高层建筑结构设计节能环保设计方法研究

蒋思成

盐城市建筑设计研究院有限公司

高层建筑结构设计节能环保设计方法研究

蒋思成

盐城市建筑设计研究院有限公司

随着我国经济的发展的快速发展，带动了我国高层建筑行业的高速发展。据有关数据显示，每一年我国都有大量的高层建筑工程。但是，随之而来也产生了大量的资源浪费，环境污染破坏严重等问题，对环境产生了一定的危害。在我国越发注重环保的今天，必须提高对此问题重视，将环保节能融入高层建筑设计之中，让建筑行业能够健康，平稳的不断发展。本文对我国高层建筑设计节能环保设计方法进行研究。

高层建筑；结构设计；环保；节能

1 前言

随着经济和建筑行业的不断发展，高层建筑也随着发展，使之数量和质量都不断提升。它促进了我国的城市化进程。但与此同时，它对于能源资源的消耗在不断增加，造成了环境污染与破坏，从长期来看，这是不利于我国可持续发展的。针对这样的情况，我们必须将环保节能的理念融入高层设计之中去，如：使用环保的材料，运用新型技术等。我国的高层建筑将拥有节能环保性能，这无疑是未来必然的发展趋势。

2 我国高层建筑结构设计中运用节能环保设计的现状

2.1 结构设计忽略了节能环保问题

我国在进行高层建筑结构设计时，一般只关注它的外观，使用期限和绿化设计上，常常忽略了节能环保问题。现在，许多设计师在进行结构设计时，只注重如何能够提高高层建筑的使用面积和如何让外观变得华丽，美观。却将室内通风和室外环境建设，这些需要在高层建筑进行结构设计的时候首先要考虑的问题抛之脑后。而且，就算对这些问题提出了要求，大多也是粗略模糊的，并没有做到绿色施工的要求，使之难以取得太大的成效。

2.2 技术相容问题

在高层结构设计之中，新型的技术与传统的技术难以做到有效的融合，没有有效的掌握一些节能环保理念和技术。设计师在高层建筑的设计中，只追求高科技节能设备的使用，而像自然通风，建筑遮阳这些具有明显的节能环保作用的措施并没有得到有效的运用。而且，最关键的是，我国目前在高层建筑结构方面，对节能技术的运用拥有丰富的经验的建筑师还很少，这就导致了先进的节能技术在高层建筑工程上难以取得良好的成果。还有一些设计师，不根据本国国情，就直接借鉴国际的高层建筑环保节能标准，使高层建筑结构的节能设计方案与工程要求存在了不小的偏差。工程的实际需求有很大的偏差。

2.3 材料问题

我国高层建筑目前使用的材料，能源与技术，大多数是来自国外的。国内拥有能够生产节能环保材料技术的企业十分稀少，造成了供求之间的不平衡，这使我国国内的节能材料存在着供应不足的情况。因此，节能材料的价格也往往大于传统的金属材质的材料。而一些企业，为了节约成本，获得更大的利润，则会选择容易生锈和腐蚀的金属材质的材料。即与高层建筑节能环保的理念相悖，也造成了更大的污染与资源浪费。

3 高层建筑结构设计节能环保设计方法

3.1 科学合理的规划选址

从高层建筑的外部结构设计来看，在根据环保节能理念的指导下，进行科学合理的规划选址。充分了解周围的环境以及各项资源，认真的分析研究高层建筑的体型朝向。这样可以使得高层建筑拥有不错的外部环境，拥有实现节能环保的有利条件。也可以有效的防止由于高层建筑与当地环境不符合，带来的环境破坏和资源浪费。高层建筑与自然环境融为了一个整体，借助外部的自然条件实现来建筑的环保节能，也使高层建筑外观更加美观，增加了协调性，同时也提升了其质量。当然，也要防止由于过多的追求节能环保，而不考虑实际的情况，使高层建筑存在缺陷和质量问题，这就过犹不及了。因此，在设计高层建筑的结构设计时，要做到统筹兼顾，实践性与节能环保性相统一。

3.2 墙体节能设计

建筑外围护结构的主体部分是墙体，墙体直接影响了高层建筑的能耗高低，因此墙体的节能环保设计至关重要。第一，我们可以实行隔热节能设计。隔热设计主要是使用一些隔热材料和隔热构造，而空气隔热法无疑是目前最为环保节能和便宜的方法了。空气层隔热法减低传热达到隔热的原理就是将空气作为隔热材料阻挡热量，具有良好的隔热性能。第二，我们可以实行保温节能设计。为了能够有效地保护墙体受到太阳辐射的影响和减小墙体应力的损害，我们在设置外墙装修的构造方法时，可以在外墙上使用保温材料和防水层。这样不但保护了高层建筑的柱、梁以及墙角，还可以减少室温的波动。

3.3 门窗结构节能设计

任何的建筑，都一定有门窗。因此在高层建筑的结构设计中，门窗的节能设计是十分重要和关键的。设计者在设计门窗时，应该避免由于过度注重外表，而丧失了原本最重要的封性能和保温性能。由于人们物质水平的提高，对于门窗的设计也更加的注重空间性以及舒适性，因此高层建筑的窗台大多为玻璃。这是由于玻璃可以更好的采光，也可以节省空间。但是，由于自然环境的不同，一些地区的保温要求较高，门窗就应该选择一些拥有较好弹性或者保温性能的材料，来满足该地区对保温的要求，而不是选择玻璃。

3.4 屋顶的节能设计

高层建筑可以根据需要，如为了加强室内保温，达到节能环保的目的，来采用保温隔热屋面或者采取坡度屋顶。而随着国家科技的进步，太阳能的发展，太阳能热水器可以在屋顶上放置，是高层建筑结构节能设计必须考虑的问题。使用太阳能产品，在一定程度上，减少了天然气与煤炭的使用，达到节能环保的目标。

3.5 材料的选用

高层建筑在结构设计时，应该选择节能材料，如：优质的塑料管。它可以解决传统金属管道的同时渗漏、腐蚀、生锈等问题。同时，也要避免不必要的奢华与浪费。通过采用高性能混凝土、高强度钢材来增加结构材料耐久性，从而节约材料使用。

4 结语

随着全球环境的日益恶化，节能环保的高层建筑可以减少资源的浪费，缓解我国的能源紧张的情况。因此，高层建筑结构设计中，节能环保设计已经是一个必然的，不可违背的潮流。高层建筑结构设计节能环保设计必将成为今后建筑行业主流的发展趋势。

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