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既有公共建筑内部空间改造的节能方法

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  摘要:建筑作为人类日常生起居的场所,其施工方法和技术一直被高度关注。在安全性、美观化得到保障的基础上,近年来建筑行业一直向着节能型建筑的方向研究,尤其是已有的大型公共建筑,降低其能源消耗是目前研究工作的重点内容。对建筑内部空间的改造可以降低能耗,下面围绕空间布局、通风和绿化等方面对节能方法进行详述。
  关键词:公共建筑;空间改造;节能方法
  引言
  建筑风格、施工方法和技术的不断更新,使其安全性、美观化程度得到很大提升,在一定程度上也促进城市化建设的进程。传统的建筑施工对环境的污染比较严重,且建筑材料的能耗较大,为解决这一问题对房屋内部空间进行节能改造是非常有必要的。现阶段我国在节能方法的研究上已经取得很大突破,更多的节能方法还有待继续探索。
  1 规范整体布局,加强房间之间的联系
  传统的公共建筑并未注意到对空间布局的规范化设计,只是注重其实用性能,因此普遍存在着模糊、混乱的现象。为使空间符合节能型原则,需要从各方面对其综合改造,如光环境、热环境等。以新疆某公共建筑的改造为例,对人流量较大的房间,需要设置在采光效果好、室内温度变化小的地方。而人流量较小的房间对采光效果和温差变化则没有严格的要求。地下室通常可以设计成杂物存储室,或者用于存储货物。
  房间联系不紧密,在使用过程中会带来很多麻烦,这是传统建筑的一大缺陷。为改善这一缺陷,现代建筑的格局采用敞开式,这样能够加强空间之间的交流,并将建筑的各项职能融合在一起。空间格局的改造,使得建筑向一体化的方向发展。在建筑中可以加入公共区域,该区域位于建筑的中心部位,并十分接近出口,且能够通向各个房间。这样可以保证室内空气的对流,在使用过程中能够带来巨大的便利。对于面积较大的房间,可以在其中加上隔断、装饰物,使得房间格局更加个性,且具有很强的变化性。
  室内的光线较案、会增加灯泡照明的能耗,为改善这一现状可在建筑材料上加以改善,例如用能光性能较强的环保材料、透光性好的透光玻璃等。山区厂房是常见的公用建筑,在设计时可以加入采光中庭,并将办公室等重要的房间设计在其周围[1]。将不重要的部位安排在光线较弱的地方,例如楼道。为加强室内的光线延伸效率,可采用浅色作为墙体表层颜色。
  2 加强室内的空气对流
  在对建筑进行节能改造前,我国大部分建筑的内部空间比较封闭,通过空调实现室内空气的对流。空调通风的效果比自然通风差得多,极易降低空气质量,对人体的危害较大。自然状态下的空气对流,可以使人感受到自然风的舒适,对空调的依赖也相应减少。在通风改造过程中,要考虑的两大因素是:窗户面积、窗户位置。在降低建筑的能耗方面,则需将窗户面积保持的0.3左右,再结合外界的影响因素将窗户的面积在这一数值附近波动。若想实现房间内部空气的对流,需要将窗户设计在风口位置,通常会将其改造成南北贯通的格局。此类格局能够获得较大的空气流通量,再加上室内的隔断和合理的家具布置,可以改变风向增加室内空气对流的面积。
  热压作用是加强室内空气对流的另一种方式,这也是建筑中常用的改造方式。这种方法成本投入较低,且不会对既有建筑产生危害,该方法也被称作烟囱效应。其作用原理是:公用建筑外墙体会受到周围环境和建筑的影响,其表面所承受的压力是不均匀的。在建筑上方设置通风竖井,在不均匀的外界压力作用下,外界的空气密度压力会增大,冷空气随之进入室内,使得建筑内部形成良好的空气对流[2]。
  3 水景绿化减少建筑能耗
  传统的公用建筑内部,很少能看到绿色景观,小型盆栽是现代建筑常用的装饰手法,对能耗的降低基本没有效果。基于此种情况,研究人员引入了水景绿化,且用的是自然界的活水。能够对内部空间起到很好的装饰作用,同时流水可以刺激人的听觉和感官,使人身心放松。绿色的出现为室内增添一抹生机,使得建筑的内部环境变得柔和,同时绿色植物还能将空气进行净化,室内的温度和湿度也会被控制在合理的范围内,建筑内部自成一个小型的生态系统。蒸腾作用是植物的重要特征,水分扩散在空气中可以改善室内干燥的环境,同时起到很好的降温效果。植物的调节效果远比空调的调节效果好,同时可以有效减少电能的消耗。
  利用水景植物对建筑大堂改造,可在大堂中种植体型较大的植物,并与流水结合起来形成独特的室内景观。某图书馆在改造时,在水池中引入活水,并在水池周围种植适合室内生长的植物,如热带观叶植物、四季常青植物等。在不同的季节植物水景可以起到不同的作用,在夏季和冬季表现的最为明显,室内冬暖夏凉。同时可以缓解疲劳,使人心情平静。
  建筑内部引入活水,通常以瀑布、喷泉灯形式展现出来,再加上假山和植物,室内景象更加生动和丰富。乘坐瀑布两边的扶梯,就能感受到空气的潮湿和清新,水分包括地下水和雨水,瀑布自上而下能够很好地实现水分的蒸发[3]。在抽水系统的辅助下,绿植水景可将夏季降温、冬季保暖的作用充分发挥出来。
  4 对某现有公共建筑的改造
  该公用建筑是一栋大型的商业办公楼,在上世纪九十年代建成。其占地面积在3万平方米左右,经过长期的使用和记录数据表明,此办公樓的保暖性能非常差。技术人员对其内部结构和建筑材料进行分析后得出,材料的传热系数远远大于国家规定的标准值,该办公楼每年内部供暖消耗的煤炭数量也超出标准范围。该公楼位于我国的西北地区,气候是夏热冬冷,因此在进行节能改造时要兼顾夏冬两个季节,将隔热和保温性能进行协调。
  在空间改造时,需要着重考虑上述几个方面,还要讲办公设备进行合理更换,使建筑的能耗降到最低。此外是对围护结构的改造,其实改造工作的重点。通过详细的计算分析,需要对屋顶和墙体增加保温层,将窗户换成节能窗。将原来的小型空调换成中央空调,灯具以节能灯为主[4]。经过改造,此办公楼基本符合现代建筑的节能指标。
  结语
  节能减排不仅是工业生产考虑的首要问题,在建筑施工和改造上同样重要。综上所述是对现阶段空间改造节能方法的详细介绍,通常公用建筑面积大、楼层高,对其进行节能改造是非常有必要的。在改造过程中,必须有先进和设计理念和技术作为支撑,现阶段我国的节能改造已经取得了很大的进步,但在具体施工中还存在不足需要改进。
  参考文献
  [1]杨益胜,雷宏.既有公共建筑内部空间改造的节能方法探讨[J].建筑·建材·装饰,2016,(13):159,161.[2]颜家宁.论既有公共建筑节能改造技术[J].企业科技与发展,2013,(10):67-70.
  [3]李雯雯.郑州市既有公共建筑采暖系统节能改造[J].科技视界,2016,(6):150,178.
  [4]张慧.谈既有居住建筑、既有公共建筑节能改造注意要点[J].大陆桥视野,2016,(14):69-69.
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