公共建筑的建筑節(jié)能論述

朱佳秋 溫江豐

【摘要】目前，我國沒有公共建筑能源消耗量的基本數(shù)據(jù)，也沒有用于評(píng)判節(jié)能情況和等級(jí)評(píng)價(jià)體系，這制約了公共建筑節(jié)能考核工作，影響了建筑節(jié)能工作。

【關(guān)鍵詞】公共建筑，建筑節(jié)能，耗能

前言

本文從建筑設(shè)計(jì)的角度，對(duì)各方面進(jìn)行分析和思考，總結(jié)建筑設(shè)計(jì)從根本上控制建筑的能耗，闡述再生能源進(jìn)行節(jié)能和建筑節(jié)能的發(fā)展方向，建筑節(jié)能應(yīng)與經(jīng)濟(jì)并重考慮，進(jìn)行節(jié)能的數(shù)據(jù)計(jì)算，分析如何達(dá)到公共建筑能耗的指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的。

1.研究背景與意義

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國變成當(dāng)今世界上第二大能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國。最近我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)高速增長帶國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的速發(fā)展，就能源量來看，我國擁有較豐富的能源，煤炭、石油和天然氣均位居世界前列，其中，煤炭儲(chǔ)量位居世界第三，石油和天然氣儲(chǔ)量均位居世界第十，能源總量居于世界首位，能源總量大，人均占有量卻低。

本研究結(jié)合國家新近出臺(tái)有關(guān)節(jié)能法規(guī)，建筑中能耗所占比重較大的公共建筑為研究對(duì)象，運(yùn)用有效的方法進(jìn)行深層次地研究，設(shè)計(jì)公共建筑節(jié)能水平綜合評(píng)價(jià)的單項(xiàng)指標(biāo)，建立實(shí)用有效的公共建筑節(jié)能水平綜合評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)某一地區(qū)的綜合水平：確定該體系的合理使用范圍，為地區(qū)的公共建筑節(jié)能水平以及整體節(jié)能減排評(píng)價(jià)工作平臺(tái)的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。

2.建筑耗能影響因素

（1）朝向

我國位置多數(shù)在北回歸線以北，建筑物南面是向陽面，一年四季受太陽福射的時(shí)間很長，而東西向受太陽福射的時(shí)間較短。在冬季建筑東西方向的室內(nèi)環(huán)境變不會(huì)受大的影響。由于北面墻體受陽光照射時(shí)間較少，因此建筑物北面的室內(nèi)環(huán)境需要調(diào)節(jié)。不同的建筑物對(duì)獲得太陽輻射量有很大差別。公共建筑的朝向這個(gè)首選南北向。冬季，穿過圍護(hù)的熱損失和通過門窗縫的熱損失小，同時(shí)建筑物內(nèi)房間受太陽轄射的影響也較小。數(shù)據(jù)顯示，東西方向的公共建筑能耗要比南北方向的公共建筑能耗要多將近。夏季，公共建筑受太陽福射影響，室內(nèi)外溫差會(huì)導(dǎo)致室外熱量向室內(nèi)傳遞，夏季室內(nèi)的冷負(fù)荷將決定空調(diào)系統(tǒng)能耗的大小，然而這一點(diǎn)與建筑朝向有著密切的關(guān)系。建筑體型公共建筑的體型對(duì)能耗有很大的影響，建筑物的使用和類型決定于建筑的體型。在建筑層高遠(yuǎn)大于建筑底寬的大型的公共建筑，其屋面受太陽轄射的得熱量相比整個(gè)建筑墻面的得熱量要小的多，所以對(duì)于這類公共建筑而言建筑墻體的熱工性對(duì)建筑能耗有很大的影響。因此，對(duì)于建筑層高遠(yuǎn)小于底寬的公共建筑而言，屋面所受太陽輻射的得熱會(huì)影響整個(gè)建筑頂層的能耗，因此對(duì)于不同層高的建筑物其節(jié)能技改的策略也有所不同。公共建筑不僅僅具有使用功能還具有一定的觀賞功能，所以一般大型的公共建筑在設(shè)計(jì)之初都會(huì)存在很多不規(guī)則的部分。

2、窗墻比

從太陽輻射角度考慮，冬季通過窗進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射有利于建筑節(jié)能，而夏季太陽福射卻又是建筑能耗增加的主要因素；從窗的熱工性能慮，增加窗的傳熱熱阻在冬季有利于室內(nèi)保溫和夏季室內(nèi)冷量的損失。墻面的溫差傳熱主要通過窗戶進(jìn)行，主要集中在東向和北向的墻面因?yàn)檫@兩個(gè)方面的墻面受太陽輻射的影響因素較小，當(dāng)增大窗戶面積時(shí)，通過窗的熱傳導(dǎo)引起負(fù)荷增大的幅度沒太陽輻射那么明顯，東向和北向窗墻面積比對(duì)建筑負(fù)荷影響較小。

3.墻體和屋面

由于墻體和屋面都屬于公共建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，因此在外圍提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性特別重要，隔絕熱橋傳熱是建筑節(jié)能的關(guān)鍵通過對(duì)墻體和屋面結(jié)構(gòu)的改造，達(dá)到改善建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性的目的，從而致使這兩部分圍護(hù)結(jié)構(gòu)夏季能夠隔絕室外熱量進(jìn)入室內(nèi)，冬季能夠防止室內(nèi)熱量散失，達(dá)到能夠滿足室內(nèi)人體所需的舒適度，使建筑物室內(nèi)溫度維持在較穩(wěn)定的范圍。

保溫的主要措施就是提高墻體外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性，以此將有將助于減少公共建筑的能耗，按季節(jié)的不同來說，夏季，南外墻是得熱受熱最主要的部分，因此將南外墻做成帶有空氣夾層的通風(fēng)墻體可以很好的減少夏季太陽輻射得熱，從而降低南墻的表面溫度起到降耗的作用，東西向的墻體其次，得熱量最差的是北外墻。在冬季，由于受室外溫度較低，為保持室內(nèi)溫度，公共建筑的外墻應(yīng)該起到隔熱的作用，將通風(fēng)墻體上下層的通風(fēng)口關(guān)閉形成一個(gè)中空的夾層，此時(shí)的墻體能夠很好的隔絕室外冷空氣與室內(nèi)空氣的換熱，從而達(dá)到隔熱儲(chǔ)能的作用。由于玻璃幕墻具有很強(qiáng)的美觀性，今年來許多公共建筑多采用玻璃幕墻作為其建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

4.公共建筑節(jié)能改造技術(shù)

（1）內(nèi)外遮陽技術(shù)

外遮陽的節(jié)能效果事實(shí)上，好于內(nèi)遮陽。他還滿足阻擋直線陽光的要求。面板形式很多種，而且選擇對(duì)通風(fēng)、釆光、視野和立面處理等要求好的的形式。目的是防止空氣過熱，并減少對(duì)通風(fēng)、采光的影響。

內(nèi)遮陽形式中窗簾是常用的一種形式，他劇透簡單方便環(huán)保，經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，減少冷空氣滲透造成了熱損失。事實(shí)上，窗簾與窗戶的玻璃之間形成了空氣夾層，這樣就防止了熱空氣的傳播，降低了窗的熱力傳感系數(shù)。同時(shí)窗戶本體安裝窗簾，他的造價(jià)非常便宜，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、童叟無欺。

（2）屋頂?shù)墓?jié)能改造技術(shù)

種植屋面事實(shí)上就是一種公共建筑的節(jié)能技術(shù)。一般情況系多數(shù)應(yīng)用在大面積建筑中。由于一般屋頂受太陽照射比較厲害，人們就充分利用職務(wù)光合作用的吸熱原理，防止熱量過多的流動(dòng)。這不僅有利于光熱的傳播控制，更加有利于環(huán)保工作的進(jìn)行。將整個(gè)屋面構(gòu)造成植物喜歡的環(huán)境，有利于植物的生長。這其中最重要的就是屋面的防水于排水的問題?？刂坪眠@個(gè)就控制好了整個(gè)屋面植物的隔熱問題。

（3）暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)

全空氣系統(tǒng)是什么呢？它是指空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過處理的空氣來負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。在夏天運(yùn)營這種技術(shù)時(shí)，若房間內(nèi)有溫度的殘余，可以利用低于室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度、氣流速度、潔凈程度和氣體壓力等參數(shù)。事實(shí)上，空氣的比熱容比較小，但是吸收室內(nèi)余熱、余濕要求高，顧應(yīng)該充分科學(xué)的的應(yīng)用這一調(diào)節(jié)技術(shù)。這也很適合公共建筑這類有大空間的建筑使用。

結(jié)論

最近幾年，我國建筑能耗越來越多。但是與此同時(shí)，建筑節(jié)能所帶來的問題越來越多了。最明顯的屬公共建筑能耗。因此，目前人們最為關(guān)心也最為重要的，就當(dāng)屬是公共建筑的節(jié)能降耗了。本文通過查閱大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)分析得出了一些屬于自己的簡介，主要內(nèi)容如下：

1、本文對(duì)我國既有的建筑能耗現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查研究，同時(shí)不忘記對(duì)其進(jìn)行分析。此外，還將國內(nèi)的建筑與外國優(yōu)秀作品進(jìn)行比較，通過比較早出我國在一些細(xì)枝末節(jié)上的不足，同時(shí)不忘學(xué)習(xí)外國先進(jìn)的方法技術(shù)，師夷長技以制夷。以達(dá)到提高我國公建的節(jié)能效率，降低能耗的目的。

2、分析了一些建筑問題出現(xiàn)的原因，得出各因素對(duì)建筑節(jié)能的影響程度，分析不同影響因數(shù)的影響機(jī)理，得出結(jié)論，通過推論的方法找出最佳的解決方案。

3、調(diào)整國內(nèi)的一些能耗。其中最為重要的是空調(diào)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)。

同時(shí)根據(jù)不同問題給出不同的解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1]王紅.模糊綜合評(píng)價(jià)法在既有公共建筑節(jié)能改造中的應(yīng)用研究[[J]濰坊學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（4） ：98-101.

[2]郭林文.重慶市公共建筑能耗現(xiàn)狀及，能評(píng)價(jià)[U].慶：重慶大學(xué)，2005：41-42.

[3]楊紅霞.北方采暖地區(qū)公共建筑能耗分析[[J].建筑}，能，2011（3） ：57-60.

[4]張偉捷，孫建平，王侃宏.建筑節(jié)能評(píng)價(jià)體系理論的基礎(chǔ)研究[[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（6） ：29-32.

[5]劉亞臣，常春光，劉寧，趙亮.基于層次分析法的城鎮(zhèn)化水平模糊綜合評(píng)價(jià)[[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（1）：18.