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分析建筑在工程设计中的合理运用 1主要技术手段 在公共建筑中，均占到所有能源消耗的25%;在住宅建筑中，照 明占12%,热工占39%（图1）。因此减少能源消耗，需从这两方面着 手。如在本人负责设计的“皇庭丹郡”住宅小区项目中（近30万平方 米，已建成），住宅的平面均为南北通透，公共空间、私有空间均自 然采光，有效地减少照明能耗，提高自然光的比重，充分体现以人为 本（图2）。照明方面的主要策略包括利用自然光,采用感应控制系统， 换用节能灯泡等。其中利用自然光是被动式设计的主要方面之一，设 计者可以通过选择建筑朝向，确定开窗形式等实现建筑内部合理的光 照分布，从而减少能源消耗。确认建筑朝向是建筑设计的基础步骤之 O 首先分析所处基地的太阳轨迹（图3）,之后根据太阳轨迹的动态 特征设计建筑物的外墙及开窗，以达到减少眩光和防止过度热量进入 室内的目的。其设计要点是根据不同季节的太阳位置，确定不同的采 光方案。在遮阳方面，根据季节变化的入射角，确定相应的遮阳措施。 以南向为例，开窗大小可以根据冬夏太阳的入射情况而定，以夏天遮 挡阳光直射，冬天引入阳光为宜（图4）③。东西向由于方位角较小, 不宜使用水平遮阳，而应使用垂直遮阳，因此视野较差，在功能上可 布置次要房间。而北向天光较为均匀，可按需求开窗并无需进行遮阳 措施。热舒适度方面，夏天主要为制冷能耗，冬天主要为采暖能耗, 因此,夏天需减少室内热量的吸收，冬天则相反，需减少热量的流失， 同时尽量吸收环境热。这一热量的来源，主要为太阳热源，因此在考 虑采光的同时.，也要避免吸收或散失过多热量。如在夏季，遮挡阳光 的同时还应与自然通风结合考虑（图5）。因此在方案设计的初期，还 应考虑不同季节的盛行风向，利用成角度的盛行风与建筑朝向的相互 作用，带走室内多余的热量，降低室内温度，提高舒适度。另外使用 不同的外墙材料也将达到不同的效果，如采用浅色木质构架与砖墙, 都能使得室内温度较为恒定（图6）,冬夏皆宜。如在本人负责设计的 “农村商业银行办公大楼”项目中（130米超高层，中标项目,在建）, 标准层平面通过玻璃幕墙的折叠关系，东南向可导风入室，加强自然 通风，西向的遮阳玻璃有效遮挡了日晒，提高室内舒适度，有效降低 建筑能耗（图7）。 感应控制系统是通过使用照度感应器，让人工照明进行自动开、 关动作的机制。照度感应器，是利用日光产生明暗变化作为开关的感 应器，即当亮度达到某个设定标准时，感应器便会发挥作用。更为常 见的是动作感应器，它针对人体放射的热能进行侦测，在侦测区域内 有人类活动便会自动点亮。由于只在必要时提供照明，所以灯具也能 长久使用，且对于节省能源效果显著④。节能灯节电效果也十分明显, 据专家测算,如果以功率为11瓦的高品质节能灯代替60瓦的白炽灯, 不仅亮度提高20%-30%,还能减少耗电80虹在生命周期内，白炽灯， 紧凑型节能灯和LED的二氧化碳排放量有所不同。在相同的光量输出 的情况下，75W白炽灯的照明效率为121m/W, 15W节能灯照明效率为 601m/W, 6W的LED照明效率为1501m/W。LED节能灯的工作寿命假定 为25000h,在此工作时间内，分别耗费1盏LED节能灯，3盏紧凑型 节能灯和21盏白炽灯。由消耗电力而产生的二氧化碳排放为527克/ 千瓦时。三类灯具在25000h工作时间内排放的C02如（图8）所示， 由此可见，LED节能灯的能源消耗及碳排放量最低，普及使用将大程 度降低人工采光的能耗。在“农村商业银行办公大楼”项目中，各种 场所设置智能设备控制系统，光源采用光效高的T5三基色荧光灯、 高效节能灯，诱导标志采用高效LED光源。节约用水方面，可通过装 设分流量卫生洁具，可感应水龙头和中水利用系统来达到。其中，中 水利用是指将生活用水，如洗衣，淋浴后的废水收集，再使用于灌溉 和冲厕（图9）。分流量卫生洁具和可感应水龙头已得到广泛运用，但 仍需使用者的正确配合，才能真正发挥效用。如在本人负责设计的 “海峡妇女儿童活动中心”项目中（60米4万平方米建筑综合体，中 标项目，在建），卫生器具配置均采用节水型卫生器具，公共卫生间 设置自动感应龙头洗手盆;设置了中水处理设备，洗浴盥洗排水回收 至中水处理系统进行处理，然后将其用于浇灌绿地、冲洗室外路面, 洗车等;还设计了雨水回收利用系统，有效地节约用水，以达到可持 续发展。废物利用是对于可再生材料及能源的再利用，最为常见的再 生材料为木材以及建筑骨料，可回收利用为再生地板，家具，铺地, 墙体等。能源方面，主要为太阳能和生物能，相应减少其他不可再生 能源的消耗。如在本人负责设计的“福州儿童医院病房大楼”设计中 （80米高层，在建），集中热水系统采用太阳能和空气源热泵结合的 制热系统，晴天时使用太阳能，阴天时采用热泵制备热