关于合肥南站的建筑节能技术

1、关于合肥南站的建筑节能技术12城建建筑电气一班 12205910140 易思恒摘要：随着社会的发展和建筑理念的不断更新，建筑节能问题越来越受到社会各界的广泛关注，我们在建筑方面推行节能理念，是为了从实际出发，从我做起，以实际行动减轻来自能源方面的压力。本文结合合肥高铁站的具体情况，对其中的建筑节能措施尤其是围护结构和光线温度调节在火车站房设计、建设过程中的运用问题进行简单的阐述。关键词：建筑节能，火车站，设计，措施，采光，围护结构 一、前言当前能源短缺己成为全球化问题。能源短缺不仅引发经济问题，而且过度消耗能源带来生态环境的毁灭性破坏，也严重影响了社会、经济、环境效益。随着可持续发展思想的深入

2、人心，世界各国开始关注能源问题，并出台了相应的政策来解决能源危机。目前，通常建造的建筑，其使用寿命均能达到五十年以上，而通过围护结构散失的能量以及空调制冷系统的能耗之和就占整个建筑能耗的三分之二。因此，建筑的能耗主要是在使用过程中的能耗，怎样采取有效措施解决建筑在使用过程中的能耗问题是建筑节能的重点。建筑节能不仅可以大大地节约能源的消耗，也能减少对环境的污染。因此，在建设节约型社会的今天，建筑节能问题尤为重要。但是，建筑物本身的节能问题不要局限于建成之后怎么节能，应该在设计阶段就充分考虑到节能的问题，改善建筑围护结构的热工性能和采光,是建筑节能的首要问题。从整体结构来看，建筑主要是由围护结构组

3、合而成的，包括墙体、屋面、地面、门窗等。图表1 建筑能耗与能源消费总量的关系中国已进入了高铁时代，为了满足全国各地区不断增长的铁路运输需求,铁道部陆续新建、改建各地火车站站房。作为刚刚落成的合肥高铁站站房总面积9.92万平方米，拥有22个站台面，站房最高聚集人数可达9000人。主站房地上两层，地下四层，局部设置夹层，站房内将安排4500张座椅，服务乘客需要。配套的北广场工程占地面积约4.6万平米，总建筑面积约8.6万平方米，地上主体一层，地下二层，建筑高度达到了12.9米。设置商业面积为7400平方米，设置车位约610个。后期规划待建的南广场地下三层，建筑面积约8万平方米，预留商业面积1500

4、0平方米，设置车位约920个。作为一个如此巨大的的人群流动聚集中心，合理地采用建筑节能措施不仅可以减少建筑本身的能耗，而且可以起到很好的宣传和引导作用。我们就从设计方法、新技术和新材料的使用等几方面进行阐述。二、围护结构节能措施(1)墙体节能措施在节能建筑外墙设计中，墙体保温一般分为单一材料保温和复合材料保温两种。单一材料保温即将保温性能与承重结构材料结合，其构造和施工均较简单，如采用空心砖墙、加气混凝土墙和多排孔轻骨料混凝土砌块墙等，对于夏热冬冷地区，能够代替单独保温材料热工要求的墙体材料并不多，所以这种保温形式在该地区的适应性不强，尤其对于围护结构保温隔热性能要求高的客运站来说更是如此。复

5、合材料保温则是用高效的保温材料与结构材料和装饰材料一起使用，建成复合的节能外墙，使结构材料承受压力，让轻质材料用于保温，饰面材料用于装修，共同工作。复合材料保温分为外墙内保温、外墙外保温和夹心墙保温三种形式。内保温即在外墙内侧增加保温措施，其构造如图38所示。它对材料性能，配套技术要求不太高，而且易于施工维修，造价也比较低。但是在夏热冬冷地区这样湿度比较大的地区，内保温的保温层容易受潮而降低保温性能，而且内墙表面过湿也不利于人体健康。尤其铁路客运站人流量大，人员数量集中，室内湿度问题更加需要重视。夹心保温是把保温材料放在墙体中间，形成夹心墙。一般由内叶墙、保温层、外叶墙三层构成。室内采暖设计参

6、数（如图表2所示）房间名称候车厅、售票厅办公室、间休室卫生间包裹室、水泵房设计温度14-1616-18145 表二铁路客运站建筑外墙有实墙和玻璃幕墙两种形式，玻璃幕墙的热工参数要求可以归于门窗节能一项。基于外墙外保温的诸多优点，新一代客站外立面灵活多变，更加适合采用这种墙体节能形式。同时，我国还有一批传统火车站面临着改造、扩建问题，采用外保温形式既不会影响建筑内部空间使用，也可以结合立面改造需要进行外墙节能改造，所以外墙外保温形式符合我国铁路客运站现时发展的需求。(2)门窗节能措施铁路客运站建筑的窗型既有大面积的玻璃幕墙，也有小面积的采光窗。在门窗与外界进行交流的过程中，热量也在进行传递，因此

7、通过门窗而导致的热损失在建筑能耗中占有相当比例。门窗能耗约为墙体的4倍，屋面的5倍，地面的20多倍，约占建筑围护部件总能耗的4050。要减少门窗的能耗，就应当阻隔其传热途径。据研究，窗户的节能成效可通过窗户的传热系数(K)、遮蔽系数(SC)）空气渗透性和可见光透过率四个方面来衡量。这四个指标与玻璃以及窗框、窗扇等构件的性能以及窗户的开启方式和安装质量等因素相关联。因此，窗户要达到节能效果，主要应遵循以下几点：选用合适的玻璃以及窗框材料；采取适当的遮阳措施；对于整栋建筑而言，控制窗墙比，适当限制开窗面积的大小。图表三：采用自然采光的能耗对比新建车站造型经常成为城市的亮点，但也容易带来较大面积开窗

8、、大面积利用玻璃幕墙的造型需要。对于北方地区，上述情况就很难实现，合理的窗墙比，才是节能的关键。研究显示，同样形状的建筑，南北向开窗比东西向开窗的冷负荷小。控制合理的窗墙比不仅可以减少冷风渗透耗热量，还有利于在过渡季节采用自然通风，减少空调设备的开启时间。夏热冬冷地区的玻璃幕墙设计可参考以下几点：建筑玻璃幕墙采用隐框幕墙，明框幕墙采用隔热铝合金型材或采取其他有效的隔热措施；透明幕墙应采用空气层厚度不小于9mm的中空玻璃或其他类型的相同保温性能的节能玻璃：当采用中空低辐射玻璃还不能满足标准要求时，可采用在中空低辐射玻璃的空气层中充惰性气体，其传热系数可降低02左右；对热工性能要求较高的玻璃幕墙，

9、可采用通风式双层低辐射玻璃幕墙，其传热系数可达1Ow(m2k)。图表四：年耗电量统计(3)屋面节能措施在屋面节能方面，我们重点要考虑屋面保暖材料、厚度选择和屋面结构的设计。尽量采用密度较小、导热系数较低、吸水率低的屋面保温材料。目前新建火车站大多为大跨度轻钢结构屋面，屋面保温经常采用岩棉板，这样有效地改善了屋面的保温性能。此外，架空屋面可以隔离太阳辐射热。三、具体案例分析合肥高铁站无论是屋顶还是墙壁，合肥高铁站均大体量地采用玻璃幕墙。这种幕墙分为拉索幕墙和悬挂式幕墙，其中拉索玻璃幕墙面积为4200平米，主要分布在站房四个立面，合肥南站屋顶大面积使用玻璃，共有135个天窗，这些天窗方便调节候车大

10、厅内的温度、光线，比传统方式更加节能。大面积玻璃幕墙的使用具有很多有点，例如：整体性好，看上去干净清爽；即使是傍晚或者阴天，室内都能获得很好的自然采光，几万平米的大厅不需要靠灯光照明，节约了用电。 天窗上的遮阳帘还能自动调节光线，使室内光线明亮柔和，让人感觉舒适。而且候车大厅的幕墙不再是传统建筑物的墙壁，而是高大的柱子加上大面积玻璃，采用透光的幕墙设计后，这样可以自然采光，达到全明效果，还能节省照明费用。高铁南站在充分借鉴外地高铁站建设经验的基础上，合肥南站的站房和配套工程积极运用高科技手段，使用了地源热泵、光导照明、LED照明、屋顶绿化、雨水收集利用、自然采光、地埋风沟等节能降耗技术，RFID、智能管理、高清监控、光截面感烟探测等先进技术，以及GRC挂板、环保墙材等新材料，充分体现“绿色、科技、环保”的建设理念。比如，高铁南站站房将采用目前最流行的地热泵供暖，仅在车站取暖、降温一项就能节省不少电费。还有，首次引入的“光导照明”就能将太阳光引入到地下建筑内部去。光导照明系统主要分为三部分：采光装置、光传导和室内顶部的漫射器。楼顶上布置好采光器，它负责把阳光吸收到连接的管道中；阳光进入管道