博覽建筑綠色節能技術研究

【摘要】大型博覽建筑的空間高大且結構復雜，公眾參與程度高，注重展覽和教學功能。為確保展覽的安全儲存和教育質量，空調系統必須長時間運行，展覽和建筑設備終端能源需求和建筑的整體能耗較高。為了在建筑中使用綠色節能技術，實現資源和能源的高效利用，論文介紹了綠色節能技術的應用原則和優勢，以某大型博覽建筑為例，對關鍵綠色節能技術在其中的應用進行了詳細分析。

【關鍵詞】大型博覽建筑；綠色節能技術；環境

1項目概況

大型科技館（以下簡稱“科技館”）是位于某省的一座新的大型博覽建筑。自成立以來，該項目一直致力于國內綠色建筑的三星級認證，并致力于建筑設計與綠色技術的高度融合。這棟建筑1樓以上4層，1樓以下1層。建筑高度約43.0m，建筑總面積約1.05×105m2。該建筑的主要功能是展覽廳、電影院、辦公室和停車場。項目建筑效果圖如圖1所示。

2綠色節能技術應用原則

2.1針對性原則

目前，在工業、建筑和交通3個傳統的高能耗領域，建筑能耗所占的份額逐年增加。在政治層面，節能已成為“十二五”規劃的核心問題。在應用新的綠色節能技術時，必須尊重相關性原則。圖1項目建筑效果圖1）使用新的綠色節能技術需分析項目的特點和需求，大型博覽建筑的建設過程必須更好地融入人文社會和自然環境，才能保持彼此的和諧狀態。因此，使用新的綠色節能技術決不能偏離這一方向，要對各項內容進行有效監控，使今后工作的發展不斷增加。2）綠色節能新技術的實施必須符合有效制度的制定，綠色節能新技術方案的穩健性直接決定了項目能否達到預期目標。

2.2生態性原則

綠色節能技術下的建筑是指“能夠節約資源（能源、土地、水和材料），保護環境，減少污染，為人們提供健康、適用、高效的使用空間，并在建筑的整個生命周期內與自然和諧相處的建筑”。就綠色能源的節能而言，其自身的生態類型是人們關注的焦點，所謂綠色節能技術的生態性，是指在建設、設計過程中尊重周圍環境的環境規律，加強對生態環境的保護，并根據不同情況選擇不同的設計方法[1]。

2.3多元化原則

1）綠色節能新技術要隨著內容與概念的更新而變化，隨著相關行業科研成果的不斷豐富，與綠色節能新技術相關的大型博覽建筑的施工技術也在不斷改進。在這種情況下，新型綠色節能技術的運行必須合理化，不同技術的服務領域存在一定的差異，應努力實現這一共同目標，以便為今后工作制度的進步做出突出貢獻。2）綠色節能新技術必須隨著技術與建筑范圍而變化。3）實施綠色節能新技術要隨著施工進程進行檢查，及時調整方案，可提前做出估計，并定期進行檢查和觀察，以便及時改進技術方向和技術缺陷。

2.4嚴格施工原則

嚴格執行綠色節能建筑規范是為項目節能創造良好條件的重要保證。在具體的施工過程中，應科學合理利用資源，盡可能利用可再生資源，減少不可再生資源的使用，有效降低建設項目的能耗。

3綠色節能技術的應用優勢

3.1環保優勢

在目前的施工階段，主要污染包括：水污染、噪聲污染和粉塵污染。因此，在綠色建筑背景下，必須重視粉塵和廢水管理，科學地控制粉塵非常必要，同時，必須制定相關規章制度，明確施工時間和進度，以保護環境免受嚴重的粉塵污染[2]。

3.2材料優勢

在實際施工過程中，材料是施工成本的重要組成部分，因此，在施工過程中節約使用建筑材料非常必要，通過使用能夠節約材料的技術，可合理規劃和使用建筑材料，并減少建筑項目的材料投資。在節約建筑材料的同時，需注意不應過度節約建筑材料，從而導致工程質量的惡化和廢物工程的出現。既要節約材料，又要確保施工過程中材料的合理使用和施工項目的高質量，因此，在實際施工過程中，應具有高水平的技術，使其既能合理利用材料又不浪費，提高工程效率，使綠色節能技術充分發揮節約材料的效益。

4某大型博覽建筑綠色節能技術的具體應用

4.1圍護結構節能技術

建筑圍護結構節能的實現主要是通過減少其傳熱來降低冬季的熱量損失和夏季的冷損失，從而降低建筑的熱量和冷卻能耗。影響圍護結構節能效果的主要結構是屋頂、外墻和窗戶。主要的影響因素是傳熱系數、窗平衡比、屋頂透明面積、遮陽等。為改善建筑物的滲透性和立面設計，建筑外立面采用金屬幕墻與玻璃幕墻相結合的形式，玻璃幕墻各方向的墻體與立面的距離大于30mm，屋頂采用金屬隔熱材料，外墻增加保溫材料厚度，選用150mm巖棉板，科技館采用Low-E三玻璃雙中空低透光玻璃，節能率可達到15%以上，見表1。

4.2門窗建筑設計

塑鋼門窗的選擇是節能門窗的首選，中空玻璃是節能玻璃的首選，因為中空玻璃作為一種應用廣泛的建筑材料，具有自身獨特的隔熱、隔音、美化建筑、減輕建筑重量等性能。與普通雙層玻璃相比，中空玻璃具有優異的性能。與單層玻璃相比，它可以顯著降低窗戶的傳熱系數，通過溫差產生的熱量損失也比單層玻璃減少50%。

4.3墻體外保溫節能技術

進行墻體施工時，工作人員可通過外墻外保溫技術有效提高墻體的保溫隔熱能力。采用新型節能墻體材料，可提高墻體的承載力和保溫效果。外墻外保溫技術，即在建筑外墻加設保溫材料，達到節能的目的。外墻保溫技術的節能設計是合理的，它不僅適用于新建建筑，也適用于現有建筑的節能改造，還能有效保護建筑物主體結構，延長建筑物的使用壽命，有效減少建筑結構的“熱橋”，增加建筑物的有效使用空間，提高室內環境的舒適性。

4.4水資源循環利用及節水措施

根據目前中國世博會建筑的高用水效率原則，應按照“扼殺優先”的原則，大力推廣高效節水器具，加強節水系統的設計和使用，提高博覽建筑的用水效率，減少博覽建筑水資源浪費，優化博覽建筑節水管理，落實博覽建筑的可持續發展理念。環境景觀規劃必須尊重完整性、水資源可持續利用和水資源循環利用的原則，為節約用水和防止環境污染，可收集和利用雪、雨水資源，經過雨水收集系統處理后，全部用于補充景觀。

4.5新能源技術應用

目前，在建筑供能系統中，應用較多且技術相對成熟的可再生能源主要為太陽能、地熱能和風能。其中，太陽能技術是新能源技術領域應用最早、最廣泛的綠色節能建筑技術之一。

4.6暖通空調系統優化應用

暖通空調系統的能耗一般占建筑總能耗的60%以上。目前，較成熟可靠的技術為以下幾方面：1）采用高效冷熱源機組：提高冷熱源機組能效比，有效節約制冷、供暖主機能耗，如采用高效率的磁懸浮機組。2）風機、水泵變頻控制：空調風系統、水系統均采用變頻技術，可根據客戶需求負荷高效變頻率調節，從而節約水泵及風機的能耗。3）采用排風熱回收裝置：可在組合式空調箱設置排風熱回收裝置，該裝置內可設置冷凝熱回收、熱管等裝置，利用排風預冷、預熱新風，降低新風負荷，從而降低空調主機能耗。4）過渡季節可調新風：整個風系統可實現過渡季節新風運行或70%以上滿負荷運行。5）冷卻塔自由冷卻：對于過渡期和冬季需要冷卻的區域，冷卻塔使用室外低溫濕空氣進行自由冷卻，以降低主機的功耗。6）溫濕度獨立控制系統應用：系統采用高溫冷水機組，降低了冷水機組能耗，同時降低輸配系統以及空調末端的能耗，濕度通過獨立新風機組控制調節，從而提高了功能房間的舒適性。7）智慧節能運行控制系統：根據全年負荷的變化規律，并結合主機設備、水泵、冷卻塔等設備高效運行性能曲線制定出一套運行控制策略以達到系統最低能耗。8）節能技術綜合應用：根據博覽建筑特點及地理氣候條件的情況綜合應用地源熱泵系統+溫濕度獨立控制系統+大溫差+變工況（變出水溫度+變水流量+變風量）+免費冷源等綜合技術。

4.7資源合理利用

在建筑施工中，通過回收舊材料減少廢物和污染物的產生。例如，在拆除建筑物的情況下，某些木材制品、混凝土預制構件、鋼材和保溫材料可在符合規范和設計要求的基礎上，經過二次加工和改造后，在新建筑物中回收再利用[3]。

5結語

大型博覽建筑的公眾參與度高，合理使用綠色節能技術有助于樹立綠色建筑典范，通過圍護結構節能技術、門窗建筑設計、墻體外保溫施工節能技術、水資源循環利用及節水措施、新能源技術應用、暖通空調系統優化等方面的應用進行有效節能，保護生態環境，減少建筑施工對環境造成的不利影響，提高國民經濟、生態環境與建筑業的可持續發展。但在設計過程中采用綠色節能技術只是基礎工作，在后續工作中，還必須做好建筑物的運營和維護工作，并制定合理的節能策略，以實現建筑物整個使用壽命的節能，為同行人員提供參考借鑒。

【參考文獻】

[1]劉冰韻,唐澄宇,徐曉燕,等.大型博覽建筑關鍵綠色節能技術探析[J].制冷與空調(四川),2020,34(4):88-91.

[2]常雅倩.展覽建筑的自然采光節能技術策略研究:以中國人居環境設計學年獎設計競賽獲獎方案為例[J].建筑節能(中英文),2021,49(7):66-68.

[3]王柏云,劉志友.西安國際建筑節能暨綠色建筑技術與裝備博覽會發展策略研究[J].市場周刊·理論版,2020(23):98-100.

作者：陳錦華 單位：福建省合道建筑設計有限公司