基于建筑节能相关问题的

【摘 要】本文主要就体育场馆建设、设计规划、围护结构、终端用户用能效率、自然通风、地源热泵、太阳能利用（光伏发电）、采光照明等方面做了详细的分析与探讨,可供参考.

【关 键 词】体育场馆；建筑节能；设计与实施

一、前言

随着我国城市建设的发展和全民健身意识的增强,体育场馆建设在公共建筑中的比例逐年提高.体育场馆建筑能耗比例不断增加.作为体育场馆的建设、设计、监理、施工及应用等各方主体,都要把节能作为第一要素加以考虑,否则后患无穷.

二、体育场馆实施建筑节能的技术措施分析研究

1、规划与设计.具体措施可归纳为三个方面：合理选择建筑的地址、采取合理的外部环境设计、合理设计建筑形体（包括建筑整体体量和建筑朝向的确定）,以改善既有的微气候；通过建筑各部件的结构构造设计和建筑内部空间的合理分隔设计实现节能.

2、围护结构节能.一是门窗与玻璃幕墙.场馆建筑与民用建筑不同,因采光需要,玻璃门窗及玻璃围护幕墙比例很大.门窗和透明幕墙的节能主要从减少空气渗透量、减少传热量、减少太阳能辐射3个方面进行.减少空气渗透量可以减少室内外冷热气流的直接交换,可通过密封材料解决；减少传热量的有效方法是提高节能型窗框和节能玻璃等技术的推广应用力度,增大窗户和幕墙的整体传热系数.减少太阳能辐射,可使用热工性能随季节动态变化的玻璃,涂抹纳米透明隔热涂料等新技术,充分改善节能效果.二是围护墙体等其他结构.提高围护结构各组成部件的热工性能,一般通过改变其组成材料的热工性能来实现.多年以来,我国建筑墙体一般采用单一材料,如空心砌块墙体、加气混凝土墙体等.单一材料导热系数大,一般为高效保温材料的20倍以上.随着建筑节能的需要,新型复合墙体逐渐出现,使用复合墙体将是大势所趋.

3、提高终端用户用能效率.高能效的采暖、空调系统与削减室内冷热负荷的措施并行,可减少采暖、空调能耗.首先,根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如：热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等.然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况.

4、最大限度地利用自然通风.自然通风系统的原理主要是通过对流原理和室内外空气温度的差异,让室外的空气从系统上部的进风口进入室内,室外温度较低空气流到底部,室内空气上升并从系统上部的出风口排出,从而实现室内外空气的对流.自然通风系统外形美观,安装时无需改动建筑物的原有结构,可完全取代传统的通风方式；其使用寿命长,基本无需维护,无能源消耗,防水性能好；自然通风系统有EVTF600、EVTF800、EVTF1000、EVTF1200、EVTF1500五种型号,可广泛应用于工厂、学校、医院、超市、体育馆、办公楼、家庭别墅等场所.导光通风一体化系统是导光管采光系统与自然通风系统相结合的无能耗系统.它不仅能将自然光传导到室内,还可以满足室内自然通风的需求.

5、地源热泵的利用.地源热泵技术在建筑空调系统上的应用是对地表浅层蓄存的能量的利用.原理是：室外空气温度波动很大,但是,地表面几米以下的地温全年相对恒定,通常保持在15℃左右,夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度.这项技术是一种高效环保的能源利用系统.地能储存水源热泵系统的能量利用效率要比传统的空气源热泵高出40%以上,其运行费用为普通空调的50%-60%,近年来地热系统在北美如美国加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地能地源热泵市场也日趋活跃,体育场馆已有应用示范.

6、太阳能及风能利用.一是太阳能利用.体育场馆太阳能利用以光伏发电系统为主,建筑供暖供热水系统等传统太阳能利用技术为辅.我国太阳能光伏发电系统技术目前处于世界先进水平.在体育场馆屋顶、墙面安装太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足动力和照明系统的用电需求.二是风能的利用.风能是地球上重要的能源之一,风能的利用有风力发电和利用风能促进室内换气通风等方式.在调节室温时,可利用建筑在迎风面和背风面的空气的压力差在建筑内部产生空气流动来实现建筑的空调效益,在地下埋设一定截面的管路系统,通过空气热压通风和风压通风使空气保持恒定的温度和湿度,调节室内微气候,通过技术的不断完善逐步取代耗能的空调,能够很大程度上节约能源,有着良好的经济和社会效益.

7、采光照明.一是自然采光.体育场的设计应充分利用自然采光,尽量减少人工光源带来的能源消耗.目前我国通用的采光技术有采光天窗和采光板,采光板透光率在25%～85%之间,特殊工艺技术使入射光线非常柔和,创造舒适工作环境.作为非均匀材质复合材料,光线透过时产生散射,使室内光线均匀,无光斑,不眩目.导光管采光系统是向室内房间或空间提供自然光的理想设备.使用便于自然采光的屋顶、侧墙设计,减少人工照明时间.中国农业大学体育馆（奥运场馆）,屋顶为阶梯状可以开合的玻璃天窗.无论是采光还是通风,都通过顶部400多个分层排列的天窗完成.白天不用借助辅助光源,馆内亮度已足够满足大多数活动的需要.另一方面,体育场馆在赛时的人流量很大,加之场面、气氛热烈,通风顺畅十分必要.在不能影响各运动项目的场地风速前提下,可以尽量设计使用自然通风方式,以减少机械通风能耗.进行空气自然的流通、更新,达到减少机械通风的成本.二是绿色照明.“绿色照明”,即低能耗,利用有限的资源完成设计的照明效果.第一：LED电光源.无论是冷色调还是暖色调,LED电光源的运用非常丰富,不仅达到了节能,照度满足要求,最关键的是不会给人带来眩晕的感觉.第二：金卤灯的利用.LED灯只能起到点缀及普通照明的功能,而场地内最最关键的还是金卤灯的利用.如鸟巢的金卤灯除了在散热及内胆上采用了欧司朗及飞利浦高端品牌保证质量以外,最关键的还是它内置了一个90W的应急光源,也就是一个灯罩下面两个光源,一个普通的金卤灯,一个是应急灯.此种设计将消防应急和普通照明柔和在一起,简单明了.在整体设计上,馆内照明采取了场内局部照度集中（采用高功率金卤灯）,场外分散泛光.

三、结语

建筑节能是指在建筑物的设计、建造和使用过程中,执行建筑节能的标准和政策,采用新型建筑材料和建筑节能新技术、新工艺等提高建筑围护结构的保温隔热性能、气密性能和建筑物用能系统效率,在保证建筑物室内热环境质量的前提下,减少供热采暖、照明、空调系统、热水供应的能耗.本文以上提出了自己的一些看法和建议.