建筑设计中商场的节能设计相关问题探讨

2021-11-25 04:42张兰兰卢旺达
科技信息·学术版 2021年25期
关键词:节能设计问题策略

张兰兰 卢旺达

摘要:随着绿色环保理念的不断深入,近年来商场节能建筑设计越来越常见,能得到人们的青睐。但往往商场节能建筑设计涉及很多的专业知识,需要考量的因素较多。本文从建筑设计专业领域着手,结合建筑热工学原理的运用,深入剖析商场节能设计的相关问题,旨在为提高商场建筑的节能设计效果提供参考。

关键词:商场建筑;节能设计;问题;策略

1商场节能建筑设计思路

随着我国《公共建筑节能设计标准》的出台与实施,建筑节能的研究逐步深入到公共建筑领域中,且取得了良好的成效。总的来说,商场节能建筑设计需要从以下几点思路开展:

1.1综合节能思想:所讲的综合节能是指在充分挖掘设备系统节能潜力的前提下,将节能思想贯穿于商场节能建筑的全过程之中,始终将建筑设计作为先导,各个专业的设计人员做好协调工作,以此最大限度实现商场节能建筑“外壳”到“内脏”的节能,成为节能建筑。在具体的设计过程中,不仅要树立建筑生命周期能耗的全局观念,综合考量建筑节能问题,而且需要对设计建筑过程中一些能耗大的运营设备进行针对性优化。除此之外,设计人员还需要特别注意各个设计环节之间的联系与影响,做到统筹规划设计。

1.2科学技术的合理应用:随着近年来商场节能建筑设计的发展,商场节能建筑设计更加重视综合化和整体化,越来越多的新型技术开始应用于设计建设中,所采用的是适宜性技术手段可以大大提升节能效果。比如所采用的被动式建筑设计方案不仅可以实现节省能源的目的,而且可以营造舒适的环境,设计的重点集中于建筑朝向、建筑保暖、最佳窗墙比及自然通风等。

1.3气候资源的科学利用:气候资源是商场节能建筑设计所必须坚守的原则之一,要想实现真正有效的商场节能建筑,务必需要依据当地的气候特点与环境特点进行,这一点对于南北地区实际开展设计尤为关键。比如说重庆的夏季天气炎热,最热月平均温度可以达到2 8.1℃,极端最高温度可以达到4 3℃,夏季室内空调能耗较大,因而进行东、南、西三个立面的遮阳设计十分重要。另外,因为属于商场技能建筑设计,所以实际遮阳设计还需要从美学角度出发,确保可以充分体现商场设计的美学价值与实用价值。

2商场建筑节能设计中的问题分析

2.1能源的消耗巨大

当前商场建筑的数量繁多,能源的消耗也日渐严峻。有关部门的统计结果表明,建筑消耗的能源约占我国总能源数量的35%,而在这些建筑能源的消耗过程中,商场建筑占据半数。我国建筑节能设计与发达国家相比,仍处于起步阶段,所具备的节能技术也缺乏先进性,对节能材料的认知程度偏低,长此以往势必会让我国能源陷入危机状态。

2.2节能技术不成熟

与发达国家相比较,我国建筑节能设计处于刚起步阶段,如果建筑设计做的不到位,很容易影响到商场建筑的整体效果与舒适度。在商场建筑的节能设计中,部分建筑单位所运用的节能技术并未经过系统验证。若是商场建筑的设计环节无法满足以上标准,还会对商场建筑的安全性产生影响,使得商场建筑耐久性、稳固性及其舒适度降低,并缩短建筑物的使用年限。

3商场节能建筑设计的实现

3.1外观与空间节能设计

与一般的住宅节能设计不同,商场节能建筑因为具有商业性,因而对整个建筑的商业性、经济性和环保性有着更高的要求,这要求在开展商场节能建设设计时要综合考量更多的因素,在节能环保的基础上进一步提升人们的环保意识。通常情况下,商场节能建筑的方位与一般建筑相似,均是坐北朝南,可以保证室内光照充足,实现商业价值的最大化。外观与空间节能设计重点通过建筑体型系数来反映,如果商场周围的环境趋于稳定,当建筑体型系数增大时势必建筑单位面积的散热量会升高,最终导致能源消耗量不断增加。因此,在开展商场外观与空间节能设计时,设计人员需要精准掌握建筑体型系数,确保其可以在合理的能耗范围内浮动。除此之外,室内的建筑构造是整个商场节能建筑的关键,其合理布局可以直接决定和影响空间的最大化,因而实际设计时需要重点提升公共空间与个体空间之间的融合度,以此形成最佳的外观与空间节能设计方案。

3.2门窗节能设计

门窗结构位于商场节能建筑的最外层,与空气会有直接接触,这种情况下室外的空气会从门窗缝隙渗透至室内,继而对室内温度造成一定程度的影响,无法实现有效的隔热保暖作用。因此,门窗的节能设计也需要给予充分的重视。实际设计时要尽量让窗户占墙面的比例适中,控制采暖热能的消耗量,门窗开关类型可以灵活设计,比如可以设计成推拉门窗,以此减少或避免室内空气形成对流。另外,还可以在门窗上设计嵌入式遮阳棚,对阳光的射入量进行任意的调控,以此为整个商场营造舒适的环境。

3.3墙体节能设计

墙体的功能在于为建筑物保持适宜的温度,在开展商场节能建筑设计时需要根据建筑墙体的特征与作用合理设计。此过程中如何提升外墙的保温效果不仅仅是设计的重点,亦是难点,往往需要加厚建筑物外墙体的混凝土结构,还需要采用节能保温材料增强墙体的保温效果。就近年来商场节能建筑墙体设计开展情况来看,所使用的节能保温材料有耐火纤维、膨胀珍珠岩砂浆及泡沫塑料板等,这些新型材料均可以有效降低室外空气向室内渗透的速度,可以最大限度降低室外温度对室内温度的影响,实际节能效果显著。除此之外,在长期的实践应用中发现,这些新型的节能材料还可以有效减少外界环境对墙体的磨损,在延长商场使用寿命中发挥着重要的作用。

3.4屋面节能设计

作为商场节能建筑的重要组成部分,屋面节能设计可以有效起到净化空气、保温隔热及美化环境的作用。长期的实践应用发现,如果夏天时在屋面种植一些绿色植物,则室内的温度可以比未种植绿色植物的温度低3-4℃,而且有美观环境、增强观赏性的作用,这也符合商场节能设计的原则。导热系数为0.04W/(m2gK)的260厚的塑聚苯烯板可以有效充当隔热材料,在提升商场屋面隔热效果中具有重要的意义,因而可以将这种设计方式应用至商场屋面节能设计中。

3.5暖通空调设计

目前商场节能建筑的暖通空调设计通常包括地源热泵技术、蓄冷系统及自然通风。地源热泵技术可以有效解决商场制冷与供热问题,有显著的节约能源优势。更为重要的一点是,与空气热泵技术相比,地源热泵技术对环境的影响很小,不会对水质造成污染,只会对局部的土壤温度产生影响,环保性能十分显著[1]。鉴于南北方的温度差异较大,因而如果是北方地区的商场暖通空调设计,则可以适当增加供热辅助系统,以此最大限度減少地源热泵的供热压力。而如果是南方地区的商场暖通空调设计,则可以采用冷却塔降低地源热泵的负荷。蓄冷系统的优势在于可以有效控制商场送风温度,实现降低能耗的目的,在用电量大的时候可以自动排出冷气实现制冷目的,也可以降低电费,提升经济效益。自然通风可以加快商场内的空气流通速度,营造良好的室内环境,商场节能暖通空调设计的自然通风包括热压通风和风压通风,其中的风压通风起主要作用,但通风效果会受到商场周围风压状况的影响。因此,商场位置选择至关重要,同时设计时需要结合商场平面图和剖面图进行设计,最大限度降低空气阻力对商场的影响。

结语

总而言之,本文通过对商场节能设计存在问题及设计方法的深入探讨,发现对我国商场建筑进行节能设计尤为重要。商场建筑对于我国能源和资源的持续发展具有直接的影响,所以,唯有对建筑节能设计的充分掌握,才能保障我国地方和国家经济的稳健发展。

参考文献

[1]刘菁杰.绿色建筑设计导则的地域性研究[D].安徽建筑大学,2019.

[2]洪辰玥.地下公共空间绿色建筑设计理论及方法研究[D].西南交通大学,2018.

[3]张伟.基于可持续性的大型商业建筑综合体设计策略研究[D].华南理工大学,2016.

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