商业综合楼建筑节能设计及节能效果分析
关键词：建筑节能,围护结构,节能设计,措施,计算,效果分析
众所周知，我国是能源短缺的国家，正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，进行建筑节能设计已是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分。可以说建筑节能是时代的基本趋势，建筑节能已不再是传统要求的少用能，而是转变为如何合理地提高能量效率，以减小能量的耗散。因此，对我国建筑节能设计的方法进行研究和探讨具有重要意义。
1 工程概况
某工程集商业、住宅、酒店式公寓为一体的商业综合楼。建筑规划总用地面积43735.0m2，规划净用地面积为37139.0m2。分为A区与B区，其中A区为下部3层商业用，以上为10#、11#、12#的3栋主楼，10#楼4～18F为住宅，11#楼4～23F为住宅，12#楼3～8F为酒店式公寓。B区为双首层的商业步行街，架空停车场及泛会所，以上为1#～9#住宅楼，其中1#、2#、3#楼3～26F为2梯10户住宅，4#、5#楼3～20F为2梯10户住宅，6#、7#、8#、9#楼3～26F为2梯4户住宅。本文着重对某商业综合楼，进行建筑耗能分析，建筑面积为14117.05m2，从该建筑的围护结构节能设计方面进行建筑节能设计探讨。
2 室内热环境与能耗指标要求
2.1 室内热环境与建筑节能设计指标
有关节能规范对该地区建筑的室内热环境规定如下：在夏季，建筑中空调室内温度在26～28℃范围之间，同时采用空调期间必须确保每小时一次的换气次数。另外。在确保以上设计指标的室内热环境基础上，建筑要通过采用增强建筑围护结构保温隔热性能的节能措施，使空调能耗节约50%。
2.2 建筑节能设计路线
为了充分保障建筑设计的灵活性，在建筑节能设计时，可在确保条形建筑体型系数小于0.35，点式建筑体型系数小于0.4的前提下，通过窗户的窗墙比以及围护结构的热工性能系数来满足规范限值，以达到节能要求。但随着近几年建筑方案设计的复杂化，并不是所有建筑设计都能满足这些规定限值，因此，当建筑物不能满足这些规定限值，则可计算建筑的综合能耗，只要能耗值能满足规范规定的节能综合指标限值，就可以满足建筑节能要求。
3 建筑节能设计具体措施
3.1 建筑物的布置及体形设计
该商业综合楼的节能计算建筑面积为14117.05m2，体形系数为0.35，因此，应依照综合性能指标的要求进行节能设计。整个建筑的外墙以及外窗设计见表1。
表1 全楼外窗(包括透明幕墙)、外墙面积汇总表
3.2 围护结构设计措施
屋面类型：细石混凝土(内配筋)(50mm)+挤塑聚苯乙烯泡沫板(30mm)+水泥砂浆(20mm)+泡沫混凝土(20mm)+钢筋混凝土(120mm)+水泥砂浆(20mm)。
外墙类型：水泥砂浆(25mm)+加气混凝土砌块(B07级)(200mm)+水泥砂浆(20mm)，采用盈速粒节能措施。用于外墙外表面时可以减少热流31.9%，等效热阻R=6hr·ft2·℉/Btu(1.06m2·K/W)，相当于墙体隔热效果提高了33.3%;盈速粒涂料用于外墙内表面时，可减少热流17.3%，总热阻增加6.3%
东向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。
西向填充墙、室内面积较大的剪力墙及异形柱类型：水泥砂浆(25mm)+钢筋混凝土(200mm)+水泥砂浆(20mm)。外窗类型：铝合金(6mm高透光热反射玻璃)，传热系数5.50W/(m2·K)，自身遮阳系数0.55，气密性为6级，可见光透射比0.40。
其他节能设计：楼板采用钢筋混凝土+加气混凝土复合板的做法，有效地对楼板进行隔音、保温、隔热。屋面除了采用挤塑聚苯乙烯泡沫板进行保温隔热倒置式防水做法外，同时采用了种植绿化面处理方式。另外，本建筑同时进行了空调采暖设备节能设计，并利用地热温泉水，以有效节约能源。
4 建筑节能设计计算分析
4.1 建筑能耗模拟条件
在进行商业综合楼建筑能耗模拟时，采用了以下模拟条件：
(1)室外气象计算参数采用当地或气候相近城镇的典型气象年资料;
(2)空调时，换气次数为1.0次/h;
(3)居住室内温度计算参数采用干球温度，冬季干球温度全天为18℃，夏季干球温度全天为26℃。
(4)计算得出的建筑物节能综合指标不应超过该相关规范所要求的限值。
4.2 建筑热工节能计算
(1)主要热工性能参数见表2。
表2 外墙热工系能参数
(2)建筑围护结构热工性能的权衡计算中，本建筑热工参数和能耗计算结果见表3。
表3 参照建筑和设计建筑的热工参数和能耗计算结果
4.3 节能效果分析
根据建筑物各参数以及《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则所提供的参数，对商业综合楼的空调负荷、空调设备的能耗等进行模拟，得到该建筑物的年能耗。
对比的模拟计算结果，建筑节能评估结果汇总
由以上计算结果数据汇总表明，该设计建筑的全年能耗小于指标限值的全年能耗，节能率为56.27%，因此，该商业综合楼已经达到了《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则的节能要求。该建筑物的热工系能参数等也满足《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》广东省实施细则4.1.6条的要求。
5 结语
综上所述，我国的建筑节能有着巨大的潜力，只要认真扎实地做好节能设计工作，主动提倡运用于建筑本身相适应的节能技术，就可以有效降低建筑能耗，真正实现可持续发展。
参考文献
[1] 张俏梅，建筑节能设计的细节探讨[J]山西建筑，2011.01
[2] 闫利，建筑节能设计的敏感性分析方法[J]制冷与空调，2010.08