節能環保理念在高層建筑設計中的應用

陳誠

摘要：2020年9月22日，中國政府在第七十五屆聯合國大會上提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和?！?/p>

2021年3月5日，2021年國務院政府工作報告中指出，扎實做好碳達峰、碳中和各項工作，制定2030年前碳排放達峰行動方案，優化產業結構和能源結構。高層建筑設計中應用節能環保理念，是國家發展戰略也是現代化建筑行業發展的大趨勢，為確保建筑行業能夠隨著時代創新發展，還需注重節能環保理念應用。并借助節能環保理念，規范設計建筑結構，從大眾居住需求角度全面分析，突出建筑人性化設計理念，以低碳節能為設計核心，促進現代化建筑行業可持續發展，發揮出節能環保理念應用價值。

關鍵詞：節能環保理念;高層建筑;建設設計;設計應用

高層建筑在現代化城市中，逐漸成為一道亮麗的風景線，基于現代化建筑行業發展背景下，還對設計單位及設計人員提出較高要求，以高層建筑長久發展方面分析，還需注重高層建筑設計工作，以節能環保為設計理念，由專業化設計人員依據設計標準，優化建筑節能環保功能，有效降低高層建筑能源消耗量，并對現代化社會可持續發展帶來積極影響。

一、節能環保理念在高層建筑設計中的應用價值

現代化建筑行業的創新發展，不僅可以穩定建筑行業發展地位，而且還能在創新發展過程中創造良好效益。尤其在高層建筑發展過程中，要求設計單位能夠做好自身工作職責，考慮到高層建筑建筑質量及安全性，還需在設計工作環節中，注重設計方案合理性、優化傳統化設計理念，以節能環保設計理念為主，對高層建筑設計、建設、發展等均產生積極影響，并突出節能環保理念在高層建筑設計中的重要價值。

（一）解決資源緊缺問題

自改革開放以來，我國各領域發展前景極好，并在創新發展過程中，影響我國整體經濟水平，增強我國綜合實力。但是，在各方面創新發展過程中，卻也產生了不利影響，其中就包括各領域對能源的需求加大。因各領域加大能源需求量，但因自然能源供應不足，使部分領域過度使用資源，資源短缺問題越來越嚴重。對此情況，相關部門加大監管力度，在建筑行業的發展過程中，注重對能源需求及使用量的控制，并在高層建筑設計環節中，設計單位就對節能環保理念全面實施，逐漸減少高層建筑能源消耗量，從而有效緩解我國能源緊缺局面，重點解決資源緊缺問題。

（二）促進現代化建筑行業穩定發展

結合目前高層建筑設計工作開展情況分析，節能環保理念，對現代化建筑行業的穩定發展有積極影響，不單單是因為設計單位引起節能環保理念重視，而且還具備專業化的設計人員，具備較強的專業化能力，并在設計環節中對各項影響因素的全面分析，無論是對節能材料的選擇與應用，還是高層建筑節能設計水平等，都為現代化建筑行業穩定發展奠定良好基礎。

二、高層建筑節能設計要點分析

高層建筑相比于普通建筑對于設計的要求更高，不僅需要保證設計的穩固性，還需要考慮設計的合理性，尤其是高層建筑的資源消耗較大，所以必須要考慮能耗控制，而且高層建筑節能設計內容較多，本文選擇其中幾個要點展開探究，具體內容如下：

（一）采用環保材料

依據節能環保設計理念，在建筑材料選擇時就保證其節能型、環保性，建筑材料可循環使用，有效降低工程項目施工材料投資成本，明顯降低建筑工程對生態環境的破壞程度。

例如：在高層房屋建筑裝修項目中，常使用含苯油漆，此類建筑材料自身就具有較強的污染性、危害性，影響著群眾身體健康與生態環境質量，一旦人體大量吸入，患癌的可能性較高。對此，在節能環保設計理念下，設計人員需考慮對此類有毒、致癌材料的合理更換，利用活性炭、竹炭等

替代，此類材料既不會對群眾身體造成危害，又能在工程項目中反復利用，提高資源利用率的同時，還能對生態環境有效保護，從而達到預期設計目標。

（二）可再生資源使用

目前，我國較常用的可再生資源是太陽能，在建筑工程項目中強調太陽能的合理使用，較直觀化的應用表現形式就是太陽能熱水器。但因太陽能熱水器在高層建筑中應用缺乏合理性，安裝難度較大，無法保證太陽能充分利用，甚至影響著建筑工程整體美觀性。對此，還需考慮太陽能可再生資源的利用方式，非單一化地采用太陽能熱水器，也可在建筑玻璃設計、墻體設計等方面提高太陽能資源利用率。

例如：根據高層建筑的樓層與地面距離，詳細觀察與試驗太陽升起與落下期間的光照情況，通過玻璃折射原理，能把自然光“引進”到室內，提升室內溫度，尤其是在北方的冬季時期，借助可再生能源提高層建筑居住舒適度。

（三）門窗環保設計

主要從兩方面探究：

一方面，是門窗的保溫性。通過降低門窗傳熱系數來提高保溫效果。

另一方面，是門窗密封性。在設計階段就能考慮新型環保材料的使用必要性，可在門窗施工階段增加塑料泡沫密封條，借助此類材料的彈性減少門窗縫隙，以此達到保溫目的。

（四）屋頂屋面節能設計

重點考慮高層建筑的節能設計水平，依然是以節能環保設計理念為主，分析建筑中屋頂、屋面的太陽折射頻率較高，在設計時需考慮遮陽效果。通過對屋頂遮陽設計，能降低太陽對屋頂的輻射程度，在北方夏季時期有效降低室內溫度?；蛘咴谖蓓斏戏N植植物，因綠色植物可吸收太陽輻射，減少夏季時期群眾對空調的使用頻率，發揮較強的綠色環保作用。

而在屋面設計中，可通過防水設計、保溫設計，發揮較強的環保效果。從施工材料選擇方面入手，如：防水材料、保溫材料等，既能保證高層建筑的保溫性能，又可對太陽能資源充分利用，有效降低高層建筑對電能的消耗量，從群眾生活需求角度分析，能在日常電能消耗方面減少費用，并對自然資源有效利用，突出節能環保理念對我國現代化建筑行業創新發展產生的影響性。

三、節能環保理念在高層建筑設計中的應用

（一）太陽能系統

眾所周知，太陽能屬于自然資源，并具備可再生特點，在各領域中均有重要影響性。對此，也應用在高層建筑設計環節中，引起設計單位及設計人員重視，借助先進技術，設置太陽能系統，在白天收集太陽資源，在夜間利用太陽能資源，節約能源的同時，還提高自然資源應用率。

例如：在北京就建成了第一座太陽能建筑，借助太陽能系統，為建筑內洗浴、供熱、供電等服務，由太陽能代替其他能源，既降低對環節的污染程度，又能對自然資源合理應用。其中，設計單位在設計環節中，就對

太陽能熱水系統合理設計與分析（如圖1），使其符合高層建筑建設、應用要求，在冬季滿足采暖要求，提供室內熱量;在夏季為空調設備提供電源等。

（二）建筑圍護結構體系

基于節能環保設計理念條件下，注重建筑圍護結構體系設計，第一，考慮高層建筑外墻節能設計，并選擇復合墻體代替燒結粘土磚墻體，既減小外墻承重力，又有保溫隔熱作用。第二，注重門窗節能設計，較強氣密性是必要條件之一，可在節能設計環節中，選擇斷熱窗框中空玻璃等材質，依據各地區自然條件情況，合理設計。如果在北方，要考慮冬季氣溫較低，需要采用斷熱窗框，中空玻璃。同時，還需選擇雙重、低輻射玻璃，因玻璃材質也會影響室內溫度。以此為前提，在設計環節中，注重墻、窗比例，全程都是以節能環保設計理念為主，為高層建筑后期使用奠定良好基礎。第三，窗墻比例控制及節能設計，注重耗能的同時，還需考慮到室內采光、通風效果。

例如：遇強臺風情況時，為確保高層建筑穩定性及安全性，就體現了建筑圍護結構體系節能環保設計重要性（如圖2），設計單位在設計環節中，不僅考慮到各項因素的影響，而且還能在設計的過程中，注重節能、建筑結構可靠性、穩固性，借助建筑圍護結構體系設計，維護大眾生命與財產安全。

（三）遮陽系統設計

遮陽系統節能環保設計，最重要的影響因素就是各地區的自然條件，那么在建筑工程設計環節中，要以節能環保設計理念條件下，明確四點設計目標，才能確保高層建筑整體設計合理性。

第一點，因夏季、冬季自然條件不同，并且溫度、濕度溫差較大，那么在夏季施工情況下，還需在設計環節中注重建筑遮陽功能，合理控制建筑外層溫度;第二點，要在冬季做好保溫工作，主要是控制光照程度，使其在最小化范圍內;第三點，依據工程項目建設要求，注重整體布局的合理設計，避免太陽輻射大幅度影響，需設計相應的遮蔽設備，有助于遮陽系統作用發揮;第四點，始終堅持節能環保設計理念，合理分配資源、使用資源，提高資源利用率。

結束語：

為促進我國現代化建筑行業的可持續發展，還需設計單位發揮出自身工作職責，考慮建筑工程施工質量與技術水平，注重設計工作科學性、合理性，以節能環保設計理念為主，重點解決資源緊缺問題。并在設計環節中應用節能環保理念，注重太陽能系統設計、建筑圍護結構體系設計、遮陽系統設計，突出節能環保設計理念在高層建筑設計中的應用價值。

參考文獻：

[1]張濤，張仰福.高層建筑設計中建筑節能設計的應用探究[J].工程技術：引文版，2016，000（007）：00291-00291.

[2]張江山.淺談如何在高層建筑設計中融入節能環保理念[J].居舍，2020（06）：103-103.