浅谈商业建筑节能技术措施

浅谈商业建筑节能技术措施

摘要：根据发展节能建筑的需要，从商业建筑的体量大小、平面设计，空间组合形式及维护结构等方面，对商业建筑设计的节能措施进行了探讨，并对其应用前景进行了展望，已获得显著的节能效果。

关键词：商业建筑；节能措施；平面设计；维护结构

前言

当今世界对能源的需求越来越大，各国对能源节约问题也越来越重视。我国是一个能源消耗大国，节能是我国的重要国策之一。在所有能耗中，建筑能耗又占有很大比重，因此，近年来，建筑节能技术已成为全球关注的热点研究课题。我国节能工作与发达国家相比起步较晚，尤其在商业建筑领域，能源浪费十分严重。随着改革开放和经济发展，我国商业建筑的面积日趋增大，据统计目前已经建成大约2000多幢高级宾馆和写字楼，800多家大型商场，设有中央空调系统的建筑面积约1.5亿平方米。我国节能工作与发达国家相比起步较晚，尤其在商业建筑领域，能源浪费十分严重。如何在繁华的都市中心建造节能型商业建筑，对于我国建筑行业发展具有重要意义。

1 体量与节能

商业建筑的体量大小对能耗的影响既存在有利的一面，也有不利的一面。体量大意味着建筑的热容量加大，有利于减弱外界气候的波动对建筑内部环境产生的影响，主要体现在温度波幅的减小和室内极端温度出现时间的延迟，从而减少供暖与空调制冷峰值的负荷。但同时，也会带来负面影响，即商场内部空调房间的体积增大，从而导致冷热运行负荷的增大。而后者产生的影响可能会超出体量增加而产生的影响，这就需要在设计中扬长避短，取得最佳节能效益。

2 平面设计与节能

在商场的平面设计中，辅助空间如楼梯间、卫生间等，应适当集中，并应尽量沿西向东或东向布置，以减少营业厅太阳直接辐射得热。营业厅各楼层平面的功能安排不仅仅以购买人流考虑，还应考虑到各种商品展示所需要的光环境，以及其自身发热量对周边环境的影响。例如，对散热大的电器商场，一般应布置在顶层，以避免其过高的散热量影响其他经营空间；同时，也可在顶层单为其设计通风设施。平面开窗位置应有利于自然通风的组织，并应尽量在东西向减少开窗比例。货架等的布置也要考虑有利于自然采光和自然通风，一般以横向布置为宜。

3 空间组合形式与节能

商业建筑的空间组合可分为：以大厅式营业空间为中心的组合方式；以室内营业街或中庭为中心室内营业空间。以下将分析上述两种组合方式的特点和节能

潜力。

3.1以大厅式营业空间为中心的组合方式

中小规模的百货商场，常采用这种空间组合方式。平面形式为条形布局，一般在三层以上，商品陈列多而集中，节约交通空间及用地，造价低，通透、开放。其缺点是营业厅平面延伸过大，造成通道过长、方位感差等，缺少空间焦点及导向，造成交通迂回、拥挤、浪费时间。从节能角度来看，由于其平面多为块状布局，进深过大，无法充分利用自然采光和有效组织自然通风，各层营业厅之间相对隔绝，不利于组织竖向和自然通风，主要依靠主动式环境控制方法以保持室内的舒适，照明负荷和空调负荷较大。采用块状平面布局，会使体形系数减小，总体来说，这种空间组合形式是不适于大型商业建筑，而且，随着经营观念的转变和人们采购模式，消费模式的改变，这种组合已经较少运用。

3.2以室内商业街或中心组织室内营业空间

以线形的室内商业街的形式组织营业厅，并以中庭为竖向交通枢纽，这是目前较为广泛采用的一种商业空间组织模式。商业街与中庭，在空间形式来讲，一个是线性空间，一个是集中式的大尺度空间。采用商业街形式有利于减少营业厅的进深。如果商业街的设计为多层透空采光空间，则可以使两侧营业厅空间获得双面自然采光。中庭最早应用于旅馆建筑，其后在各类商业建筑中纷纷采用。从节能角度看，中庭可以将自然光引入，从而减少对人工照明的依赖，而中庭内部由上至下存在温度梯度，促进营业空间的自然通风。同时，其温室效应也可以使大厅内部即使在不采暖的情况下，其内部温度仍高于室外温度，但温室效应在夏季会增加商场空调负荷，而过多的阳光直射可能导致炫光。因此，合理利用中庭，可以充分发挥节能潜力。否则，会导致能源浪费现象和不舒适的室内环境。

4 围护结构与节能

影响商业建筑能耗最主要的因素之一，是建筑围护结构保温隔热性能的优劣，我国现有居住建筑维护结构的热工性能普遍较低，直接影响了室内热舒适度。处于夏热冬冷地区的华中与华南地区，夏天普遍需要空调，冬天需要采暖，建筑整体的耗能量大。因此，我国制定的3个地区的居住建筑节能设计标准，都把提高建筑维护结构的热工性能作为核心内容，这也是建筑节能的最有效手段。

建筑维护结构主要包括屋顶、外墙和外窗3个部分。屋顶采用高效的保温隔热屋面，其传热系数、热惰性指标应满足标准规定，有条件的可采取屋顶绿化等措施，降低夏季太阳辐射热量。屋顶绿化比较适合华南地区，原因在于气候变化不明显，而对于华北地区则不适应。

外墙，研究并推广具有低导热系数的外墙材料，如加气混凝土砌块、陶粒板等，建筑外墙的热工性能应满足标准规定。南方地区建筑外墙保温隔热措施还包括外墙表面采用浅色设计，以反射太阳辐射热，一般东、西面外墙采用构架或爬藤植物遮阳，还可采用中空墙体结构，形成隔热的空气间层等。

外窗，建筑围护结构热工性能最薄弱的环节是窗户，在建筑能耗方面，铝、钢、塑窗散热量平均约占建筑外围护结构中散热量的40%-50%。因此，控制窗墙比，提高窗户的保温隔热性能，是提高建筑外维护结构节能指标的有效途径。一方面，在保证居室采光通风条件的前提下，控制窗墙比，减少外窗传递的热量；另一方面，推广应用新型节能门窗，满足节能使用要求。南方地区还应采用合适的外遮阳措施，结合外立面造型，形成整体有效的外遮阳系统，也是建筑个性的表现手段，欧洲国家部分建筑采用全太阳能板墙体，一方面利用日照；另一方面形成隔热的结构，充分的显示了建筑个性，又体现了节能，形成节能的环保建筑，而在北方采用独特的立体生态防护则更能体现节能的价值。

建筑外窗是关系到建筑节能的重要环节，外窗节能势在必行。外窗节能是集外窗朝向，外窗的窗型、外窗的材质、外窗安装位置及遮阳技术的应用为一体综合技术，只有做到良好的衔接，才能起到节能的效果，进而实现其应有的功能和作用。

5 结语

为了实现我国可持续发展战略，建筑节能势在必行。商业建筑的节能具有很好的前景，大有可为。目前，我国政府对建筑节能给予了充分重视，出台了一些有利于建筑节能的政策规定。建筑节能工作已取得了一定的进展，但建筑节能是一项系统工程，需要政府和社会各界共同努力方可取得成功。由于我国节能现状较复杂，技术开发和应用也刚刚起步，对国外成功经验的借鉴还很不够，建筑节能工作仍任重道远。只要结合我国国情和实际情况，综合利用各种节能技术措施，趋利避害，选择经济合理的节能方案，必定可以获得显著的节能效果。

参考文献

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