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摘要：公共设施节能设施的设计对于应对当前的能源危机是非常有意义的，在进行公共建筑的节能设计时，首先要根据具体情况做好规划和设计方案，然后进一步采用一些常用的节能设计措施，此外，政府的鼓励支持在这个过程中也是非常重要的。本文对公共建筑节能设计的必要性进行了探讨。
关键词：公共建筑；节能设计；必要性；措施
中图分类号：TE08文献标识码： A
建筑节能是我国建筑业可持续发展的重大战略问题。大力开展建筑节能的新技术、新产品、新工艺及先进适用成套技术的研发、攻关，同时加速建筑节能科技成果的转化和推广应用，为建筑节能的通用化、配套化、系统化提供技术支持，逐步推进节能建筑专业化、标准化的设计、施工已成为当务之急。
一、公共建筑节能设计的必要性
通过相关数据查询了解到，公共建筑虽然在整体建筑中所占的面积比例并不大，但从能耗结构上来讲，其耗能是相当大的，另一方面，由于公共建筑有区别一般单户建筑的整体规模优势，如果采用合适的节能设计措施，公共建筑的节能潜力是非常大的。从公共设施的能源结构上来看，空调和热水系统所消耗的能源量占整体能源消耗量的比重非常大，而当今关于空调与热水系统的节能技术已取得了较大的成就，因此，进行公共建筑的节能设计时，从空调和热水系统的节能入手是非常有效且有必要的。此外，从我国整体的能源消耗结構上来看，建筑行业一直是一个耗能大户，所以，如果可以采取合适的节能设计来减少建筑行业的能源消耗，不仅可以节约能源，促进我国经济社会的可持续发展，而且可以优化能源配置结构，提高我国经济的运行效率，推动经济的发展。
二、公共建筑节能设计的具体措施
1、 合理的建筑体型设计
在建筑设计中，应对建筑的体型以及建筑群体组合进行合理的设计，以适应四季不同的气候环境。首先要控制体型系数，体型系数是建筑物外包表面积与其所包围的体积之比，体型系数过小，将影响建筑造型、平面布局、采光通风等； 体型系数过大，则建筑物的外表面积大，导致外围护结构的传热损失大，直接影响建筑能耗。一般来说，条形建筑的体型系数应不大于0．35，点式建筑的体型系数应不大于0．40。也可以加大建筑的体量，即加大建筑的地基面积，加大建筑物的长度和深度。其次尽量减少建筑的凹凸变化，尽可能让外形变化减至最低限度，尽量提高建筑的层数，然后对于体型不易控制的点式建筑，可采用群楼连接多个点式的组合体形式。
2、合理选择空调系统冷热源
冷热源装置提供空调系统需要的冷热量，设计方案应选用合理的冷热源形式，按照“高质高用”的原则完成能源转换，在消耗同样品质和数量的能源条件下尽可能多输出热量和能量，同时应采用高效制冷机及锅炉或其他冷热源设备。实际工程中，公共建筑冷热源选择普遍存在制冷机容量过大的现象，因此在负荷计算时应采用动态负荷计算。《公共建筑节能设计标准》中已明确规定并作为强制性条文提出，施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。根据实际负荷及特点选择合适的冷热源，设备选型时不应考虑设计工况，应注意系统运行工况和部分负荷下的系统性能。因此空调系统实际上绝大部分时间处在部分负荷状态下运行，系统冷热源及其主要设备在部分负荷下的性对系统节能有着重要的影响。
3、 合理选择生活热水系统热源
生活热水加热应避免直接电热或天然气热水锅炉等“高质低用”的热源方式，同时鼓励高效回收排水中的热量以及利用余热废热作为预热，选用高效热源设备，降低热源能耗。此外，对于电锅炉的选用《公共建筑节能设计标准》中已作了明确的规定并作为强制性条文提出，只有该地区电力确实充足且电价优惠或者利用如太阳能，风能等装置发电的建筑，才可以使用电锅炉。
4、 加强空调系统运行管理
施工调试过程必须由专业人员严格按照规范标准执行。系统运行过程中必须根据实际负荷对冷量、水量、风量进行必要的调整，及时清洗和更新系统中的设备。对空调系统设置自动控制系统和能源管理系统。据国外资料介绍，在一个典型的房间对风机盘管装自控和不装自控的效果进行比较，前者可节能38%，而能源管理系统有助于对建筑物的能耗进行诊断、评估，并承担建筑物的能源管理。
5、严格控制外墙维护结构的传热
首先是外墙砌块要有好的保温隔热性能，外墙设计采用火山渣空心砌块，火山渣是火山爆发喷溢而成，是开发生产新型墙体材料的理想原料，但由于产量较少，目前实际运用不多。另外最重要的是外墙需要外贴一层高效保温材料，我们在建筑物的外墙面采用120厚的岩棉板作为墙体的保温材料，岩棉板是一种岩棉制品，是以优质的玄武岩为主要原料，加入适量的酚醛树脂，经高温溶融固化加工而成，具有不燃、导热系数低、隔音、化学稳定性好等特点，设计采用的岩棉板导热系数为0.045W/(m·K)，导热系数计算值为0.054W/(m·K)。综合计算后，外墙的平均传热系数值为0.33W/(m2·K)，小于标准规定的传热系数值0.5W/(m2·K)。此外，建筑物的热桥部位和保温不利部位也进行了充分的节能设计。底面接触室外空气的外挑楼板采用100 厚岩棉板保温，平均传热系数为0.48W/(m2·K)；凡外露混凝土构件等热桥部位（如女儿墙）均采用30 厚挤塑聚苯板保温处理，导热系数计算值为0.036W/(m2·K)；室外地坪以下两米范围内增设挤塑聚苯保温层，保温层室外地坪下1 米范围内为2×50 厚，室外地坪下1 米-2 米范围内为50 厚。平均热阻值为3.17(m2·K)/W，大于标准规定的热阻值1.8(m2·K)；主楼两侧三角形玻璃体对应的主体墙面外部采用30 厚胶粉聚苯颗粒保温，以尽量减少主体向大空间的热量损耗。
6、 外窗及透明幕墙的保温遮阳
一是窗的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热；二是窗和幕墙的透明材料受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。与非透明的外墙相比，在可接受的造价范围内，透明幕墙的热工性能相差得较多，因此，不宜在建筑立面上大面积应用玻璃幕墙，如果希望建筑的立面有玻璃的质感，提倡使用非透明的玻璃幕墙，即玻璃的后面仍然是保温隔热材料和普通墙体。
7、电气节能
照明节能采用高效灯具和高效光源，从而达到既能满足办公室对照度值的要求，又能实现对功率密度值的控制，高效光源目前应用最广泛的是T5 高效节能荧光灯，它主要的特点是寿命长、显色度高，比普通荧光灯亮度提高30％，高光效、高亮度，省电80％；寿命长至普通白炽灯的6 倍，性能更稳定，再配以功耗低、发热少的T5 系列电子镇流器，真正做到既环保，又节能。空调电负荷的节能主要是通过采用数码变容量多联中央空调的形式来实现的。它主要的特点是机组为数字化无能量调节，调节范围宽，机组启停次数少，启动电流小，机组在进行容量调节时的变换损耗小，卸载期功率消耗仅为满载功率的10%。
总之，随着我国经济发展，人民生活水平提高，空调采暖要求增长快，建筑能耗持续上升，因此严格实施节能设计标准，不仅减轻了我国能源压力，保持经济可持续发展，同时减少污染，保护环境。
参考文献：
[1] 马良，肖坤友.大型公共建筑节能改造的实践和探索[J].建设科技， 2009， (05).
[2] 张涛，邹明 . 公共建筑节能设计标准在设计工作中的应用[J]. 科技致富向导. 2011(05)
[3]董永禄，刘南山.对公共建筑节能设计标准的理解[J].山西建筑， 2009， (05) .
[4] 李益华.对建筑工程节能设计的探索[J]. 今日科苑. 2010(08)
关键词：公共建筑；节能设计；必要性；措施
中图分类号：TE08文献标识码： A
建筑节能是我国建筑业可持续发展的重大战略问题。大力开展建筑节能的新技术、新产品、新工艺及先进适用成套技术的研发、攻关，同时加速建筑节能科技成果的转化和推广应用，为建筑节能的通用化、配套化、系统化提供技术支持，逐步推进节能建筑专业化、标准化的设计、施工已成为当务之急。
一、公共建筑节能设计的必要性
通过相关数据查询了解到，公共建筑虽然在整体建筑中所占的面积比例并不大，但从能耗结构上来讲，其耗能是相当大的，另一方面，由于公共建筑有区别一般单户建筑的整体规模优势，如果采用合适的节能设计措施，公共建筑的节能潜力是非常大的。从公共设施的能源结构上来看，空调和热水系统所消耗的能源量占整体能源消耗量的比重非常大，而当今关于空调与热水系统的节能技术已取得了较大的成就，因此，进行公共建筑的节能设计时，从空调和热水系统的节能入手是非常有效且有必要的。此外，从我国整体的能源消耗结構上来看，建筑行业一直是一个耗能大户，所以，如果可以采取合适的节能设计来减少建筑行业的能源消耗，不仅可以节约能源，促进我国经济社会的可持续发展，而且可以优化能源配置结构，提高我国经济的运行效率，推动经济的发展。
二、公共建筑节能设计的具体措施
1、 合理的建筑体型设计
在建筑设计中，应对建筑的体型以及建筑群体组合进行合理的设计，以适应四季不同的气候环境。首先要控制体型系数，体型系数是建筑物外包表面积与其所包围的体积之比，体型系数过小，将影响建筑造型、平面布局、采光通风等； 体型系数过大，则建筑物的外表面积大，导致外围护结构的传热损失大，直接影响建筑能耗。一般来说，条形建筑的体型系数应不大于0．35，点式建筑的体型系数应不大于0．40。也可以加大建筑的体量，即加大建筑的地基面积，加大建筑物的长度和深度。其次尽量减少建筑的凹凸变化，尽可能让外形变化减至最低限度，尽量提高建筑的层数，然后对于体型不易控制的点式建筑，可采用群楼连接多个点式的组合体形式。
2、合理选择空调系统冷热源
冷热源装置提供空调系统需要的冷热量，设计方案应选用合理的冷热源形式，按照“高质高用”的原则完成能源转换，在消耗同样品质和数量的能源条件下尽可能多输出热量和能量，同时应采用高效制冷机及锅炉或其他冷热源设备。实际工程中，公共建筑冷热源选择普遍存在制冷机容量过大的现象，因此在负荷计算时应采用动态负荷计算。《公共建筑节能设计标准》中已明确规定并作为强制性条文提出，施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。根据实际负荷及特点选择合适的冷热源，设备选型时不应考虑设计工况，应注意系统运行工况和部分负荷下的系统性能。因此空调系统实际上绝大部分时间处在部分负荷状态下运行，系统冷热源及其主要设备在部分负荷下的性对系统节能有着重要的影响。
3、 合理选择生活热水系统热源
生活热水加热应避免直接电热或天然气热水锅炉等“高质低用”的热源方式，同时鼓励高效回收排水中的热量以及利用余热废热作为预热，选用高效热源设备，降低热源能耗。此外，对于电锅炉的选用《公共建筑节能设计标准》中已作了明确的规定并作为强制性条文提出，只有该地区电力确实充足且电价优惠或者利用如太阳能，风能等装置发电的建筑，才可以使用电锅炉。
4、 加强空调系统运行管理
施工调试过程必须由专业人员严格按照规范标准执行。系统运行过程中必须根据实际负荷对冷量、水量、风量进行必要的调整，及时清洗和更新系统中的设备。对空调系统设置自动控制系统和能源管理系统。据国外资料介绍，在一个典型的房间对风机盘管装自控和不装自控的效果进行比较，前者可节能38%，而能源管理系统有助于对建筑物的能耗进行诊断、评估，并承担建筑物的能源管理。
5、严格控制外墙维护结构的传热
首先是外墙砌块要有好的保温隔热性能，外墙设计采用火山渣空心砌块，火山渣是火山爆发喷溢而成，是开发生产新型墙体材料的理想原料，但由于产量较少，目前实际运用不多。另外最重要的是外墙需要外贴一层高效保温材料，我们在建筑物的外墙面采用120厚的岩棉板作为墙体的保温材料，岩棉板是一种岩棉制品，是以优质的玄武岩为主要原料，加入适量的酚醛树脂，经高温溶融固化加工而成，具有不燃、导热系数低、隔音、化学稳定性好等特点，设计采用的岩棉板导热系数为0.045W/(m·K)，导热系数计算值为0.054W/(m·K)。综合计算后，外墙的平均传热系数值为0.33W/(m2·K)，小于标准规定的传热系数值0.5W/(m2·K)。此外，建筑物的热桥部位和保温不利部位也进行了充分的节能设计。底面接触室外空气的外挑楼板采用100 厚岩棉板保温，平均传热系数为0.48W/(m2·K)；凡外露混凝土构件等热桥部位（如女儿墙）均采用30 厚挤塑聚苯板保温处理，导热系数计算值为0.036W/(m2·K)；室外地坪以下两米范围内增设挤塑聚苯保温层，保温层室外地坪下1 米范围内为2×50 厚，室外地坪下1 米-2 米范围内为50 厚。平均热阻值为3.17(m2·K)/W，大于标准规定的热阻值1.8(m2·K)；主楼两侧三角形玻璃体对应的主体墙面外部采用30 厚胶粉聚苯颗粒保温，以尽量减少主体向大空间的热量损耗。
6、 外窗及透明幕墙的保温遮阳
一是窗的热工性能影响到冬季采暖、夏季空调室内外温差传热；二是窗和幕墙的透明材料受太阳辐射影响而造成的建筑室内的得热。与非透明的外墙相比，在可接受的造价范围内，透明幕墙的热工性能相差得较多，因此，不宜在建筑立面上大面积应用玻璃幕墙，如果希望建筑的立面有玻璃的质感，提倡使用非透明的玻璃幕墙，即玻璃的后面仍然是保温隔热材料和普通墙体。
7、电气节能
照明节能采用高效灯具和高效光源，从而达到既能满足办公室对照度值的要求，又能实现对功率密度值的控制，高效光源目前应用最广泛的是T5 高效节能荧光灯，它主要的特点是寿命长、显色度高，比普通荧光灯亮度提高30％，高光效、高亮度，省电80％；寿命长至普通白炽灯的6 倍，性能更稳定，再配以功耗低、发热少的T5 系列电子镇流器，真正做到既环保，又节能。空调电负荷的节能主要是通过采用数码变容量多联中央空调的形式来实现的。它主要的特点是机组为数字化无能量调节，调节范围宽，机组启停次数少，启动电流小，机组在进行容量调节时的变换损耗小，卸载期功率消耗仅为满载功率的10%。
总之，随着我国经济发展，人民生活水平提高，空调采暖要求增长快，建筑能耗持续上升，因此严格实施节能设计标准，不仅减轻了我国能源压力，保持经济可持续发展，同时减少污染，保护环境。
参考文献：
[1] 马良，肖坤友.大型公共建筑节能改造的实践和探索[J].建设科技， 2009， (05).
[2] 张涛，邹明 . 公共建筑节能设计标准在设计工作中的应用[J]. 科技致富向导. 2011(05)
[3]董永禄，刘南山.对公共建筑节能设计标准的理解[J].山西建筑， 2009， (05) .
[4] 李益华.对建筑工程节能设计的探索[J]. 今日科苑. 2010(08)