公共建築節能設計的意義及原則及對策論文

1 公共建築設計節能的意義

據相關數據統計，公共建築雖然在整個建築業中所佔的比例不大，但是其能源消耗量十分大，此外，公共建築在整體規模上佔據一定優勢，若能對其採用科學合理的節能設計策略，則會創造出意想不到的節能效果，符合現代社會節能減排，綠色環保的先進理念。從當前公共建築的的能源消耗渠道分析，熱水系統與空調佔據主要地位，從這兩方面考慮節能是一個有效的切入點。公共建築設計節能最突出的意義在於能夠有效促進能源的可持續發展，使資源的配置實現最優化，對提高我國經濟發展速度有着十分重要的影響。

2 公共建築設計節能需遵循的原則

公共建築設計節能需要遵循三個主要原則。第一，建築設計方案要滿足節能理念。公共建築的前期設計方案是實現節能環保的重要基礎和前提，因此在對公共建築進行設計方案構思時就要充分考慮節能因素，力爭爲降低整體能源消耗打下堅實的基礎。在建築方案設計時，應該對公共建築的體型係數以及空間各組織進行綜合考慮，例如，玻璃幕牆的使用面積，遮陽板使用的必要性等。

建築設計方案的確立還要爲通風，採暖及空調等方面留出節能設計的空間。第二，對節能措施要進行合理規劃。規劃是公共建築設計的重要基礎，規劃的方案與構思在很多時候都直接決定了公共建築的基本目標[1]

.目前，傳統的建築規劃設計往往忽略了節能設計要素，導致公共建築在方案設計階段就節能設計而出現各種各樣複雜難解的矛盾。第三，公共建築設計節能應該做到因地制宜。

建築節能設計與氣候溫度等因素息息相關，我國作爲一個領土大國，其不同地區之間的氣候差距較大，根據建築氣候區劃分，則主要可以分爲寒冷地區，嚴寒地區，夏熱冬暖地區，夏熱冬冷地區以及溫和地區這五類。其中，溫和地區的面積較小，可以忽略不計，像東北或者西北等北方寒冷地區則要考慮冬季採暖問題；南方一些夏熱冬冷的地區則主要控制夏季空調；而對於夏熱冬冷的一些地區來書，則既要考慮夏季空調，又要兼顧冬季採暖。總的來說，公共建築設計節能要根據地區氣候的差異而有側重點地進行。

3 公共建築設計節能的具體策略

3.1 體形係數的合理設計 體形係數的變化

與建築採暖空調的能量消耗大小有着直接的影響，通常情況下，與建築單位面積所對應的外表面積越小，則由外部維護結構造成的熱量損失就越小。所以說，公共建築體型係數的有效控制對降低建築能源消耗有着十分重要的意義。公共建築體形係數的設計需根據不同的建築造型進行，還要參照當地的氣候特點，不同季節的陽光輻射強度以及維護結構的具體要求等。在可能的情況下，儘量減少外部維護結構的面積及體形的複雜性[2]

.體形係數設計的具體策略包括：縮減建築的面寬，增加建築的進深，做到長與寬的合理搭配；公共建築的層數可以適當增加；建築體形的變化要合理控制，建築立面要儘量避免過於複雜。

3.2 外牆的保溫隔熱 公共建築的外牆作爲

與外界直接接觸的部分，其保溫隔熱性能至關重要。因此，公共建築的外牆設計應採取以下策略。第一，建築牆體與屋面或者地面相互接觸的部位要引起注意，因爲這些部位會形成平面或立體的熱流，容易造成熱量的大量損失，甚至還會造成因表面溫度較低而產生結露的現象，所以應適當增加該位置保溫層的厚度。第二，對公共建築圍護結構中的圈樑，窗過樑，剪力牆，鋼筋混凝土抗震柱以及柱或樑等部位採取科學合理的外部保溫措施。第三，我國夏熱冬冷地區由於冬季氣候較爲陰冷潮溼，室內外空氣溼度相差較大，需要進行合理控制，這也是避免圍護結構表面發生結露現象的有效策略之一。第四，要儘量避免公共建築外部冷風的滲入，例如，可以在門洞口或者窗過樑處採取加厚措施，防止因溫度過低而產生結露。

3.3 屋面的保溫隔熱性能 雖說屋面在公共

建築圍護結構中所佔的面積遠遠小於外牆，然而對於最高層的房屋來說，牆面是面積最大的外部維護結構。我國不同地區氣候相差較大，即使是在相對溫暖的地區，若建築屋面的保溫隔熱性能較低，則對最高層室內熱環境及採暖所消耗的能量影響還是比較明顯的。公共建築屋面的保溫隔熱性能從規範和指標上來說比較容易實現，因此需要在施工及使用中要注意保溫隔熱材料的.維護管理，防止其熱工性能的降低。建築隔熱保溫材料的選用策略包括：材料的導熱係數要小，蓄熱係數要大，密度較大的材料儘量避免使用，否則會增加建築的負載；建築保溫材料的厚度及材料層的排列要依據建築節能的熱工要求，其中，材料層排列次序對建築屋面的熱工性能具有重要影響，通常情況下建議採用倒置式屋面；屋面保溫隔熱材料儘量選擇吸水率低較低的，目的是爲了避免在屋面溼作業的過程中保溫隔熱層吸水量過大而影響屋面的保溫隔熱性能[3].若由於各種因素無法避免選擇吸水量較大的材料，則要設定相應地排氣孔；材料的種類要根據建築物的具體情況而定，例如，建築的使用功能，環境溫度條件，屋面的結構造型，建築施工條件以及防水處理措施等。

3.4 透明幕牆與外窗的設計 對於公共建築

而言，在建築牆體，外窗以及屋面這三大維護部件當中，外窗的熱工性能是最低的，同時也是影響建築能量消耗與屋內熱環境質量的重要因素。因此，公共建築的保溫隔熱設計可以重點從外窗戶入手。首先，要合理控制外窗的面積，之後再考慮外窗自身的隔熱保溫性能。

透明幕牆與外窗對公共建築能量消耗總量的涌向主要表現在兩點：第一，幕牆與外牆的透明材料會受陽光輻射影響，進而影響建築內部的得熱情況。第二，外窗的熱工性能與夏季空調機冬季採暖的內外溫差傳熱有關。透明幕牆與非透明幕牆相比，在造價控制範圍之內，前者的熱工性能相差較遠。

4 結束語

總的來說，優秀的節能建築應該從體形係數的控制，外牆與屋面的保溫隔熱性能以及透明幕牆與外窗的設計等方面進行。

參考文獻：

[1] 曾宇光 . 公共建築維護結構節能設計在實際工程中的應用 [J]. 科學開發情報與經濟，2014,12（15）：113-115.

[2] 徐彩霞 . 公共建築的節能設計初探 [J].科技諮詢，2012（12）：110-111.

[3] 康豔兵，李亞平 . 我國建築節能的障礙及對策研究 [J]. 暖通空調，2013,（15）：56-57.