浅析高层建筑节能设计

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浅析高层建筑节能设计:浅谈城市高层建筑节能设计

摘要：针对现在能源消耗巨大的现状，从节能建筑的角度出发，在建筑设计，围护结构设计等方面对目前的建筑节能技术和今后的发展进行初步探讨。

关键词：高层建筑；节能设计

近些年在某些城市建高层建筑已成风气，设计者往往贪大求高，大部分精力放在追求立面形式和使用功能上，而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄，造成高能耗、低效益，影响常年使用，浪费巨大。所谓高层建筑节能不仅是建筑本身的节能，且由城市的综合环境、气候条件、总体布局；建筑物的形体变化、朝向；外围护结构保温。隔热的性能；门窗质量等许多综合性因素构成，因此，高层建筑的节能首先应为设计者重视。

一、优化建筑位置朝向设计及体形设计

高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求，阳光有着巨大辐射能量。在寒冷地区人们十分珍惜阳光带来的温暖。据有关资料分析，地球每年接收的能量有60亿亿千瓦，这么大能量弃之可惜，从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器，阳光不仅对人的身体健康有着很大影响，对建筑的节能也有着十分重要意义。寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向，使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能，因此，建筑的方位与节能有着直接关系。

如在北纬40度－45度地区，冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍，而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5倍，不同朝向，不同季节，建筑物所得到的太阳辐射热能量不同，热损失也不同，尤其是在冬至前后，由于太阳高度角低，房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况，按其太阳高度角做出日影响图，以确定冬季每天的日照时间，建筑南向开窗面积尽可能大些，在满足采光条件下，北向、东向窗尽可能小些，从而获得更多的太阳光线，减少热损失，保持室内舒适的温度环境。合理的建筑体形能够减少高层建筑物与外界的热量交换，在其他条件相同时，体型系数(建筑物外围护面积与其所包围体积之比)越大，单位面积散热量也越大，对节能不利。因此，正确处理建筑形式多样化和节能的关系，是高层建筑设计中应当引起重视的问题。

另外，高层建筑物的外形越简单，其外壳的表面积越小，热交换量亦越少。因此，高层建筑物的造型宜简洁、完整，尽量避免复杂的轮廓线。

二、优化围护结构墙体设计

1、外墙是围护结构的主体部分，高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋，前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重，因此，围护结构属于填充材料，为了减轻荷载，达到保温、隔热要求，采用轻质高效保温材料，目前在寒冷地区常用的墙体做法有、页岩陶粒混凝土空心砌块；粘土空心砖与实心砖复合墙体；粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多，节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧，在寒冷地区的同一气候条件下，由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同，为防止墙体内产生冷凝水，保温层设在外侧更为妥些。

2、高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板)，岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年，多则上百年，材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体，笔者认为存在以下不足之处：

(1)抗震能力差，易松散，与结构构件结合不好，整体性能差。

(2)不能承受外部装修贴、挂荷载，如：贴石材，安装装饰构件等。

(3)不能承受有振动的凿、刨的装修，如：剁斧石面层、予留洞。槽易出现冷桥。

(4)墙表面易出现裂纹。除此之外，复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入，墙体内容易造成冷桥，是保温、隔热的薄弱环节。据测定，高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5％－13％，因此应引起设计者重视，采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。

3、国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温，欧、美各国取得不少先进经验。某些欧美国50％左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好，又具有一定强度，避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。

4、受阳光照射的高层建筑物屋顶，表面温度比其他围护结构高得多，对室内温度影响很大，顶层住房冬冷夏热现象十分明显。对此，除必须考虑屋面隔热保温措施以外，还可从建筑设计角度考虑在顶屋设置通风隔热层或将顶层做为设备间等，形成2次隔热，减少屋面温度的影响；在炎热地区的屋面可通过蓄水(如屋顶游泳池)和屋面定时喷水系统使屋面显著降温。

三、围护结构的节能

1、外墙的节能技术。外墙的节能措施，目前主要是使用环保节能型建筑材料，可以有效减少通过围护结构的传热，从而减少各主要设备的容量，达到显著的节能效果。采用新型墙体材料与复合墙体围护结构。复合墙板构造复杂一些，但它将材料区别使用，可采用高效的隔热材料，能充分发挥各种材料的特长，板体较轻，热工性能较好，适用于住宅、医院、办公楼等高层建筑的外墙。在进行经济性、可行性分析的前提下，在墙体内外侧敷设保温隔热的新材料。另外，目前还有可调节的外墙，即采用多向、多层、可开、可闭的外墙，以适应不同的气候，减少空调，采暖的时间，降低能耗。

2、窗的节能技术。玻璃窗不仅传热量大，而且由于其热阻远小于其他围护结构，造成冬季窗户表面温度过低，对靠近窗口的人体进行冷辐射，形成“辐射吹风感”，严重地影响室内热环境的舒适。目前，就窗的节能措施，主要是从以下几个方面考虑：

首先，控制窗墙面积比。窗户既有引进太阳辐射热的有利方面，又有因传热损失和冷风渗透损失都比较大的不利方面。就其总效果而言，窗户仍是保温能力最低的构件。由于通过窗户的热损失比例较大，因此我国规定：南向的窗墙比≤0.35，东西朝向的窗墙比≤0.25(单侧窗)、≤0.30(双侧窗)，北向的窗墙比≤0.20。其次，提高气密性，减少冷风渗透。

最后，提高窗户的保温能力。包括改善窗框的保温性能以及使用中空玻璃来改善窗玻璃部分的保温能力。

中空玻璃是由两片(或两片以上)平行的玻璃板粘合而成的玻璃组件。其两片玻璃板间通过间隔条(注满专用干燥剂一高效分子筛吸附剂)隔出一定宽度的空间，并使用高强度密封胶沿着玻璃的四周边部进行密封。由于中空玻璃在构造上存在空气夹层，从而有效地降低了传热系数，达到节能的目的，同时隔声性能也很好。根据玻璃构造不同，中空玻璃又有PET双中空玻璃、LOW－E中空玻璃等多个品种。若中空玻璃中充装氩气等惰性气体，将进一步增大中空玻璃的热阻；若采用热反射镀膜玻璃或低发射率镀膜玻璃组成的中空玻璃，更可以显著提高外窗的保温性能。关于使用中空玻璃的实例，红谷滩的红谷大厦就是一个例子。它使用的是LOW－E玻璃，这样可以减少每天的运行成本，减少能源消耗，降低环境污染。

四、结语

节约能源是我国的基本国策，建筑节能是国家节能工作的重要组成部分，我们要接见节能建筑的成功经验，加强国内的技术研发力度，引进先进的设计方法，使我国的建筑设计逐渐走节能化的可持续发展的道路。

浅析高层建筑节能设计:建筑节能设计在高层建筑设计中的应用的论述

摘要：伴随着我国能源供求矛盾不断升级，作为能源消耗大户的建筑业来说，如何解决建筑节能已成为刻不容缓的大事。这要求我们在建筑设计中要充分考虑建筑节能问题，创新节能措施，为建筑节能事业的发展做出应用贡献。下文就以此问题展开探讨。

关键词：高层建筑；建筑节能；能耗；设计

一、建筑节能设计的重要性

1.有利于我国经济快速稳定发展我国是一个能耗大国，能耗消费总量排在世界第二。 而我国人口众多，能源资源相对缺乏，人均能源占有量仅为世界平均水平的40%。我国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%左右 。在目前我国能源形势相当严峻，在今后的长时期内也将难以缓解的状况下，节约能源已是刻不容缓。如果再不节约能源，将严重制约我国的经济和社会发展。 因此，为了使国民经济持续、稳定、协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的局面。2.有利于环境保护随着国民经济的快速发展，居民空调的拥有量呈直线上升。 而空调能耗产生的二氧化硫，氮氧化物和其他污染物都会污染空气 、危害人的身体健康，造成环境酸化，破坏生态平衡。 通过建筑节能可以减少污染物的排放量，减轻大气污染，保护生态环境和提高建筑热环境的质量。

3.有利于提高居住质量，降低住户的使用成本随着我国经济快速稳定发展和人民生活水平的提高，追求舒适的居住环境成了人们的迫切需要，节能建筑由于采用了成套的节能技术措施，如适当控制建筑体形系数，采用保温性能良好的加气混凝土砌块等新型墙体材料，采用中空双层玻璃窗等，减少了围护结构的散热，改善了建筑热环境的质量，提高了供热系统的热效率，既节约了能源，又降低了房屋的使用成本，住户得到了实惠。

二、外部环境的节能设计

1.合理选址建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定，如太阳能辐射强度、最热（冷）月平均气温及空气湿度、夏（冬）季主导风与平均风压、雨雪量等。为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。。

2. “微环境”设计 除了地区气候特征，还需注意区域的“微环境”，如地形条件、地表环境、地表土壤和环境植被等。根据建筑功能的需求，通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为：①在建筑周围布置树木、植被，既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪；②创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。

三、建筑物外形及外窗节能设计

1. 住宅外墙的节能设计

墙体是住宅的主体部分,是建筑室内外热交换的主要介质,建筑节能50%,其中就有约25%是通过建筑围护结构外墙的保温隔热性能来实现的。使用节能外墙与使用普通外墙室内温度相差可达4～10度,所以墙体的设计是不容忽略的一个方面。外墙除了应具有基本的承重、安全围护等功能外,还应考虑选用保温隔热性能好的墙体材料,对传热性好的墙体或墙体中传热性好的部位应加设保温隔热层。目前,常用的几种外墙材料中,保温隔热性能较好的是多孔粘土砖和加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙稀、加气混凝土等。复合墙体保温隔热宜选用外墙外保温。外保温是连续外包的,有效隔断具有热桥作用的混凝土梁、柱等,而产生“断桥”作用,达到预期的节能降耗效果。此外,减少建筑物体型系数,也就是减少建筑物外表面积,减少外围护结构面积,减少建筑形体的凹凸,也是节能的有效措施之一。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值.

2.外窗节能设计 外门窗冷风渗透为1/3，传热损失是1/3，其能耗占住宅总能耗的比例较大，因此它是住宅能耗散失最薄弱的部位。故在保证日照、采光、通风、观景的要求下，尽量要提高外门窗的气密性及本身的传热量，提高保温性能，减小住宅外门窗洞口的面积，减少冷风渗透。其主要措施如下：

2.1控制住宅窗墙比，住宅窗户的洞口面积和立面单元面积的比值即住宅窗墙比，根据《民用建筑节能设计标准》的规定对不同朝向的住宅窗墙指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2.2建筑外窗玻璃节能的保温节能及太阳辐射节能，单框双玻窗在我国目前使用广泛，其构造很大一部分都是简易型的，单层玻璃它热阻等于两个表面换热阻之和，因此外层玻璃内侧表面很可能在任何阶段均不形成冷凝。

2.3提高隔热功能，降低门窗传热系数和设置温度阻隔区，塑钢门窗、彩色镀锌钢板节能型门窗热惰性大，气密性好，更重要的是不生锈、耐腐蚀、缝严密能降低门窗传热系数，提高隔热功能。玻璃应采用双层，现在有很多节能玻璃，例如：内部充满干燥或惰性气体防阳光玻璃，中空玻璃等等。

2.4热量渗透的减少，房间的气密程度是影响换气次数的主要因数，而产生内外空气交换主要在于外窗与墙、框、玻璃之间的装配缝隙。其缝隙越小渗透量越小，换气次数少，反之就导致热耗增加，即气密性不好。故而节能率与气密度成反比。因此，在保准新鲜空气需求量几质量的条件下，应尽可能减少换气次数从而减少热量渗透。

四、房顶屋面的节能目前有很多屋面采用一些远不满足热舒适性和节能标准的隔热措施，有的甚至没有采用任何隔热措施，其中高层建筑的隔热措施更加不到位。正确的施工方法及节能材料的选用可以有效的降低传热系数几传热能耗，起到很好的节能和改善热环境的效果。坡屋顶的采用也是屋面保温节能的有效措施之一。另外，设计屋顶花园不仅改善了环境，也起到了保温隔热的效果，更加在高楼林立的城市弥补了地面绿地的不足，所以屋顶也是在设计中不可忽视的重要方面。其次，屋面保温材料为避免屋面重量和厚度太大，应选用密度、导热系数小的保温材料。目前，这些高效保温材料已经开始走进建筑领域应用于屋面，如膨胀珍珠岩保温芯板它施工方便，价格低廉，又环保，并且它的柔性佳，可以用于曲面屋面。太阳能是一种洁净的可再生能源，开发利用潜力巨大，更是建筑上极有潜力的新能源之一。其中，太阳能供用热水、主动式和被动式太阳能取暖和空调，以及太阳能发电等等都是很好的实用实例。我国面积广大，太阳能的资源极其丰富，如果将其加以充分利用，既可以节省大量非可再生资源，保护环境，创造和谐社会，而且有可能在南方某些地区完全利用太阳能取暖。

五、结束语

建筑节能对国家来说是缓解能源紧缺的大事，是一项系统的庞大工程，涉及范围比较广泛。近年来高层建筑的大量兴建，如何加大高层建筑节能已成为当务之急。我们只有齐心协力，才能将大力推广节能建筑这项造福子孙后代的事业做好。

浅析高层建筑节能设计:高层建筑节能设计探析

摘要：本文探讨了高层建筑节能设计存在的问题，分析了高层建筑整体设计对节能的影响，提出了高层建筑节能设计的具体方法。

关键词：高层建筑；节能设计；探析

随着建筑节能研究与实践的不断深入，建筑节能的方法得到了不断的改革，节能的理念也更加深入人心，建筑设计的内涵也得到了不断的延伸和丰富，中国的建筑节能工作取得了一定的效果。建筑节能是我国可持续发展战略的一个重要的目标，建筑节能工作复杂而艰巨，它涉及到了政府、企业甚至普通市民，它的实现需要各方面的努力，政府应该加强对高层建筑的节能设计的监督；作为设计人员，应从规划到建筑单体及材料的选择，都应综合考虑，努力提高提高建筑的节能能力，不但节省了使用成本，也改善了使用的环境，从而提高了生活的质量。

1 建筑节能的现状及高层建筑节能设计的问题

建筑节能具体是指在设计、建设和使用建筑物的过程中，使用节能型的材料和技术，提高空调系统的效率，提高隔热性和采暖供热的效果，在满足室内热环境需求的前提下，减少供热、照明、空调制冷制热及热水供应的能耗。

我国的建筑耗能现状不容乐观，高耗能的建筑比例大，加剧能源危机。建筑能耗总量不断增加，占能源总消耗的大约三分之一，比改革开放前上升了一半，并且随着城市化的加快和人们可支配收入的不断增加，我国的建筑耗能比例还会继续上升，甚至会超过发达国家的水平，将会成为我国经济发展的瓶颈。发达国家在上世纪70年代已经开始了建筑节能技术的研究，并且取得了不错的效果，我们国家的建筑节能工作没有取得应有的成效，需要进一步加大资金投入、人才投入来研究建筑节能设计，否则会使能源紧缺的局面继续恶化。

随着房地产业的发展，高层建筑层出不穷，其中的问题也日益凸显。主要表现在：在设计时为了尽可能利用空间和无限制地追求外观立面效果，忽视了技能设计，楼层比较高、建筑体形及外表面积比较大、建筑之间密集、相互遮挡、采光差、不通风等，降低了建筑使用的质量，同时也导致在建设与使用的过程中耗能比较大，没有达到节能的效果。

2 高层建筑节能设计的影响因素及设计方法

2.1 高层建筑的整体规划对节能的影响

高层建筑的整体规划对建筑与建筑物周围环境的影响很大，如何根据当地的自然条件，有效利用自然资源来进行建筑的节能设计，直接决定了该高层建筑的节能效果。如何将高层建筑的整体规划与节能减排联系在一起，主要从以下三个方面入手：

2.1.1 优化建筑位置。高层建筑在选择建设位置时进行综合考虑，将自然环境因素考虑进去，比如场地的方位、风向风速以及水土植被等。虽说现在很多的高层建筑都在城市规划的调控之中，很难保证很好的外部自然条件，但是仍可以通过规划设计来提高节能的效率。例如，将支持建筑使用的公共设施布置在公共走廊中；选址时尽量利用现有的公共设施管网，这种合并能降低场地的破坏程度，方便建筑的检查维修，公共的场地市政设施走廊应该沿着曾经受到干扰的地区或新修的道路或人行构筑物集中的地方，减少不必要的场地清理和挖沟，维修起来也比较方便。

2.1.2 利用外界气流来组织自然通风。为了减少空调制冷的带来的能源消耗，改善室内空气环境，设计时才充分利用外界的气流来设计自然通风。自然通风要通过建筑外面的风压来实现，因此需要一个比较理想的外部，根据各城市不同的风向来进行设计。比如，建筑的小立面应该面向冬季主导风向，而大立面则应该面向夏季主导风向，这样的朝向设计能够是建筑表面有足够的风压，通过建筑的窗口形成对流。另外，还应该注意建筑的道路、景观或其他附属结构的设计来引导风向。

2.1.3 利用植被进行气候调节。目前很多高层建筑都在建筑的楼顶设计花园或水池，一方面是为了美化建筑环境，另一方面也实现了利用植被调节微气候的目标。当夏季太阳比较强烈的时候，绿色植物可以有效减低它们所遮挡墙体的温度，立面绿化也使得建筑外表的温度比街道要低，而当冬天的时候，又可以有效减少热量的流失。绿色植物可以减少地面的热反射，给人带来舒适感，同时能够有助于改善建筑周围的微气候。

2.2 高层建筑单体节能设计分析

2.2.1 建筑体形设计。建筑体形设计的合理与否直接影响了该建筑空调节能的效果，因此，要合理设置建筑体形设计的参数。体形系数是建筑体形设计参数的重要内容，但是体形系数并不是越小越好，因为体形系数与外围护结构、平面布局、建筑造型以及采光通风等都有比较紧密的联系，如果体形系数太小，对建筑平面设计会有影响，无法发挥建筑师的创造能力，建筑也难以实现预期的效果。建筑体形的设计要寻找一个最佳的节能体系系数，比如，矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关，而与建筑物的体量、层高无关。

2.2.2 围护结构设计。提高建筑围护机构的隔热保温的能力，能够提高建筑的节能效率。在不同地区不同的气候条件下，外围护结构的设计也有所不同。例如，对于夏季比较热的地区，要求外围护的设计既要满足必须的日照，又要能起到隔热的效果，对于冬季比较寒冷地区，则要求外围护的设计既要满足必须的日照，又要能起到保温的效果。这就要求，外墙的材料具备隔热保温的性能，或者设计成双层空间。

2.2.3 内部空间设计。建筑功能设计时可以选择开敞式空间，它强调与环境的充分渗透融合，扩大视野，通风效果好，能提供更多的室内外景观。并且采用这种空间设计方式，具有灵活性，可以根据需要调整室内的布置。但是这种空间设计方式需要根据建筑的实际空间情况来设计，也可设计成热缓冲边庭、中庭及室内花园等，有效改善室内的气候。

2.3 节能设计要选用合理的节能材料

2.3.1 蓄热材料的选用。蓄热材料主要用于围护结构的建设，蓄热材料可以延缓室外温度对室内温度的影响，让室内的温度比较稳定。例如，冬天室外的温度一般会低于室内，这时蓄热材料会阻止室内温度向外流失，从而保证了室内的温度环境。

2.3.2 隔热材料的选用。隔热材料是一种能够热绝缘材料，能够阻滞热量传递。其中很重要的一种材料就是玻璃材料。随着科学技术的发展，隔热材料领域相继出现了吸热玻璃、低辐射玻璃、热反射玻璃以及调光玻璃等等。将这些玻璃组合成复合的构造形式，比如吸热中空玻璃、低辐射中空玻璃、热反射中空玻璃等等，可以大幅度提高门窗的保温隔热效果[4]。

3 结束语

改革开放以后，我国经济进入了高速发展的阶段，但是并没有彻底改变高消耗高污染的经济增长模式，经济的增长很大程度上是以能源消耗及环境污染为代价的，导致了能源紧缺问题日益严重，节能减排已经成为新时期中国可持续发展的工作的重点，建筑节能是重中之重。据统计，全球能源消耗有将近40%是消耗在建筑上，是当之无愧的耗能大户。我国的建筑耗能占全国能源消费重量的三分之一左右，而且呈上升趋势。因此，为了贯彻实施可持续发展战略，高层建筑节能工作刻不容缓，要从建筑设计的理念和方法入手，提高建筑利用能源的效率，实现建筑节能的目标。

浅析高层建筑节能设计:浅谈高层建筑节能设计的应用研究

【摘 要】高层建筑在节能设计方面存在一些如自然采光利用率低、室内通风效果不佳、外围护结构保温隔热能力差、可再生能源的利用率不高等常见的问题。本文针对以上问题，通过对高层建筑进行能耗研究，提出了自然通风、围护结构、可再生能源等在节能设计中综合运用的改进措施，以期对高层建筑生态化发展提供有益的借鉴。

【关键词】高层建筑；节能；应用研究

1.高层建筑能耗特点分析

1.1能耗组成及特点分析

高层建筑容纳人数众多，信息处理量大。为保持正常的运作，高层建筑在电梯、空调、供水、供暖、管理等方面要消耗大量的能源。主要的能源消耗形式包括电、煤、天然气以及集中供热的蒸汽和热水等。其中供暖空调系统、照明系统、动力系统和办公设备系统是建筑能耗的4个主要系统。供暖空调系统耗电量占到整个建筑能耗的50%以上；照明系统次之，大约为20%；动力系统约为10%；办公设备系统约为10%。

1.2采光和通风的要求

高层建筑基本空间由主要使用房间、交通联系空间（水平交通和垂直交通）、辅助使用房间（餐饮和卫生间）以及设备系统等几部分构成，平面布局与空间组织相对固定，各部分功能空间对自然采光与通风的需求都不容忽视。因此，高层建筑能耗对气候的依赖性较弱，若通过调节建筑与环境的关系来达到节约能耗的目的，效果甚微。高层建筑的节能问题应从建筑自身出发，进行节能措施的探讨。

2.高层建筑设计常见问题

高层建筑设计中常出现围护结构保温隔热能力差的问题，建筑的外围护结构包括屋面、外墙、外窗以及地面等部位。对于高层建筑而言，由于其竖向表面面积远大于横向屋面面积，因此，建筑屋顶、建筑外墙及建筑外窗的保温隔热能力成为了衡量其围护结构保温隔热能力的决定性因素。影响建筑外墙节能的主要因素是墙体材料，以及墙体构造形式等。

在研究中发现，高层建筑外墙应设置保温层，采用双层玻璃。由于西安高新区清扬国际大厦，外墙采用加气混凝土砌块，未设置保温层，使得该办公建筑供暖空调能耗占总能耗的比例高达60.27%。另外，当建筑外墙采用玻璃幕墙配合外挂铝塑板的构造做法时，虽然设置了聚苯板外保温但其供暖空调能耗普遍较高。

3.设计对策

3.1通风设计

关于自然通风的引入，一方面可以对建筑的空间形式进行组织，尽可能形成穿堂风，这一点在条形高层建筑中比较容易实现。对于点式高层，应尽可能组织两垂直墙面窗户之间的通风。自然通风的组织需要更大的窗墙面积比并形成风的通路。另外，还可以结合双层玻璃来实现降温。

3.2外围护结构设计

（1）外围护结构材料。针对目前高层建筑外围护结构材料以实体围护结构和透明围护结构为主的现状，且基于高层建筑外围护结构并非承重结构，材料选取较为灵活的特点，对于实体围护结构，应尽量选用导热系数小的多孔/空心砌块或加气混凝土砌块等，配合外墙外保温和合理的窗墙面积比，控制由外围护结构保温隔热带来的能耗损失。对于处于寒冷地区与夏热冬冷地区交界的城市，应尽量减少玻璃幕墙的使用。

当实体围护结构达到保温隔热要求后，透明围护结构应遵循以下措施：尽量减少使用玻璃幕墙；控制合理的窗墙面积比，控制可开启面积以组织通风；选用节能的玻璃和窗框材料，注意控制密封性能。

（2）墙体外饰面。建筑外墙饰面是围护结构抵御外界气候影响的第一道防线，其材料的热工性能将直接影响围护结构的热工性能。建筑墙体外饰面对建筑节能设计的影响主要通过围护结构外表面对太阳辐射热的吸收系数表现出来：一是在房间制冷状态下，对房间能耗的影响；二是对墙体传热系数的直接影响；三是房间在自然通风状态下对墙体内表面最高温度的影响。《居住建筑节能设计标准》规定：建筑外墙采用“浅色外饰面（太阳辐射吸收系数

（3）墙体外遮阳。除外围护结构材料的选择外，还可增加建筑遮阳，以减少供暖空调能耗。建筑遮阳包括水平遮阳、垂直遮阳、综合遮阳等方式，可结合立面设计意图进行设计，尤其应注意西向遮阳对节约建筑能耗的作用。《居住建筑节能设计标准》规定：建筑的“东、西外墙采用花格构件或爬藤植物遮阳（透射比

3.3可再生能源的利用

在系统的能源使用方面，应尽量开发可再生能源的利用，如太阳能、地热能、风能、水能、生物质能等。利用风力发电、太阳能光伏发电、垃圾发电、太阳能热利用、地热利用和沼气发电等，来减少对煤和天然气等不可再生能源和电、蒸汽、热水等二次能源的依赖。例如，使用分体空调的建筑建议增设地源热泵，这样可大大降低空调系统能耗；使用螺杆式水冷机组的建筑建议增加蓄冷装置，冷却塔的废热应予以回收利用；热泵作为一种新型节能技术，也应该在办公建筑中考虑采用；关于太阳能的利用，可以在冬季利用太阳能供暖、夏季采用太阳能制冷系统，全年中都可以使用太阳能光电系统和热水系统。

4.结论及建议

在信息化、智能化高速发展的时代，高层建筑因节约城市用地、信息处理量大、容纳人数众多而应运而生，但能源消耗巨大。在可持续发展理念大力推行的今天，高层建筑生态化发展的重点是节能问题，可在设计阶段注意组织利于自然采光的平面形式，亦可采取节能灯具节约电能；通过改变空间形式、建筑角度等组织自然通风或改变围护结构构造等蓄存冷量；提高外围护结构保温隔热能力以减少供暖空调能耗；利用太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等可再生能源供给设备系统等。以上改进措施，如：组织自然通风、改善围护结构、可再生能源利用等应在节能设计中综合运用，以有利于高层建筑生态化发展。