夏熱冬冷地區公共建筑綠色節能技術探究

文/華莉萍 浙江省天正設計工程有限公司 浙江杭州 310030

1、公共建筑綠色節能設計的理念和原則

1.1 理念

（1）節約能源：能源是指向自然界提供能量轉化的物質，這其中包括風能、太陽能、熱能等等。在建筑利用中，可以通過利用這些能量，使建筑的能源利用可持續發展，減少對消耗能源的使用。并且通過光熱代替電熱，以太陽能代替電能，并改善建筑圍護結構、增強自然通風，可以減少冬季和夏季對空調及暖氣的使用，從而減少對自然環境的污染。

（2）節約資源：資源則是分為自然資源和社會資源，前者如陽光、空氣、水、土地、森林、草原、動物、礦藏等；后者包括人力資源、信息資源以及經過勞動創造的各種物質財富等，公共建筑的綠色節能設計主要針對的是自然資源，在建筑施工中盡可能使用可再生利用的資源，還有在公共建筑中盡可能采用節能技術，比如建筑材料采用當地廢料再造、公共建筑綠化采用噴灑澆灌等都可以有效減少對各種資源的浪費[2]。

（3）舒適健康的生活環境：在確保節能的同時，也要減少對人體有危害的建筑材料的使用，為建筑內的居住人員和工作人員提供一個健康舒適的環境。

1.2 原則

（1）看重整體設計：在公共建筑的設計中要看重整體設計，在綠色建筑上也同樣需要結合當地人文環境和實際使用情況，建筑的具體功能類型，從整體設計上進行綠色節能技術的使用。

（2）因地制宜：建筑實際的施工地點也對建筑的設計有所影響，所以就要在設計前期首先對當地的氣候、環境、人文做出調查，然后進行全面科學的分析，使建筑綠色設計因地制宜。

（3）生態性原則：公共建筑的綠色節能技術不僅降低了資源和能源的使用，同時也為生態環境的改善進行助力，減少對生態的污染，降低對環境的破壞。

（4）全壽命周期原則：全壽命周期設計意味著，設計產品不僅是設計產品的功能和結構，而且要設計產品的規劃、設計、生產、經銷、運行、使用、維修保養、直到回收再用處置的全壽命周期過程。在建筑中，就指的綠色建筑不僅在使用時能耗較低、實用舒適，并且在使用完后還有部分可以重復利用，降低環境污染。

2、綠色建筑理念的節能技術措施

采用舉例方式進行節能措施的展示，某市處于夏熱冬冷地區，夏季濕熱，冬季干冷，建設一四層建筑，占地面積201 m2，建筑總面積980m2。并且對建筑采用節能技術，實現節能、節地、節水、節材和環境保護的任務。

2.1 圍護結構節能設計

建筑的外圍護結構也就是建筑的外墻、外表皮，提升圍護結構的保溫隔熱系數是基本工作，如果保溫隔熱不好，不僅是浪費為了保溫隔熱而消耗的資源能源，違背綠色建筑的節能初衷，同時在其他方面也會增加施工的成本，因此在建設外圍護結構時要保證建筑傳熱系數達到要求[3]。

2.1.1 外墻節能設計

傳統的建筑外墻一般為多孔磚搭砌，再粘貼保溫材料后再在外部掛上石材進行裝飾，但有諸多缺點，比如石材面對保溫材料的擠壓導致保溫效果降低、石材脫落危險等，且石材也無法再進行利用，違背了節能的原則。因此在綠色公共建筑當中，外墻的保溫材料采用新的節能技術，也就是飾面層與保溫層合二為一的真石漆保溫裝飾一體板這種保溫板材。這種保溫板材采用真石漆營造出石質飾面的感覺，代替石材的使用，保溫層則是采用EPS 板進行保溫，基板則是采用了無機樹脂板。這樣一來，板材上墻方便，直接粘貼即可，無需再進行其他步驟，且非常結實牢靠。

2.1.2 首層地面防潮隔熱設計

舉例所用的建筑所在地區夏季濕熱多雨，建筑內部濕熱不是使人感到適宜工作環境，對人的生活有著消極影響，并且因為濕熱，會增加開空調的頻率，縮短建筑使用壽命，影響節能技術的利用，所以在建筑設計時應注意建筑首層的防潮隔熱設計。為了達到這一效果，許多建筑直接采用了底層架空的技術，像是薩伏伊別墅、馬賽公寓以及如今的許多社區。

2.1.3 屋頂種植屋面設計

建筑屋頂不論在何時都會接觸到陽光的照射，到了夜晚因為沒有太陽照射，溫度也會急速下降，這一特征在夏季最為明顯。因此，我們可以采用綠色節能技術，在建筑屋頂種植綠植，從而避免陽光直射屋面，導致建筑內部溫度穩定，提高了建筑的保溫隔熱效果，從而減少了能源的浪費。

2.2 自然通風窗戶節能設計

2.2.1 活動百葉外窗遮陽系統設計

自然通風在建筑中的主要方法就是通過窗戶進出風，所以在窗戶的設計中，也要注意綠色節能技術的使用，可以采用活動百葉外窗遮陽系統設計。在夏季開啟活動百葉，進行有效通風，降低室內溫度，冬季則關閉活動百葉，減少因為通風造成的熱量流失，并引入陽光，升高室內溫度，使建筑內部有效保溫。

2.2.2 熱壓通風系統設計

熱壓通風需要在建筑室內外存在溫度差并且進出風口存在溫度差時使用，在舉例的項目中，建筑四層的結構提供了高差，而屋頂綠化設計也提供了建筑室內外的溫度差，這些都為熱壓通風的形成創造了條件，可以在樓梯間貫通設計后，在屋頂設置類似風帽的結構用于通風，并在樓梯間的頂層增加百葉窗進行通風的調控，保證冬季防風、夏季通風。

2.3 空調及生活熱水系統節能設計

現在的技術已經可以利用太陽能轉換電熱，通過水源熱泵空調系統和太陽能熱水系統進行節能技術運用，節能的同時成本費用較低，因為這一套系統出故障的時候比較少、維修也較為便捷。現在許多小區還有了壁掛式太陽能集熱器，更加美觀，便于安裝，也節省了安裝空間。

（1）夏季：采用水源熱泵空調系統，將冷水循環冷凝，并利用熱回收原理，在制冷效果提升的同時也較低空調能耗，是非常高效的節能空調系統。

（2）春秋季：這兩季陽光充足，無極端天氣，通過太陽能的收集，利用可持續發展能源獲得生活用能源。

（3）冬季：利用水源熱泵空調系統進行供熱。

2.4 窗的節能利用

傳統的窗戶從一層發展到如今的雙層玻璃、三層玻璃，也具有一定的節能意義。通過玻璃中間留出密封空氣，增強玻璃窗隔熱保溫降噪性能，密封結構更是確保了這一性能的實現，從而減少空調的使用，減少資源浪費。

總結：

所以，我們可以發現，公共建筑的綠色節能技術在現在這個社會，不僅僅是為社會節省了能源，并且也改善了之前建筑行業對自然生態的污染，減少了污染排放，為城市中的人們提供了更加舒適、健康的生活環境。