現(xiàn)代商場節(jié)能設(shè)計淺談

[摘要] 本文介紹了建筑節(jié)能的重要性，建筑節(jié)能的含義和主要方面，著重以現(xiàn)代商場通過建筑基體及電器設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)三個方面的節(jié)能設(shè)計來啟示如何從真正意義上來做到建筑節(jié)能。

[關(guān)鍵詞] 建筑節(jié)能 建筑基體 電器設(shè)備 空調(diào)系統(tǒng) 照明系統(tǒng)

環(huán)境污染、人口膨脹和能源短缺是當今和未來世界面臨的三大問題，也是人類為了可持續(xù)發(fā)展必須尋求正常途徑予以解決的重大課題在我國，雖然能源總量居世界第三位，但人均能源占有量卻不到世界平均水平的一半能源短缺問題將成為我國未來經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的一個重要限制因素。大力開展節(jié)能工作則是消除這個制約因素的有效方法，也是解決我國能源短缺問題的關(guān)鍵。

在《建設(shè)部資源節(jié)約工作2006年總結(jié)及2007年重點任務(wù)》(建設(shè)部建科函[2007]104號)中，建設(shè)部對2007年資源節(jié)約工作提出了具體意見。其中強調(diào)了加強大型公共建筑和政府辦公建筑的節(jié)能管理工作。目前現(xiàn)有公共建筑存在著巨大的節(jié)能潛力，尤其是大中型商場。建筑能耗包括建造能耗與使用能耗兩大部分，我們一般把建筑節(jié)能的范圍定義為減少建筑使用過程中的能耗，因此，通常意義上講的建筑能耗主要指建筑使用能耗。它涉及到建筑、施工、采暖、通風、空調(diào)、照明、電器、熱工、能源、環(huán)境、檢測等許多專業(yè)內(nèi)容。本文就大中型商場的建筑基體及電器設(shè)備設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)三個方面內(nèi)容來試論現(xiàn)代商場節(jié)能設(shè)計。

一、商場的建筑基體及電器設(shè)備的節(jié)能設(shè)計

1.改善建筑外圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能。對建筑圍護結(jié)構(gòu)進行高水平的保溫隔熱對外墻增加強保溫隔熱，特別是采用外保溫在圍護結(jié)構(gòu)保溫隔熱良好的情況下，室內(nèi)用磚石、混凝土等重質(zhì)材料建成厚重結(jié)構(gòu)，以利于蓄存室內(nèi)熱能，調(diào)節(jié)室溫改善建筑外圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能是建筑設(shè)計上的主要節(jié)能措施，在嚴寒采暖地區(qū)尤為重要。

2.采用節(jié)能設(shè)備。采用高能效供熱、制冷、照明和電器的設(shè)備和系統(tǒng)，減少輸熱、輸冷能耗，充分利用清潔能源，擴大熱電聯(lián)供或熱電冷聯(lián)供，擴大應(yīng)用熱泵、貯能、熱回收和變流量技術(shù)。采用節(jié)能電梯，采用紅外線控制電梯運轉(zhuǎn)，節(jié)省能耗。

3.利用天然能源。最大限度地有效利用天然能源，首先是太陽能在不同的地區(qū)、特別是太陽能源比較豐富的地區(qū)，太陽能在建筑中應(yīng)用將得到很大擴展，其應(yīng)用方面包括太陽能采暖與制冷，窗戶是利用好太陽能的關(guān)鍵部位，著重是冬季直接獲益窗戶得熱用太陽能集熱器供應(yīng)熱水，提高集熱效率和用熱的穩(wěn)定性充分利用天然采光又避免過熱，用百葉、窗簾及建筑遮陽進行調(diào)節(jié)太陽能光電池發(fā)電，提高大陽能轉(zhuǎn)換率，并降低光電板價格其他自然能源，如地熱能的有效利用地源熱泵可用于建筑采暖與制冷風力資源豐富的地方可利用好風能當然，建筑綠化也是常見的利用自然能源的方法。建筑周邊廣植樹木，有防風、遮陰、蓄水及改善景觀等效果。

4.設(shè)計有利于節(jié)能的建筑朝向和平面。一個好的節(jié)能建筑設(shè)計，應(yīng)是根據(jù)建筑功能要求、當?shù)厝照盏葰夂驐l件和基地狀況，在總體規(guī)劃和單體設(shè)計中，合理確定建筑平面、外觀體型、朝向、間距、層高，選用節(jié)能型建筑材料，保證外圍護結(jié)構(gòu)有合理的熱工特性，并方便施工、維護，以全面貫徹建筑節(jié)能的目標，促使建筑物能源消耗量少，取得綜合的節(jié)能效果。

5.改進窗戶設(shè)計減少能耗。窗戶是建筑不可缺少的重要組成部分，使采光和通風大為改善，又可使住宅有一定的敞開面積，擴大視野，但同時它也是建筑耗能的最大因素。例如，窗戶采取多層窗、中空玻璃、低發(fā)射率玻璃、填充惰性氣體等方法。由多層建筑的能耗分析可知，門窗散熱約占建筑總散熱的三分之一以上，窗戶的節(jié)能主要從兩方面著手:一是控制窗的面積，即控制窗墻或窗地的面積比，在滿足基本采光和通風的前提下，宜盡量縮小窗墻和窗地的面積比，二是窗的框架材料，盡量避免金屬材料，以防形成冷熱橋造成能量損失。

二、商場空調(diào)節(jié)能設(shè)計

1.大中型商場應(yīng)進行內(nèi)外分區(qū)，在過渡季和冬季內(nèi)區(qū)的供冷可以利用室外的空氣直接自然供冷(Free Cooling)，為節(jié)省能量，對于商場的排風可以利用空氣源熱泵或者全熱交換器等回收利用。

2.送風口、回風口以及排風口的布置應(yīng)充分考慮商場內(nèi)的柱、貨架、貨物的布置等因素，應(yīng)對氣流組織進行嚴格詳細的計算，縮短商場內(nèi)的平均空氣齡，提高送風的可及性。

3.對于改造、在建和擬建商場，宜利用進行建筑能耗動態(tài)模擬分析計算軟件進行模擬計算，并參照相關(guān)標準進行建筑能耗的自評，切實防止在某些環(huán)節(jié)過于”保守”或”冒進”，實行嚴格的用能審批制度，并建立相關(guān)的節(jié)能激勵機制。

三、商場照明設(shè)計

1.采用天然采光的新技術(shù)和新材料。天然采光的新技術(shù)，如導光管、光導纖維、采光擱板、反射高窗、棱鏡窗等，以及天然采光的新材料如熱敏玻璃、光敏玻璃、光觸媒技術(shù)等，為最大限度地利用天然光提供了可能，從而節(jié)約能源。

2.天然采光與人工照明相協(xié)調(diào)。在盡量采用天然采光的前提下，在自然光不足的情況，采用人工照明來進行補充。人工照明控制是天然采光中最難和關(guān)鍵的一環(huán)，常見的控制方式有手動控制、分區(qū)自動開關(guān)控制和自動調(diào)光控制。昂貴復雜的控制系統(tǒng)運行效率并不一定比便宜簡單的控制系統(tǒng)高，有時，簡單的開關(guān)控制比自動控制更經(jīng)濟、更有效。文獻表明，在辦公室區(qū)域采用手動控制是一個比較高效的節(jié)能措施，但是往往工作人員到達工作地點時，根據(jù)自身的判斷，打開或者關(guān)辦公室內(nèi)的燈具，隨后不管工作場所光照條件是否改變，很少再打開和關(guān)閉燈具，這也是要采取自動控制人工照明的一個原因。分區(qū)自動開關(guān)控制常采用以下原則，距離窗墻最近的一排照明燈要進行單獨控制，這樣，在天然采光充足的時候可以關(guān)掉建筑周邊的照明燈，而建筑內(nèi)部的燈仍然開著對于多燈光源，可以采用分區(qū)控制，保證可以全部關(guān)閉或部分關(guān)閉同一排的照明燈;當天然光提供的照度水平不滿足要求時，打開相應(yīng)區(qū)域的燈具這種“開關(guān)式控制”比調(diào)光控制花費低，目前調(diào)光控制比開關(guān)控制貴，并且既可以人工控制，也可以自動控制在采用自動調(diào)光控制時，光傳感器測量的室內(nèi)照度，發(fā)送信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)比較反饋值與設(shè)定值，再決定調(diào)暗或調(diào)亮照明光源光傳感器可以在開路或閉路系統(tǒng)工作。開路系統(tǒng)即光傳感器只探測天然采光，閉路系統(tǒng)即光傳感器同時探測天然采光和人工照明光。傳感器是天然采光自動控制系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)網(wǎng)，最近發(fā)展的自運轉(zhuǎn)光傳感器技術(shù)可能會改善天然采光控制系統(tǒng)的性能，因為燈具的照度是與燈具的耗電功率成正比的，采用自動調(diào)光控制可以更加充分的利用天然光，比自動開關(guān)控制方式可以更節(jié)約電能。

采用以上方法，我們在大中型商場的建筑伊始就開始考慮建筑節(jié)能的問題，那么我們在對于建筑節(jié)能的中心課題上用盡可能少的能耗創(chuàng)造舒適的室內(nèi)熱、光環(huán)境。我國目前的建筑行業(yè)，卻長期存在著兩種與世界潮流嚴重脫節(jié)的現(xiàn)象:一是建筑節(jié)能方面的許多研究成果沒有得到大面積的推廣；二是在實際設(shè)計中，建筑師仍以使用功能與形式為主體，而很少考慮節(jié)能問題建筑節(jié)能的實施，應(yīng)該落實到從設(shè)計到施工，直至物業(yè)管理的每一個具體環(huán)節(jié)。希望本文以商場節(jié)能設(shè)計為例子能夠起到拋磚引玉的作用，倡導從真正意義上去做到建筑節(jié)能。

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