張?zhí)m蘭 盧旺達
摘要:隨著綠色環(huán)保理念的不斷深入,近年來商場節(jié)能建筑設(shè)計越來越常見,能得到人們的青睞。但往往商場節(jié)能建筑設(shè)計涉及很多的專業(yè)知識,需要考量的因素較多。本文從建筑設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域著手,結(jié)合建筑熱工學(xué)原理的運用,深入剖析商場節(jié)能設(shè)計的相關(guān)問題,旨在為提高商場建筑的節(jié)能設(shè)計效果提供參考。
關(guān)鍵詞:商場建筑;節(jié)能設(shè)計;問題;策略
1商場節(jié)能建筑設(shè)計思路
隨著我國《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》的出臺與實施,建筑節(jié)能的研究逐步深入到公共建筑領(lǐng)域中,且取得了良好的成效??偟膩碚f,商場節(jié)能建筑設(shè)計需要從以下幾點思路開展:
1.1綜合節(jié)能思想:所講的綜合節(jié)能是指在充分挖掘設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能潛力的前提下,將節(jié)能思想貫穿于商場節(jié)能建筑的全過程之中,始終將建筑設(shè)計作為先導(dǎo),各個專業(yè)的設(shè)計人員做好協(xié)調(diào)工作,以此最大限度實現(xiàn)商場節(jié)能建筑“外殼”到“內(nèi)臟”的節(jié)能,成為節(jié)能建筑。在具體的設(shè)計過程中,不僅要樹立建筑生命周期能耗的全局觀念,綜合考量建筑節(jié)能問題,而且需要對設(shè)計建筑過程中一些能耗大的運營設(shè)備進行針對性優(yōu)化。除此之外,設(shè)計人員還需要特別注意各個設(shè)計環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系與影響,做到統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計。
1.2科學(xué)技術(shù)的合理應(yīng)用:隨著近年來商場節(jié)能建筑設(shè)計的發(fā)展,商場節(jié)能建筑設(shè)計更加重視綜合化和整體化,越來越多的新型技術(shù)開始應(yīng)用于設(shè)計建設(shè)中,所采用的是適宜性技術(shù)手段可以大大提升節(jié)能效果。比如所采用的被動式建筑設(shè)計方案不僅可以實現(xiàn)節(jié)省能源的目的,而且可以營造舒適的環(huán)境,設(shè)計的重點集中于建筑朝向、建筑保暖、最佳窗墻比及自然通風(fēng)等。
1.3氣候資源的科學(xué)利用:氣候資源是商場節(jié)能建筑設(shè)計所必須堅守的原則之一,要想實現(xiàn)真正有效的商場節(jié)能建筑,務(wù)必需要依據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c與環(huán)境特點進行,這一點對于南北地區(qū)實際開展設(shè)計尤為關(guān)鍵。比如說重慶的夏季天氣炎熱,最熱月平均溫度可以達到2?8.1℃,極端最高溫度可以達到4?3℃,夏季室內(nèi)空調(diào)能耗較大,因而進行東、南、西三個立面的遮陽設(shè)計十分重要。另外,因為屬于商場技能建筑設(shè)計,所以實際遮陽設(shè)計還需要從美學(xué)角度出發(fā),確??梢猿浞煮w現(xiàn)商場設(shè)計的美學(xué)價值與實用價值。
2商場建筑節(jié)能設(shè)計中的問題分析
2.1能源的消耗巨大
當前商場建筑的數(shù)量繁多,能源的消耗也日漸嚴峻。有關(guān)部門的統(tǒng)計結(jié)果表明,建筑消耗的能源約占我國總能源數(shù)量的35%,而在這些建筑能源的消耗過程中,商場建筑占據(jù)半數(shù)。我國建筑節(jié)能設(shè)計與發(fā)達國家相比,仍處于起步階段,所具備的節(jié)能技術(shù)也缺乏先進性,對節(jié)能材料的認知程度偏低,長此以往勢必會讓我國能源陷入危機狀態(tài)。
2.2節(jié)能技術(shù)不成熟
與發(fā)達國家相比較,我國建筑節(jié)能設(shè)計處于剛起步階段,如果建筑設(shè)計做的不到位,很容易影響到商場建筑的整體效果與舒適度。在商場建筑的節(jié)能設(shè)計中,部分建筑單位所運用的節(jié)能技術(shù)并未經(jīng)過系統(tǒng)驗證。若是商場建筑的設(shè)計環(huán)節(jié)無法滿足以上標準,還會對商場建筑的安全性產(chǎn)生影響,使得商場建筑耐久性、穩(wěn)固性及其舒適度降低,并縮短建筑物的使用年限。
3商場節(jié)能建筑設(shè)計的實現(xiàn)
3.1外觀與空間節(jié)能設(shè)計
與一般的住宅節(jié)能設(shè)計不同,商場節(jié)能建筑因為具有商業(yè)性,因而對整個建筑的商業(yè)性、經(jīng)濟性和環(huán)保性有著更高的要求,這要求在開展商場節(jié)能建設(shè)設(shè)計時要綜合考量更多的因素,在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上進一步提升人們的環(huán)保意識。通常情況下,商場節(jié)能建筑的方位與一般建筑相似,均是坐北朝南,可以保證室內(nèi)光照充足,實現(xiàn)商業(yè)價值的最大化。外觀與空間節(jié)能設(shè)計重點通過建筑體型系數(shù)來反映,如果商場周圍的環(huán)境趨于穩(wěn)定,當建筑體型系數(shù)增大時勢必建筑單位面積的散熱量會升高,最終導(dǎo)致能源消耗量不斷增加。因此,在開展商場外觀與空間節(jié)能設(shè)計時,設(shè)計人員需要精準掌握建筑體型系數(shù),確保其可以在合理的能耗范圍內(nèi)浮動。除此之外,室內(nèi)的建筑構(gòu)造是整個商場節(jié)能建筑的關(guān)鍵,其合理布局可以直接決定和影響空間的最大化,因而實際設(shè)計時需要重點提升公共空間與個體空間之間的融合度,以此形成最佳的外觀與空間節(jié)能設(shè)計方案。
3.2門窗節(jié)能設(shè)計
門窗結(jié)構(gòu)位于商場節(jié)能建筑的最外層,與空氣會有直接接觸,這種情況下室外的空氣會從門窗縫隙滲透至室內(nèi),繼而對室內(nèi)溫度造成一定程度的影響,無法實現(xiàn)有效的隔熱保暖作用。因此,門窗的節(jié)能設(shè)計也需要給予充分的重視。實際設(shè)計時要盡量讓窗戶占墻面的比例適中,控制采暖熱能的消耗量,門窗開關(guān)類型可以靈活設(shè)計,比如可以設(shè)計成推拉門窗,以此減少或避免室內(nèi)空氣形成對流。另外,還可以在門窗上設(shè)計嵌入式遮陽棚,對陽光的射入量進行任意的調(diào)控,以此為整個商場營造舒適的環(huán)境。
3.3墻體節(jié)能設(shè)計
墻體的功能在于為建筑物保持適宜的溫度,在開展商場節(jié)能建筑設(shè)計時需要根據(jù)建筑墻體的特征與作用合理設(shè)計。此過程中如何提升外墻的保溫效果不僅僅是設(shè)計的重點,亦是難點,往往需要加厚建筑物外墻體的混凝土結(jié)構(gòu),還需要采用節(jié)能保溫材料增強墻體的保溫效果。就近年來商場節(jié)能建筑墻體設(shè)計開展情況來看,所使用的節(jié)能保溫材料有耐火纖維、膨脹珍珠巖砂漿及泡沫塑料板等,這些新型材料均可以有效降低室外空氣向室內(nèi)滲透的速度,可以最大限度降低室外溫度對室內(nèi)溫度的影響,實際節(jié)能效果顯著。除此之外,在長期的實踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),這些新型的節(jié)能材料還可以有效減少外界環(huán)境對墻體的磨損,在延長商場使用壽命中發(fā)揮著重要的作用。
3.4屋面節(jié)能設(shè)計
作為商場節(jié)能建筑的重要組成部分,屋面節(jié)能設(shè)計可以有效起到凈化空氣、保溫隔熱及美化環(huán)境的作用。長期的實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn),如果夏天時在屋面種植一些綠色植物,則室內(nèi)的溫度可以比未種植綠色植物的溫度低3-4℃,而且有美觀環(huán)境、增強觀賞性的作用,這也符合商場節(jié)能設(shè)計的原則。導(dǎo)熱系數(shù)為0.04W/(m2gK)的260厚的塑聚苯烯板可以有效充當隔熱材料,在提升商場屋面隔熱效果中具有重要的意義,因而可以將這種設(shè)計方式應(yīng)用至商場屋面節(jié)能設(shè)計中。
3.5暖通空調(diào)設(shè)計
目前商場節(jié)能建筑的暖通空調(diào)設(shè)計通常包括地源熱泵技術(shù)、蓄冷系統(tǒng)及自然通風(fēng)。地源熱泵技術(shù)可以有效解決商場制冷與供熱問題,有顯著的節(jié)約能源優(yōu)勢。更為重要的一點是,與空氣熱泵技術(shù)相比,地源熱泵技術(shù)對環(huán)境的影響很小,不會對水質(zhì)造成污染,只會對局部的土壤溫度產(chǎn)生影響,環(huán)保性能十分顯著[1]。鑒于南北方的溫度差異較大,因而如果是北方地區(qū)的商場暖通空調(diào)設(shè)計,則可以適當增加供熱輔助系統(tǒng),以此最大限度減少地源熱泵的供熱壓力。而如果是南方地區(qū)的商場暖通空調(diào)設(shè)計,則可以采用冷卻塔降低地源熱泵的負荷。蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以有效控制商場送風(fēng)溫度,實現(xiàn)降低能耗的目的,在用電量大的時候可以自動排出冷氣實現(xiàn)制冷目的,也可以降低電費,提升經(jīng)濟效益。自然通風(fēng)可以加快商場內(nèi)的空氣流通速度,營造良好的室內(nèi)環(huán)境,商場節(jié)能暖通空調(diào)設(shè)計的自然通風(fēng)包括熱壓通風(fēng)和風(fēng)壓通風(fēng),其中的風(fēng)壓通風(fēng)起主要作用,但通風(fēng)效果會受到商場周圍風(fēng)壓狀況的影響。因此,商場位置選擇至關(guān)重要,同時設(shè)計時需要結(jié)合商場平面圖和剖面圖進行設(shè)計,最大限度降低空氣阻力對商場的影響。
結(jié)語
總而言之,本文通過對商場節(jié)能設(shè)計存在問題及設(shè)計方法的深入探討,發(fā)現(xiàn)對我國商場建筑進行節(jié)能設(shè)計尤為重要。商場建筑對于我國能源和資源的持續(xù)發(fā)展具有直接的影響,所以,唯有對建筑節(jié)能設(shè)計的充分掌握,才能保障我國地方和國家經(jīng)濟的穩(wěn)健發(fā)展。
參考文獻
[1]劉菁杰.綠色建筑設(shè)計導(dǎo)則的地域性研究[D].安徽建筑大學(xué),2019.
[2]洪辰玥.地下公共空間綠色建筑設(shè)計理論及方法研究[D].西南交通大學(xué),2018.
[3]張偉.基于可持續(xù)性的大型商業(yè)建筑綜合體設(shè)計策略研究[D].華南理工大學(xué),2016.