| 标题 | 浅谈公共建筑节能技术 |
| 范文 | 商纯福 【摘 要】随着我国经济的快速发展、人民生活水平的不断提高和城市化进程的加快，建筑业得到了迅猛发展，大量的公共建筑也迅速兴建起来了。我国目前公共建筑总量约53亿平米，占城镇建筑总量的36%。由于我国建筑节能技术还不够成熟，在修建建筑物的同时也带来了巨大的能源损耗，建筑运行能耗约占我国全社会总能耗的30%。搞好建筑节能，可以提升我国建筑行业的建筑技术和材料的国际竞争实力，有利于我国经济建设和社会的全面发展。 【关键词】公共建筑；节能技术；围护结构；施工调试；建筑节能；能源损耗 公共建筑是指为人们进行各种公共活动提供场所的建筑物。在我国，房屋建筑按用途可划分为民用建筑和工业建筑，民用建筑又分为居住建筑和公共建筑，其中公共建筑主要包括：办公建筑，如写字楼、政府办公楼等；商业建筑，如商场、金融大厦等；旅游建筑，如酒店、宾馆、娱乐场所等；科教文卫建筑，如学校、体育馆、医院等；通信建筑，如邮电、通讯、广播电视等；交通运输建筑，如飞机场、高铁站（火车站）、地铁站、长途汽车站、港口等。 随着我国经济的快速发展、人民生活水平的不断提高和城市化进程的加快，建筑业得到了迅猛发展，大量的公共建筑也迅速兴建起来了。我国目前公共建筑总量约53亿平米，占城镇建筑总量的36%。由于我国建筑节能技术还不够成熟，在修建建筑物的同时也带来了巨大的能源损耗，据统计，建筑运行能耗约占我国全社会总能耗的30%。公共建筑具有体量大、人员密集、流动性强的特点，总体上其能耗较居住建筑要高很多，成为建筑业的耗能大户。据统计，城镇住宅建筑单位面积能耗 约为10%- 30%，普通公共建筑单位面积能耗约为20%- 60%，对于大型公共建筑，其单位面积能耗在100%- 300%之间，相当于居民住宅的10- 15倍，因此，研究公共建筑的节能问题具有重大的战略意义，也是紧迫的现实任务。 一、公共建筑能耗特点 公共建筑种类很多，在耗能上的共性是：公共建筑一般体量较大而建筑高度较低，这就使建筑物的体形系数（建筑物外包表面积与其所包围的体积之比）偏大，建筑物外表面积较大，对外热辐射较多； 公共建筑一般室内人员密度比较大，要求空气调节系统长时间运行，以保证内部空气新鲜和温度适宜； 公共建筑人员流动性强，外门开启频繁，夏季和冬季室外空气会过多地向室内渗漏，较多的热交换导致能量耗散多； 公共建筑日平均使用时间较长，致使内部设备需要运行时间长，造成巨大能源消耗。 据统计，在公共建筑特别是大型商场、高档宾馆酒店、高档写字楼等全年能耗中，大约50%- 60%消耗于空调制冷与采暖系统，20%- 30%用于照明；在空调采暖能耗中，大约20%- 50%由外围护结构传热所消耗（寒冷地区约40%），30%- 40%为处理新风所消耗。 根据能量需求和疏散特点，公共建筑用能方式主要体现在采暖、空气调节和照明上，而能量的耗散途径主要是围护结构热传递、空气流通和照明光辐射。因此，降低公共建筑的能耗，关键是要降低用能方式的用能需求，减少能量耗散途径的能量耗散。降低用能需求是减少能耗的主要因素，而减少能量耗散却是降低用能需求的客观保障。 二、公共建筑建筑节能措施 减少能量耗散是研究公共建筑节能技术应把握的基本原则。要从规划设计、围护结构、采暖、空气调节、照明等方面分别进行筑节能措施的梳理。 （一）规划设计 建筑规划设计的节能主要是根据当地日照、风向等自然条件，通过合理确定总平面布置、建筑平立剖面形式，充分利用自然能、减少热传递，达到降低能源需求、减少能量耗散的目的。 1、总平面布置 建筑总平面布置，是公共建筑规划设计中考虑的第一步。实现总平面布置节能要合理确定建筑朝向的选择，使建筑在冬季能够最大限度的利用自然能取暖，多获得热量和减少热损失；夏季最大限度的减少外界输入的热量并利用自然能来降温冷却。因此，在总平面布置设计主要把握：冬季要充分利用日照，避开主导风向，利用自然通风，防止太阳辐射。在设计时，应采用当地建筑最佳朝向或适宜朝向，尽量避免东西向日晒，这是公共建筑总平面布置节能设计中最关键的因素。 2、体形系数 体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积比值。建筑体形系数越大，单位建筑面积对应的外表面积就越大，建筑物内外的热传递就越多。寒冷地区的公共建筑，过多的热传递在冬季会增加建筑的采暖能耗，在夏季会增加制冷能耗。 因此在建筑設计中，建筑师在发挥创造性的同时，要考虑建筑体形系数对建筑节能的影响，尽可能的减少房间外围护面积，使体形不要太复杂，凹凸面不要多过，体形系数保持在合理范围内。寒冷地区体形系数应小于或等于0.4。 （二）围护结构 围护结构节能是通过减少其热传递、建筑冬季的热损失和夏季的冷损失，减少建筑的采暖与制冷能耗。公共建筑围护体系对节能产生影响的主要结构是屋顶、外墙、窗，节能因素主要有传热系数、窗墙比、屋顶透明部分面积、遮阳等。 1、传热系数 传热系数是指在稳定传热条件下，围护结构两侧空气温差为1度时，1h内通过单位面积围护结构传递的热量。减少围护结构热传递的关键因素是减小体系中各结构热传递系数，提高其保温隔热性能。节能设计规范中，对屋顶、外墙、外窗、屋顶透明部分等围护结构部位传热系数都明确了传热系数上限值。目前我国公共建筑常用措施为直接和间接，直接是利用新型节能保温墙体、屋顶，热物理性能优异外窗和玻璃幕墙等，直接减小结构传热系数；间接是对墙体（屋顶）进行保温处理、屋顶绿化，增强这些部位的保温隔热性能，减小整体传热系数。 2、窗墙比与屋顶透明部分面积比 与外墙、屋顶相比，普通窗户（包括阳台透明部分）、屋顶透明部位传热系数要大很多，其保温隔热性能也差很多，外窗和屋顶透明部分面积比越大，采暖和空调能耗也越大；夏季太阳辐射通过透明材料进入室内，使室内温度升高，增加了制冷需求。所以要限制窗墙比和屋顶透明部分面积比。考虑到公共建筑的更通透明亮、立面更美观、形式更丰富的需求，节能规范提出了窗墙比和屋顶透明部分面积比的合理上限。公共建筑不宜在立面上大面积应用玻璃（或其他透明材料）幕墙，若建筑立面要有玻璃质感，可使用非透明玻璃幕墙，在玻璃后面仍用保温隔热材料和普通墙体。 3、外窗透光与遮阳 公共建筑窗墙面积比较大，太阳辐射对建筑能耗影响很大。冬季进入室内的太阳辐射，可增加建筑的热量，提高室内温度，减少采暖能耗需求。对公共建筑外窗，要保证其透光率，使更多太阳辐射能进入室内；夏季采取适当遮阳措施，减少进入室内太阳辐射。 （三）采暖通风与空气调节 1、采暖系统 采暖系统可划分热源、供热管网和热用户三个环节，在节能方面应考虑：采用集中供暖形式、选用热水作热媒、合理配置循环水泵；供暖管网节能技术重点是管网保温、系统查补跑冒滴漏、改造不合理管线设计；热用户节能是根据建筑特点，采取分时分区供热。对公共建筑内高大空间采暖，采用辐射供暖方式。采用对流采暖方式供暖时，室内沿高度方向会形成很大温度梯度，建筑热损耗增大，人员活动区温度偏低；采用辐射供暖方式时，高度方向温度梯度很小。 2、通风与空气调节 通风与空调节能体现在设计、施工调试、运行管理等系统寿命期内，通过选择合适的空调系统、功率匹配风机、合理设置送风口来提高空气调节效率，通过加强设备运行监测与控制来降低能源浪费。对于房间面积或空间较大、人员较多或集中进行温湿度控制空气调节区，其空气调节风系统采用全空气调节系统；对温湿度要求条件不同空气调节区，不应划分在同一个空气调节风系统中。 （四）照明 公共建筑照明节能要根据不同使用场所选择合适照明光源。选择高光效光源节能灯泡，如日光灯代替钨丝灯泡和卤素灯，用电子镇流器、高反射涂装日光灯或金属灯、钠气灯代替水银灯；选用灯具效率高的灯具和开启式直接照明灯具，要求灯具反射罩具有较高反射；降低灯具安装高度；采用分区开关和自动昼光节约照明控制系统。 三、结束语 解决好高耗能建筑节能的问题，对国家经济建设和社会的全面发展具有重要的现实意义，它可以提升我国建筑行业的建筑技术和材料的国际竞争实力，搞好建筑节能具有巨大的经济和社会发展效益。 （吉林大学，吉林 长春 130061） |
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