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摘要：随着我国经济的快速发展，建筑行业发展水平也在不断提升，越来越多高层住宅建筑项目投入设计和施工阶段。而随着社会对建筑节能性能逐渐重视起来，在高层住宅建筑设计中也应该对建筑节能设计予以充分考虑。本文就针对基于建筑节能的高层住宅建筑设计进行简要的分析。
关键词：建筑节能；高层住宅；建筑设计
引言
随着我国经济发展和城市化建设进程的推进，城市中高层住宅建筑越来越多，而随着各地区对的现代化经济发展目标进行了制定，在高层住宅建筑中也逐渐完善了各项基础设施，有效地提升了建筑的节能环保效果。在这一社会背景下，高层住宅建筑在设计阶段工作中，相关设计人员更应该对建筑的节能规划设计予以重视，并在工作中立足实际工程项目，充分了解和掌握工程项目实际情况，从空间设计、规划设计、围护结构设计等几个方面落实建筑的节能设计。
1 高层住宅建筑的节能与空间设计
在城市中人们的日常活动中，城市空间是重要的场所，同时也为人们的工作和生活提供了必要的环境条件，在城市空间中通常包括了道路、公共服务设施、建筑物、广场、绿地等各种实体建筑。而在不同空间范畴内整体和各局部要素给人们带来的感觉就是设计尺度，主要体现在人们对高层建筑整体和局部进行直观感受时，第一感觉所产生的对建筑大小的印象，以及这一印象与建筑实际大小之间的关系。其中还包括了建筑的长度、宽度，以及城市与整体、整体与整体、部分与部分之间产生的比例关系。在建筑的外部尺寸尺度设计中，应注意尺度并不是尺寸，尺度是指建筑给人们视觉和感受上带来的感觉，不是真实的建筑尺寸，尺寸所使用的单位是米、尺、厘米等度量单位，而尺度则会直接反映到人们的心理感受中，在高层建筑住宅设计中，尺度的把握占据着重要的地位。
而在高层住宅建筑空间设计中，建筑节能设计主要体现在平面和立面这两个方面，主要的设计目标就是满足建筑日常的通风，从而实现建筑居住舒适度的提升。首先，建筑立面空间设计，为实现建筑的节能性，应将出风口设置在建筑物上部位置，从而实现建筑整体通风效果的提升。简单来讲，就是在高层建筑中设计一个能够上下之间垂直的空间，并在建筑的最高层位置以上设置出风口。在这种建筑设计中，是否合理控制出风口高低位置会直接对建筑室内的空间流动产生影响，决定了建筑内部的环境质量。因此，在对高层住宅建筑空间进行节能设计中，设计人员应充分考虑建筑物各方面的实际使用功能，从而合理设置出风口的高度。比如，建筑内部厨房、卧室等区域的出风口所设置的位置和原则就是不同的，应充分考虑人的身高和睡姿进行设置。而在高层建筑平面设计的节能设计中，则是对窗户的数量、位置、朝向等进行合理安排，节省空间的同时，确保建筑内部的采光和通风。另外，可以适当增加窗户的面积来促进建筑内部空气流通的流畅性。
2 高层住宅建筑的节能与规划设计
为实现高层住宅规划设计的节能性，应主要从建筑的阳光辐射、空气流通这两个方面进行设计。设计中应尽可能保持建筑的自然通风并减低建筑内部收到的太阳辐射。在设计过程中，规划设计人员应将节能规划设计重点放在楼间间距、房屋组合关系、房屋朝向设置等方面，从而有效的实现高层住宅建筑设计的节能性。在设计建筑房屋朝向时，应按照夏季主导风向进行设计，并结合主导风向对建筑群的进出风口进行合理设计，实现最理想的建筑自然通风效果。
在设置建筑楼间间距过程中，应首先为建筑之间留出基本的间距，并对日照情况予以考虑适当增加间距，并对建筑间通风效果予以有效提升。在该部分设计中，可以有效促进建筑内外空气之间的热交换，室内温度得到有效控制，建筑节能环保目标也得以实现。在设计高层住宅建筑房屋组合关系时，应充分考虑室内的采光和防火需求，并结合建筑的经济因素，充分利用建筑之间和建筑自身的遮挡作用，避免过强的太阳辐射对高层建筑物造成不好的影响。另外，还要遵循南低北高、南小北大的原则对高层住宅建筑物进行排列组合，充分利用气候条件等自然力量，减少建筑中对空调、暖气等设施的使用，实现节能和环保作用。
3 高层住宅建筑的节能与围护结构设计
以我国某地区高层住宅建筑项目为例，其在对建筑围护机构进行节能设计时，节能控制目标为传热与空气渗透。建筑物外围结构的主要构成部分就是墙体，设计人员在该部分节能设计中为了实现对建筑耗热量的控制，将建筑材料的保温性能作为设计着手点。在当前大部分高层建筑中，所使用的外墙建筑材料都是240mm厚的实心粘土砖和粘土空心砖。而本次建筑施工中，设计人员出于对建筑围护结构节能性的考虑，选择了加气混凝土砌块作为外墙施工材料，由于该材料较低的导热系数，对墙体的传热系数予以了有效的降低，从而实现了高层建筑的节能目标。在对住宅屋面的节能设计中，在建筑保温层的设计中选择了膨胀珍珠岩保温芯板作为材料，有效的弥补了以往高层住宅建筑存在的不足。如图 1 所示。
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图 1 膨胀珍珠岩保温芯板结构示意图
在实际建筑节能设计中，为了解决屋面潮湿的作业环境，应避免保温材料的吸水率较高，设置排气孔在屋面各处，从而充分排除保温层中的水分。同时，为了避免保温层的厚度或屋面重量过高，应对保温材料的导热系数、密度等予以降低，在高层住宅屋面结构设计中，通过使用膨胀珍珠岩保温芯板作为材料，可以提升工程项目的节能减排效果。高层住宅建筑的门窗节能，是影响整个建筑物建设使用节能减排效果的关键，尤其是外门窗，是导致住宅能源散失的最薄弱部分。据统计，门窗的能耗占住宅总能耗高达 40%。为此，设计人员应在满足基本规范要求情况下，尽可能减少住宅外门窗的洞口面积，以提升建筑物室内环境的气密性。如此，在外界冷缝渗透减少的情况下，不仅提升了外门窗本身的保温性能，还减少了门窗本身的传热量。
（1）对于窗墙比的控制，应按照相关管理部门制定的规范标准，对不同朝向的房屋窗墙比进行规划，以将北向窗墙比控制在 20%以内，将东西向的窗墙比控制在 30%，将南向的窗墙比控制在 35%以内。
（2）窗体材料的设计选用，应将改善住宅门窗的保温性能与减少冷空气的渗透作为目标，即将节能设计工作的重点放在中空玻璃边部与窗框上。即通过改良边部的材料，选用具备绝热效果的材料，来减少门窗型材的设计损失。具体而言，可从当前的市场环境中选取钢塑复合窗与塑料窗，来避免金属窗可能带来的冷桥问题。此外，还可进行双玻璃与三玻璃的设置，来强化高层住宅建筑窗户的节能减排效果。
结语
从上述分析可知，随着我国城市化进程的不断推进，建筑行业也得到了快速发展，城市中的高层住宅建筑也越来越多。而在高层住宅建筑设计环节中，为了实现地方现代化经济发展目标以及节能减排目标，就需要进行科学的节能设计，本文就从高层住宅建筑设计中的空间设计、规划设计、围护结构设计等方面对此进行了分析，希望对相关人员有所帮助。
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