探讨住宅区公共建筑的节能设计

探讨住宅区公共建筑的节能设计

【摘要】在全球所有能源消耗中，建筑对能源的消耗大约占1/4-2/5。但我国的建筑对能源的消耗占全国的1/3。所以，想对能源进行合理的利用，从根本上解决能源问题，其中最重要的一个环节就是公共建筑的节能。本文主要对住宅小区内的公共建筑节能的重要性和住宅小区建筑的节能设计进行探讨和论述。

【关键词】住宅区；公共建筑；节能设计

1引言

在进行建筑设计时所考虑的自然环境影响因素。例如：我过南方地区，全年气温较高，在进行居民区建筑设计时则需要充分考虑到炎热的夏季放热需求，同时对冬季保温进行兼顾。总而言之，在南方一年四季气温较高的地区，其住宅区建筑公共建筑的节能设计方面应该以夏季放热为主。需要对空调能耗进行充分的考虑。

2 节能住宅建筑的概念及必要性

2.1 节能建筑的概念

节能建筑指的是在建筑的设计、建设、规划、和使用这些方面，采用节能型的材料、产品、技术和工艺，从而提高空调系统的工作效率，提高采暖、保暖、隔热系统的性能。在保证室内良好的温度环境下，利用再生能源减少照明、热水供应、空调系统等系统工作所产生的能源消耗。

2.2 住宅公共建筑节能的必要性

我国能源发展主要存在四大问题：一是人均能源拥有量低、储备量低。二是我国一次能源以煤炭为主，这是我们的现实国情，短期内不可能有较大改变。但我国由于燃煤效率低，对环境污染严重，造成我国大气污染和酸雨严重。三是能源资源分布不均。这种情况造成了目前我国北煤南运、西气东输、西电东送，其主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足。四是能源终端利用效率低。 世界能源日益匮乏与能源消耗日益增大的矛盾越来越激烈，因此，节能技术的发展在每个国家中所占有的地位十分重要。在我们国家能源消耗量大，国内能源储备又不充足，人均可消耗的能源水平达不到世界平均水平的情况下，节能产业的发展显得尤为重要。

住宅建筑是人们生产生活中不可或缺的重要组成部分，对于住宅区域内的公共建筑节能设计具有长远的意义：（1）目前我国大多建筑都采用空调系统，会产生大量的二氧化碳和氮氧化物污染环境，还有很大的能耗。公共建筑节能设计应用在住宅建筑中可减少空调系统的能源消耗和降低环境污染。（2)住宅建筑的键能设计可以推动我国绿色经济的可持续发展。统计显示，我国社会总能耗的30%来自于建筑能耗，但我国的人均可利用能源仅为世界平均水平的40%，可以看出我国建筑事业对我国的能源事业健康稳定发展有一定的束缚作用。（3)公共建筑的节能设计可以很好的降低建筑成本，住宅区公共建筑一般都是采用节能设计和使用节能产品，如：围护材料采用隔声、隔热性能良好的中空双层玻璃。这种材料还可以降低建筑成本。

2.3节能目标及要求

《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)是我国批准的第一部公共建筑节能设计的综合性国家标准，其为贯彻执行国家节能政策的一大举措。通过对围护结构的隔热性能、保温性能的改善，对通风效果、供暖系统、空调系统能效比的提高，和采取增进照明系统效率的措施，在保证室内热环境舒适度合理的情况下与20世纪80年代初的公共建筑作比较，其空调系统、采暖系统、通风系统的能源消耗减少了50%。现在许多地区都规定，新建建筑都必须执行建筑节能标准。标准所要求能源节约的一般由建筑的围护结构的热工性能，空调系统，采暖系统，照明系统来分担，其中围护结构所提供的节能率最高约为13%-25%由此可见围护结构在建筑节能中具有重要意义。

3 住宅区公共建筑的节能设计

住宅区公共建筑的设计主要包括的内容有：（1）建筑单体的设计，如建筑形态、围护结构等。（2）建筑总平面的规划和设计，如建筑朝向、建筑布局、建筑选址等。

3.1 朝向对能耗的影响，太阳对住宅辐射的影响与建筑本身的朝向有关系，同一个住宅楼的朝向不同其能源消耗也不一样。朝向和布局，建筑物在朝阳方面进行设计的原则是在冬季的时候能够获得足够的阳光并且能够避开主导风向。在夏季的时候能够充分的利用自然风，并且能够避开阳光辐射。在一个地区进行建筑设计时尽量选择最佳朝向尽量避免东西向日晒。

3.2体形系数的影响，在寒冷地区建筑的体型系数对建筑的供暖系统的能耗有很大影响。建筑的体型系数越大，所对应的外表面积就

越大，传热损失就越大，因而能耗也就越大。标准建筑的体型系数应该控制在0.4以下。当建筑物的提醒系数较大时，外表面积超出标准要求时，就应该权衡利弊，针对建筑形态，尽量减少房间的外围面积，尽量减少建筑外围的凹凸面以接近标准要求。

3.3外墙传热系数的影响，外墙传热系数采用的是平均传热系数，就是按照面积加权法所求得的传热系数，要充分考虑到围护结构周边混凝土、剪力墙、柱子等热桥现象的产生。在我国的北方严寒地区，冬季主要考虑建筑的保温性能，围护结构的传热系数对保温性能的影响。依此作为建筑节能设计的依据。

3.4窗墙比得影响， 在进行建筑设计时标准规定的窗墙比限值是0.7，主要对建筑物丰富的立面构造要求加以考虑，即使一个立面全采用玻璃幕墙，将各层的楼板以及楼板下面的梁的面积扣除掉，其窗墙比一般情况下不会超过0.7，但是楼板和梁与玻璃幕墙之间会有间隙，需用保温隔热材料填充。一般来说，透明玻璃幕墙与非透明外墙相比其热工作性能相差比较多，在大建筑物上并不提倡大面积使用立面玻璃幕墙。近几年行业技术发展迅速，幕墙玻璃的性能也有了很大的提升，传热系数有效降低，可供业内人士选择。

3.5外墙、屋顶对空调能源消耗的影响，外墙、屋顶的表面积长期受到天空散射、太阳辐射、室外空气温度等外扰因素的影响， 这些外扰因素先作用于外墙、屋顶的表面，使其表面温度升高，然后与室内空气发生热气对流，逐渐使室内温度升高。 因此外墙和屋顶的节能设计能有效的节约空调能源的消耗。

4工程实例

根据以上所述的建筑节能设计原理，并以近期设计完成的一期工程为例，具体论述节能设计的内容和实践方法。该建筑是一栋集商务、酒店、办公为一体的综合性公共建筑，建筑面积24843平方米，占地面积15000平方米，建筑高度46米，建筑整体为南北朝向，建筑平面呈哑铃型。建筑的体型、系数为0.21。其节能设计措施和方法为：

（1）屋面结构

屋面保温层采用的是厚度为40的挤塑聚苯板(导热系数：0．03)，其屋面的平均传热系数为0.517w/(m2 .k)<0.55(符合要求）。

（2）外墙

使用200厚加气混凝土，外墙加外保温(30厚挤塑聚苯板)，外墙(含热桥部位)平均传热系数等于0.55w/（m2.k)<0.6（符合要求）。

（3）不采暖房间的隔墙

采用200厚加气混凝土隔墙。其传热系数0.95w/（m2.k)<1.5(符合要求）。

（4）窗户保温

首先是窗墙比的计算，本建筑为了达到里面造型的效果本建筑为了立面造型效果，为大开窗和长玻璃幕墙的设计了，经计算得出建筑物的四面的墙窗比最大值为0.44，相对规定值0.7小。其次是材料的选用，窗子使用的材料为铝合金框架和镀膜中空玻璃，其传热系数为2.3w/(m2.k),符合要求。

5 结语

我们国家可以称得上是建筑大国，我国每年的新建房屋面积是发达国家每年新建面积的总和还要多，但在这些建筑中，为节能建筑的只有1%。如今，能源问题限制着我国经济的发展。而现如今制约我国经济发展的主要因素就是能源问题，节能产业的创新发展刻也不容缓，能源节约这一课题成为我国现在面临的一个首要问题。我们建筑行业对此也需做出贡献，住宅先去建筑和我们的生活关系密切。其公共建筑的节能性需要得到重视，将节能技术应用到实际建设中去，实现节约型社会的目标。

参考文献

[1]徐彩霞.《公共建筑的节能设计探讨》.科技资讯 .2010．

[2]陈 洁.《谈我国建筑节能设计》.合作经济与科技 .2013．

[3]史登峰.李琳.《公共建筑供热节能设计》.区域供热 .2012.

单位：山西路晟交通建设计有限公司 姓名：杨建平

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/27z4.html