商場節能建筑設計實現分析

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摘要：先對商場節能建筑設計思路作一簡述，進而從外觀與空間節能設計、墻體節能設計、暖通空調設計方面對商場節能建筑設計的實現作系統分析闡述，最后提出商場節能建筑優化設計的策略。旨在為相關的設計人員提供參考意見。

關鍵詞：商場；節能建筑；節能設計

隨著綠色環保理念的不斷深入，近年來商場節能建筑設計越來越常見，能得到人們的青睞。但往往商場節能建筑設計涉及很多的專業知識，需要考量的因素較多。因此，對商場節能建筑設計的實現進行深入的分析探討十分必要。

1商場節能建筑設計思路

隨著我國《公共建筑節能設計標準》的出臺與實施，建筑節能的研究逐步深入到公共建筑領域中，且取得了良好的成效。總的來說，商場節能建筑設計需要從以下幾點思路開展：①綜合節能思想：所講的綜合節能是指在充分挖掘設備系統節能潛力的前提下，將節能思想貫穿于商場節能建筑的全過程之中，始終將建筑設計作為先導，各個專業的設計人員做好協調工作，以此最大限度實現商場節能建筑“外殼”到“內臟”的節能，成為節能建筑。在具體的設計過程中，不僅要樹立建筑生命周期能耗的全局觀念，綜合考量建筑節能問題，而且需要對設計建筑過程中一些能耗大的運營設備進行針對性優化。除此之外，設計人員還需要特別注意各個設計環節之間的聯系與影響，做到統籌規劃設計。②科學技術的合理應用：隨著近年來商場節能建筑設計的發展，商場節能建筑設計更加重視綜合化和整體化，越來越多的新型技術開始應用于設計建設中，所采用的是適宜性技術手段可以大大提升節能效果。比如所采用的被動式建筑設計方案不僅可以實現節省能源的目的，而且可以營造舒適的環境，設計的重點集中于建筑朝向、建筑保暖、最佳窗墻比及自然通風等。又比如主動式建筑設計方案也可以實現良好的建筑節能效果，通常情況下商場位于商業繁華地段，空氣流動阻力較大，如果直接對外部自然通風，極有可能會導致室外的灰塵、噪音等進入室內，不利于室內良好環境的營造。因此，可以采用機械輔助式自然通風系統，所具有的空氣循環通道符合生態思想的空氣處理手段。③氣候資源的科學利用：氣候資源是商場節能建筑設計所必須堅守的原則之一，要想實現真正有效的商場節能建筑，務必需要依據當地的氣候特點與環境特點進行，這一點對于南北地區實際開展設計尤為關鍵。比如說重慶的夏季天氣炎熱，最熱月平均溫度可以達到28.1℃，極端最高溫度可以達到43℃，夏季室內空調能耗較大，因而進行東、南、西三個立面的遮陽設計十分重要。另外，因為屬于商場技能建筑設計，所以實際遮陽設計還需要從美學角度出發，確保可以充分體現商場設計的美學價值與實用價值。

2商場節能建筑設計的實現

2.1外觀與空間節能設計。與一般的住宅節能設計不同，商場節能建筑因為具有商業性，因而對整個建筑的商業性、經濟性和環保性有著更高的要求，這要求在開展商場節能建設設計時要綜合考量更多的因素，在節能環保的基礎上進一步提升人們的環保意識。通常情況下，商場節能建筑的方位與一般建筑相似，均是坐北朝南，可以保證室內光照充足，實現商業價值的最大化。外觀與空間節能設計重點通過建筑體型系數來反映，如果商場周圍的環境趨于穩定，當建筑體型系數增大時勢必建筑單位面積的散熱量會升高，最終導致能源消耗量不斷增加。因此，在開展商場外觀與空間節能設計時，設計人員需要精準掌握建筑體型系數，確保其可以在合理的能耗范圍內浮動。除此之外，室內的建筑構造是整個商場節能建筑的關鍵，其合理布局可以直接決定和影響空間的最大化，因而實際設計時需要重點提升公共空間與個體空間之間的融合度，以此形成最佳的外觀與空間節能設計方案。2.2門窗節能設計。門窗結構位于商場節能建筑的最外層，與空氣會有直接接觸，這種情況下室外的空氣會從門窗縫隙滲透至室內，繼而對室內溫度造成一定程度的影響，無法實現有效的隔熱保暖作用。因此，門窗的節能設計也需要給予充分的重視。實際設計時要盡量讓窗戶占墻面的比例適中，控制采暖熱能的消耗量，門窗開關類型可以靈活設計，比如可以設計成推拉門窗，以此減少或避免室內空氣形成對流。另外，還可以在門窗上設計嵌入式遮陽棚，對陽光的射入量進行任意的調控，以此為整個商場營造舒適的環境。2.3墻體節能設計。墻體的功能在于為建筑物保持適宜的溫度，在開展商場節能建筑設計時需要根據建筑墻體的特征與作用合理設計。此過程中如何提升外墻的保溫效果不僅僅是設計的重點，亦是難點，往往需要加厚建筑物外墻體的混凝土結構，還需要采用節能保溫材料增強墻體的保溫效果。就近年來商場節能建筑墻體設計開展情況來看，所使用的節能保溫材料有耐火纖維、膨脹珍珠巖砂漿及泡沫塑料板等，這些新型材料均可以有效降低室外空氣向室內滲透的速度，可以最大限度降低室外溫度對室內溫度的影響，實際節能效果顯著。除此之外，在長期的實踐應用中發現，這些新型的節能材料還可以有效減少外界環境對墻體的磨損，在延長商場使用壽命中發揮著重要的作用。2.4屋面節能設計。作為商場節能建筑的重要組成部分，屋面節能設計可以有效起到凈化空氣、保溫隔熱及美化環境的作用。長期的實踐應用發現，如果夏天時在屋面種植一些綠色植物，則室內的溫度可以比未種植綠色植物的溫度低3-4℃，而且有美觀環境、增強觀賞性的作用，這也符合商場節能設計的原則。導熱系數為0.04W/（m2gK）的260厚的塑聚苯烯板可以有效充當隔熱材料，在提升商場屋面隔熱效果中具有重要的意義，因而可以將這種設計方式應用至商場屋面節能設計中。2.5暖通空調設計。目前商場節能建筑的暖通空調設計通常包括地源熱泵技術、蓄冷系統及自然通風。地源熱泵技術可以有效解決商場制冷與供熱問題，有顯著的節約能源優勢。更為重要的一點是，與空氣熱泵技術相比，地源熱泵技術對環境的影響很小，不會對水質造成污染，只會對局部的土壤溫度產生影響，環保性能十分顯著[1]。鑒于南北方的溫度差異較大，因而如果是北方地區的商場暖通空調設計，則可以適當增加供熱輔助系統，以此最大限度減少地源熱泵的供熱壓力。而如果是南方地區的商場暖通空調設計，則可以采用冷卻塔降低地源熱泵的負荷。蓄冷系統的優勢在于可以有效控制商場送風溫度，實現降低能耗的目的，在用電量大的時候可以自動排出冷氣實現制冷目的，也可以降低電費，提升經濟效益。自然通風可以加快商場內的空氣流通速度，營造良好的室內環境，商場節能暖通空調設計的自然通風包括熱壓通風和風壓通風，其中的風壓通風起主要作用，但通風效果會受到商場周圍風壓狀況的影響。因此，商場位置選擇至關重要，同時設計時需要結合商場平面圖和剖面圖進行設計，最大限度降低空氣阻力對商場的影響。

3商場節能建筑的優化設計

3.1高強度高標號材料的使用。為有效提升商場節能設計效果，往往也可以從施工材料上著手，根據商場設計需求與特點選擇合理的施工材料。比如所要建設的商場如果樓體荷載量較大，地基架柱的負荷增大，則可以根據項目需求選擇C50的混凝土，這種混凝土材料不僅可以有效增強商場的空間結構，而且混凝土用量也會減少，這對于施工成本的控制極為有利。另外，在選用鋼材時可以根據不同類型鋼材的承受力，優先選用HRB400級的鋼筋。商場室內裝飾也是設計的重點內容，質量優良的裝飾材料可以有效起到節能環保的效果，比如色系淡的裝飾材料可以從視覺上給人一種提升室內透光度和開闊度的體驗。節能電燈的使用不僅可以營造良好的光照環境，而且可以降低耗電量。給排水設計時，可以盡量選用危險系數低、環保和耐用的管材，近年來市面廣泛采用的硬聚氯乙烯管(PVC-U)，高密度聚乙烯管(PE-HD)，交聯聚乙烯管(PE-X)，無規共聚聚丙烯管(PP-R)，聚丁烯管(PB)，工程塑料丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等均可以有效減少給排水管道的維修次數，在延長管道使用壽命中發揮著重要的作用。如圖1，商場電燈節能設計。風能和電氣節能技術也是近年來商場節能建筑常用的技術，風能的應用形式豐富多樣，熱能、電能和及機械能均可以對風能進行有效的轉存，在節能環保設計領域應用廣泛。電氣節能技術是實現商場節能設計的主要途徑，同時可以有效降低能源消耗。不過在應用電氣節能技術時需要確保供電系統位置的安全性與穩定性，避免同一個電壓變配電的級數大于兩端的級數。3.2建筑細節設計。往往在開展商場節能建筑設計時，經常會出現建筑結構中存在部分節點，所突出的部位有時還會產生冷橋效應，最終導致商場能耗升高，甚至嚴重時出現結露現象。針對這種情況，在建筑設計與施工階段務必保證結構的科學性與合理性，可以采用珍珠巖和保溫砂漿對墻體梁端、梁墊和建筑梁等部位進行細節處理，實現降低能耗的目的。商場節能建筑的質量和能耗量很大程度上取決于施工質量，為了提升節能效果，務必對施工材料的質量進行嚴格的監管，檢驗合格后方可投入使用。結語商場節能建筑設計時要始終遵循所處的地理位置和氣候特點，重點把握暖通空調設計、屋面節能設計、墻體節能設計及門窗節能設計幾方面的內容，制定合理的設計方案和施工方案，以此滿足商場的節能需求。

參考文獻

[1]王軍祥.建筑節能設計中存在的主要問題及改進措施研究[J].綠色環保建材,2019,148(06):79-80.

作者:陳淑賢 單位:玉林市建筑設計院