大型公共建筑節(jié)能設(shè)計研究

田斌

【摘要】當(dāng)前，能耗成為了國內(nèi)建筑領(lǐng)域發(fā)展的制約因素。由于大量公共建筑終端能耗規(guī)模的提高，尤其是空調(diào)等設(shè)備的使用頻率在不斷提升，建筑能耗已經(jīng)出現(xiàn)了需求的短缺。而從大量城市的新增建筑來看，其用能設(shè)施更為集中化，能源需求量更加突出。當(dāng)前應(yīng)該妥善開展公共建筑設(shè)施能源需求的研究，并全方位實(shí)施節(jié)能改造，推動節(jié)能任務(wù)的有序進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】大型公共建筑;節(jié)能設(shè)計;應(yīng)用

1、大型公共建筑能耗特征組成

從規(guī)模較大的公共建筑來看，其用能結(jié)構(gòu)存在一定的特殊性，跟普通居住建筑存在明顯差異，重點(diǎn)在于這類建筑的能耗一般是空調(diào)裝置、照明等多元化的設(shè)備共同結(jié)合而形成，相關(guān)設(shè)施的規(guī)模、年均能耗還有區(qū)域特點(diǎn)跟節(jié)能模式都呈現(xiàn)出各自的特征，若實(shí)施統(tǒng)一的能耗評估，最終的結(jié)論容易產(chǎn)生誤差，所以要依次評估;其次，這類公共建筑在功能設(shè)置上也具有多樣性，主要涉及到辦公和酒店等各種類型，且具體的設(shè)備能耗情況也有各自的特殊性，單一的節(jié)能措施難以起到實(shí)際效果;各城市氣候等因素上仍然存在不同的特點(diǎn)，這也對能耗產(chǎn)生了一定影響。

2、影響大型公共建筑節(jié)能潛力的主要因素

2.1建筑設(shè)計方案

從公共建筑的節(jié)能環(huán)保設(shè)計來看，使用不同的設(shè)計方案，在最終產(chǎn)生的效果也存在差距，建筑設(shè)計方案跟建筑結(jié)構(gòu)還有外部構(gòu)造等因素存在密切的聯(lián)系，若其設(shè)計方案具有明顯的局限性，很大程度上將限制公共建筑的綜合性能。普遍而言，設(shè)計方案的內(nèi)容具有一定的全面性，且廣泛涉及到建筑朝向跟外部構(gòu)造等多種因素。首先從朝向跟結(jié)構(gòu)來看，跟能耗存在密切的聯(lián)系。而使用不同的幕墻，去虛熱跟散熱功能也會產(chǎn)生不同的結(jié)果，并綜合反映在建筑的能耗中。并且，室內(nèi)的綠化情況跟建筑的溫度調(diào)節(jié)功能具有顯著的相關(guān)性，同時在周圍的生態(tài)環(huán)境上也會發(fā)揮其作用。

2.2內(nèi)部空間設(shè)計

在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，內(nèi)部空間設(shè)計是其中的重要步驟，其能夠在建筑使用功能上發(fā)揮特定的作用，還會影響到內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)，綜合來看，在研究節(jié)能環(huán)保性能的過程中，必須要考慮到內(nèi)部組織以及空間布局。在目前的城市建筑群里，具有一定規(guī)模的公共建筑內(nèi)部組織存在明顯的復(fù)雜性，會直接作用于建筑的人流量以及空氣質(zhì)量，同時跟內(nèi)部溫度變化存在密切的聯(lián)系。基于此，在建筑交通組織設(shè)計中，達(dá)到一定規(guī)模的公共建筑，非常重視通風(fēng)功能，通常利用室內(nèi)綠化來降低能耗規(guī)模。功能的設(shè)置也跟建筑能耗存在密切的聯(lián)系，從使用環(huán)節(jié)而言，功能區(qū)的設(shè)置存在差異，其能耗規(guī)模也明顯不同，對于部分用電需求龐大的功能區(qū)，在實(shí)際使用環(huán)節(jié)的能耗也更突出。

2.3建筑材料

無論是對建筑施工環(huán)節(jié)來講，或者從使用來看，使用合理的建筑材料，有利于保證節(jié)能效果。由于國內(nèi)環(huán)保事業(yè)的持續(xù)進(jìn)行以及科技水平的提升，市場上涌現(xiàn)了各式各樣的節(jié)能環(huán)保材料，而各類材料在使用中也將產(chǎn)生不同的效果，在公共建筑的角度上，能源類型對于節(jié)能環(huán)保性能將起到?jīng)Q定性的作用。從這類建筑的使用環(huán)節(jié)來看，過去一直使用的傳統(tǒng)能源存在明顯的局限性，其能耗跟污染程度都更為嚴(yán)重，對比之下，目前的新能源在發(fā)熱量以及清潔性上，體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，有利于實(shí)現(xiàn)用能跟環(huán)境保護(hù)的相互平衡。

3、大型公共建筑節(jié)能方案設(shè)計

3.1墻體節(jié)能設(shè)計

在建筑中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有重要作用，其熱工性能會明顯作用于建筑供暖跟空調(diào)裝置的能耗。另外在圍護(hù)結(jié)構(gòu)里，外墻的面積比例較高，所以節(jié)能外墻的使用能有效提高節(jié)能效果。外墻通常能夠占據(jù)普通建筑一半的面積。借助外墻可以實(shí)現(xiàn)25%的傳熱功能。科學(xué)的材質(zhì)跟結(jié)構(gòu)能夠有效提升外墻的節(jié)能效果。而外墻的保溫模式參考保溫層的具體情況也存在一定差異，首先是自保溫和外保溫兩類，其次還有內(nèi)保溫根夾芯保溫。

3.2外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫設(shè)計

普遍而言，建筑保溫性能要考慮兩方面的作用，首先是建筑保溫材料的選擇，其次是保溫層的設(shè)計是否科學(xué)?；诖?，在開展節(jié)能建筑設(shè)計的過程中，必須要綜合以上兩種因素進(jìn)行全方位研究。國內(nèi)土地面積廣闊，具有明顯的南北方地理區(qū)位差異，基于此，南方跟北方在選材上也存在明顯的區(qū)別，由于北方的溫度較低，所以在保溫性能上要求較高，一般更加適合擠塑板等材料，考慮到南方的溫度相對更高，所以通常適用于聚苯顆粒等材料。

3.3屋面的保溫節(jié)能設(shè)計

一般從傳統(tǒng)建筑的角度來看，即便在選擇合適的能源過后，在使用環(huán)節(jié)仍然會由于窗戶等區(qū)域喪失部分能源，從中提高了能源損耗。另外，即便運(yùn)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)，還是無法避免墻體的影響?；诖?，屋面保溫的優(yōu)勢就更加明顯，由于該技術(shù)更加智能，其能源利用率更高。考慮到進(jìn)一步提高能源利用率，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注圍護(hù)墻的規(guī)劃，在選材上優(yōu)先利用隔熱能力突出、保溫效果好的材料，這有利于控制外圍結(jié)構(gòu)的能耗。結(jié)構(gòu)無法在調(diào)整，但其保溫技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，主要通過降低結(jié)構(gòu)主體溫差的方式，進(jìn)一步控制溫度，保障室溫穩(wěn)定，強(qiáng)化隔熱能力，綜合降低建筑總體能耗。

3.4照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

通常來講，智能化照明裝置屬于非常重要的電氣設(shè)施，同樣也屬于關(guān)鍵的能耗裝置，所以要在其中發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的積極作用。在智能化裝置的基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)自動照明，通過系統(tǒng)來提前設(shè)置好不同的操作指令，自動轉(zhuǎn)化時間，還能夠憑借開關(guān)實(shí)現(xiàn)照明面積的科學(xué)管理，妥善處理施工場景變化下的各種需求。該系統(tǒng)還能夠憑借可視化控制的功能，在智能控制下實(shí)現(xiàn)高效的節(jié)能。

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