视设计的合理性，过于片面性，而忽视了节能效果的运用，从而导致在施工中的节能系数不能够达到相关标准，不能对高层建筑的整体进行节能效果进行更有效的把握。

2.2性能性指标

性能性指标（Performancelndex）不具体规定建筑局部的热工性能，但要求在整体综合能耗上满足规定要求，某一节能目标可以通过各种手段和技术措施来实现。它允许设计师在某个环节上有确定的突破，这样一来激励了创新，满足了设计师在自由设计和建筑节能规范限制两方面的需求，从而给了设计师较大的自由发挥的空间。

3、建筑节能的途径

现代生活和生产对能量的巨大需求和能量相对短缺之间日益尖锐的冲突促进了世界范围内节能运动的不断绽开。今日，“节约能源，提高能源利用率”已经成为各行各业在谋求提高劳动生产率的同时所追求的另一个目标，建筑行业也不例外。从建筑设计方面，建筑节能的途径主要有以下几个方面：

3.1限制建筑物的体型系数

建筑物的体形系数（shapecoefficientofbuilding）是指建筑物和室外大气接触的外表面积和其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。见《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）（JGJ2695）。它实质上是指单位建筑何种所分摊到的外表面积。建筑物外表面积越大，散热面就越大。其耗热量随体型系数的增长而增加。体积小、体形困难的建筑，以及平房和低层建筑，体形系数较大，对节能不利；体积大、体形简洁的建筑，以及多层和高层建筑，体形系数较小，对节能较为有利。因此，严格限制体型系数对节能建筑设计很重要。在设计中限制体型系数的方法很多，如建筑物平面空间组合集中紧凑，削减凹凸变更，可使体型系数减小；在大体量的总趋势下，建筑物进深加大，层数加多，其体量加大，使节能愈显著。

3.2接受各种高效保温的节能材料

在建筑物外围护结构中，墙体所占的面积最大，是外围护结构的主体，屋面作为外围护结构的一部分，它的保温隔热也是不行或缺的，搞好外墙和屋顶的保温设计特别重要。从长远来看为了实现节能，根本出路在于发展高效保温的外保温复合外墙围护体系。外墙外保温是目前应用最广泛的保温做法，也是目前国家大力提倡的保温做法。

近几年，国内接连几次高层建筑火灾事故，引起社会各界对外墙保温材料平安性的关注。为此，国家相关部门几番出台相关政策，慢慢提高了外墙保温材料的防火性能指标。公安部于今年3月发布了业内所称“最严65号文”，要求民用建筑外墙保温材料一律接受燃烧性能为A级（不燃）的材料。传统的节能保温市场基本仅留意保温效果，外保温材料市场近90%以上都运用保温性能优异的EPS（模塑聚苯板）和XPS（挤塑聚苯板），其燃烧性能都仅达到B2级（可燃）甚至B3级（易燃）。虽然苯板保温性好，但极易燃烧，扩散速度快，且产生燃烧滴熔物和浓烟。政策的天平在墙体保温材料防火和节能之间，正在移向前者。政策的变更显示出对于外墙保温行业防火平安的日渐偏重，这将外墙保温材料的防火门槛提到了前所未有的高度。外墙保温材料的防火平安必需保证的同时，作为担负着建筑节能1/3重任的外围护结构节能保温，其节能特性标准也不应降低。节能关系国家能源平安供应，防火涉及百姓生命财产平安，二者必需兼顾。3.3外门窗的节能设计

在建筑围护结构中，外门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位，和墙体、屋面相比，门窗的保温隔热实力较差。我们可以通过提高门窗的气密性，提高窗户本身的保温性能.削减窗户本身的传热量；在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下，尽量减小外门窗洞口的面积，接受适当的窗墙面积比；还可以通过提高窗户本身的保温性能，削减窗户本身的传热量。比如增加窗扇层数和增加玻璃层数以及接受特种玻璃来实现。

3.4加强冷桥部位的保温构造设计

冷桥主要是指在建筑物外围护结构和外界进行热量传导时，由于围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位，使得热量集中地从这些部位快速传递，从而增大了建筑物的空调、采暖负荷及能耗。特别是在节能型建筑中，由于接受新型节能围护体系，整体的大面积加强了保温，其冷桥节点失热比传统非节能建筑要大得多。所以是否处理好冷桥节点部位的保温构造设计是新型围护体系节能技术的成败关键，应引起足够的重视。冷桥对于建筑物有着破坏作用，它会造成房间的耗冷量增加，奢侈供冷的能源；会在高温侧有凝合水，影响隔热材料的隔热性能；还会影响高温侧房间的运用。要避开这些状况，就要尽量削减冷桥的数量和面积，对不行避开的冷桥，要用保温材料进行包袱。所以我们在设计中，对于每一个冷桥节点均应逐个分析该节点所在部位的结构方案、构造方案及节点所在的不同节能围护体系，选择最佳综合技术，以保证整体建筑物节能效果良好。当然，节能建筑设计涉及的面很广，除上述几方面外，还包括多方面的因素。如增大建筑物南向获热面积；适当削减南向阳台的设置；在住宅中，将北阳台的外墙外窗全部用封闭阳台封闭起来；外门设防风门斗，防止冷风倒灌；屋顶接受坡屋顶，设置阁楼；住宅中的楼梯间设成封闭式的，对屋顶上人孔接受封闭处理；充分利用太阳能，设置各种类型的太阳能集热设施和装置等。建筑节能和结构、给排水、供暖、通风和电气等各个专业均紧密相关，实现建筑节能是一项重大的系统工程，它须要各个环节、各个部门、各个专业的相互协作，共同努力，取得共识，才能实现节能目标。

结束语：

作为一个建筑设计人员，在对建筑进行节能设计的同时我们应依据当地资源条件，因地制宜，就地取材，合理利用。同时，更应重视综合设计过程这个新观念，在方案之初即组织相关专业工种