1、大型公共建筑节能设计与应用探究摘要 在绿色建筑节能发展和实践过程中，系统地达到减少自然资源消耗，维持环境生态多样性，建造具有良好办公、展览、会议、服务等高品质健康、安全、绿色节能的公共建筑，以提升社会生产力和可持续发展。 关键词 维护结构热工设计 节能方略与应用 提升与创新 根据“十二五”节能环保产业发展规划预测，到 2015 年我国节能环保产业总产值将达到 4.5 亿元。在规划中提出建筑节能必须达标，新建工程必须 100%符合国家建筑节能减排标准。大型公共建筑工程在设计、建造和使用过程中的高能耗，迫使改变原有的措施，以创新管理方法、优化流程、提高效率的精细化管理，取代单纯依靠生产要素量的投入
2、为特征的粗放式管理，大力推广应用新型环保材料和节能型设备，应用先进成熟的施工技术，加强数字化工地等信息技术应用，增强企业原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新能力，加快建筑业节能方面的科技进步和管理创新。 1 节能设计综合考虑 设计师要根据建筑物所处的热工分区、温湿带季风气候特点，结合大型公共建筑物的独特外形，在设计中采用多种先进技术、创新手段和研究方法，将定性分析与定量研究相结合，仿真模拟与工程设计相结合，通过技术系统的集成分析，加强建筑室内设计的沟通，最大限度地利用自然环境潜能，改善室内环境，减少空调、采暖设备的使用时间。在被动式设计的基础上，大力开展可再生能源的应用于实践。 1.1 建筑
3、围护结构热工设计 围护结构热工性能要求是居住建筑节能设计标准的最主要内容。包括外墙、屋顶、地面的传热系数，外窗的传热系数和遮阳系数，窗墙面积比以建筑体系系数。公共建筑节能要求项目建筑热工设计达到 50%节能的标准。 1.1.1 玻璃幕墙的节能设计 大型公共建筑很多都采用玻璃幕墙，玻璃幕墙是当代的一种新型墙体，它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，建筑物从不同角度呈现出不同的色调，随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。反光绝缘玻璃厚 6 毫米，墙面自重约 50kg/?，有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。中空 LOW-E 玻璃的可见光透射率不小于
4、 58%，可见光反射率不大于 18%，阳光透射率不小于 38%，阳光反射率不大于 28%；遮阳系数不大于 0.5；中空玻璃传热系数 Km 不大于 1.2W/（m?.K）。 1.1.2 STP 板保温板 大型公共项目的屋面一般由卷材防水屋面与金属屋面组成，卷材防水屋面采用 STP 板保温，STP 超薄真空保温板是无机纤维芯材和高阻隔真空复合膜通过超强真空处理的 A 级防火、超簿、高效、真空保温材料。保温效果相当于常规聚苯板的 5 倍，挤塑板的 4 倍，聚氨酯的 2.8 倍，卷材防水屋面采用 20 厚 STP 板保温。 STP 保温板的结构如下图所示： 使用 STP 保温板，单位质量轻，每平方米的
5、重量大约 12kg，仅为瓷砖重量的 1/4。施工时，可以像瓷砖一样直接粘贴，而且不易脱落，安全性高。把保温、装饰工程有机的结合起来，比传统的保温系统更节能，施工工序更简单。 2 大型公共建筑具体节能方略与应用 2.1 地热的利用 本着打造绿色节能建筑，贯彻国家低碳经济方针，根据前期的可行性报告，很多工程可以采用地源热泵空调技术，通过利用地下浅层土层能量，通过地下埋管管内的循环介质与土层进行闭式热交换达到供热、供冷的目的。冬季从地下取出的热量大于夏季排到地下去的热量，为保证地下排热与吸热的平衡，是土层维持在恒定的温度范围内，并考虑到地下换热器（管）的场地条件和初投资等因素，地源热泵机组及其地下换
6、热器（管）的配置按夏季室内热负荷考虑，冬季不足的热负荷使用市政热力补足。源热泵属于可再生能源，地源温度较为稳定，采用热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位热能向高位热能转移，用于冬季供暖和夏季制冷。 2.2 橡塑海绵 大型公共建筑中需要保温的空调水管道、采暖管道、给排水管道、风道等各类管道非常多，保温厚度为 940mm 不等，难燃 B1 级橡塑海绵具有绿色环保、导热系数低于 0.034，阻湿因子大于 3500，防火性能好，同等保温效果用料薄、使用寿命长的特点。鉴于橡塑海绵的特性，空调供回水管道、风管等常采用 B1 级橡塑海绵进行保温，在施工过程中不产生任何对人体有害的污染物，保温隔热效果达到甚
7、至超过设计要求，减少了空调水在输送过程中的能量损耗，提高了能源利用效率，节约了能源，而且保温厚度比使用其他材料减少三分之二，节省了吊顶以上的空间，提高了室内高度。 2.3 电容补偿柜与高性能变频器 由于公共建筑项目一般电力负荷较大，三相负载不可能完全平衡，加上交流异步电动机、变频器、逆变器、晶闸管调速器的大量使用，造成项目用电总功率因数较低，不但将增加上级电网的供电压力，更使得业主电能损耗加大，增加电费支出。因此，在建筑物中心的变配电室内设置电容补偿柜，对电网进行跟踪补偿，提高业主用电功率因数，有效降低业主电能损耗。集中补偿使用的电容补偿柜运行可靠，维护工作量小，使用寿命长。 2.4 UPVC
8、 排水管 UPVC 管除了具有抗腐蚀能力强，柔软性好的特点外，还具有重量轻、运输方便的优点。UPVC 管比重是铸铁管的八分之一，搬运、装卸施工都十分方便，使用 UPVC 排水管，减轻了工人的劳动强度，缩短了施工周期，节省了工时和施工费用。另外，由于 U-PVC 管内壁光滑，阻力小，污水在内流动不会沉淀淤积，输送能力不会随运行时间的增长而下降，减小了排水管道堵塞的可能性。 2.5 智慧型移动探测开关与智能面板 传统的声光控延时开关存在着延时时间不可调节，对轻微脚步声音感应不灵敏等缺点造成电能浪费或电灯不能及时点亮，影响照明造成不便等缺点。为了克服传统声光控延时开关的缺点，可以选用智慧型移动探测开
9、关。在电梯前室、楼梯间、通道、卫生间等公共区域，安装智慧型移动探测开关，控制电灯开启，感应到有人时，探测器输出信号，开启电灯，人员离开后，自动断电。移动探测开关通过感应人体散发的红外热量实现自动控制功能，快速开启控制范围内的灯具。移动探测开关功耗超低，串联在灯具照明回路，进行单极性控制，并可调节起控照度调节和延时时间调节，有效节电。 3 节能总结、未来展望 在大型公共建筑工程设计与施工中，以被动式节能策略为基础，坚持人与自然持续共生和资源高效利用，以节能生态、绿色环保、智能便捷为目标，以“关注健康生活、提高生活品质”为理念，寻求自然，建筑、和人三者之间的和谐统一，使设计和承建的项目更加舒适、安
10、全、经济。不仅关注节能建筑的规划设计阶段，还要关注对施工管理阶段和运营管理阶段的有效控制。使节能的理念和内涵拓展为走向“四节” 、“两境” 、 “全寿命周期”的综合概念。紧紧扣住节能这一主题，促进节能技术、测试方式、运行结果的不断改进、提升和创新。 4 结束 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，是为社会可持续发展而主动变化的积极行为，通过产品的内在特性来充分节约能源，有效利用资源，实现环境保护。在下一步的节能措施中，还有诸多像建筑垃圾回收利用、排水降噪、光伏（风能）发电、大型施工照明灯具节能、试验用水的循环利用等方面，需要我们进一步探究和积极实施。 参考文献： 建筑工程绿色施工评价标准GB/T50640-2010 中国计划出版社
