針對大型商業建筑整體節能設計與綠色建筑分析

杜加明

（長春建筑學院，130607）

針對大型商業建筑整體節能設計與綠色建筑分析

杜加明

（長春建筑學院，130607）

現階段，隨著社會經濟的發展，能源與需求之間的矛盾逐漸凸顯，在此背景下，節能減排等綠色發展理念得以形成，并逐步應用到我國建筑實踐中。大型商業建筑是我國公共建筑的主要形式，一方面其能源消耗極大，另一方面其能源節約也具備較高的潛力。本文針對大型商業建筑，對其整體節能設計加以探究，并對近些年廣為盛行的綠色建筑進行簡單分析。

大型商業建筑 節能設計 綠色建筑

據統計，我國是每年建筑數量增長速度最快的國家，同時也是碳排放比重較高的國家之一，我國每年新增建筑能源年消耗量占據總能耗的三分之一左右。具體到大型商業建筑，其用電量及能耗消耗量是普通建筑的十幾倍。因此，大型商業建筑整體節能設計普遍受到社會各界關注。

一、大型商業建筑能耗基本概況

進入新的發展時期后，我國大型商業建筑，如商場、寫字樓、大型酒店賓館等在規模上不斷增加，商業建筑在面積上已經占據了我國建筑總面積的30%[1]。大型商業建筑的能耗來源主要是動力系統、空調系統、供水系統及照明系統等，結合2010年我國建筑節能的相關研究報告顯示，商業建筑中空調系統能源消耗占據其總能耗的50%-60%，而其運轉設施設備，如電梯、照明等環節的能耗也占據了近50%左右的比例。從中可以看出，大型商業建筑如開展整體節能設計，具有極為廣闊的節能前景。

二、大型商業建筑整體節能設計的方法措施

大型商業建筑節能應貫徹從里到外的節能設計，在外墻節能上可以采用輕集料材質的混凝土，設置棉保溫層；在天窗及玻璃幕墻上，可以選用雙層中空的玻璃；在建筑物的屋頂上，可以采用玻璃與保溫金屬板結合的方式，在玻璃天窗上設置釉點吸收太陽輻射。此外，需要注意的是，大型商業建筑的節能設計不能僅僅局限于建筑物外墻及其保溫層的處理，而要涵蓋建筑物內部及外部系統、地上及地下空間，實現大型商業建筑的整體節能設計。

（一）大型商業建筑空調系統的節能設計方法

1.空調系統自動控制

大型商業建筑空調系統的自動控制指的是建筑物的中央空調，通過將商業建筑的空調控制與建筑物的運行狀況加以計算機聯網，能夠實現建筑物空調系統與其他建筑物設備的同步運行，在確保建筑物溫濕度平衡的基礎上，可以通過空調系統的自動控制，做到對能源的有效節約。大型商業建筑中央空調系統的自動控制涵蓋了制冷供暖的主機控制、冷熱水泵的控制、冷卻井、塔的控制、附屬設施，如空調機組及風機機組的控制等。

2.模糊變頻控制

大型商業建筑模糊變頻控制系統主要是針對建筑物的主機房及其各種能耗設施的節能控制。在商業建筑的空調系統能源消耗中，冷凍機房的能耗占比達到50%左右，因此，模糊變頻控制技術應用于大型商業建筑節能設計中，其節能效果十分突出[2]。

（二）大型商業建筑照明系統節能設計方法

1.照明自動控制

在建筑物能源消耗中，照明環節的能耗在建筑物電能總能耗中占比30%，因此，優化設計大型商業建筑的照明系統，可以很大程度上減少照明電能消耗。在照明自動控制上，主要是對建筑物的燈光啟停進行智能調控，一方面保障建筑物照明滿足照度要求，另一方面又能使建筑物燈光照明系統更加節能。在照明自動控制的實現方式上，主要是根據建筑物的照度需求，對建筑物燈光進行自動啟閉，并合理調整照度強弱。

2.使用節能燈具

在建筑節能設計實踐中證實，在不構成對建筑物照明效果影響的基礎上，對建筑物燈具進行更換，選用節能燈具，能夠極大地提升建筑物節能效果[3]。涉及到大型商業建筑時，可以選用LED燈，熒光燈、T5燈具等，促進建筑物電能節約。此外，在商業建筑節能燈具的選擇上，一定要嚴格挑選質量及安全性較好的燈具類型，以便減少燈具后期維保成本。

（三）大型商業建筑電氣系統節能設計方法

1.提高建筑電力設備的質量

大型商業建筑中存在的無功功率較大的設施設備，外加各種諧波影響，會使大型商業建筑出現電能損耗現象。通過實踐檢驗證明，提高建筑物電力設備質量，加裝電力設備的改進裝備，能夠達到10-15%左右的節能率。而相應的建筑物電力的改進設備，可以在配電房中設置，安裝便捷，不會對商業建筑各項功能的使用構成影響。

2.扶梯自控技術

大型商業建筑中扶梯眾多，在扶梯的入口可以借助安裝客流感應設備的形式對扶梯荷載進行感應，無人搭乘時可以自動停運。在扶梯的運輸周期完成時，如無顧客搭乘，也可以進行自動停運。在扶梯的啟動及停止過程中，要保持勻速，啟動時緩慢增加速度，停止時逐漸減緩速度，以有效地保持電能，通過對扶梯采用自控技術，可以使建筑物達到20%-50%左右的節能效率。

3.電梯節能技術

在大型商業建筑節能設計中，電梯節能技術也是提高建筑物電能使用效率的重要技術措施，電梯節能主要借助變頻調速器，對電梯的速度進行有效調節。此外，由于電梯在運行過程中，其對稱重物塊和電梯轎廂之間會產生機械能，通過將機械能收集儲存到電梯變頻電容中，可以借助能量轉換器將這部分電能返回到電網系統中，從而達到電能節約的效果。經相關研究證實，大型商業建筑中電梯的運行速度設置的越快，建筑的樓層數量越多時，電梯的電能消耗就越少，相應的返回電量就越多。

三、大型商業建筑的發展趨勢——綠色建筑

現階段，在綠色建筑建設領域，我國中央及地方政府陸續出臺了一些政策及法規，如《綠色建筑設計規范》等，對綠色建筑的設計重點、評價指標等進行了細化。作為大型商業建筑而言，由于其占據較大的占地面積，在建筑功能上趨于多樣，各項能源消耗數量龐大，在建造大型商業建筑時，采用綠色建筑理念及設計方法勢在必行[4]。大型商業綠色建筑的基本要求包括以下幾點：

（一）將建筑節能作為設計核心

在“四節一環保”理念提出后，綠色建筑設計得以較快發展，其突出特點就是更加強調土地、水源、材料及能源方面的合理優化，將節能設計作為綠色建筑的主要特征。大型商業建筑應在天窗、幕墻、采暖制冷系統等方面貫徹節能這一基本前提，將節能作為大型商業綠色建筑的設計核心。

（二）將低耗系統作為設計關鍵

大型商業綠色建筑是將可再生能源作為能耗系統設計的關鍵，如充分借助風能、地能及太陽能等，結合商業建筑的具體位置及功能，合理選用綠色建筑技術。在綠色建筑設計環節，各類能源循環系統的低耗設計是重中之重。現階段研發使用的變頻技術。變風量系統、節能照明燈具等，既有效降低了建筑能耗量，由改善了建筑的舒適程度。

（三）將綠色材料作為設計手段

綠色建筑秉承了促進能源、環境、居住者等各方的和諧持續發展理念，因此，在設計手段上通常采用綠色節能環保材料，以有效減少能源消耗。例如，選用具有防水、隔熱、保溫等多種功能于一體的建筑墻體材料，使用強度及標號較高的混凝土、安裝具備溫濕度調節及毒害射線屏蔽能力的新型玻璃等。

結語：

大型商業建筑在我國建筑類型中的占比越來越高，在我國提倡節能減排的新的建筑發展階段，作為大型商業建筑設計而言，一方面要分析其具體的能耗消耗占比情況，找出能源耗費較多的部位，另一方面要著重采用整體節能設計的方式，從建筑物的外觀，到內部各個系統進行全方位的節能設計，使大型商業建筑逐步向綠色建筑轉化發展。

[1]劉揚.節能設計在大型商業建筑中的應用分析[J].建筑工程技術與設計,2013,(10):177-178.

[2]沈艷濤.淺析大型商業建筑的節能技術措施[J].科技與企業,2012,(14):134-135.

[3]馮瑩瑩,李曉鋒.大型商業建筑節能關鍵問題分析[J].建設科技,2011,(12):42-45.

[4]林海燕,王清勤.加強綠色建筑科技研發 推動綠色建筑規模化發展[J].施工技術,2014,(10):10-13.

TU7

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1007-6344（2015）11-0124-01