建筑設(shè)計的商場節(jié)能設(shè)計問題分析

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摘要：隨著時代的發(fā)展和建筑技術(shù)的演進(jìn)，當(dāng)代建筑師在建筑空間創(chuàng)造中更多地依賴設(shè)備設(shè)施以保持空間的舒適性。大量設(shè)備裝置的使用勢必會帶來高能耗。基于我國大力提倡綠色發(fā)展理念、節(jié)能建筑設(shè)計的背景，本文從建筑設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域著手，結(jié)合建筑熱工學(xué)原理的運用，深入剖析商場節(jié)能設(shè)計的相關(guān)問題，旨在為提高商場建筑的節(jié)能設(shè)計效果提供參考。

關(guān)鍵詞：商場建筑；節(jié)能設(shè)計；問題；策略

引言

環(huán)境污染、能源短缺、人口膨脹已經(jīng)成為當(dāng)今世界面臨的三大問題，也是人類為了可持續(xù)發(fā)展必須探尋正常途徑進(jìn)行研究的重點課題。雖說中國占據(jù)世界能源總量的第三位，但人均占據(jù)能源數(shù)量卻低于世界平均水平的半數(shù)，能源緊缺問題成為未來社會、經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中的關(guān)鍵影響因素。為此，只有加大節(jié)能設(shè)計理念的運用，才能將此類影響因素有效消除，并對我國能源的緊缺問題進(jìn)行有效處理。

1商場建筑節(jié)能設(shè)計中的問題分析

1.1能源的消耗巨大

當(dāng)前商場建筑的數(shù)量繁多，能源的消耗也日漸嚴(yán)峻。有關(guān)部門的統(tǒng)計結(jié)果表明，建筑消耗的能源約占我國總能源數(shù)量的35%，而在這些建筑能源的消耗過程中，商場建筑占據(jù)半數(shù)。我國建筑節(jié)能設(shè)計與發(fā)達(dá)國家相比，仍處于起步階段，所具備的節(jié)能技術(shù)也缺乏先進(jìn)性，對節(jié)能材料的認(rèn)知程度偏低，長此以往勢必會讓我國能源陷入危機(jī)狀態(tài)。

1.2節(jié)能技術(shù)不成熟

與發(fā)達(dá)國家相比較，我國建筑節(jié)能設(shè)計處于剛起步階段，如果建筑設(shè)計做的不到位，很容易影響到商場建筑的整體效果與舒適度。在商場建筑的節(jié)能設(shè)計中，部分建筑單位所運用的節(jié)能技術(shù)并未經(jīng)過系統(tǒng)驗證。若是商場建筑的設(shè)計環(huán)節(jié)無法滿足以上標(biāo)準(zhǔn)，還會對商場建筑的安全性產(chǎn)生影響，使得商場建筑耐久性、穩(wěn)固性及其舒適度降低，并縮短建筑物的使用年限[1]。

2商場建筑的被動式節(jié)能設(shè)計方案

2.1總平面設(shè)計

商場建筑周圍需要配置合適的環(huán)境，商場建筑的節(jié)能設(shè)計需要充分反映出建筑和環(huán)境的對應(yīng)關(guān)系。商場建筑在和地質(zhì)條件協(xié)調(diào)的同時，也要對微氣候環(huán)境增加重視，通過合理設(shè)計平面，以提升建筑整體的節(jié)能效果。以筆者曾參與設(shè)計的上海某大型商場為例，其建筑整體設(shè)計效果如圖1所示。2.1.1微氣候環(huán)境調(diào)節(jié)。①通過植被、水體降溫。綠化、水體可以顯著調(diào)解室外環(huán)境，在實地勘測中表明，夏季草地表面平均溫度低于普通混凝土地面4.4℃，具有明顯降溫效能。將噴泉、水面置于商場西側(cè)及南側(cè)空地，夏季可依靠水表面蒸發(fā)改善小環(huán)境中炎熱環(huán)境條件。②硬化透水性路面。通過多孔構(gòu)造組成骨架，同時滿足路面強(qiáng)度及耐久性要求。其接近草地或土方的保濕性和滲水性，夏季雨水能夠從路面墊層滲入，既能為地下水源給以補(bǔ)充，有利灌溉周圍植被，又能緩解城市排水系統(tǒng)壓力。2.1.2建筑平面的布置。①敞開南向的戶外空間。基地中建筑的朝向為坐北朝南，南邊預(yù)留充足室外空間，利于冬季爭取日照和過渡季通風(fēng)。②輔助空間靠西設(shè)置。為了避免西曬對于商場主要營業(yè)區(qū)域空間的熱環(huán)境產(chǎn)生影響，或降低西曬對于營業(yè)區(qū)域熱環(huán)境的影響，在設(shè)計商場建筑總平面期間，需要考慮到平面功能的合理布局，將走道、樓梯、服務(wù)間等輔助空間置于建筑西側(cè)，促進(jìn)商場主要營業(yè)空間節(jié)能性的提升。

2.2屋面設(shè)計

建筑和周邊環(huán)境能量實現(xiàn)交換的主要媒介體就是建筑屋面與外墻，其具備遮陽避雨、隔熱通風(fēng)等明顯庇護(hù)性能，還能將建筑物的藝術(shù)特點充分展現(xiàn)。從商場建筑的外空間將建筑物和外墻進(jìn)行分割，將不利于人們的惡劣環(huán)境阻擋在建筑外圍，對內(nèi)部人群給予庇護(hù)；同時承擔(dān)著“傳導(dǎo)”自然資源的任務(wù)，如自然光和風(fēng)能等。設(shè)計方案除運用屋面與外墻促進(jìn)能量功能的傳遞，還要充分運用自然界有利資源，而阻隔不利因素于建筑外，促進(jìn)“用”和“防”達(dá)成均衡效果。以筆者曾參與設(shè)計的上海另一某大型商場為例，其建筑屋面如圖2所示。

2.3窗戶的節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)代化商場建筑的臨街立面一般都是開玻璃窗，將商場內(nèi)部的商品向外界進(jìn)行展示，同時能讓消費者透過窗戶與環(huán)境交流緩解疲憊。此外，商場建筑經(jīng)常于底層設(shè)置大面積櫥窗，而臨近外墻的服務(wù)用房一般通過窗戶提供自然照明，所以光線與太陽輻射的不同強(qiáng)度都能通過窗戶進(jìn)入商場[2]。

3商場建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計

3.1商場的建筑模型

（1）商場建筑模型的具體特征。①明確建筑的平面形式。商場建筑有多種平面形式，其模型平面設(shè)定為正方形，原因在等面積狀況下，其外邊總長度最短，故平面面積相同狀況下，商場圍護(hù)面積最小，而矩形或其他多邊形平面的商場圍護(hù)面積較大。所以，僅需將正方形平面商場計算出來，提升外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱功能，才能實現(xiàn)能耗費用的大量節(jié)約，這說明一般商場建筑使用的都是多邊形平面，這種圖形并不規(guī)范，只有優(yōu)化外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱功能才能降低資源消耗量。②明確外立面窗墻的面積比。商場外墻情況重要的反應(yīng)指標(biāo)就是窗墻面積比，究其原因，窗（幕墻）具有很大的傳熱系數(shù)，因此透明玻璃通常成為了外圍護(hù)結(jié)構(gòu)造成讓損失的弱化部位，所以窗墻面積比大小很有可能影響外墻能耗。

3.2商場外墻與太陽能通風(fēng)集熱墻的節(jié)能設(shè)計

對于商場建筑模型的防熱節(jié)能設(shè)計而言，需優(yōu)化其外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)其保溫隔熱功效的有效提高，后期還需通過進(jìn)行商場建筑結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，對太陽能充分分析，以提升商場外墻和太陽能通風(fēng)集熱墻整體效能[3]。

3.3建筑設(shè)備的節(jié)能設(shè)計

3.3.1空調(diào)。商場使用的空調(diào)種類為：水冷式中央空調(diào)、風(fēng)管式新風(fēng)中央空調(diào)，此種空調(diào)分為風(fēng)冷式與水冷式，商場很少使用風(fēng)冷式中央空調(diào)。制冷循環(huán)系統(tǒng)也分為風(fēng)循環(huán)與水循環(huán)，主機(jī)通常為螺桿機(jī)或者屋頂機(jī)。安置空調(diào)器的位置不能受到太陽的直接照射；室溫不能設(shè)置的太低，以免讓消費群體感到冷清。3.3.2電器。盡量對自然光充分運用，選用高效光照燈具以及光源。3.3.3衛(wèi)生器具設(shè)計。盡量使用節(jié)水型衛(wèi)生器具。

3.4合理利用建材資源和節(jié)材技術(shù)

雖說新時代追求綠色環(huán)保建筑，節(jié)省資源，但在諸多商場建筑中無法避免浪費材料的問題存在。例如，施工單位對建筑材料的不合理堆放，使得一些木材在雨季中很有可能受到腐蝕，水泥遇水也會出現(xiàn)硬化，如果這些材料受到損害，將無法再次使用，這樣就會造成建材的大量浪費。為了實現(xiàn)建材浪費的有效降低，施工部門需要強(qiáng)化材料的管理程度，可以進(jìn)行全面管理系統(tǒng)的構(gòu)建，以此來有效管理建筑材料。這樣才不會因氣候影響導(dǎo)致大量材料被浪費，還能有效利用與節(jié)省建材資源。

結(jié)語

總而言之，本文通過對商場節(jié)能設(shè)計存在問題及設(shè)計方法的深入探討，發(fā)現(xiàn)對我國商場建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計尤為重要。商場建筑對于我國能源和資源的持續(xù)發(fā)展具有直接的影響，所以，唯有對建筑節(jié)能設(shè)計的充分掌握，才能保障我國地方和國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)健發(fā)展。而身為商場建筑的設(shè)計人員，更需具有使用新型節(jié)能材料的職責(zé)與義務(wù)，強(qiáng)化管理節(jié)能設(shè)計，保障我國商場建筑朝綠色節(jié)能的方向發(fā)展，進(jìn)而保障社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉菁杰.綠色建筑設(shè)計導(dǎo)則的地域性研究[D].安徽建筑大學(xué),2019.

[2]洪辰玥.地下公共空間綠色建筑設(shè)計理論及方法研究[D].西南交通大學(xué),2018.

[3]張偉.基于可持續(xù)性的大型商業(yè)建筑綜合體設(shè)計策略研究[D].華南理工大學(xué),2016.

作者：高飛 單位：陜西中輕輕工業(yè)工程院有限公司