浅谈高速公路服务区的建筑节能优化设计-论文发

发布时间：2022-10-05 10:11 热度：

　　
　　浅谈高速公路服务区的建筑节能优化设计
　　傅浩
　　（江苏省交通规划设计院有限公司，江苏南京210005）
　　摘要：我国正积极倡导节约能源，可持续发展。但从建筑节能设计的实际情况分析，特别是高速公路服务区，仍存在一些容易被忽视的问题有待进一步深化认识。本文结合服务区的特点，探讨节能设计，以加深共识、完善设计。
　　关键词：建筑节能；优化设计；材料；技术
　　一、前言
　　目前，我国正积极倡导节约能源，可持续发展。建设节能型建筑已被国家纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。
　　高速公路沿线服务区随着高速公路的建设得到较快发展，在使用功能、建筑造型方面有了较大提高，但由于规模不大，地处郊外，对节能问题普遍考虑得还不够，节能强制标准执行率不高，特别是地处夏热冬冷地区的，冬夏两季，空调建筑的空调能耗一般占整个建筑能耗的50%以上，造成用能浪费严重的现象，节能问题不容忽视。
　　建筑节能就是保证和提高建筑舒适性的前提下，通过合理优化设计，充分利用自然能源，提高建筑维护结构的保温隔热性能，达到节约能源，保护环境的目的。[1]优化设计不仅影响工程建造直接能源消耗，而且影响建成后使用的能耗。本文结合服务区的实际设计，就以下五个方面谈谈节能的优化设计：
　　二、建筑规划设计
　　服务区地处城市之外的广阔地区，遮挡较少，通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此，在规划设计阶段就要充分考虑建筑与外部环境的关系，充分利用自然资源，从总体上为建筑节能创造先决条件。于是建筑朝向以及建筑的空间组合关系就是规划节能设计的重点。而服务区建筑一般规模不大，相互组合关系不复杂，建筑朝向便是设计考虑的重中之重。建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向，以南北向或接近南北向布局为宜，减少东西向，利于自然通风，同时南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多，可以节省夏季空调的用量；而在冬季时，建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反，从而节约了建筑保温所需的能耗。
　　当然，服务区建筑多数还是沿高速公路走向布置，有时由于客观条件限制而无法达到以上要求的，那就需要从其它方面进行处理。规划阶段可以采取合理的外部环境设计，如结合原有地势地形，在建筑周围布置树木、植被、水面等，就是比较合适的方法之一。
　　服务区设计为满足停车休息的需要，一般室外场地较大，（图1）因此，根据此特点和实际情况，建议在保证停车需要的前提下，以大面积的草坪间以灌木为主，道路两侧及广场周边以乔木为主，形成室外场地的立体绿化景观。研究表明：相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度，该差值在下午16：00时达到最大值，约为10℃，两者之差的最小值出现在4：00左右，差值也在2℃以上。[2]建筑周边绿化对抵御夏季太阳辐射，改善空气品质和美化环境都有重要作用。

　　三、建筑单体设计
　　在建筑单体设计中，其建筑和结构方案的选择对建筑的直接能耗有较大影响。
　　合理的建筑形体设计是充分利用建筑室外微环境来改善建筑室内微环境的关键部分。优化建筑外形，控制层高和层数，减少不必要的形体变化，以最小的建筑外表面积包容最大的建筑空间即减轻墙外表面积的影响。建筑体形系数（外表面积和体积之比）推荐值为0.3，每增加0.01，建筑能耗将增加2.5%左右。[3]
　　服务区建筑多是大空间，平面设计时应有效控制进深，避免建筑体型过于臃肿。房间的门窗位置应合理安排，窗户的朝向应有利于形成穿堂风，同时增大进风口和出风口，从而增加房间内的空气流动，利于室内换气。还要注意窗户的开启形式对通风面积和气