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商业建筑节能设计:研究现代绿色技术及人文内涵

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在外围护结构的设计上,不仅要考虑造型美观的因素,还要注意保温性能的要求。所以,商业建筑门窗要选择节能门窗,夏季做好隔热、遮阳措施,冬季采用采暖设备及其他防止冷风入侵的措施,都十分必要。另外,架空屋顶、通风屋面等也是实现商业建筑屋面保温隔热的良好措施。自动遮阳系统与温感、光感元件结合,能够根据光线强弱与温度高低自动调节,使商业建筑室内光热环境始终处于较为舒适的状态。

商业建筑节能设计:研究现代绿色技术及人文内涵

(一)外墙与门窗节能

商业建筑沿街立面一般比较通透明亮,橱窗、玻璃幕墙等大面积的玻璃材质较多,非沿街立面一般实墙面积较大。在外围护结构的设计上,不仅要考虑造型美观的因素,还要注意保温性能的要求。

1.实墙保温做法

包括:① 传统实墙做法,一般用干挂石材内贴保温板。② 采用新型保温装饰板。它将保温和装饰功能合二为一,一次安装,施工简便,避免了保温材料与装饰材料不匹配引起的节能效果不佳,节省了人力资源和材料成本。这些保温装饰板可以模仿各种形式的饰面效果,避免了对天然石材的大量开采。

2.玻璃幕墙的绿色节能设计

商业建筑运用通透的玻璃幕墙能给人以现代时尚的印象,更能在夜晚使商业建筑内部氛围充分展现,吸引消费者的注意。但普通玻璃的保温隔热性能较差,大面积的玻璃幕墙将成为能量损失的通道。解决玻璃幕墙的绿色节能问题,首先应选择合适的节能材料。

(1)选择节能玻璃。a.防太阳辐射玻璃。商业建筑白天的使用时间较多,因此,应该选用防太阳辐射较好的玻璃,常用玻璃的防太阳辐射效果从强到弱依次为反射玻璃、吸热玻璃、普通玻璃。热反射玻璃将大部分可见光反射到室外,虽然节约了空调能耗,却导致自然采光不足,增加了人工照明能耗,而且容易造成光污染。吸热玻璃与热反射玻璃类似,也会对自然采光造成影响。b.Low-E玻璃。又称低辐射玻璃,是在玻璃表面镀上多层金属或其他化合物组成的膜系产品,具有优异隔热效果和良好的透光性,其镀膜层具有对可见光高透过及对中远红外线高反射的特性。夏季,Low-E玻璃可以将日光中的远红外光挡在室外,减少得热;到了冬季,又可以将室内的远红外辐射反射回室内,保持室内的温度。

(2)玻璃幕墙节能型材选择。玻璃幕墙框料也是能量流失的薄弱环节,框料有显框与隐框之分。幕墙可选用断热型材,框料由绝热材料连接,防止冷热桥的形成。这类材料强度高、刚性好、耐腐蚀,而且颜色多样,装饰性强,还可以回收再利用,有利于节能环保,同时可以和其他装饰材料复合使用。

(3)选择合适的窗墙面积比和其他节能措施。窗墙面积比是影响门窗能量损失的重要因素。产品展示等功能为营造室内环境,更多的是选用人工照明和机械通风,因此,这些部分对开窗面积要求并不高。在中庭、门厅、展示等公共部分则往往会大面积地开窗。商业建筑的门窗面积越大,空调采暖的负荷就越高。所以,商业建筑门窗要选择节能门窗,夏季做好隔热、遮阳措施,冬季采用采暖设备及其他防止冷风入侵的措施,都十分必要。

(二)屋顶保温隔热

商业建筑一般为多层建筑,占地面积较大导致屋顶面积较大。屋顶不仅要承受一定的荷载,还必须做好防水及抵御室外恶劣气候的能力。屋顶与外界环境交换的热量更多,相应的保温隔热要求比墙体更高。

设置屋顶花园是提高商业建筑屋顶保温隔热性能的有效方法之一,并且可以提高商业建筑的休闲品位。屋顶花园首先要解决防水和排水问题,屋顶花园的防水层构造必须具备防根系穿刺的功能,防水层上铺设排水层;应尽量采用轻质材料以减小屋顶花园的最大荷载量,树槽、花坛等重物应该设置在承重构件上;在植物的选择上应该以喜光、耐寒、抗旱、抗风、植株较矮、根系较浅的灌木为主,少用乔木。另外,架空屋顶、通风屋面等也是实现商业建筑屋面保温隔热的良好措施。(www.xing528.com)

(三)商业建筑遮阳设计

商业建筑采用通透的外表面较多,为了控制夏季太阳对室内的辐射,防止直射阳光造成的眩光,必须采用遮阳措施。由于建筑物所处的地理环境、窗户的朝向,以及建筑立面要求的不同,所采用的遮阳形式也有所不同。外立面可选用根据光线、温度、门窗的不同朝向,自动选取、调节外遮阳系统的类型和构造形式,各种遮阳形式之间也可交叉、互补。

1.内遮阳和外遮阳

(1)内遮阳。内遮阳造价低廉,操作、维护都很方便。但它是在太阳光透过玻璃进入到室内后再进行遮挡、反射,部分热量已经滞留室内,从而引起商场室内温度上升。商业建筑中庭顶部和天窗可选用半透光材料的内遮阳形式,既保证遮阳效果,又可使部分光线进入室内,满足自然采光需求,还可以适当提高中庭顶部空气温度,加强自然通风效果。

(2)外遮阳。外遮阳多结合商业建筑造型一体化设计,在获得良好节能效果的同时也加强了立面装饰感。外遮阳可以将阳光与热量一同阻隔在室外。外遮阳通常可以获得10%~24%的节能收益,而用于遮阳的投资则不足2%。

2.水平遮阳、垂直遮阳与综合性遮阳

水平遮阳与垂直遮阳对于不同角度的入射阳光有着不同的遮挡效果。水平遮阳比较适用于商业建筑南向遮阳,而从门窗侧面斜射入的太阳光,水平遮阳则很难达到遮阳效果,这时就要采取垂直遮阳的措施。综合性遮阳是将水平遮阳与垂直遮阳进行有机结合,对于太阳高度角不高的斜射阳光效果较好。

3.固定遮阳和活动遮阳

(1)固定遮阳。固定遮阳结构简单、经济,但只能对固定角度的阳光有良好的遮挡效果。固定遮阳多结合商业建筑造型做一体化设计。

(2)活动遮阳。活动遮阳则可以根据光线、角度不同或使用者的意愿进行灵活调节。自动遮阳系统与温感、光感元件结合,能够根据光线强弱与温度高低自动调节,使商业建筑室内光热环境始终处于较为舒适的状态。

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