浅谈加强公共建筑节能和节能设计的重要性

浅谈加强公共建筑节能和节能设计的重要性

【文章摘要】

近年来，随着国民经济的快速发展，城市化进程的不断加快，我国建筑能耗占社会能耗的比重也在快速增长，每年增加一个百分点以上，而其中，不少大型公共建筑为“求洋、求新、求大”而成为建筑能耗的“黑洞”。加强建筑节能，尤其是公共建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，提高人民群众生活质量。其中建筑节能设计也是一个很重要的环节。本文主要对公共建筑节能的的重要性以及如何在建筑设计中落实建筑节能进行了阐述,并提出了一些个人的建议。

【关键词】

公共建筑；建筑节能；建筑节能设计；重要性

一、引言

我国是一个发展中大国，又是一个建筑大国，全国房屋总建筑面积已超过400多亿平方米，每年新建房屋面积高达17-18亿平方米，超过所有发达国家每年建成建筑面积的总和。随着全面建设小康社会的逐步推进，建设事业迅猛发展，建筑能耗迅速增长，已成为世界第二大能源消耗国。而一些公共建筑经常被作为一个城市现代化的象征,但又由于其结构和用途的特殊性，公共建筑往往也是耗能大户,这类建筑的节能潜力亟待挖掘。

二、加强建筑节能，尤其是公共建筑节能的重要性

1、加强公共建筑节能是社会发展的需要

随着经济社会的快速发展、科技技术和生活水平的不断提高，能源问题已成为世界各国普遍重视的问题之一。在全世界总的能源消耗中，有25%~40%的能源消耗在建筑上。目前我国建筑总能耗约占社会能源消费总量中的27%，逐渐接近三成。尤其是近年来，随着欧陆风的盛行，许多大型公共建筑为“求洋、求新、求大”，追求外立面效果，大面积采用玻璃幕墙，冬天冷、夏天热，必须借助于空调调节室温，以至于这类建筑的空调能耗比一般建筑要高出３倍。据调查，目前我国有5亿m2左右的大型公共建筑，耗电量为70-300kwh/m2?年,为住宅的8-15倍。我国大型公建每平方米年耗电量是普通居民住宅的10至20倍，许多大型公建包括政府办公大楼、商业大厦在使用过程中，其采暖、空调、通风、照明等方面消耗的能量已占全国建筑总能耗的30%左右。由此可见，加强建筑节能，尤其是公共建筑节能势在必行。

2、加强公共建筑节能是改善工作生活环境的需要

随着全面建设小康社会的逐步推进，舒适的建筑热环境日益成为人们工作生活的需要。在发达国家，适宜的室温已成为一种基本需求。在我国，人们对于生活品质的要求也在逐年提高。同时我国幅员辽阔，大陆性气候表现明显：与同纬度其他地区相比，冬季我国是世界上同纬度最冷的国家，一月平均气温东北地区比同纬度其它地区平均要偏低15～20℃，黄

淮流域偏低10～15℃，长江以南偏低6～10℃，华南沿海也偏低5℃；夏季则是世界上同纬度平均最暖的国家(沙漠除外)，七月平均气温东北比同纬度其它地区平均偏高4℃，华北偏高2.5℃，长江中下游偏高1.5～2℃。因此，冬冷夏热，长期困扰着国民。人民生活越是改善，越不堪忍受寒冬酷暑的折腾，冬季要采暖，夏季要降温，这都要消耗能源。初步调查发现，夏季空调制冷电耗是近年来民用用电逐年递增的主要因数。而公共建筑更是成为能耗的“黑洞”，公共建筑空调系统能耗占建筑物总能耗的比重也在逐年增加。从宏观上讲，只有实现了能源资源的节约和合理利用，才能满足人们对舒适的热环境的需要。由此可见，加强建筑节能，尤其是公共建筑节能刻不容缓。

3、加强公共建筑节能是实现国家节能减排目标的需要

中国“十一五”规划纲要提出，“十一五“期间单位国内生产总值能耗降低20％左右、主要污染物排放总量减少10％。“十二五”规划纲要又提出，“十二五”期间非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%；单位国内生产总值能耗降低16％，单位国内生产总值二氧化碳降低17％；主要污染物排放总量显著减少，化学需氧量、二氧化硫排放分别减少8%，氨氮、氮氧化物排放分别减少10%。随着城镇化的迅速发展，采暖和空调建筑用能日益增加，向大气排放的污染物急剧增长。我国二氧化碳的排放量已占到世界第二位，而建筑用能造成的二氧化碳的排放量又占到全国总用能造成的二氧化碳的排放量的1/4。在一定时期内，这种状况依然存在，节能减排任重道远。

3、加强公共建筑节能是建筑技术进步的需要

一方面，随着国家对建筑节能要求的日益提高，墙体、门窗、屋顶、地面以及采暖、照明等建筑的基本组成部分都发生了巨大的变化。房屋建筑不再是砖石等几种传统材料的天下，多年来习用的材料和工艺做法可能不得不退出历史舞台。许多新的高效保温材料、密封材料、节能设备和保温管道等如雨后春笋般出现。另一方面，新的节能材料的出现也促使了营造技术的不断发展。建筑相关行业，如设计、施工等部门不得不调整技术结构，创造出更好的、满足人民群众需要的节能建筑。

二、加强公共建筑节能设计的重要性

建筑节能是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行建筑节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高建筑保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率，加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。建筑节能设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节，是加强建筑节能的第一道闸门。

1、整体及外部环境的节能设计

1）合理选址

建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素，综合考虑。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，同时又要做到建筑与自然的和谐统一。

2 ）合理的外部环境设计

在建筑位址确定之后，根据建筑功能的需要，通过合理的外部环境设计，来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境。

3 ）合理的规划和方案设计

合理的建筑规划和方案设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面，圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候，起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果。对于大多数地区来说，引入自然通风对建筑节能非常重要。在规划布局上, 可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压，即使在无风时也能形成通风。在建筑体型设计上形成风洞，使自然风在其中回旋，得到良好的通风效果，从而达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而，建筑的朝向、方位以及建筑方案的设计往往受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的。因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，尽可能地做到合理。

2、单体的节能设计

1）建筑各部位的节能构造设计

建筑各部位的节能构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时，通过对各部位（屋顶、楼板、墙体、门窗等）的材料、构造等方面加以进一步设计。充分利用建筑外部气候环境条件，达到节能和改善室内微气候环境的效果。

①、屋顶的节能设计

屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，主要节能措施为：（1）采用坡屋顶；（2）设置屋面保温层；（3）根据需要，加设一保温隔热屋面（架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等）。

②、楼板层的节能设计

主要是利用其结构中空空间，以及对楼板吊顶造型加以设计。如将循环水管布置在其中，夏季可以利用冷水循环降低室内温度,冬季利用热水循环取暖。

③、建筑外围护墙体的节能设计

墙体的节能设计除了适应气候条件，做好保温、防潮、隔热等措施外，还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上，如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体（如水墙）设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等。④、建筑门窗的节能设计

据统计资料, 在我国既有的高耗能建筑中，有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,解决好门窗节能的问题相当重要。

⑤、建筑物围护结构细部的节能设计

细部的节能设计，对于建筑物的整体节能也非常重要。应从以下各部位着手：（1）热桥部位，应采取可靠的保温与“断桥”措施；（2）外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施；（3）窗口外侧四周墙面，应进行保温处理；（4）门、窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；（5）门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙，宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能；（6）采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。

2）合理的建筑空间设计

合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔（平面分隔和竖向分隔），以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。3）选用建筑节能材料

合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去，更好地达到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体、屋顶中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型透光隔热玻璃（如 Low-E玻璃等）在门窗中的应用，起到了更好的透光隔热效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。

四、结语

近年来，随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的相继出台，从政府官员到建筑行业各从业人员，不仅从思想上对建筑节能的重要性有了一定的认视，而且在具体工作中也取得了一定的成绩。但是，与我国的节能目标，还有相当大的差距，尤其是公共建筑节能，裹足不前，节能难度远超其它民用建筑。究其原因，既有政策上的因素，也有资金方面的原因。但笔者认为，关键还是思想认识不到位，只要深刻地认识到加强公共建筑节能的重要性，就一定能实现我国的节能目标。

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