浅析高层建筑节能环保问题

文/张凯文、汪海鸥 辽宁科技大学建筑与艺术设计学院 辽宁鞍山 114051



浅析高层建筑节能环保问题

文/张凯文、汪海鸥 辽宁科技大学建筑与艺术设计学院 辽宁鞍山 114051

社会的发展导致越来越多的人口涌入城市，日益严峻的城市住房紧张问题使得高层建筑应运而生，然而高层建筑引起的能源问题也随之而来。本文从高层建筑的能耗特点入手，对高层建筑中节能环保的现状进行了解析，并对高层建筑的节能环保方面提出了可行性的对策。

高层建筑；节能环保；绿色施工

引言：

随着城市化大流的涌动，建筑业也得到了迅猛的发展，高层建筑这一社会必然产物，一经出现便迅速兴起，但其对社会的影响和对环境的污染也日益加深，在节能环保的社会背景下，降低高层建筑能耗已经刻不容缓，高层建筑具有施工难度大，对社会资源造成极大浪费等缺点，因此，建设节能环保的高层建筑势在必行。在设计与施工上都应充分考虑节能环保问题，建设绿色建筑，与社会发展相适应。

一、高层建筑的能耗特点

高层建筑具有容量大、节约用地、景观效果好、远离空气和噪音污染等优点，但由于容纳人数众多，信息处理量大，需要消耗大量的能源维持其正常运行，极不环保。高层建筑主要的能源消耗为电力、煤炭以及天然气等，对环境造成很大污染，对能源也造成了大量的浪费。同时，高层建筑的高度问题对于施工也造成了一定的困难，其复杂的结构也增加了施工的难度，对技术的要求也相对较高，这些问题都导致了高层建筑对人力、物力等资源的浪费。偌大的柱子也影响了高层建筑空间的灵活性，有时还存在围护结构保温隔热能力差等问题，根本无法实现对能源的高效利用。

二、关于高层建筑节能环保的现状分析

2.1自然采光利用率低

城市的发展使得建筑用地越来越紧张，对土地的使用率要求也越来越高。在外界条件和高层建筑自身结构原因的限制下，其平面布局形式多采用方形、圆形等，这样的布置形式导致进深较大，降低了高层建筑的自然采光利用率，满足不了高层建筑对采光的需求，因此室内必须增加大量的人工照明，导致了对电能的浪费［1］。

2.2柱网布置不合理

目前，我国高层建筑结构多采用框架结构，但柱网的布置和柱网尺寸却存在着不合理的现象。在高层建筑中，柱距的选取对工程造价有很大的影响。柱距较小或较大都会使工程造价提高，对资源造成浪费。不合理的柱网尺寸设计对材料的消耗量以及施工技术都会造成很大的影响，同时也降低了建筑物的使用寿命，对能源造成了极大的浪费，影响了建筑业的可持续发展。

2.3施工阶段能源消耗大

高层建筑在建设施工过程中需要依靠大量的资源，其中水是施工过程中浪费最严重的资源。据统计，一个中型工地每月的用水量在5000吨以上，这些水全部来自于城市的生活用水。同时对电能的消耗也是惊人的大，但是这些资源并不是完完全全的被利用，而是有一部分被浪费掉了，这些对国家的水利电力都是一种考验。施工技术相对较传统，缺乏新技术对工程项目的指导，使得工期较长且工程质量存在瑕疵，缩短了建筑的使用寿命。施工管理不正规，导致施工人员效率低，造成了人力资源的浪费。在整个施工过程中还存在存在施工垃圾污染等问题，给人们的生活造成了很多不便。同时由于施工方式比较落后，导致了施工过程中对能源的过度浪费，对于这些问题，我们应该给予高度重视。

三、高层建筑中的节能环保

3.1自然采光设计

高层建筑提高采光率的主要措施为减小进深。在高层建筑的平面布置中，我们应在充分考虑基地的情况下，将标准层平面设计成趋于板式或交叉式，以减小南北进深，增加自然采光利用率，但由于这种处理方式会导致建筑体形系数增大，从而工程造价等也会相应增加，因此设计时应多加权衡。此外，可以通过改变平面的组织方式增加自然采光，比如设置中庭，在中庭里种植绿色植物，不但提高了自然采光率，还提供了人们呼吸所必要的氧气，改善了空气质量，美化了环境。

3.2柱网尺寸的合理布置

在使用职能、建筑造型及布局、工程造价等多种因素的影响下，柱网尺寸的选取十分重要。通过研究我们得出，柱距与工程造价并不是我们以为的比例增长关系，而是一条存在最低点的曲线，这个曲线的最低点即为最合理的柱距尺寸，选取这一柱距可使得结构的造价最少［2］。柱距的选取并不是仅仅依靠这一曲线，在整个高层建筑结构中，存在着主梁与次梁，梁的横截面随着柱距变大而变大，会对空间的使用率造成一定的影响，为了避免资源浪费，我们必须准确的计算出柱距尺寸，设计出最为合理的柱网布置方案，从根本上减少高层建筑能耗，避免资源浪费。

3.3绿色施工

所谓绿色施工，是指在工程施工过程中，应用先进的技术和科学管理在保证工程质量与安全的前提下，最大限度降低建设能耗，降低对环境的破坏［3］。在高层建筑施工中应用绿色施工技术可以降低对于能源的依赖，例如我们可以引用节水技术减少对水资源的浪费，同时我们也可以引用太阳能技术降低对电力的依赖。在建筑施工中用太阳能来替代其他能源，降低高层建筑在施工中对其他能源的消耗。高层建筑施工过程中产生的垃圾也是一件让人头痛不已的事情，大量的施工垃圾对城市的环境造成了恶劣的影响，我们必须相应的减少施工垃圾产量，对施工垃圾进行环保分类，对可回收利用的施工垃圾进行二次使用，切实做到高层建筑的节能环保［4］。绿色施工技术还包括控制扬尘污染、节约施工用地、降低施工噪声等技术，从施工的方方面面解决了高层建筑能源消耗大、不环保的问题，在技术上为建设高层节能环保建筑提供了保障。

结语：

随着建筑业的迅猛发展，高层建筑已经成为当前建筑设计的潮流标志，但高层建筑的兴起带给人类的的不仅是更舒适的环境、更美的景色，而是对城市不可遏制的污染和资源浪费。在节能环保之风如此盛行的今天，建筑业无疑也要走节能环保之路。我们需要用合理的建筑设计，绿色的施工技术建设处节能环保的高层建筑，在保证工程质量和安全的基础上最大限度的降低建筑能耗，真正实现高层建筑的节能环保。

［1］成辉，朱新荣，刘家平，潘文彦.CHENG Hui、ZHU Xin-rong、LIU Jia-ping、PAN Wen-yan高层办公建筑节能设计常见问题及对策［J］建筑科学，2011（4）.

［2］赵光飞.关于高层建筑结构设计中的节能环保的研究［J］.低碳世界2014，（19）.

［3］胡景明，探讨节能环保背景下绿色施工技术在高层建筑中的应用［J］.建筑工程技术与设计，2015，（11）.

［4］霍伟哲.浅谈现代高层建筑的节能环保［J］.城市建设理论研究（电子版）2014（17）.