公共建筑节能设计的原则与实施策略

李亮亮

摘 要：作为建筑行业中较为重要的环节，公共建筑在有限的规模下却有着十分惊人的能源消耗量，因而运用科学合理的设计策略对于公共建筑的设计工作而言无疑意义重大。本文基于公共建筑设计中的节能减排和绿色环保理念考量，针对公共建筑设计节能策略进行重点讨论研究。

关键词：公共建筑；节能设计；方法策略

对于公共建筑而言，节能化的设计手段最重要的作用就是促进资源能源的合理配置使用，维护环境效益，实现可持续发展，促进我国经济的合理化运行。

1 公共建筑节能设计应遵循的三大原则

公共建筑的节能设计首先必须遵循以下3个基本原则。

1.1 充分发挥节能理念

在公共建筑的前期设计环节就需要设计者树立必要的节能环保理念，整个设计方案要充分结合此类理念，考虑到各类节能环保因素，并为控制资源能源消耗设置提前应对措施。在建筑方案的选取设计环节，针对建筑产品的综合数据体系建立合理的衡量标准。例如在玻璃幕墙的考量中，遮阳板的使用方案就需要设计者在暖通、空调等配置方案的基础上进行节能设计。

1.2 合理规划节能措施

建筑节能措施是建筑设计阶段需要设计人员重点构思的环节，其配套措施能否实现科学合理规划是影响建筑节能效益的重要指标。一些公共建筑在设计时往往忽略了配套节能措施的发挥，进而造成了施工中的各类不便问题。

1.3 节能构思因地制宜

建筑设计与项目工程本身所处的外部环境因素息息相关，由于我国气候类型复杂，因而不同地域间的外部环境相差较大，节能设计构思也必须根据实际情况进行针对性考量。比如在寒冷地区，节能设计就必须重点考虑冬季采暖问题，而在南方一些气温高的地区则节能构思需要重点针对空调的设计。而对于夏热冬冷的一些地区来说，则既要考虑夏季空调，又要兼顾冬季采暖。综上而言，公共建筑由于其建筑用途的特殊性，要求相关设计必须符合建筑所处的地域特征。

2 公共建筑节能设计的具体实施策略

2.1 公共建筑体形系数的合理设计

体形系数在公共建筑设计中起到直接关系热量获取的作用，一般而言，建筑单位面积对应的外表面积小，在外部构造的热量维护功能就更为到位，建筑体系控制也就更为合理。公共建筑的体形系数在很大程度上关系着建筑能耗控制，因此对于公共建筑節能设计而言可谓意义非凡。这就要求建筑设计者根据不同建筑内部构造加以设计，同时设计建筑造型的同时还要参考建筑工程当地的外部因素，比如气候变迁和光照分配等，通过合理的措施避免建筑外部结构的不合理搭配，减少不必要的能源损耗。体形系数设计的具体策略包括：缩减建筑的面宽，增加建筑的进深，做到长与宽的合理搭配。

2.2 公共建筑外墙的保温隔热

公共建筑外墙是建筑主体结构中直接同外界相接处的部分，因此其隔热性能设置格外关键。相应的，在建筑节能设计中设计者可以采取如下策略：其一，利用建筑的立体结构搭建适当的热流，通过必要的热循环减少热量损失，必要时可以适当增加对应保温部分的厚度设计。其二，在建筑围护结构中，重视窗过梁、剪力墙、钢筋混凝土抗震柱以及柱或梁等部位的结构设计，通过科学合理的结构构架确保室内温度不会流失。其三，针对我国一些夏热冬冷的地区所可能产生的潮湿状况，进行合理的外墙设置从而避免围护机构出现结露现象。其四，节能设计要采取合理的加厚措施，避免门洞口或是过梁处因为温度问题而产生的结露现象，进而造成不必要的能耗损失。

2.3 公共建筑外墙的保温隔热性能

一般来说，建筑工程中的围护面积所占比例要低于建筑外墙，但对于不少高层公共建筑而言却并非如此，它们的外墙面所占面积是相当大的一部分，因而在不同气候的地区设计者就必须充分考虑到建筑墙面的隔热保温性能，并针对所属环境通过一定的节能设计措施实现节能减排。总的来说，在高层公共建筑的规划设计中，节能与保温隔热并不容易同时实现。如果建筑外墙不注意保温养护，则可能出现建筑超负载问题，因而在建材使用上需要选取导热系数小，蓄热系数大的建筑材料，对于密度较大的则需要尽可能避免使用，建筑节能设计要充分考虑到建筑热工性能设计，因而许多设计中会根据建筑序列采取倒置式屋面的设计。在建筑外墙面的保温材料选取上，设计者也必须充分考虑到吸水效率，在外墙施工中注意设置一定的隔热墙，通过其隔热吸水效能的运用实现建筑节能目标。另外，由于建筑施工中的各类考虑外因，因而一些材料的选取上不可避免地使用大吸水效能材质，因而在这种建材的使用上就要求施工人员设置一定的气孔，从而促进公共建筑适应当地环境，墙面结构实现隔热保温防水，最后的施工工程符合节能要求等目标的实现。

2.4 公共建筑透明幕墙与外窗的设计

在公共建筑的设计中，墙体、外窗和屋面是最为重要的三项维护装置，由于建筑外窗的热工性能不高，因此在建筑能耗和屋内热循环考量中这一方面是必不可少的。建筑设计者要立足与建筑设计的能耗考量，充分考虑建筑的保温性能，并以此为基础评估建筑性能。对于透明幕墙或是建筑外窗，设计人员应以如下两点评估建筑室内的热量获得情况：其一，太阳辐射的影响，此类影响对于透明材质的幕墙与外窗而言影响尤为明显。其二，外窗的热工性能与夏季空调机冬季采暖的内外温差传热有关。幕墙是否透明实质上关系着建筑热工系的实现要求，同时也关系到工程造价的合理性与否。

3 结语

在我国经济深入发展的今天，国民生活水平不断升高，对于公共建筑质量的要求也日益增长，同时为了响应国家的可持续发展战略，公共建筑设计节能化正成为新的建筑设计趋势所在。而建筑节能设计则需要做好对类似环节的把控。

参考文献

[1]宋薇.传统文化在公共建筑设计中的运用[J].参花（上），2014，（12）：148.

[2]张文宇，周浩.浅析公共建筑设计的结构技术创新[J].知识经济，2012，（6）：95.

[3]何雯，廖奇云.基于灰色 Euclid 理论的绿色公共建筑综合评价[J].工程管理学报，2015，（1）：81-85.

（作者单位：大连都市发展设计有限公司）