建筑設計的商場節能設計問題分析

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摘要：隨著時代的發展和建筑技術的演進，當代建筑師在建筑空間創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展理念、節能建筑設計的背景，本文從建筑設計專業領域著手，結合建筑熱工學原理的運用，深入剖析商場節能設計的相關問題，旨在為提高商場建筑的節能設計效果提供參考。

關鍵詞：商場建筑；節能設計；問題；策略

引言

環境污染、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發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，但人均占據能源數量卻低于世界平均水平的半數，能源緊缺問題成為未來社會、經濟持續發展中的關鍵影響因素。為此，只有加大節能設計理念的運用，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

當前商場建筑的數量繁多，能源的消耗也日漸嚴峻。有關部門的統計結果表明，建筑消耗的能源約占我國總能源數量的35%，而在這些建筑能源的消耗過程中，商場建筑占據半數。我國建筑節能設計與發達國家相比，仍處于起步階段，所具備的節能技術也缺乏先進性，對節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。

1.2節能技術不成熟

與發達國家相比較，我國建筑節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。在商場建筑的節能設計中，部分建筑單位所運用的節能技術并未經過系統驗證。若是商場建筑的設計環節無法滿足以上標準，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境，商場建筑的節能設計需要充分反映出建筑和環境的對應關系。商場建筑在和地質條件協調的同時，也要對微氣候環境增加重視，通過合理設計平面，以提升建筑整體的節能效果。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微氣候環境調節。①通過植被、水體降溫。綠化、水體可以顯著調解室外環境，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改善小環境中炎熱環境條件。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壓力。2.1.2建筑平面的布置。①敞開南向的戶外空間。基地中建筑的朝向為坐北朝南，南邊預留充足室外空間，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區域空間的熱環境產生影響，或降低西曬對于營業區域熱環境的影響，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，促進商場主要營業空間節能性的提升。

2.2屋面設計

建筑和周邊環境能量實現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。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窗戶的節能設計

現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，才能實現能耗費用的大量節約，這說明一般商場建筑使用的都是多邊形平面，這種圖形并不規范，只有優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，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能設計

對于商場建筑模型的防熱節能設計而言，需優化其外墻結構設計，實現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。制冷循環系統也分為風循環與水循環，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衛生器具設計。盡量使用節水型衛生器具。

3.4合理利用建材資源和節材技術

雖說新時代追求綠色環保建筑，節省資源，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，還能有效利用與節省建材資源。

結語

總而言之，本文通過對商場節能設計存在問題及設計方法的深入探討，發現對我國商場建筑進行節能設計尤為重要。商場建筑對于我國能源和資源的持續發展具有直接的影響，所以，唯有對建筑節能設計的充分掌握，才能保障我國地方和國家經濟的穩健發展。而身為商場建筑的設計人員，更需具有使用新型節能材料的職責與義務，強化管理節能設計，保障我國商場建筑朝綠色節能的方向發展，進而保障社會經濟的可持續發展。

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.基于可持續性的大型商業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：陜西中輕輕工業工程院有限公司