建筑設計的商場節(jié)能設計問題分析

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摘要：隨著時代的發(fā)展和建筑技術的演進，當代建筑師在建筑空間創(chuàng)造中更多地依賴設備設施以保持空間的舒適性。大量設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)能建筑設計的背景，本文從建筑設計專業(yè)領域著手，結合建筑熱工學原理的運用，深入剖析商場節(jié)能設計的相關問題，旨在為提高商場建筑的節(jié)能設計效果提供參考。

關鍵詞：商場建筑；節(jié)能設計；問題；策略

引言

環(huán)境污染、能源短缺、人口膨脹已經成為當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行研究的重點課題。雖說中國占據世界能源總量的第三位，但人均占據能源數(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、經濟持續(xù)發(fā)展中的關鍵影響因素。為此，只有加大節(jié)能設計理念的運用，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行有效處理。

1商場建筑節(jié)能設計中的問題分析

1.1能源的消耗巨大

當前商場建筑的數(shù)量繁多，能源的消耗也日漸嚴峻。有關部門的統(tǒng)計結果表明，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，商場建筑占據半數(shù)。我國建筑節(jié)能設計與發(fā)達國家相比，仍處于起步階段，所具備的節(jié)能技術也缺乏先進性，對節(jié)能材料的認知程度偏低，長此以往勢必會讓我國能源陷入危機狀態(tài)。

1.2節(jié)能技術不成熟

與發(fā)達國家相比較，我國建筑節(jié)能設計處于剛起步階段，如果建筑設計做的不到位，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)能設計中，部分建筑單位所運用的節(jié)能技術并未經過系統(tǒng)驗證。若是商場建筑的設計環(huán)節(jié)無法滿足以上標準，還會對商場建筑的安全性產生影響，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)能設計方案

2.1總平面設計

商場建筑周圍需要配置合適的環(huán)境，商場建筑的節(jié)能設計需要充分反映出建筑和環(huán)境的對應關系。商場建筑在和地質條件協(xié)調的同時，也要對微氣候環(huán)境增加重視，通過合理設計平面，以提升建筑整體的節(jié)能效果。以筆者曾參與設計的上海某大型商場為例，其建筑整體設計效果如圖1所示。2.1.1微氣候環(huán)境調節(jié)。①通過植被、水體降溫。綠化、水體可以顯著調解室外環(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、水面置于商場西側及南側空地，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。通過多孔構造組成骨架，同時滿足路面強度及耐久性要求。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?；刂薪ㄖ某驗樽背希线咁A留充足室外空間，利于冬季爭取日照和過渡季通風。②輔助空間靠西設置。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、服務間等輔助空間置于建筑西側，促進商場主要營業(yè)空間節(jié)能性的提升。

2.2屋面設計

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、隔熱通風等明顯庇護性能，還能將建筑物的藝術特點充分展現(xiàn)。從商場建筑的外空間將建筑物和外墻進行分割，將不利于人們的惡劣環(huán)境阻擋在建筑外圍，對內部人群給予庇護；同時承擔著“傳導”自然資源的任務，如自然光和風能等。設計方案除運用屋面與外墻促進能量功能的傳遞，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“用”和“防”達成均衡效果。以筆者曾參與設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，將商場內部的商品向外界進行展示，同時能讓消費者透過窗戶與環(huán)境交流緩解疲憊。此外，商場建筑經常于底層設置大面積櫥窗，而臨近外墻的服務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度都能通過窗戶進入商場[2]。

3商場建筑維護結構的節(jié)能設計

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，商場圍護面積最小，而矩形或其他多邊形平面的商場圍護面積較大。所以，僅需將正方形平面商場計算出來，提升外圍護結構的隔熱功能，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)化外圍護結構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指標就是窗墻面積比，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結構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集熱墻的節(jié)能設計

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

3.3建筑設備的節(jié)能設計

3.3.1空調。商場使用的空調種類為：水冷式中央空調、風管式新風中央空調，此種空調分為風冷式與水冷式，商場很少使用風冷式中央空調。制冷循環(huán)系統(tǒng)也分為風循環(huán)與水循環(huán)，主機通常為螺桿機或者屋頂機。安置空調器的位置不能受到太陽的直接照射；室溫不能設置的太低，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

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，施工部門需要強化材料的管理程度，可以進行全面管理系統(tǒng)的構建，以此來有效管理建筑材料。這樣才不會因氣候影響導致大量材料被浪費，還能有效利用與節(jié)省建材資源。

結語

總而言之，本文通過對商場節(jié)能設計存在問題及設計方法的深入探討，發(fā)現(xiàn)對我國商場建筑進行節(jié)能設計尤為重要。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)能設計的充分掌握，才能保障我國地方和國家經濟的穩(wěn)健發(fā)展。而身為商場建筑的設計人員，更需具有使用新型節(jié)能材料的職責與義務，強化管理節(jié)能設計，保障我國商場建筑朝綠色節(jié)能的方向發(fā)展，進而保障社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]劉菁杰.綠色建筑設計導則的地域性研究[D].安徽建筑大學,2019.

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

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

作者：高飛 單位：陜西中輕輕工業(yè)工程院有限公司