超高层建筑中的绿色节能技术与设计

发表时间:2021/3/4   来源:《城镇建设》2020年11月32期   作者:刘佳
[导读] 超高层建筑可持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合运用
        刘佳
        北京城建设计发展集团股份有限公司    北京市 西城区   100037
        摘要:超高层建筑可持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合运用。超高层建筑在施工过程中及运营使用过程需要耗费大量人力、物力、财力及相应的资源,才能最终形成一个具有使用功能的建筑。但是从另一个角度来看,超高层建筑物能够节约大量的土地,很好的缓解目前愈益增加的人口与土地使用之间的矛盾,缓解了城市无限扩大的交通压力,同时从长期来看能够减少对环境的污染和影响。超高层建筑物的形成和持续发展的关键在于绿色设计和循环利用技术的结合,其意义在于人类与大自然协调的探索,在不对自然环境造成太大影响的前提下,提高城市建筑的效率,使其可持续发展。
        关键词:超高层建筑;绿色节能;技术;设计
        1导言
        改革开放以来我国城市化的发展逐渐加快,高层建筑和超高层建筑的建筑垂直高度显著提高。针对此类建筑,住房和城乡建设部参照现行GB50378-2006《绿色建筑评价标准》,对超高层建筑设计、施工和运营情况进行调查研究制定并颁布了《绿色超高层建筑评价技术规程》(建[2012]76号),遵循绿色建筑评价标准评价体系的六大类,根据超高层建筑的特点进行了调整。
        2建筑工程施工中新型绿色节能技术分析
        2.1太阳能屋面建筑技术
        在屋顶设计中,有效利用太阳能技术,将阳光接触面和建筑设计结合,改善传统建筑工程施工现状,避免施工材料浪费情况,有利于能源的节约和利用,实现绿色建筑建设目标。借助太阳能技术有效利用太阳能资源,符合绿色建筑工程理念,提高建筑物的价值和作用,施工企业需要做好太阳光接触设置,保证工程施工质量。
        2.2能源利用技术
        想要降低建筑工程能源消耗,就需要做好保温性能管理工作,提高建筑隔热保温效果,降低热量能源损耗,不断提升热力性能。在保温措施中,注重可再生资源的利用,充分利用能源。在墙体材料选择中,选择无机发泡保温板,保证建筑保温性能,提高其保温效果。在室内设计中,应当发挥自动采光系统的优势,保证太阳光在室内的最大面积,提高建筑采光性能。
        2.3水循环技术
        随着新型绿色节能技术的应用,注重水资源的循环再利用,考虑施工环节和流程,有效利用水资源。对于建筑工程中产生的废水,可以对其进行处理作为冲刷厕所用水,提高水资源利用价值。对水资源的循环使用,有效落实节能环保理念。
        2.4门窗新型绿色节能技术
        在具体施工中,对门窗材质进行选择,做好各种材质导热系数测量,在经济性的基础上,选择具有良好导热性能的材质。在实际的安装中,门窗安装人员需要做好门窗安装质量控制工作,增强门窗结构渗透性和抗风性,保证门窗安装质量符合相关标准。在密封作业中,选择绿色环保密封材料。
        2.5照明系统绿色节能技术
        照明系统是建筑工程的重要部分,在实际的施工中,需要做好相应的外观设计,一般注重自然光的采用。通过这一设置,有效降低能源消耗,可以减少三成左右的照明能耗。如照明系统中,采用节能效果的节能灯,以T5系统为主,以LED照明设备作为辅助,形成绿色环保节能照明体系。借助节能设计,减少能源消耗,保证能源有效利用,落实节能环保理念。利用节能照明技术,可以延长设备使用时间,如太阳能热水系统,利用太阳能资源的同时,实现热水的供应。
        3节能与能量再利用
        3.1遮阳系统
        太阳是能量的起源,超高层建筑物在日常使用的过程中因为玻璃幕墙的原因,导致光和热能量大面积的进入建筑物内,造成超高层建筑物的冷负荷高于普通建筑物。

所以如何有效的阻挡阳关的进入,是通过遮阳系统有目的地不同程度地阻挡进入室内的光和热能量,从而降低建筑的制冷能耗。遮阳系统的形式和材料多种多样,主要有水平和垂直两种,最常见的材料是金属板或百叶窗,遮阳系统也可以与光伏太阳能板组合,在遮挡阳光的同时获得太阳能。
        3.2风能的利用
        风能是一种重要的可再生能源。高度越高,风的阻力就越小。所以超高层建筑对风能最主要的利用方式就是进行风力发电。
        3.3太阳能的利用
        超高层建筑物在太阳能的利用上面具有绝对的优势,有大面积的太阳辐射面积,只需要将光伏太阳能电池板转化为建筑电能,太阳能就能得到很好的利用。
        3.4自然采光
        超高层建筑通常具有较大的埋深,因此如何将自然光引入,降低因照明引起的能耗,已成为超高层建筑节能亟待解决的问题。一般来说,幕墙的透光面积和不透明面积需要保持一定的比例,才能使太阳辐射热增量最小,增加自然采光。但是,两者之间的关系并非是相反的,遮阳系统是讨论如何减少总热量,尽量防止室内出现的串光这与阳光直射关系更为密切。自然采光是针对如何更多的引进室内,它与漫射光密切相关。
        4节材、节水等方面的设计
        4.1材料的选择和回收再利用
        超高层建筑物的体量巨大,所以存在各种不利于结构稳定性的因素,导致超高层建筑总消耗量和评估消耗量的增加。另一方面,超高层建筑大多位于城市核心,同时超高层的建设大多数是在旧建筑拆除的基础上,要考虑使用再生材料进行施工。从使用寿命来看,它减少了新材料生产过程中的资源消耗和能源消耗。所以,材料的可再生的选择符合可持续原则的绿色施工技术。如何减少超高层建筑生产建设过程中材料、能源的消耗,或者使用绿色可再生的材料有利于城市的可持续发展。
        4.2冷凝水及中水回收
        超高层建筑通常进深较深,针对室内内部空气质量不佳的情况,超高层建筑物普遍对制冷有很大的需求,特别是平均温度较高的城市(比如重庆,武汉等),无论采用什么类型的制冷方式,对空调系统的压力都会较大,比较容易带来大量的冷凝水降低热量。在湿热地区,甚至需要特殊的空气除湿技术。超高层建筑物如何循环利用大型集中除湿系统生产的冷凝水,是超高层建筑物节能、节水的关键。再生水是指从茶水间、洗手池等处排放的洗涤水,其污染含量低,处理工艺简单,不同于生活污水处理。超高层建筑再生水资源丰富,需水量多。这些地方的洗涤水简单处理之后可形成循环利用系统。例如,酒店或公寓与办公室相结合,有利于将酒店或公寓的洗浴废水用于办公室冲洗。此外,再生水还可用于绿化灌溉和冷却塔补水。最后,与其他建筑和设施一样,超高层建筑应利用用于雨水收集和循环使用。在达到节约用水的前提下,超高层建筑与其他建筑和设施相比较,雨水收集能够最大的程度蓄积雨水落下来的势能。超高层建筑物巨大的立面面积非常便于雨水收集装置的安装及使用,使收集到的雨水有更多的利用途径。
        5结语
        随着人们对环境保护的关注和重视,新型绿色节能技术逐渐应用到建筑工程施工环节。在具体施工时,需要加强绿色节能技术的把握和应用,加大节能技术的研发和推广,借助新技术、新工艺和新材料,增强建筑工程环保性,有效节约能源和资源,实现可持续发展目标。
        参考文献
        [1]程明辉.绿色施工技术在建筑工程中的应用[J].矿产勘查,2019,10(11):2862-2864.
        [2]庄云峰.绿色节能施工技术在房屋建筑工程中的应用[J].中国新技术新产品,2019(22):87-88.
        [3]王兵.浅析绿色节能技术在建筑工程施工中的应用[J].城市建筑,2019,16(33):156-157.
        [4]吴顺利.浅谈建筑工程施工中绿色节能技术的应用[J].建材与装饰,2019(33):8-9.
       
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