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摘要：随着近些年城市化发展建设速度的提升以及建筑行业的不断发展，使得人们对于城市建筑的相关要求也随之不断的增多，因此，通过智能化设计来对办公建筑进行节能化的设计，加大对节能减排建设材料的相关研究，减少在建设过程中对于建设资源的浪费情况，对于保护环境、节约资源具有十分重要的作用。基于此，本文主要对节能条件下高层办公建筑设计理念新趋势进行分析探讨。
关键词：节能条件下；高层办公建筑；设计理念；新趋势
1、前言
对于城市建设来说，高层建筑的出现对于城市的发展是有非常积极的作用的，高层建筑的出现不仅能够反映出一座城市的经济发展水平，同时还能促进我国的建筑行业朝着高层化、智能化的方向发展。不过在对高层建筑进行设计的过程中，设计者为了追求高层建筑的立面形式和使用功能，往往会造成浪费巨大、效益低下的现象。这对高层建筑的长期发展是非常不利的，因此高层建筑的设计要贯彻实施低碳设计，从而为我国社会经济与生态环境的平衡发展做出应有的贡献。
2、节能条件下高层办公建筑设计理念的新趋势
近30年来，从能源危机向环境危机的渐进转化过程中，人类对建筑节能概念的认识大体上经历了三个阶段：1）“建筑节能”（energy saving in building）———节省能耗，减少能量的输入。2）“在建筑中保持能源”（energy conservation in building）———保持建筑中的能量，减少建筑的热工损失。3）“提高建筑中的能源利用效率”（energy efficiency in building）———不再是消极被动的节省能源，而是积极的提高能源效率，高效的满足舒适要求。
这三个阶段可以在现在正在建造的建筑和已建的建筑节能改造上反映。纽约地标性建筑帝国大厦拟斥资5亿美元进行翻新，其中1亿美元用于绿色改造。据了解，此次帝国大厦实施的绿色环保工程自始至终突出可持续特色。1）将改装6500扇窗户，安装三层隔热玻璃，以提高能效。所有窗户全部在现场制作，原有玻璃和窗框则继续使用，省却了新窗户运送环节，减少了运输污染。2）安装的新式空调和取暖系统，可根据需求调节室温，既改善了空气质量，又降低了空调能耗。3）在散热器与外墙之间铺设隔振垫，以防止冷暖气流失。4）改用节能照明设备并配备移动传感器，走廊和公共区域无人时灯光会自动关闭。5）更新现有大楼控制系统，监测所有系统的能源使用和需求状况，确保空调系统运行最优化，并提供详细的分摊计量数据。6）能源消费实行网络化管理，租户可通过网络跟踪能源使用情况，及时采取措施提高能效等。但我们可以从改造的措施上看出，节能措施的落脚点只是在建筑的热工性能和使用管理上，节能效果显著，但对于节能的建筑设计来说总有不尽人意之感。
这一感觉的转变在2006年开始施工的位于广州的珠江城体现无余，71层的建筑总高310m，建筑总面积超过了214000m2。该建筑充分利用高能效建筑设计并通过太阳和风力发电提供能源。涡轮机是该建筑的一大特色，它可以将风力转为暖通空调系统所使用的能源。根据Skidmore，Owings&Merrill建筑事务所解释，建筑外墙的设计是为了使风可以快速通过建筑开口。建筑师起初估计该设计可将四周风速加快1.5倍，但模型试验发现在某些情况下四周风速可加快2.5倍。若正式投入使用后却能达到此效果，那么建筑物的发电量将会是独立式涡轮机的15倍。而实际上涡轮机不仅是为了发电而设，它也能降低风荷载对摩天大楼的影响。
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如今建筑节能的中心意义是降低人工舒适气候的环境支持成本，即在获得最佳的舒适气候的同时，使自然环境为此付出小的代价。因而当今的“建筑节能”的含义为：在建筑中合理使用和有效利用能源，不断提高能源利用效率，以最小的环境负荷获得舒适环境，基于生态理念的建筑节能还必须加强对可再生能源的开发利用，从节流转向开源，建筑节能概念含义的变化折射出人类对人与自然关系认识的逐步深入。
3、节能计理念在高层建筑设计中的应用
3.1优化结构建筑
对于高层建筑这一整体来说，对建筑结构进行优化设计是非常重要的，因为建筑结构不仅决定着建筑整体的稳定性，同时合理的建筑结构设计还能节约能源，减少污染。目前，在对高层建筑进行结构设计与施工的时候，所使用到的最多的就是钢筋混凝土结构，在这个过程中不仅需要消耗大量的水泥、矿砂等不可再生资源，与此同时在施工过程中还会有大量的沙尘产生对环境造成非常严重的污染。因此，在对高层建筑的结构进行优化设计的时候，为了尽可能的减少对资源的浪费和对环境造成的污染，要尽量减少对钢筋混凝土结构的使用，而尽量使用钢结构体系。同时，对建筑的结构进行设计的时候，一定要注意多利用自然条件来进行采光与通风，从而减少对其他能源的消耗。
3.2优化建筑位置及朝向设计
对于高层建筑来说，之所以要做好相应的朝向设计主要是为了保证高层建筑能够有足够的光照。要想保证高层建筑能够获得足够的光照，那么首先就需要对高层建筑的建筑位置进行合理的安排，之后还需要对高层建筑所处位置的每个季节的日照时间与日照强度进行分析，然后再根据太阳照射角度做出日影响图，最后再来对高层建筑的位置安排和朝向进行合理地设计，从而保证高层建筑能够获得足够的光照。对于我国来说，为了获得更多的太阳热能，在选好了高层建筑的修建位置之后，一般高层建筑的朝向是坐北朝南，并且要尽可能的加大高层建筑南向的开窗面积，减小高层建筑北向的开窗面积，从而来获得更多的太阳热能。
3.3优化外墙技术
对于高层建筑的外墙，主要指的是高层建筑围护结构的主体部分，这一部分所消耗的能源量是非常大的，其所消耗的能源量大概占到高层建筑能源消耗总量的30%。一般来说，高层建筑的外墙所采用的结构是刚健混凝土结构，这种结构外墙虽然质地轻便，同时保温隔热效果也非常的好，但是这种结构会严重影响高层建筑围护外墙的使用寿命，这对高层建筑来说是非常不利的。除了钢筋混凝土结构外，有玻璃棉聚苯乙烯泡沫是一种常用的保温材料，但是这种材料结构复杂、抗震性能差，因此也得不到广泛的应用。此外，高层建筑出现冷桥的现象会严重影响外墙的使用功能。因此，在对高层建筑的外墙进行优化的时候，一定要选择保温隔热效果好，抗震能力强的材料，同时在对高层建筑的外墙进行设计的时候一定要避免出现冷桥。
3.4拓展传统技术，开发新型技术
在对高层建筑进行设计的时候，有一些传统的绿色技术是可以继续进行使用的。比如木结构填充岩棉，陶土夹心墙建造等技术，这些传统的技术不仅能够保证高层建筑的质量，同时还能减少二氧化碳的排放量，因此，在对高层建筑进行设计的时候可以继续使用这些传统技术。在使用传统技术的基础上还要大力开发新型技术，比如在室外铺装过程中，利用水体循环来减少不良效应的产生；为了节约用水可以采用新型技术来加强对雨水的利用，将雨水收集之后进行浇灌花草、循环使用。
4、结语
总而言之，在当前可持续发展理念不断深化的背景下，现代高层办公建筑的设计理念也不断发展，构建自动化、智能化、生态化、人文化的建筑空间，是建筑设计人员重点研究的课题，也是高层办公建筑发展的主流方向。
参考文献
［1］朱新荣，刘加平，潘文彦等．高层办公建筑节能设计常见问题及对策［J］．建筑科学，2011，04（04）：13－18．
［2］张仕永．重庆市建筑节能设计中建筑智能化问题探讨［J］．重庆建筑，2013，07（07）：37－39．
［3］何晓红.浅谈现代高层办公建筑设计［J］甘肃科技，2009，25（11）：101-105.
论文作者:马志敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/26
标签：高层建筑论文; 建筑论文; 外墙论文; 能源论文; 节能论文; 建筑节能论文; 在对论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;