大型公共建筑節能設計研究

田斌

【摘要】當前，能耗成為了國內建筑領域發展的制約因素。由于大量公共建筑終端能耗規模的提高，尤其是空調等設備的使用頻率在不斷提升，建筑能耗已經出現了需求的短缺。而從大量城市的新增建筑來看，其用能設施更為集中化，能源需求量更加突出。當前應該妥善開展公共建筑設施能源需求的研究，并全方位實施節能改造，推動節能任務的有序進行。

【關鍵詞】大型公共建筑;節能設計;應用

1、大型公共建筑能耗特征組成

從規模較大的公共建筑來看，其用能結構存在一定的特殊性，跟普通居住建筑存在明顯差異，重點在于這類建筑的能耗一般是空調裝置、照明等多元化的設備共同結合而形成，相關設施的規模、年均能耗還有區域特點跟節能模式都呈現出各自的特征，若實施統一的能耗評估，最終的結論容易產生誤差，所以要依次評估;其次，這類公共建筑在功能設置上也具有多樣性，主要涉及到辦公和酒店等各種類型，且具體的設備能耗情況也有各自的特殊性，單一的節能措施難以起到實際效果;各城市氣候等因素上仍然存在不同的特點，這也對能耗產生了一定影響。

2、影響大型公共建筑節能潛力的主要因素

2.1建筑設計方案

從公共建筑的節能環保設計來看，使用不同的設計方案，在最終產生的效果也存在差距，建筑設計方案跟建筑結構還有外部構造等因素存在密切的聯系，若其設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，設計方案的內容具有一定的全面性，且廣泛涉及到建筑朝向跟外部構造等多種因素。首先從朝向跟結構來看，跟能耗存在密切的聯系。而使用不同的幕墻，去虛熱跟散熱功能也會產生不同的結果，并綜合反映在建筑的能耗中。并且，室內的綠化情況跟建筑的溫度調節功能具有顯著的相關性，同時在周圍的生態環境上也會發揮其作用。

2.2內部空間設計

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

2.3建筑材料

無論是對建筑施工環節來講，或者從使用來看，使用合理的建筑材料，有利于保證節能效果。由于國內環保事業的持續進行以及科技水平的提升，市場上涌現了各式各樣的節能環保材料，而各類材料在使用中也將產生不同的效果，在公共建筑的角度上，能源類型對于節能環保性能將起到決定性的作用。從這類建筑的使用環節來看，過去一直使用的傳統能源存在明顯的局限性，其能耗跟污染程度都更為嚴重，對比之下，目前的新能源在發熱量以及清潔性上，體現出明顯的優勢，有利于實現用能跟環境保護的相互平衡。

3、大型公共建筑節能方案設計

3.1墻體節能設計

在建筑中，圍護結構具有重要作用，其熱工性能會明顯作用于建筑供暖跟空調裝置的能耗。另外在圍護結構里，外墻的面積比例較高，所以節能外墻的使用能有效提高節能效果。外墻通常能夠占據普通建筑一半的面積。借助外墻可以實現25%的傳熱功能。科學的材質跟結構能夠有效提升外墻的節能效果。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，其次還有內保溫根夾芯保溫。

3.2外圍護結構的保溫設計

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，其次是保溫層的設計是否科學。基于此，在開展節能建筑設計的過程中，必須要綜合以上兩種因素進行全方位研究。國內土地面積廣闊，具有明顯的南北方地理區位差異，基于此，南方跟北方在選材上也存在明顯的區別，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屋面的保溫節能設計

一般從傳統建筑的角度來看，即便在選擇合適的能源過后，在使用環節仍然會由于窗戶等區域喪失部分能源，從中提高了能源損耗。另外，即便運用圍護結構，還是無法避免墻體的影響。基于此，屋面保溫的優勢就更加明顯，由于該技術更加智能，其能源利用率更高。考慮到進一步提高能源利用率，應該重點關注圍護墻的規劃，在選材上優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構的能耗。結構無法在調整，但其保溫技術能夠實現優化，主要通過降低結構主體溫差的方式，進一步控制溫度，保障室溫穩定，強化隔熱能力，綜合降低建筑總體能耗。

3.4照明系統的節能設計

通常來講，智能化照明裝置屬于非常重要的電氣設施，同樣也屬于關鍵的能耗裝置，所以要在其中發揮節能技術的積極作用。在智能化裝置的基礎上，能夠實現自動照明，通過系統來提前設置好不同的操作指令，自動轉化時間，還能夠憑借開關實現照明面積的科學管理，妥善處理施工場景變化下的各種需求。該系統還能夠憑借可視化控制的功能，在智能控制下實現高效的節能。

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