公共建筑节能设计

公共建筑节能设计（精选十篇）

公共建筑节能设计 篇1

据相关数据统计, 公共建筑虽然在整个建筑业中所占的比例不大, 但是其能源消耗量十分大, 此外, 公共建筑在整体规模上占据一定优势, 若能对其采用科学合理的节能设计策略, 则会创造出意想不到的节能效果, 符合现代社会节能减排, 绿色环保的先进理念。从当前公共建筑的的能源消耗渠道分析, 热水系统与空调占据主要地位, 从这两方面考虑节能是一个有效的切入点。公共建筑设计节能最突出的意义在于能够有效促进能源的可持续发展, 使资源的配置实现最优化, 对提高我国经济发展速度有着十分重要的影响。

2 公共建筑设计节能需遵循的原则

公共建筑设计节能需要遵循三个主要原则。第一, 建筑设计方案要满足节能理念。公共建筑的前期设计方案是实现节能环保的重要基础和前提, 因此在对公共建筑进行设计方案构思时就要充分考虑节能因素, 力争为降低整体能源消耗打下坚实的基础。在建筑方案设计时, 应该对公共建筑的体型系数以及空间各组织进行综合考虑, 例如, 玻璃幕墙的使用面积, 遮阳板使用的必要性等。建筑设计方案的确立还要为通风, 采暖及空调等方面留出节能设计的空间。第二, 对节能措施要进行合理规划。规划是公共建筑设计的重要基础, 规划的方案与构思在很多时候都直接决定了公共建筑的基本目标[1]。目前, 传统的建筑规划设计往往忽略了节能设计要素, 导致公共建筑在方案设计阶段就节能设计而出现各种各样复杂难解的矛盾。第三, 公共建筑设计节能应该做到因地制宜。建筑节能设计与气候温度等因素息息相关, 我国作为一个领土大国, 其不同地区之间的气候差距较大, 根据建筑气候区划分, 则主要可以分为寒冷地区, 严寒地区, 夏热冬暖地区, 夏热冬冷地区以及温和地区这五类。其中, 温和地区的面积较小, 可以忽略不计, 像东北或者西北等北方寒冷地区则要考虑冬季采暖问题;南方一些夏热冬冷的地区则主要控制夏季空调;而对于夏热冬冷的一些地区来书, 则既要考虑夏季空调, 又要兼顾冬季采暖。总的来说, 公共建筑设计节能要根据地区气候的差异而有侧重点地进行。

3 公共建筑设计节能的具体策略

3.1 体形系数的合理设计

体形系数的变化与建筑采暖空调的能量消耗大小有着直接的影响, 通常情况下, 与建筑单位面积所对应的外表面积越小, 则由外部维护结构造成的热量损失就越小。所以说, 公共建筑体型系数的有效控制对降低建筑能源消耗有着十分重要的意义。公共建筑体形系数的设计需根据不同的建筑造型进行, 还要参照当地的气候特点, 不同季节的阳光辐射强度以及维护结构的具体要求等。在可能的情况下, 尽量减少外部维护结构的面积及体形的复杂性[2]。体形系数设计的具体策略包括:缩减建筑的面宽, 增加建筑的进深, 做到长与宽的合理搭配;公共建筑的层数可以适当增加;建筑体形的变化要合理控制, 建筑立面要尽量避免过于复杂。

3.2外墙的保温隔热

公共建筑的外墙作为与外界直接接触的部分, 其保温隔热性能至关重要。因此, 公共建筑的外墙设计应采取以下策略。第一, 建筑墙体与屋面或者地面相互接触的部位要引起注意, 因为这些部位会形成平面或立体的热流, 容易造成热量的大量损失, 甚至还会造成因表面温度较低而产生结露的现象, 所以应适当增加该位置保温层的厚度。第二, 对公共建筑围护结构中的圈梁, 窗过梁, 剪力墙, 钢筋混凝土抗震柱以及柱或梁等部位采取科学合理的外部保温措施。第三, 我国夏热冬冷地区由于冬季气候较为阴冷潮湿, 室内外空气湿度相差较大, 需要进行合理控制, 这也是避免围护结构表面发生结露现象的有效策略之一。第四, 要尽量避免公共建筑外部冷风的渗入, 例如, 可以在门洞口或者窗过梁处采取加厚措施, 防止因温度过低而产生结露。

3.3 屋面的保温隔热性能

虽说屋面在公共建筑围护结构中所占的面积远远小于外墙, 然而对于最高层的房屋来说, 墙面是面积最大的外部维护结构。我国不同地区气候相差较大, 即使是在相对温暖的地区, 若建筑屋面的保温隔热性能较低, 则对最高层室内热环境及采暖所消耗的能量影响还是比较明显的。公共建筑屋面的保温隔热性能从规范和指标上来说比较容易实现, 因此需要在施工及使用中要注意保温隔热材料的维护管理, 防止其热工性能的降低。建筑隔热保温材料的选用策略包括:材料的导热系数要小, 蓄热系数要大, 密度较大的材料尽量避免使用, 否则会增加建筑的负载;建筑保温材料的厚度及材料层的排列要依据建筑节能的热工要求, 其中, 材料层排列次序对建筑屋面的热工性能具有重要影响, 通常情况下建议采用倒置式屋面;屋面保温隔热材料尽量选择吸水率低较低的, 目的是为了避免在屋面湿作业的过程中保温隔热层吸水量过大而影响屋面的保温隔热性能[3]。若由于各种因素无法避免选择吸水量较大的材料, 则要设置相应地排气孔;材料的种类要根据建筑物的具体情况而定, 例如, 建筑的使用功能, 环境温度条件, 屋面的结构造型, 建筑施工条件以及防水处理措施等。

3.4 透明幕墙与外窗的设计

对于公共建筑而言, 在建筑墙体, 外窗以及屋面这三大维护部件当中, 外窗的热工性能是最低的, 同时也是影响建筑能量消耗与屋内热环境质量的重要因素。因此, 公共建筑的保温隔热设计可以重点从外窗户入手。首先, 要合理控制外窗的面积, 之后再考虑外窗自身的隔热保温性能。透明幕墙与外窗对公共建筑能量消耗总量的涌向主要表现在两点:第一, 幕墙与外墙的透明材料会受阳光辐射影响, 进而影响建筑内部的得热情况。第二, 外窗的热工性能与夏季空调机冬季采暖的内外温差传热有关。透明幕墙与非透明幕墙相比, 在造价控制范围之内, 前者的热工性能相差较远。

4 结束语

总的来说, 优秀的节能建筑应该从体形系数的控制, 外墙与屋面的保温隔热性能以及透明幕墙与外窗的设计等方面进行。

摘要：近年来, 随着社会经济与城市化进程的快速发展, 人们对生活质量的要求也越来越高。其中, 建筑耗能已经成为我国未来能源消费的重要增长因素, 因此本研究将主要对公共建筑设计的节能策略进行分析和探讨。

关键词：公共建筑,设计节能,方法策略

参考文献

[1]曾宇光.公共建筑维护结构节能设计在实际工程中的应用[J].科学开发情报与经济, 2014, 12 (15) :113-115.

[2]徐彩霞.公共建筑的节能设计初探[J].科技咨询, 2012 (12) :110-111.

公共建筑节能设计 篇2

1 公共建筑设计节能的意义

据相关数据统计，公共建筑虽然在整个建筑业中所占的比例不大，但是其能源消耗量十分大，此外，公共建筑在整体规模上占据一定优势，若能对其采用科学合理的节能设计策略，则会创造出意想不到的节能效果，符合现代社会节能减排，绿色环保的先进理念。从当前公共建筑的的能源消耗渠道分析，热水系统与空调占据主要地位，从这两方面考虑节能是一个有效的切入点。公共建筑设计节能最突出的意义在于能够有效促进能源的可持续发展，使资源的配置实现最优化，对提高我国经济发展速度有着十分重要的影响。

2 公共建筑设计节能需遵循的原则

公共建筑设计节能需要遵循三个主要原则。第一，建筑设计方案要满足节能理念。公共建筑的前期设计方案是实现节能环保的重要基础和前提，因此在对公共建筑进行设计方案构思时就要充分考虑节能因素，力争为降低整体能源消耗打下坚实的基础。在建筑方案设计时，应该对公共建筑的体型系数以及空间各组织进行综合考虑，例如，玻璃幕墙的使用面积，遮阳板使用的必要性等。

建筑设计方案的确立还要为通风，采暖及空调等方面留出节能设计的空间。第二，对节能措施要进行合理规划。规划是公共建筑设计的重要基础，规划的方案与构思在很多时候都直接决定了公共建筑的基本目标[1]

.目前，传统的建筑规划设计往往忽略了节能设计要素，导致公共建筑在方案设计阶段就节能设计而出现各种各样复杂难解的矛盾。第三，公共建筑设计节能应该做到因地制宜。

建筑节能设计与气候温度等因素息息相关，我国作为一个领土大国，其不同地区之间的气候差距较大，根据建筑气候区划分，则主要可以分为寒冷地区，严寒地区，夏热冬暖地区，夏热冬冷地区以及温和地区这五类。其中，温和地区的面积较小，可以忽略不计，像东北或者西北等北方寒冷地区则要考虑冬季采暖问题；南方一些夏热冬冷的地区则主要控制夏季空调；而对于夏热冬冷的一些地区来书，则既要考虑夏季空调，又要兼顾冬季采暖。总的来说，公共建筑设计节能要根据地区气候的差异而有侧重点地进行。

3 公共建筑设计节能的具体策略

3.1 体形系数的合理设计 体形系数的变化

与建筑采暖空调的能量消耗大小有着直接的影响，通常情况下，与建筑单位面积所对应的外表面积越小，则由外部维护结构造成的热量损失就越小。所以说，公共建筑体型系数的有效控制对降低建筑能源消耗有着十分重要的意义。公共建筑体形系数的设计需根据不同的建筑造型进行，还要参照当地的气候特点，不同季节的阳光辐射强度以及维护结构的具体要求等。在可能的情况下，尽量减少外部维护结构的面积及体形的复杂性[2]

.体形系数设计的具体策略包括：缩减建筑的面宽，增加建筑的进深，做到长与宽的合理搭配；公共建筑的层数可以适当增加；建筑体形的变化要合理控制，建筑立面要尽量避免过于复杂。

3.2 外墙的保温隔热 公共建筑的外墙作为

与外界直接接触的部分，其保温隔热性能至关重要。因此，公共建筑的外墙设计应采取以下策略。第一，建筑墙体与屋面或者地面相互接触的部位要引起注意，因为这些部位会形成平面或立体的热流，容易造成热量的大量损失，甚至还会造成因表面温度较低而产生结露的现象，所以应适当增加该位置保温层的厚度。第二，对公共建筑围护结构中的圈梁，窗过梁，剪力墙，钢筋混凝土抗震柱以及柱或梁等部位采取科学合理的外部保温措施。第三，我国夏热冬冷地区由于冬季气候较为阴冷潮湿，室内外空气湿度相差较大，需要进行合理控制，这也是避免围护结构表面发生结露现象的有效策略之一。第四，要尽量避免公共建筑外部冷风的渗入，例如，可以在门洞口或者窗过梁处采取加厚措施，防止因温度过低而产生结露。

3.3 屋面的保温隔热性能 虽说屋面在公共

建筑围护结构中所占的面积远远小于外墙，然而对于最高层的房屋来说，墙面是面积最大的外部维护结构。我国不同地区气候相差较大，即使是在相对温暖的地区，若建筑屋面的保温隔热性能较低，则对最高层室内热环境及采暖所消耗的能量影响还是比较明显的。公共建筑屋面的保温隔热性能从规范和指标上来说比较容易实现，因此需要在施工及使用中要注意保温隔热材料的.维护管理，防止其热工性能的降低。建筑隔热保温材料的选用策略包括：材料的导热系数要小，蓄热系数要大，密度较大的材料尽量避免使用，否则会增加建筑的负载；建筑保温材料的厚度及材料层的排列要依据建筑节能的热工要求，其中，材料层排列次序对建筑屋面的热工性能具有重要影响，通常情况下建议采用倒置式屋面；屋面保温隔热材料尽量选择吸水率低较低的，目的是为了避免在屋面湿作业的过程中保温隔热层吸水量过大而影响屋面的保温隔热性能[3].若由于各种因素无法避免选择吸水量较大的材料，则要设置相应地排气孔；材料的种类要根据建筑物的具体情况而定，例如，建筑的使用功能，环境温度条件，屋面的结构造型，建筑施工条件以及防水处理措施等。

3.4 透明幕墙与外窗的设计 对于公共建筑

而言，在建筑墙体，外窗以及屋面这三大维护部件当中，外窗的热工性能是最低的，同时也是影响建筑能量消耗与屋内热环境质量的重要因素。因此，公共建筑的保温隔热设计可以重点从外窗户入手。首先，要合理控制外窗的面积，之后再考虑外窗自身的隔热保温性能。

透明幕墙与外窗对公共建筑能量消耗总量的涌向主要表现在两点：第一，幕墙与外墙的透明材料会受阳光辐射影响，进而影响建筑内部的得热情况。第二，外窗的热工性能与夏季空调机冬季采暖的内外温差传热有关。透明幕墙与非透明幕墙相比，在造价控制范围之内，前者的热工性能相差较远。

4 结束语

总的来说，优秀的节能建筑应该从体形系数的控制，外墙与屋面的保温隔热性能以及透明幕墙与外窗的设计等方面进行。

参考文献：

[1] 曾宇光 . 公共建筑维护结构节能设计在实际工程中的应用 [J]. 科学开发情报与经济，,12（15）：113-115.

[2] 徐彩霞 . 公共建筑的节能设计初探 [J].科技咨询，（12）：110-111.

公共建筑节能设计 篇3

【关键词】建筑能耗;节能设计;标准

1.建筑能耗现状

目前，建筑能耗已占到金社会终端能耗的25%，其中公共建筑能耗约占80%[l]。在公共建筑全年能耗中，大约50~60%消耗于空调制冷与采暖系统[2]。在空调采暖的这部分能耗中，约20～50%由外围护结构传热所消耗。为了实现国家节约能源和保护环境的战略，建设部制定并实施了《公共建筑节能设计标准》(GB50189——2005)，着重手提高暖通空调系统的能源利用效率，从根本上扭转公共建筑用能严重浪费的状况。

2.节能设计的具体实施

2.1选用合适的室内设计参数

设计参数的取值，与能耗有非常密切的关系。在加热工况下，室内设计温度每降低l℃，能耗可减少5～10%；在冷却工况下，室内设计温度每提高l℃，能耗可减少8～10%。由此可见，在不影响舒适度的情况下，应避免冬季采用过高的室内设计温度，夏季采用过低的室内设计温度。此外，空调系统的新风量也是影响建筑能耗的一个重要设计参数。新风量的确定。应根据建筑物各个房间的功能进行计算。尤其对于间歇出现大量人员的房间，设计新风量应按室内的平均人数确定，而不是接短时间内的峰值人数确定，具体在影剧院、体育馆、大会堂、学校等公共建筑设计时，应充分考虑到特点。

2.2建筑及其热工设计

2.2.1建筑的规划设计节能

建筑规划设计是节能设计的重要前提。一个成功的低能耗建筑物，应该是在冬季最大限度地利用自然能来取暖；夏季最大限度地减少得热并利用自然能来降温冷却。所以，节能建筑应首先优化建筑的规划设计，采用本地区建筑的最佳朝向或适宜的朝向。

2.2.2.建筑物体形系数的控制

除了建筑朝向外，建筑物的体形系数也是影响能耗的一个重要参数。尤其在严寒和寒冷地区，建筑体形的变化直接影响建筑采暖能耗的大小。建筑体形系效越大，传热损失就越大。所以，在不影响建筑造型、平面布局、采光通风的情况下，应尽可能减小建筑物的体形系数。设计工作中，应和建筑专业随时沟通配合，兼顾建筑外形和节能设计的要求。

2.2.3 围护结构热工设计

围护结构热工主要指建筑围护结构的保温、隔热性能。应根据建筑物所处的建筑气候分区，来确定建筑围护结构合理的热工性能参数。对于北方严寒、寒冷地区主要考虑建筑的冬季防寒保温，建筑围护结构传热系数对建筑采暖能耗影响很大，因此，对围护结构传热系数要求比较高；对于夏热冬冷地区则既要满足冬季保温又要考虑夏季隔热；对于夏热冬暖地区，主要考虑建筑物的夏季隔热。

围护结构的保温性能，是通过限制传热系数来实现的。前面已提及：在严寒和寒冷地区，建筑体形的变化直接影响建筑采暖能耗的大小，所以，不同体形系数，传热系数的限值不同，体形系数越大的建筑，传热系数要求越严格。此外，由于外窗的保温隔热性能比外墙差很多，窗墙面积比越大的建筑朝向，对外窗的传热系数要求越严格。需要指出，外墙传热系数限值是平均传热系数，以往容易被设计师忽略掉的冷热桥也要被考虑在内。

围护结构的隔热性能，是通过对建筑物的遮阳来实现的。夏季，通过窗口和透明幕墙进入室内的太阳辐射成为空谓系统的主要负荷，为减小建筑能耗，遮阳措施很重要。与严寒和寒冷地区相对应，窗墙面积比直接影响外窗遮阳系数的限值。窗墙面积比越大的建筑朝向，对外窗的遮阳系数要求越严格。夏热冬冷地区，一般采用外卷帘或外百叶的活动遮阳，既可以保证夏季的遮阳，又减小了冬季采暖负荷[3]；而对于夏热冬暖地区，一般采用固定遮阳的方式来减少夏季室内得热。设计过程中，应该根据具体项目具体分析，使节能措旋可行、实用。

外窗和幕墙的气密性对建筑能耗也有很大影响。目前。我国现有的外窗传热系数普遍偏大、空气渗透严重，夏季和冬季室外空气过通窗户和幕墙向室内渗漏，都构成了采暖负荷与空调负荷的一部分[4]。为了达到节能目标，暖通设计师与建筑设计师都应选择符合气密性要求的外窗和幕墙。

2.3采暖、通风和空气调节节能设计

2.3.1砖热源的选择

采暖空调系统在公共建筑中是能耗大户，而空调冷热源机组的能耗又占整个空调、采暖系统的大部分，必须客观全面地对冷热源方案进行分析比较后确定苫在具备条件的情况下，应尽量采用热、电、——冷联产技术或采用多种能源复合方式，来缓解用电压力[5]。此外，应大力发展对可再生能源的利用，例如太阳能、水源热泵等。同时，设计标准中还根据目前市场的产品和未来的发展趋势制定了节能产品的标准，可作为设备选型依据。

2.3.2采暖系统节能设计要点

首先，散热器采暖优于空调采暖。其次，每组散热器设室温调控装置；第三，在设计和划分采暖系统时，应充分考虑实现分区热计量的可能性；第四，在布置散热器时，应扣除室内明装管道的散热量，防止供热过多；第五，高太空间采用辐射采暖节省能耗。

2.3.3通风与空气调节系统节能设计要点

首先，空调系统应根据使用时间、温度、湿度等要求条件进行划分；其次，全空气空调系统应易于改变新、回风比例，可实现增大新风比或全新风运行；第三，设计变风量系统时，宜采用变频自动调节风机转速的方式；第四，当一个空气调节系统负担多个使用空间时，系统的新风量不应简单叠加；第五，对于有较大内区且常年有稳定余热的建筑，宜采用水环热泵空调系统；第六，建筑物内设集中排风系统（下转第307页）（上接第308页）时，宜设热回收装置。

2.4系统的节能设计要点

首先，控制设备的运行台数的节能效果优于控制设备的运行状态节能，在控制一次循环泵、风机和冷却塔运行时，应首选控制设备的运行台数的方式；其次，对于二次泵，则采用变速控制方式比采用水泵台数控制的方法更节能。需要和设备厂家、电气专业做好沟通。

3.结论

节能设计是一个系统工程，不只是某个单独方面或某个单独的专业的工作。节能设计中每个环节都需要各个专业的相互配合。做好节能设计，就需要不断地学习和掌握新技术、新能源在设计中的应用，把节能设计的每个细节做好，为国家的节能减捧工作尽到一个建筑设计师应尽的力量。■

【参考文献】

［１］江亿.我国建筑能耗趋势与节能重点.新华网,http:/ /www3.xinhuannet.com.2006-4-25.

［２］涂逢祥.建筑节能——节能的战略重点:中国建筑節能形势与政策建议[J].建筑,2005,(10):10-15.

［３］北大法律信息网[EB/OL].http:/ /www.chinalawinfo.com/ index.asp.

［４］上海市建筑节能“十一五”规划[EB/OL].http:/ /www.ciac.sh.cn/ news12488.htm.

浅谈公共建筑节能设计的意义 篇4

最近几年随着城镇建设规模的不断增加, 人民生活水平的提高, 建筑空调供暖需求产生了高增长, 建筑能耗持续上升。目前我国已经颁布实施了《公共建筑节能设计标准》, 执行好节能设计标准, 是实现我国建筑节能可持续发展的重要环节。

1 公共建筑空调系统存在的问题

1.1 空调设备选型方面

设备选型没有充分考虑空调系统的负荷特点和设备性能。在实际使用中, 即使在最热的月份, 仍有闲置的制冷机组, 大多数建筑的空调系统都不能达到满负荷运行。这说明设计人员大多将空调的冷热负荷设计得过大, 从而导致装机容量偏大, 管道直径偏大, 水泵配置偏大, 末端设备偏大的“四大”现象, 从而导致了初投资增加, 能耗增大。

1.2 建筑通风系统方面

一般采用全空气空调系统或风机盘管加新风系统。采用全空气系统可以在室外空气比焓低于室内空气比焓时充分利用室外新风供冷, 从而节省冷水机组的制冷量。但是在实际工程中, 有些设计未充分考虑空调系统的全年节能运行, 新风系统往往按最小新风量设计, 新风接入口面积, 新风管道尺寸及风机容量偏小, 过渡季不能大量利用新风。有些商场建筑即使在室外温度低至12℃时, 室内还需要空调冷源设备供冷, 造成极大的能源浪费。另外, 风机盘管加新风系统的设计, 使风机盘管停止工作后, 由于新风系统为定风量系统, 照样向这些房间送新风, 造成浪费。

1.3 水系统方面

目前采用的全是定水量系统, 设计时水流量按最大冷负荷和5℃的供回水温差确定, 但在全年运行中最大负荷出现的时间很少, 绝大部分时间在部分负荷下运行, 因此普遍存在大流量小温差的问题。近年来许多研究结果表明, 加大冷水供回水温差使输送系统减少的能耗大于由此导致的设备传热效率下降所增加的能耗, 因此对整个空调系统而言具有一定的节能效益。目前有的工程已采用了8℃的温差, 从其运行情况来看节能效果良好。

1.4 运行管理方面

有自控系统的空调系统在实际运行中很多都没有使用其自控系统, 大多数采用手动操作, 而手动常常就变成了不动。很多公共建筑空调系统的过滤器等设备长期不清洗或更换, 使得系统效率下降, 运行能耗增加;有些空调系统, 一年四季只有开机关机和季节转换操作, 显然达不到相应的节能效果。

1.5 冷热源选择方面

空调冷热源选择比较单一。由于目前我国的电力和燃气存在负荷不均衡的现象, 夏季电力频频告急, 而燃气资源却得不到充分利用;冬季则正好相反, 形成了与电力季节相反的峰谷差。如果能够均衡发展电力与燃气, 实现削峰填谷, 降低空调系统能耗, 提高能源利用率, 对缓解电力紧张状况, 健康发展能源工业具有重要意义。而燃气空调正是一种以天然气, 液化石油气为能源的集中空调设备, 它可以缓解电力供应的压力。虽然燃气直燃机在国内一直被很多人视为“节电不节能”, 但是, 直燃机不使用CFC和HCFC制冷剂, 燃用天然气对环境影响极小, 温室气体排放极低, 从而被世界各国当作一项绿色技术。

2 提高公共建筑节能效果的措施

2.1 合理选择空调系统冷热源

冷热源装置提供空调系统需要的冷热量, 设计方案应选用合理的冷热源形式, 按照“高质高用”的原则完成能源转换, 在消耗同样品质和数量的能源条件下尽可能多输出热量和能量, 同时应采用高效制冷机及锅炉或其他冷热源设备。实际工程中, 公共建筑冷热源选择普遍存在制冷机容量过大的现象, 因此在负荷计算时应采用动态负荷计算《。公共建筑节能设计标准》中已明确规定并作为强制性条文提出, 施工图设计阶段, 必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。根据实际负荷及特点选择合适的冷热源, 设备选型时不应考虑设计工况, 应注意系统运行工况和部分负荷下的系统性能。因此空调系统实际上绝大部分时间处在部分负荷状态下运行, 系统冷热源及其主要设备在部分负荷下的性对系统节能有着重要的影响。

2.2 合理选择生活热水系统热源

生活热水加热应避免直接电热或天然气热水锅炉等“高质低用”的热源方式, 同时鼓励高效回收排水中的热量以及利用余热废热作为预热, 选用高效热源设备, 降低热源能耗。此外, 对于电锅炉的选用《, 公共建筑节能设计标准》中已作了明确的规定并作为强制性条文提出, 只有该地区电力确实充足且电价优惠或者利用如太阳能, 风能等装置发电的建筑, 才可以使用电锅炉。

2.3 加强空调系统运行管理

施工调试过程必须由专业人员严格按照规范标准执行。系统运行过程中必须根据实际负荷对冷量、水量、风量进行必要的调整, 及时清洗和更新系统中的设备。对空调系统设置自动控制系统和能源管理系统。据国外资料介绍, 在一个典型的房间对风机盘管装自控和不装自控的效果进行比较, 前者可节能38%, 而能源管理系统有助于对建筑物的能耗进行诊断、评估, 并承担建筑物的能源管理。

2.4 应用新的节能技术

有关资料表明, 如果采用节能技术, 现有空调系统节能20%~50%完全可能。因此, 应大力推广以下节能技术:新型墙体和屋面的保温隔热技术, 节能门窗的保温隔热技术, 集中供热和热电冷 (热) 联产联供技术, 太阳能、地热等清洁能源和可再生能源的应用技术, 照明节能技术, 高效的空调方式和系统, 余热回收与利用技术 (如冷凝热利用) 等。

2.5 加大政策支持力度

政府有关部门应该为能源管理及建筑节能提供政策支持, 给予一定的科研基金进行节能技术研究, 并应考虑落实试点节能工程。遵循“节约能源, 保护环境, 改善居住建筑功能, 提高建筑整体质量, 因地制宜, 稳步推进”原则, 同时借鉴国内外先进技术和经验, 不断提高建筑节能的技术水平。制定与节能设计标准相适应的监督机制, 保证标准的执行。

结语

大型公共建筑在民用建筑总面积中所占比重不大, 但由于单位建筑面积能耗指标高, 总能耗在民用建筑中占较大比重。现场测试和节能改造的经验表明这类建筑的节能潜力超过30%。严格设计方案审查, 减少和避免由于设计不当导致高能耗建筑是大型公共建筑节能的首要环节。现有的空调系统或多或少都存在一些问题, 客观上造成了系统能耗的增加。空调系统节能需要从建筑设计、空调系统设计、施工调试、运行管理及政府监管等各个方面着手进行。要提高空调系统的能源利用率, 降低建筑能耗, 政府应建立相应的监管机制和奖惩制度, 以保证相关节能设计标准的落实, 同时要大力宣传建筑节能的重要性。

摘要：就目前公共建筑空调系统中存在的问题与节能潜力进行了分析, 提出了提高公共建筑空调系统能源利用率的措施, 并进一步阐明了公共建筑节能设计的必要性。

关键词：公共建筑,空调系统,节能设计

参考文献

[1]范志勇, 季翔, 张宝军, 田国华.公共建筑节能成套技术研究的内容及路径[J].徐州建筑职业技术学院学报, 2007, (02) .

[2]徐彩霞.公共建筑的节能设计探讨[J].科技资讯, 2008, (35) .

[3]马良, 肖坤友.大型公共建筑节能改造的实践和探索[J].建设科技, 2009, (05) .

既有公共建筑节能改造分析论文 篇5

1.1我国耗能的情况

目前我国正处于经济社会快速发展的阶段，对能源的需求变得越来越迫切，但是我国正在面临着能源危机和资源环境大规模破坏的问题，能源供求和低效利用的矛盾制约着我国经济的发展，所以对既有公共建筑进行节能改造是十分必要的。长期以来我国单位国民生产总值能源消耗量过大、人均常规能源占有量少，并且与发达国家相比属于比较落后的情况，这也是阻碍国民经济发展的突出问题。随着我国城市化的发展和人们经济收入的增加，产业结构的比例在发生改变，建筑行业所耗费的能源在不断增多。首先建筑行业在建设的过程中，需要耗费大量的材料和能源，其次在建筑使用的过程中，需要消耗能源来使建筑正常运行。经过专家的预计到，全国建筑面积将会是的2倍，所以对既有公共建筑进行节能改造是刻不容缓的。

公共建筑绿色节能减排应用探析 篇6

【关键词】绿色建筑；围护结构；采光通风；节能减排

当前现代高层办公建筑呈现出两种趋势：第一种是追求对资源的节约和高效利用；第二种是对人的生存状态和使用方便性。本文结合公共建筑绿色节能减排，讨论我国现代公共建筑设计中围护结构设计、采光通风设计、节能减排设计等几项绿色建筑技术在这两种趋势中的应用。

一、项目概况

深圳建科大楼是深圳市建筑科学研究院的科研办公楼，建筑总面积 1.8 万平方米，建筑高度为59.6 m，共 14 层，其中地上 12层，地下 2 层。建筑功能包括实验、研发设计、办公、学术交流、地下停车库、休闲及生活辅助用房等。建筑设计采用功能立体叠加的方式，将各功能块根据性质、空间需求和流线组织，分别安排在不同的竖向空间体块中，并针对不同需求的建筑外围护构造，形成由内而外自然生成的独特建筑形态。

二、建筑空间布局

绿色公共建筑可以进行混合功能设计，要考虑到立体的复合功能，通过功能的复合来节约能源、材料和城市空间资源。公共建筑的规划设计不仅要强调使用功能、交通流线等基本要素，从一开始就应融入绿色理念。将建筑采光、通风、节能和使用者参与程度等方面因素作为规划设计的重要内容。设计除满足常规的办公功能、流线组织外，还设计大量的空中交流平台、屋顶花园等设施。设计将首层架空6m，形成开放的城市共享绿化空间。

在屋顶设置整层绿化花园，标准层的垂直交通也由开放的绿化平台相联系，共同形成超过用地面积一倍的室外开放绿化空间，为使用者提供大量的交流活动空间，多层次的立体绿化系统也减少了环境的热岛效应。

三、建筑节能技术支撑

在绿色公共建筑设计中，不仅通过计算机模拟得到很精确的通风、阳光、噪声指标，并不断调整和完善设计，综合运用丰富的技术设计手段，使建筑室内外环境达到最佳。

（一）围护结构设计

1.外墙节能措施。在围护结构节能方面，建科大楼综合采用保温墙体、节能玻璃、创新外遮阳保温、绿化屋顶等外围护措施，实现65%的节能设计。大楼建筑采用了水泥聚苯板加聚氨酯泡沫喷涂材料复合墙板，复合墙板和外墙保温装饰板（聚苯板 + 铝板）的外墙保温隔热措施。外墙平均传热系数Km= 0.69 W / （ m2·K）。5 层及以下外墙采用挤塑混凝土外墙板 + 喷涂聚氨酯泡沫内保温，7 层及以上外墙采用金属饰面 + 保温板 + 加气混凝土砌块，建筑的下半部墙面外挂混凝土墙板的内侧喷涂聚氨酯泡沫，将梁和柱包覆起来，虽属“外墙内保温”，但不存在热桥。建筑的上半部采用金属材料饰面 + 保温板形式的外墙外保温，可避免一般外墙外保温系统容易开裂的缺点。

2.外窗和幕墙节能措施。围护结构方面要主动节能，南方的建筑外遮阳，北方的建筑直接利用太阳能。中国是一个四季分明的国家，到了春天、秋天应该让建筑直接能够通风，可以大幅度下降建筑能耗。建科大楼外窗采用中空玻璃铝合金窗（内设遮阳百叶），以及中空玻璃断热铝合金窗。南立面和东立面部分采用透光比为 20% 的光电幕墙，同时，东立面和南立面均设计遮阳反光板等外遮阳措施。东、南、北三个朝向在距窗顶部下方的 500 mm 处设置反光遮阳板，既起到增强室内自然采光的效果，同时起外遮阳的作用。西向采用双通道幕墙的隔热构造做法，双通道幕墙的外侧幕墙采用太阳能光电幕墙，通道宽度 0.8 m，通道内自然通风良好。

3.屋顶和架空层节能措施。建科大楼的屋顶根据位置及具体情况采用倒置式屋顶、降温屋面、种植屋面和屋面遮阳等多种节能技术是联合国开发计划署低能耗和绿色建筑集成技术示范和国家“十一五”科技支撑计划的 “华南地区绿色办公建筑室内外综合环境改建”的示范工程。屋顶采用 30 mm 厚倒置式隔热构造，同时部分采用种植屋面，屋顶花架安装光伏电池板和平板式太阳热水集热板可对屋面遮阳。采用倒置式屋面可使防水层和基层免遭热变形扰动，延长防水层的寿命。30mm 厚隔热层再加上种植屋面以及屋顶花架安装的光伏电池板和集热板的遮阳，隔热效果显著。

（二）自然通风设计

1.平面布局。建科院夏季主导风向为东南偏南风，冬季主导风向为东北偏北风，另外结合前面对建筑场地的自然通风环境的研究，通过计算机进行通风模拟，分析建筑空间布局情况下的自然通风设计。

2.根据风压分布优化各立面开窗方式。建筑设计者通过实地调研和分析， 根据室外风场规律，进行了精细化设计，根据所在楼层不同结合立面的做法分别采用平开窗、中悬窗、上悬窗等开窗方式。建科院建筑的窗户有很大一部分采用中悬窗形式，这种开窗形式通风性、打开方式、开启角度和防噪音等方面具有很大的优势。结合采用遮阳导风板，同时外窗朝向和形式也考虑了外部噪声影响。基地周围有两条道路，立面及开窗设计必须考虑噪声环境影响。通过对周边噪声环境的实测和模拟分析，有针对性地对噪声给建筑带来的影响作专项处理，如门窗、楼板、地面、天花、室内隔墙均采用构造措施，并做隔音降噪处理。同时适度减少某些特殊位置的开窗面积，做到噪音防治处理的有的放矢。另外在建筑平面上，采用大空间和多通风面设计，实现室内舒适通风环境。

3. 建筑空间采用大空间和多通风面设计。如报告厅采用可开启的外墙，当外墙开启时，室内通风效果良好，可感觉较为明显的自然风拂过； 当需要引导风向或则关闭时，电动按钮控制关闭角度。另外还有自然通风的休闲平台和可通风楼梯间等。

（三）天然采光利用

平面布局使建筑进深控制在合适的尺度，以提高室内可利用天然采光比例。在外窗的窗台设置遮阳反光板适度降低过高照度的同时，将多余的日光通过反光板和浅色顶棚反射向纵深照域。室内面积采光得到改善，理想情况下可节约用电约6万度电。在地下室设置光导照明系统，光导照明系统包含采光器、导光管和漫射器三部分。通过屋顶的采光器捕获阳光，然后通过导光管的反射管道向下改道，透过不同的反射面，将自然光分布到建筑内部的区域。该系统基本不涉及能耗，符合建筑节能概念。管道设计采取可调设计，通过建筑结构的较小改变，使之满足安装需要。漫射器的反光镜面及扩散面可安装于天花板上，用作调整光线及控制室内光的传播。将光线引入均匀地向室内投射，而且将过多的紫外线、冗余的热量及粉尘阻挡在外。

四、公共绿色建筑节能物业管理

中央财政三年前就确定对建立公共建筑节能监管系统的示范城市给予补贴，对所有大型公共建筑进行在线监测。再加上节能物业管理、节能服务公司已经成为我国发展最快的两个建筑系统服务商，服务业的发展在建筑领域方兴未艾。

五、结语

由于政府节能补贴大幅度增加，适用的关键技术正在快速涌现，以及国际合作正在蓬勃发展，绿色公共节能建筑面临前所未有的机遇。绿色公共建筑设计从开始所遵循的思考方法就不同于以往，其中因大量新技术的应用所表达出来的形态也不同于以前。当然，绿色建筑也不仅仅是做技术的简单拼接，而是建筑技术与建筑形态的有机结合。遵循公共建筑的绿色节能应该首先应着眼于建筑的全生命周期进行技术创新和精心设计，而且尽可能延长生命周期。绿色生活永不止步，设计也不会因大楼建成而停止，坚持使用中再设计的原则，建筑才能真正成为“既有建筑改造更新和可持续发展”的绿色建筑技术应用典范。

参考文献

[1]胡南.现代城市绿色生态型高层建筑设计要点探析[J].中外建筑，2010（8）：154-156

[2]马维娜，梅洪元，俞天琦.我国绿色建筑技术现状与发展策略[J].建筑技术，2010，41（7）

[3]史海疆.能耗监控管理系统助力公共建筑绿色节能[J].电气应用，2011（14）

[4]童春华.绿色低碳实践：释放城市未来生命力——2011中国大型公共建筑绿色节能减排高峰论坛综述[J].中国勘察设计，2011（12）

浅谈严寒地区公共建筑节能设计 篇7

建筑在我国分为工业建筑和民用建筑。民用建筑又分为两大类:居住建筑和公共建筑。公共建筑又分为以下几类:办公建筑 (写字楼、政府部门办公楼) , 商业建筑 (商场、金融建筑) , 旅游建筑 (旅馆、娱乐场所) , 科教文卫建筑 (邮电、通讯、广播) 以及道路运输 (机场、车站等) 。有据显示:就政府部分办公楼每年所消耗能量相当于全国八亿农民全年全部的能耗;办公室里夏天穿毛衣御寒, 冬天衬衣短袖解暑, 白天亮灯办公, 热水机、饮水机下班后没人关, 现在全球范围内已开始能源紧张, 尤其以中国较为严重, 随着中国经济的高速发展, 对能源的使用和节约就更加迫切了。

2011年9月1日实施了新的《公共建筑节能65%设计标准》改善公共建筑的室内环境, 提高采暖、空调、通风和照明的用能效率。

1 热工设计的分区

按照我国的气候条件, 划分为五个分区:严寒地区, 寒冷地区, 夏热东冷地区, 夏热冬暖地区以及温和地区。热工分区的基本规律是:严寒地区和寒冷地区基本上是我国的东北、华北、西北。这些地区地域辽阔, 面积大, 建筑节能设计起步也比较早, 经验相对来说比较丰富, 主要考虑是冬季保温。夏热冬冷地区大体上是长江中下游地区, 如成都、武汉、南京、上海等, 这些地区的建筑节能设计由于历史原因起步较晚, 面积不是最大, 但人口密度高, 也是我国经济最发达地区, 也可以说这一地区的节能潜力最大, 效果也最明显, 设计时考虑的冬季保温与夏末防热兼顾。

根据辽宁地区气候特征, 分区属为严寒Ⅰ (C) 和寒冷Ⅱ (A) 区, 以采暖能耗为主的一般公共建筑, 应是主要控制冬季的采暖能耗, 适当兼顾夏季的空调能耗, 而设置的全年舒适型空调系统的大型公共建筑, 则应该统筹衡量采暖和供冷的全年能耗。

2 公共建筑节能设计

根据公共建筑物的体形系数、外墙、屋顶、地面的传热系数和遮阳系数、墙面积比等, 设计者设计出一套符合本建筑物的节能措施, 以减少对能耗的消耗与浪费。

2.1 公共建筑体形方面的节能设计

控制体型系数。体形系数是指建筑物与室外大气接触的外表面积 (不计地面) 与其所包围的建筑体积之比。体型系数越大, 说明单位建筑所分担的热损失面积越大, 能耗就越多。反之, 体型系数越小就越有利于节能, 减少外表面与室外空气的接触就越减少散热。建筑体型系数还与建筑物的体型是否规整及建筑物体量大小有关。所以建筑师在设计时要考虑平面布局要少凹凸面, 尽量减少外围面积, 使建筑物的体型不要太复杂, 以达到节能的目的。

2.2 公共建筑构造节能设计

2.2.1 墙体节能:

墙体节能是建筑外围护结构的主题, 其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。日前常用的加气混凝土砌块及在复合墙体保温性能差, 不能满足设计标准, 均采用外贴挤塑板以达到节能要求。当难以实施外保温时, 可采用其他保温构造做法, 且结构性热桥的内表面温度 (在冬季必须大于冬季室内设计温度、湿度条件下的露点温度) 。

墙体保温构造应符合下列要求:

(1) 阳台、雨篷、外墙阳台底板及栏板、空调机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等应采取保温措施。

(2) 门、窗框外侧周边墙面应保温, 门、窗框与墙间的缝隙应采用高效保温抗渗材料填实。

(3) 不同材料的接缝处应做好防水处理, 外围护结构悬挑构件、洞口部位应做构造防水。

2.2.2 门窗节能:

外门窗是建筑物能耗散失的最薄弱部位, 其能耗占建筑物总能耗的比例较大, 所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下, 尽量减少外门窗洞口的面积, 提高外门窗的气密性, 减少冷风渗透, 提高外门窗的保温性能, 应符合下列规定:外窗的气密性不应低于《建筑外门窗气密性、水密、抗风压性能及检测方法》GB/T7106中规定的6级。透明幕墙 (包括屋顶透明部分) 的气密性能不应低于《建筑幕墙》GB/T21086的规定, 建筑幕墙开启部分和整体气密性能不应低于3级。

2.2.3 窗墙面积比:

近年来年公共建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势, 这是由于人们更加希望空间更加通透明亮, 立面造型更加新颖、更突出。窗墙面积比是影响建筑能耗的重要因素, 也受建筑日照、采光、自然通风等室内环境要求的制约。窗户的保温隔热性能比墙体差很多, 窗墙面积比越大, 采暖和空调能耗也越大。因此, 从降低建筑能耗的角度出发, 必须限制窗墙面积比。

2.2.4 屋面节能:

在不断改进建筑外墙、外墙的保温性能后, 还必须进一步加强屋面保温的隔热的研究, 屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料, 以防止屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果。因公共建筑类型的多样化和建筑功能的需要, 许多建筑的中庭, 在建筑的内区有一个通透明亮的公共空间, 使建筑能耗增大了许多, 既是采暖、空调也难以满足人们所要求的舒适温度。因此甲类建筑物屋顶透明部分的面积不应大于屋顶总面积的30%, 乙类建筑物屋顶部分的面积不应大于屋顶总面积的20%。

结束语

节能环保的绿色建筑是一种生活智慧, 是创造与自然和谐共生、与环境协调平衡的展览模式, 随着人们生活水平日益提高, 对居住生活、供给建筑的环境要求也愈来愈高。“保护生态环境”, 创造绿色家园越来越受到人们的重视。

参考文献

浅谈公共建筑照明的节能设计 篇8

在设计建筑物照明时应注意以下几点。

1.1 光源和灯具的选择

在考虑照明时, 一定要依据照明目的来选择合适的光源和灯具。

1.2 照度和年龄

在辨认文字时, 年龄越大需要的照度也越高。在确定照度时, 除考虑目的和用途之外, 还必须考虑使用人的年龄。

1.3 荧光灯的光通量与环境温度的关系

荧光灯的使用环境温度通常设计在20℃, 在这个温度下工作, 荧光灯可以获得最高的效率。所以在使用时, 应注意尽量符合这个温度。

1.4 照明设备减光的原因

如果设备的维修工作跟不上, 不仅给工作和安全带来不利, 而且还会造成电能浪费。本应获得的光通量没能得到, 实际上就是浪费能量。因此, 把维修工作作为节能措施的重要一环是非常必要的。灯射出的光通量的减退, 灯具变脏带来的光通量减退, 天棚和墙壁造成的减光是三个主要原因。

2 建筑照明的相关技术措施

2.1 采用高效长寿命光源

光源是节能的首要因素, 而光源和节能又取决于发光效率, 高效光源主要指气体放电灯。低压气体放电灯以荧光灯为代表, 高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。

2.2 采用高效节能的照明灯具

灯具是除光源外的第二要素, 而且是不容易为人们所重视的因素。灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量, 满足环境和作业的配光要求, 并且不产生眩光和严重的光幕反射。在选择灯具时, 除考虑环境光分布和限制眩目的要求外, 还应考虑灯具的效率。

2.3 采用高效节能的照明电器附件

镇流器的选择应符合照明标准的3.3.6条规定, 即荧光灯应配用电子镇流器或节能电感镇流器;对频闪效应有限制的场合, 应采用高频电子镇流器;高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能电感镇流器, 在电压偏差较大的场所, 宜配用恒功率镇流器;功率较小者可配用电子镇流器。从普遍节能角度出发, 一般优先选择电子镇流器, 其次为节能型电感镇流器。

2.4 针对以上节能要点及措施

以某综合实验楼照明设计方案为例来阐述, 如图1所示。

(1) 光源和灯具的选择:如图1所示中的组装检测车间, 此类场所为高大空间场所, 宜选用陶瓷金属卤化物灯, 金属卤化物灯有较优的色温和显色指数, 近些年来金属卤化物灯的技术参数有所提高, 其显色指数Ra从65提高到80~85, 光效提高8%~20%;寿命长10%~15%, 有利于节能。

(2) 照度的计算:如图1所示, 以一跨作为基本面积来布置灯具, 例如图中的1~2轴/C~D轴其面积为7.9m*8.1m=63.99m2, 约为64m2, 根据照度计算公式:Eav=Φ·N·u·K/A (式1)

式中Eav—工作面上的平均照度 (lx) ;Φ—每个灯具的光源的光通量 (lm) 。

N—所需灯具的数量;u—利用系数。

K—灯具的维护系数;A—房间平面面积 (m2) 。

图中所选灯具的光通量为8500lm, 因为其灯具出光口形式为保护罩, 查照明标准表3.3.2-3可知其利用系数为0.55, 查表4.1.6维护系数表可知其维护系数值为0.7, 由上式可得这一跨的照度Eav=8500*4*0.55*0.7/64, 计算其照度约为205 (lx) , 查照明标准选择其照明标准值为200 (lx) , 这样就做到了满足照明标准中的4.1.7条, 即设计照度与照度标准值的偏差不应超过±10%, 同时做到了照明标准6.1.1条的要求, 即应在满足规定的照度和照明质量要求的前提下, 进行照明节能评价。

(3) 照明功率密度 (LPD) 的校验:本金属卤化物灯的功率为100W, 采用电子式镇流器, 其自身功耗按照所配合的灯的功率的10%计算, 由此可得单套金属卤化物灯具的功率为100+10=110 (W) , 根据定义可知LPD的计算公式为:LPD=∑P/S (式2)

式中LPD—该场所的照明功率密度值 (W/m2) 。

∑P—该场所不同灯具的安装功率之和 (W) 。

S—该场所的总面积 (m2) 。

因此LPD=110*4/64=6.875 (W/m2) <7.5 (W/m2) (现行值) , 故满足照明标准要求。

2.5 以上为高大空间场所的照明节能设计方案

接下来以该综合楼的实验室、网络机房、办公室、会议室等场所照明节能设计方案为例, 如图2、3所示。

(1) 光源和灯具的选择:照明标准3.2.2条中明确指出灯具安装高度较低的房间宜采用细管 (≤26mm) 直管形三基色荧光灯, 如办公室、教室、会议室、诊室等房间, 以及轻工、纺织、电子、仪表等生产场所。故本设计如图2、图3的房间均采用T8细管直管形三基色双管荧光灯, 房间所选每套灯具的光通量均为6600lm, 每套灯具的功率2*36W+2*4W (镇流器自耗功率) =80W, 因为其灯具出光口形式均为格栅, 查照明标准表3.3.2-1可知其利用系数为0.65, 查表4.1.6维护系数表可知其维护系数值为0.8。

(2) 照度的计算及照明功率密度 (LPD) 的校验。

1) 如图2中的系统软件应用实验室。

照度的计算:该房间面积约为82m2, 由式1可得计算照度Eav约为304 (lx) , 查照明标准表6.3.13可知其标准照度为300 (lx) , 故满足照明标准中的4.1.7条要求。

照明功率密度 (LPD) 的校验:由式2可得其照明功率密度 (LPD) =80*8/82=7.8 (W/m2) 同样查照明标准表6.3.13可知其现行值和目标值分别为8 (W/m2) 和9 (W/m2) , 可得计算照明功率密度 (LPD) <现行值9 (W/m2) , 故满足照明标准。

2) 如图2中的网络机房:

照度的计算:该房间面积均约为76m2, 由式1可得计算照度Eav约为493 (lx) , 查照明标准表6.3.13可知其标准照度为500 (lx) , 故满足照明标准中的4.1.7条要求。

照明功率密度 (LPD) 的校验:由式2计算照明功率密度 (LPD) =80*12/76=12.6 (W/m2) , 同样查照明标准表6.3.13可知其现行值和目标值分别为15 (W/m2) 和13.5 (W/m2) , 可得计算照明功率密度 (LPD) <现行值15 (W/m2) , 故满足照明标准。

3) 如图3中的大办公室及会议室。

大办公室及会议室的面积分别为128m2和107m2, 由式1可得办公室和会议室计算照度Eav分别约为293 (lx) 和292 (lx) , 查照明标准表6.3.3可知其标准照度均为300 (lx) , 故均满足照明标准中的4.1.7条要求。

照明功率密度 (LPD) 的校验:由式2可得办公室和会议室计算照明功率密度 (LPD) 均约为7.5 (W/m2) , 同样查照明标准表6.3.3可知其现行值和目标值分别为8 (W/m2) 和9 (W/m2) , 可得计算照明功率密度 (LPD) <现行值9 (W/m2) , 故满足照明标准。

(3) 由上述2.1、2.2、2.3的房间的计算照明功率密度值 (LPD) 能看出来, 计算照明功率密度 (LPD) 比目标值都还要小, 这样在满足了照度的要求情况下, 做到了更节能。

(4) 图1、2、3中的功能房间的照度以及照明功率密度计算, 容易出现的问题及分析如下。

1) 照度的确定不合适、镇流器的类型选择不当或者是忽略了镇流器的自耗功率, 均有可能导致功率密度过高或过低。比如在选择如图1所示的组装检测车间的照度时, 在照明标准中要找到一样的场所名称的照度是找不到的, 只能参照类似功能场所的照度来确定, 查照明标准中的表5.4.1中与组装车间类似功能的场所—机电仪表装配, 其大件装配车间的照度为200 (lx) , 因此确定了该房间的照度为200 (lx) 。而本次设计用的是小功率的金属卤化物灯, 对于小功率金属卤化物灯具的镇流器可配用电子式镇流器, 查《全国民用建筑工程设计技术措施—节能专篇》中的表3.2.3-6各种镇流器自身的功耗表可知, 光源功率为100W的电子型的镇流器自身消耗占灯功率的百分比 (%) 为<10%, 本次设计按照10%来计算, 从上述的计算结果可以看出不管是照度还是照明功率密度均满足了节能要求。

2) 对于相同面积不同类不同功能的房间很多设计师在布置灯具的过程中, 可能只是千篇一律的复制粘贴, 这就导致了照度值、LPD值要求不同的房间的计算结果不合理。比如图2中面积差不多的网络机房和系统软件应用实验室, 看似面积、形状几乎一样, 但是在照度值、LPD值的要求上是完全不一样的。网络机房的照度标准值为500 (lx) , 其LPD的现行值和目标值分别为15 (W/m2) 和13.5 (W/m2) , 而实验室的照度标准值为300 (lx) , 其LPD的现行值和目标值分别为9 (W/m2) 和8 (W/m2) , 如果实验室按照网络机房的灯具布置来布置就导致了实验室的照度值、LPD值均招标了, 反之亦然。而对于面积、形状相同的房间, 其照度标准值、LPD值也一样时, 例如图3中的D~E轴/1~3轴的会议室和E~F轴/1~3轴的实验室, 这样的情况下, 可以按照一样的灯具布置。

3) 利用系数和维护系数的确定不合适也会导致照度值的计算有偏差。对于不同的房间或场所的维护系数应严格遵照照明标准表4.1.6来执行, 如图1中的组装检测车间和图2、3中的办公室、会议室、实验室等场所查表4.1.6其维护系数值分别为0.7和0.8。利用系数的选择应遵照照明标准中的3.3.2的规定来执行。

3 结语

所谓建筑照明节能, 它所考虑的不仅仅是纯粹的节约, 而是在满足规定的照度和照明质量要求的前提下, 选择合理的照明设计方案, 进行照明节能评价。我们设计人员在进行绿色建筑电气设计时, 应结合国家政策和现行的国家标准、规范进行设计, 掌握先进的节能设计方法和新型电力电子节能产品信息, 并采用高效、节能设备及产品, 这样才能设计出合格、节能的绿色建筑。

摘要：纵观国家规范《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005) 及北京市地方标准《公共建筑节能设计标准》DB11/687-2009, 照明节能是目前在执行节能规范过程中, 电气专业唯一有量化指标的内容。本文从建筑照明的节能的角度出发, 对公共建筑的照明节能设计过程中, 容易被设计师忽略的节能要点, 结合现行标准规范及实际工程 (某综合实验楼) 作以下较为详细的阐述, 以便初入设计行业的年轻设计师加深对电气节能设计的认知, 并同时意识到电气节能的重要意义。

关键词：公共建筑,综合实验楼,标准,照明节能,能源效率,光源,照明功率密度

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.建筑照明设计标准 (GB50034-2013) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2013.

[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施-电气节能专篇[S].北京:中国建筑工业出版社, 2007.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.公共建筑节能设计标准 (GB50189-2005) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[4]北京市建筑设计研究院.北京市地方标准公共建筑节能设计标准 (DB11/687-2009) [S].北京:2010.

公共建筑节能设计 篇9

为了适应新形势的需要, 经过七年的实施, 2012年, 住房和城乡建设部启动了对该《标准》的修订工作。此次修订历经了怎样的过程, 对标准做了哪些调整和修改, 对我国公共建筑节能的意义何在?我们带着这些问题采访了参与具体修订工作的中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院徐伟院长。

IB记者:《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005) 的修订工作已告一段落, 您参与了《标准》修订的具体工作, 请您介绍一下此次《标准》修订的背景。

徐伟:中国民用建筑按使用功能可以分为住宅和公共建筑两大类。公共建筑虽然总量没有住宅多, 但是由于其结构和用途的特殊性, 公共建筑的单位能耗强度要比住宅高很多。此外, 不同类型和不同地区的公共建筑的能耗也不一样, 因此, 公共建筑节能在建筑节能领域具有十分重要的地位。

2005年7月1日我国颁布实施了《公共建筑节能设计标准》, 到目前为止, 该《标准》已经指导公共建筑设计八年有余, 这期间我国建筑节能形势发生了很大的变化, 新技术、新产品发展迅速, 为了适应新的节能需求, 住房和城乡建设部启动了对《标准》的修订工作。

修订过程中, 我们从《标准》的执行情况入手开展了大量而全面的调研工作, 调研覆盖华北、长三角、珠三角等地, 内容包括原《标准》的执行情况, 遇到的问题等, 总结了《标准》执行过程中的经验教训, 并形成了完整的调研报告。同时, 我们还积极借鉴发达国家在建筑节能设计标准上的经验和最新成果, 在此基础上展开了对2005年版《标准》的全面修订工作。

IB记者:您能介绍一下《标准》都做了哪些方面的修订, 有哪些创新之处?

徐伟:《标准》的修订工作从2012年开始, 历时两年, 工作量巨大, 工作主要分为以下几个部分:

第一部分工作是基础性研究, 即建立公共建筑模型数据库和能耗数据库。由于公共建筑涉及面宽, 类型多样, 不同类型的公共建筑的设计需要有基础数据库和模型做参考, 而这项工作在过去还比较薄弱。因此, 在国家统计局的支持下, 我们将全国公共建筑的类型、分布做了统计和分析, 并在此基础上建立了公共建筑模型数据库和能耗数据库。这是我们首次建立的涵盖主要公共建筑类型及系统形式的典型公共建筑模型及数据库。

第二部分工作是以公共建筑模型数据库和能耗数据库为基础, 建立以公共建筑节能目标为导向的建筑节能发展路径, 并将节能目标分解为围护结构、暖通空调系统和照明系统三大类。分解过程采用SIR优选法确定节能目标。SIR优选法即投入收益法, 通过分析每一种节能措施、节能手段所投入的单位成本和产出能效, 寻找节能手段的有效性。该方法在《标准》修订过程中被首次采用, 提高了《标准》的科学性。通过SIR优选法分解后得到的数值是计算值, 在确定规范值时还要考虑现有的行业技术、行业生产和承受能力以及地区现有的使用条件等因素。

第三部分工作是把主要围护结构参数的限值重新做了梳理。这项工作既要通过科学的方法计算, 同时要考虑生产工艺、施工条件以及现有实施环境的影响。

第四部分工作是对建筑设备的标准进行梳理, 这里主要指锅炉、冷冻机等建筑设备。这项标准的制定首次分气候区等因素考虑, 例如, 不同气候区建筑设备的能效限值标准是不同的。以制冷机为例, 从地域上讲, 哈尔滨和广州的制冷工况和运行时间不同, 其能效限值的要求也不一样。分气候区进行《标准》制定, 增强了《标准》的地区适应性, 提高了节能设计的可操作性, 是《标准》修订中的又一个创新。

第五部分工作是在暖通空调、照明等标准的基础上增加了建筑电气、给排水、可再生能源等标准。这些标准的增加, 是一个从无到有的过程, 实现了很大的跨越。

另外, 我们在修订过程中对各项参数、限值等进行了约束, 减少它们的随意性和不确定性, 并在方式方法上进行了一些改变。例如, 原来暖通空调是按照系统来进行要求, 这次是按照冷热源、输配和末端来进行要求, 这些都是改动比较大的地方。

除了根据类型将建筑进行分类外, 我们还按照体量将建筑分为甲、乙两类。其中, 300m2以上的建筑分为甲类, 300m2以下的建筑分为乙类。对于乙类建筑, 如300m2以下的超市、值班室等, 只要节能标准达到基本要求即可。对于甲类建筑, 修订后的《标准》则提出了更高的要求。

IB记者:《标准》的修订工作对我国建筑节能设计和行业发展有哪些指导意义。

徐伟:此次修订工作变化较大, 包括方法学、范围、类型、限值的变化等。从修订工作的指导思想来说, 此次修订首先是继承, 继承各种标准的框架体系;然后是完善, 把过去遗留下来没有解决的问题解决;最后是提高, 将整个标准在现有的节能目标基础上提升30%左右。

该《标准》的修订是为将现有标准节能目标提升30%所做的一项标准修订, 标志着我国建筑节能标准第二步目标的实现。对我国建筑节能事业及建筑节能、绿色建筑标准体系的健康可持续发展具有十分重要的意义。

IB记者:《公共建筑节能设计标准》修订后, 是否会有相应的宣贯工作相配合?

公共建筑节能设计 篇10

1 暖通空调节能设计原则

现代暖通空调的可持续设计是采用传感器搜集信息, 建立舒适度评价指标体系、保证舒适与节能的统一、实现温度的精确和灵活调控, 对于不同地区气候、不同结构特点、不同经济条件的公共建筑采取针对性的节能设计方法。我国大型商场的暖通空调设计借鉴国外夏季空调设计, 片面追求凉爽效果, 不仅造成能源浪费, 且使消费者身体不适。可持续设计是在亚热带气候地区的商场采取自然风供冷和自然采光, 达到室内需要舒适度的方式。能源节约要与环境保护保持一致性, 对于传统化石类能源, 应该采取高效的能源利用方式, 减少碳排放。对于工业余热、汽车尾气等低品位热能, 应该加大其利用效率, 此外, 太阳能、风能、潮汐能、地热、氢能等可再生能源的利用也应纳入设计方案中。

2 暖通空调节能设计措施

2.1 分区或分组空调

不同功能的房间对温度、湿度和室内环境等要求不一。采用分区空调, 使不同空调系统适应各个区域的负荷情况, 并在不同区域之间架设通风窗、空气幕等, 尽量消除冷热对流损失, 从而降低能耗。此外, 为了匹配全年负荷随季节的变化, 还可采用搭配多台大小冷水机组的非对称设计, 在冷负荷低时使用小机组, 冷负荷高时开启大机组, 避免能源浪费。

2.2 选择气流组织方式

气流组织方式是公共建筑通风换气的关键影响因素, 直接关系到室内冷热环境的舒适和节能与否。气流组织方式受到温湿度、建筑物类型、室内布置、空调型号等条件的综合影响。目前有下送上回的分层式和上送下回的笼罩式两大类。例如, 游泳馆玻璃窗多且易结露, 一般选用分层式气流组织方式;而商场进深大且中间阻拦少, 适合笼罩式气流组织方式。

2.3 优化输送系统

通过降低供水和送风温度, 使冷却水系统和送风系统的工作温差提高, 降低水和风的输送能耗, 同时减小使用管径, 削减初次投资成本。采用变频水泵和变频压缩机技术, 使水和风形成变量输送, 提高运行效率和输送能效。冷源系统运行安排由空调系统整体节能情况决定, 在保证工作量的前提下, 应尽量增加冷源系统能效。

2.4 建立蓄热系统

蓄热系统是利用低品位热能和太阳能的重要途径之一, 其原理是通过蓄热材料储存暖通空调排放的多余热量, 在需要时再将工质 (如新风) 通入换热器获得热量, 从而达到节能和削减运行成本目的。目前蓄热方式主要分显热和相变潜热两类, 一个蓄热单元一般由某种结构换热器和蓄热材料组成。

2.5 配置自控系统

通过配置建筑设备自动控制系统 (BAS) 来解决暖通空调经常出现的空载运转, 使用效率低等问题。BAS的主要任务是监测并控制机组运行、施工环境和建筑节能, 控制对象包括:冷冻水和冷却水系统、热交换系统、暖通系统等。使用该系统可使节能幅度最高提升30%, 还能够提高室内舒适度、削减人工成本。

3 结语

公共建筑数量逐年增长使城市面临巨大的能源压力, 公共建筑的能耗主要来源于暖通空调。因此, 暖通空调的节能设计研究具有重要的经济和社会意义。本文针对公共建筑的能耗特点, 提出暖通空调可持续设计需要遵循的原则, 从分区空调、气流组织方式、输送系统、蓄热系统和自控系统等方面列举节能设计措施, 为提高公共建筑的节能水平提供一定理论参考。

参考文献

[1]王景昱.重庆市公共建筑节能75%设计技术路线及冷源系统节能指标研究[D].重庆大学, 2012.