【摘 要】本文從節(jié)能環(huán)保建筑的基本概述出發(fā)，分析了建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能建筑設(shè)計的重要性，以及節(jié)能環(huán)保設(shè)計的背景，針對高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用進行詳細探究。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；節(jié)能設(shè)計；應(yīng)用

引言

在人類發(fā)展進程中，對自然環(huán)境以及資源都造成了不同程度的損壞，特別是隨著我國城市化建設(shè)的不斷深入，建筑工程逐漸增多。建筑行業(yè)是現(xiàn)階段消耗資源量較大的行業(yè)之一，為了體現(xiàn)節(jié)能臨邊，促進生態(tài)平衡，在建筑設(shè)計中需要引進節(jié)能建筑設(shè)計理念，降低對環(huán)境的破壞，起到節(jié)約資源、降低自然環(huán)境破壞的作用。

一、節(jié)能環(huán)保建筑的基本概述

建筑工程本身就是一個巨大的消耗工程。在建筑工程的所有能耗中，建筑過程中產(chǎn)生的能耗和使用能耗最主要的兩種能耗。在建筑過程中產(chǎn)生的能耗主要分為材料能耗、設(shè)備能耗、生產(chǎn)運輸能耗和施工能耗；使用能耗主要包括采暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、日常工作和生活產(chǎn)生的能耗。從能耗的分類來看，建筑能耗是一個系統(tǒng)的復(fù)雜工程，由多個部分組成，無論在建造過程中還是在使用過程中都會產(chǎn)生各種各樣的能耗。因此，采用節(jié)能環(huán)保的建筑技術(shù)設(shè)計必須兼顧這兩大方面，在保證建筑工程正常運轉(zhuǎn)的情況下，提高建筑的利用率，加強節(jié)能環(huán)保技術(shù)和現(xiàn)代科技的運用，在建筑設(shè)計、房屋設(shè)計和暖通設(shè)備、運輸設(shè)備的設(shè)計中要統(tǒng)籌考慮，以提高能源利用率，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

二、建筑設(shè)計中應(yīng)用節(jié)能建筑設(shè)計的重要性

環(huán)境問題現(xiàn)已成為世界性問題，隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對自然環(huán)境造成了一定程度的破壞，資源、環(huán)境問題日益突出，已經(jīng)對人們的生活、工作、健康造成影響，也間接影響了社會的穩(wěn)定以及經(jīng)濟的發(fā)展。我國現(xiàn)在正處于經(jīng)濟發(fā)展初級階段，面對經(jīng)濟全球化這一重大發(fā)展機遇，一些地區(qū)在經(jīng)濟發(fā)展中，沒有意識到環(huán)境、資源保護的重要性，過分的追求經(jīng)濟效益，而對環(huán)境以及資源造成破壞，然后再通過一定的手段進行治理，這樣的模式不僅會花費大量不必要的成本，還會造成環(huán)境、資源惡化的惡性循環(huán)。

在城市發(fā)展過程中，建筑行業(yè)發(fā)揮著重大的作用，甚至可以說是一個城市經(jīng)濟發(fā)展的支柱，提出節(jié)能建筑設(shè)計理念，能夠在一定程度上緩解自然環(huán)境與人類發(fā)展的矛盾，節(jié)約資源，更好的促進社會經(jīng)濟的發(fā)展。

另外，節(jié)能建筑設(shè)計理念在建筑工程中的應(yīng)用，在一定角度上也是社會進步的具體體現(xiàn)。節(jié)能建筑有利于社會經(jīng)濟發(fā)展，加快人類文明進步的進程，是未來經(jīng)濟社會中重要的元素之一。能源在很大程度上制約著經(jīng)濟的發(fā)展，節(jié)能理念轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)粗放型經(jīng)濟發(fā)展模式，提高了對自然資源的利用率。對構(gòu)建節(jié)約型社會具有重大的意義[1]。

三、節(jié)能環(huán)保設(shè)計的背景

1、建筑產(chǎn)業(yè)能耗巨大，具有巨大節(jié)能空間

建筑工程是一個能耗非常大的產(chǎn)業(yè)，與交通運輸業(yè)、工業(yè)并成為三大能耗巨頭。作為世界上最大的發(fā)展中國家，每年城鎮(zhèn)化建設(shè)都有大量的建筑項目拔地而起，據(jù)初步估計，我國每年新增20億㎡的建筑面積，同時也消耗了世界上約四成的鋼筋和水泥，這些能耗加起來是全國總能耗的35%左右。建筑能夠是一個關(guān)系國際民生的重要產(chǎn)業(yè)，而我國所有建筑項目中，約9成以上的項目都是高能耗建筑產(chǎn)業(yè)，只要將一些不必要的能耗降低，就能極大地釋放大量的建筑產(chǎn)業(yè)和能耗。

2、我國的建筑產(chǎn)業(yè)化水平較低，節(jié)能水平遠遠低于世界發(fā)達國家

據(jù)住建部的一項統(tǒng)計，我國建筑節(jié)能系數(shù)在國際上僅僅處于中下游水平。通常來說，很多建筑保溫、散熱性能都普遍較差，外立面的隔熱保溫效果是同緯度發(fā)達國家的五分之一，屋頂保溫散熱為四分之一，門和窗戶的散熱率是發(fā)達國家的四到六倍。從這些數(shù)據(jù)看，我國建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保的需求和市場非常大。

3、科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的國策

中國建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀是當(dāng)前中國經(jīng)濟、社會發(fā)展的真實寫照。雖然我國很多大城市高樓聳立，現(xiàn)代大都市寫字樓、商場無處不在，但是我國人均建筑空間卻極不均衡，人均資源分配不足，同時我國大部分地區(qū)又處于季風(fēng)氣候局，居民對于改變冬季寒冷、夏季炎熱的需求也較為迫切，使得建筑節(jié)能環(huán)保較為迫切。

同時，為了有效貫徹和落實可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀，全面實現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保的要求，必需實施建筑工程的節(jié)能減排，以緩解當(dāng)前我國不斷加劇的因能源問題而引發(fā)的經(jīng)濟和社會矛盾[2]。

四、高層建筑設(shè)計中建筑節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用

1、選擇合理的項目地址

建筑項目是一個與人密切關(guān)聯(lián)的場所，因此首先要根據(jù)人們的喜好選擇合適的項目地址，不能簡單貪圖經(jīng)濟效益而忽視社會和環(huán)境效益。通常要根據(jù)備選地的自然環(huán)境、地形地貌、地質(zhì)條件、水文條件等綜合因素考量，經(jīng)過系統(tǒng)論證和評估之后，還要保證整個項目不破壞或微破壞原有自然環(huán)境，借助當(dāng)?shù)刭Y源，進行土地開發(fā)。

2、設(shè)計合理的朝向

日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權(quán)衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。

3、建筑項目主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

建筑圍護結(jié)構(gòu)組成部分（屋頂、外墻、門和窗、遮陽等設(shè)施）的設(shè)計對建筑能耗與用戶所處熱舒適環(huán)境有根本的影響。一般增大圍護結(jié)構(gòu)的費用僅為總投資的3%～6%，而節(jié)能卻可達20%～40%。通過改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，在夏季可減少室外熱量傳入室內(nèi)，在冬季可減少室內(nèi)熱量的流失，使建筑熱環(huán)境得以改善，從而減少建筑冷、熱消耗。

3.1 建筑屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計

屋頂是住宅第五立面，對建筑造型起著重要作用。住宅做斜坡頂屋面，可借助屋面坡度與日照斜率相接近的特點，可再降低住宅頂層的層高。在維持平屋面住宅日照間距的條件下，既取得了改變建筑輪廓、有效地解決了屋面防水和擴大屋頂部位使用空間的效果；也減少了住宅之間的日照間距，節(jié)約了建設(shè)用地。平屋頂可采用北向的退臺，既獲得露天活動空間，也可縮小日照間距。

3.2 建筑墻體和外立面的節(jié)能設(shè)計

建筑墻體作為整個項目的主要外圍設(shè)計，它的基本性能決定著整個建筑物的節(jié)能減排效果，因此，它是建筑節(jié)能設(shè)計的重中之重。一般來說，建筑墻體和外立面通常起到防潮、防水、隔熱、保溫等作用，建筑材料的選擇直接關(guān)系到它的基本作用。作為建筑墻體和外立面的基本作用，保溫性能直接關(guān)系著整個建筑節(jié)能減排的效果。實踐證明，通常單一的墻體難以完全做到隔熱、保溫作用，因此在設(shè)計中，盡量選擇空心磚或者復(fù)合墻體，實現(xiàn)多重防護。

4、有關(guān)建筑材料的節(jié)能設(shè)計

建筑材料的節(jié)能環(huán)保是建筑項目進行節(jié)能減排的重要方面，它是整個建筑物的物理組成部分，也是建筑節(jié)能環(huán)保中的關(guān)鍵一環(huán)。在建材的選擇中，首先要選擇節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟型材料，積極應(yīng)用具有較高科技含量的新型建材。同時，在建筑過程中，也要注意節(jié)省材料，合理利用建材，提高建材的使用效率[3]。

5、積極使用新型能源

新型能源具有環(huán)保、低能耗的特性，通常情況下，風(fēng)能、地?zé)?、太陽能是新型綠色建筑中比較常見的能源。

目前，人們對太陽能的利用隨著科技的進步也在不斷提高。太陽能具有清潔、體量大、不會造成環(huán)境困擾等特點而被人們津津樂道。雖然現(xiàn)代科技取得了長足的進步，但是人們所能利用的太陽能卻只占太陽能源的很少一部分。當(dāng)前，建筑項目中，主要利用太陽能采暖和制冷。太陽能取暖主要是利用太陽能加熱水，利用熱水的循環(huán)作用相建筑物供暖。而太陽能制冷則要利用太陽能制冷壓縮機進行吸收或吸附制冷。壓縮機將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，再用電能驅(qū)動，進行壓縮制冷。風(fēng)能也是人們所喜聞樂見的新型能源之一。自然風(fēng)通過在建筑物內(nèi)的流通實現(xiàn)制冷。通常使用風(fēng)能供冷的季節(jié)是自然風(fēng)出現(xiàn)季節(jié)過度或黑白過度的時期，利用自然風(fēng)進入壓縮機實現(xiàn)驅(qū)動通風(fēng)蓄冷，這樣既節(jié)省了電能，也不會對自然環(huán)境帶來任何污染和破壞，同時還能有效改善建筑物內(nèi)空氣質(zhì)量。當(dāng)然，地下水也是暖通空調(diào)的重要環(huán)?；锇?。利用地?zé)崴臒崮芑蚶湓磳ㄖ锕┡蚬├?，是?dāng)前非常流行的供暖方式。

結(jié)束語

建筑是我國的支柱性行業(yè)，對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮著重大的作用。建筑工程建設(shè)過程中，對資源的消耗量大，對環(huán)境破壞程度大，為了貫徹我國可持續(xù)發(fā)展理念，推動我國生態(tài)文明建設(shè)進程，在建筑設(shè)計過程中，需要綜合考慮各方面因素，嚴(yán)格按照建筑規(guī)范實施節(jié)能設(shè)計。同時，相關(guān)部門應(yīng)該加大節(jié)能技術(shù)研發(fā)，不但的降低節(jié)能建筑成本，提高資源的利用率，大力推廣節(jié)能建筑設(shè)計理念，緩解自然環(huán)境與人類發(fā)展的矛盾，促進我國和諧社會的構(gòu)建。

參考文獻：

[1]張文波.淺談高層建筑節(jié)能設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2013|（03）：234.

[2]郭學(xué)民.建筑設(shè)計中的建筑節(jié)能措施分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（17）：54-55.

[3]黃國輝.淺析建筑設(shè)計中建筑節(jié)能措施分析[J].中華民居（下旬刊），2013（11）：86+88.