公共建筑的建筑節能解析

■劉 輝 ■上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司，甘肅 蘭州 730000

公共建筑指的是單體建筑面積超過20000m2 的建筑物，如辦公建筑、商業建筑、旅游建筑以及交通樞紐等等，這些大型的建筑采用的是中央空調，在采暖通風系統的使用和安裝方面較為集中。中央空調的運轉需要產生較大的能量消耗，為了達到節能減排的目的，需要對公共建筑采取有效的節能措施，包括建筑材料的選擇、制冷設備的運行管理等等，在保證公共建筑使用功能不受影響的前提下，合理的降低對能源的消耗，才能實現建筑節能。

1 公共建筑耗能的現狀

經濟的發展促進了城市建筑市場的快速發展，建筑物的數量和規模成為了衡量城市發展水平的重要標志。然而，隨著城市建筑物數量的增加，產生的耗能也在逐年上升，在能源消費總量中所占的比例越來越大，已經達到30%;而這僅僅是建筑物建設和使用過程中產生的耗能，如果加上建材生產、設備運行等產生的耗能，將會占到能源消費總量的50%以上。我國能源豐富，但是建筑耗能的不斷增加，使得能源問題日益嚴重，而且也帶來了更嚴重的環境問題。如果按照目前的形勢繼續發展，建筑耗能速度將會超過能源的生產速度，導致能源緊張的問題日益加劇，對于社會和經濟的發展都會帶來嚴重的問題。公共建筑在所有的建筑物中占據很大的比例，目前我國公共建筑的總面積，可以達到45 億平方米，其中使采用中央空調的大型公共建筑物面積超過7 億平方米，其產生的能耗也可想而知。如果按節能50%的標準進行改造，總的節能潛力約為1.35 億噸標準煤，如今我國已經將節能和減排作為一項重要的發展戰略，并且對建筑行業制定了全新的節能設計標準，加入了關于既有建筑的節能改造內容，未來公共建筑的能耗可以減少3.5 億噸標準煤，空調高峰負荷可減少約8000 萬千瓦(約相當于4.5 個三峽電站的滿負荷出力，減少電力投資6000 億元)。如果要求2020 年建筑能耗達到發達國家20 世紀末的水平，則節能效果將更為巨大。

2 我國公共建筑節能存在的問題

通過上文分析可以看出，我國在公共建筑節能方面與西方發達國家還存在很大的差距，具體包括以下幾個方面的原因:

(1)法律配套設施不完善。我國關于建筑市場節能的相關法律法規體系的建設不夠完善，已經頒布的標準，主要是針對公共建筑的《公共建筑節能設計標準》(GB50189-2005)，對于建筑設計節能做出了總體上的要求和規劃，但是卻缺乏具體的操作規范和設計標準，可操作性不強。

(2)我國建筑能源體系結構不完善。從目前我國建筑能源體結構來看，大多公共建筑能源依賴的是一次能源，對于風能、水電、太陽能等可再生資源的利用率卻十分有限，這與可再生能源開發技術滯后有密切的關系。正是由于太陽能發電、生物質能等新能源的技術問題沒有得到有效的解決，而且在新能源的開發和生產成本方面較高，所以也間接影響了公共建筑的能源結構。

(3)建材生產水平不高。我國在建筑節能材料的生產技術方面不強，同時粗放式的管理方式導致了生產成本的不斷增加，在節能材料的生產過程中仍然需要耗費大量的能源，產生大量的消耗，得不償失。另外，在建材市場的管理方面也相對較為混亂，沒有針對節能建材出具有針對性的管理辦法，使得很多節能建材的管理較為混亂，無法發揮節能建材的重要作用。

(4)公共建筑自身的節能效果不強。由于施工設計不科學、施工技術水平有限等原因的影響，使得公共建筑結構本身的熱工性能不高，門窗的保溫性能和氣密性都無法達到西方國家的高標準，這也使得公共建筑的耗能始終無法得到有效的控制。當前，我國在公共建筑的耗能方面制定了相應的標準和規范，在建筑圍護結構的傳熱系數方面卻始終無法下降到西方國家的標準，這與我國建筑產品的節能技術含量不高有關，而且很多高科技的節能材料，如空心粘土磚、粉煤灰磚等，都沒有在公共建筑上得到有效的應用，使得公共建筑本身沒有體現出較好的節能效果。

3 公共建筑的建筑節能技術措施

3.1 墻體保溫技術

墻體保溫技術是解決公共建筑節能的關鍵技術之一，如果墻體保溫層保護層開裂，就會使墻體的保溫性能受到極大影響，必須通過更大的耗能才能達到保溫效果。在實際的施工過程中，需要加強對主體墻結構的保溫，固定保溫材料的基礎上，在外層涂抹砂漿進行加固;對于女兒墻、陽臺等容易產生熱橋的部位，則需要利用外保溫技術消除熱橋造成的熱損失。當前，在公共建筑外墻保溫方面，主要應用的技術有聚苯板保溫砂漿外墻保溫、聚苯板現澆混凝土外墻保溫、聚苯顆粒漿料外墻保溫等。

3.2 門窗保溫技術

門窗結構是影響建公共建筑保溫性能的重要因素，如果門窗結構不合理，就會導致熱能的大量損失，因此可以通過合理的配置門窗，增強門窗部位的能量傳遞效率，如輻射傳遞、對流傳遞等。在窗體結構方面，容易由于空氣流動而導致熱能損失，所以可以充分利用光學原理降低玻璃表面的反射率，減少玻璃的輻射傳熱。在寒冷的北方，可以利用雙側門窗的設置方式，達到更好的隔熱、節能效率。

3.3 建筑節能設計的完善

根據公共建筑的使用功能和要求，從建筑物的地理位置、朝向、建筑結構、建筑物間距等要素出發，對公共建筑本身的冷暖負荷進行計算，因此一般的公共建筑都是南北朝向。對于建筑物內部的結構設置，也應當盡量將房間布置為南北方向，可以充分依靠自然通風達到降低室內溫度的目的。需要設置空調的公共建筑，在區域內的房間布置要緊湊，減少敞開的公共空間布置，可以降低空調負荷，減少能源消耗。

3.4 照明節能

照明在公共建筑的整體耗能中占據很大的比例，因此改善照明控制可以極大的減少能源的消耗。一方面，從公共建筑的照明設計方面來說，要充分利用自然采光，延長光照時間，將人工照明與自然照明進行有效的結合，可以極大的減少對電能的消耗。另一方面，選擇合適的光源，按照不同的照明需求選擇相應的光源，配備不同的照明設備和開關，例如在辦公區域內需要正常的光源照明，而在走廊位置就可以設置感應照明，這樣也可以達到節能的目的。

4 結束語

綜上所述，本文主要針對公共建筑的節能問題進行了簡單的探討。隨著我國建筑市場的快速發展，建筑領域的節能問題也受到了越來越多的關注，通過有效的節能措施提升公共建筑的節能效益，可以降低對能源和資源的損耗，提高公共建筑的環保效益，有利于促進建筑市場健康、持續的發展。

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