【节能征文】合理利用能源 建设节能型高校餐饮建筑——生产采购部食品加工厂厂长王恩忠

日期: 2014-04-04 信息来源:餐饮中心

作者:餐饮中心运行保障室 刘元

高校餐饮建筑作为校园建筑中能耗较大的建筑物,节能技术的研究与应用成为其设计中不容忽视的问题。其主体大空间、大进深的特点,使高校餐饮建筑内部空间的采光(自然采光和人工照明)、空调(自然通风和人工空调)等方面呈现出新的问题。如何经济、节能的创造学生餐厅舒适的内部环境(光环境、热环境、空气品质等)成为其节能策略的关键。
一、高校餐饮建筑自然通风的必要性及应对策略
1、高校餐饮建筑自然通风的必要性
目前,在我国高校的各个学生餐厅中,室内空气质量往往不如人意。概括起来,主要有以下原因:
1)由于高校扩招,学生人数增加,高校学生餐厅人均面积普遍较低,学生用餐时间相对集中,往往会出现比较拥挤的现象。一些学生餐厅出于经济性的考虑,建筑层高相对较矮,使室内空间相对更加狭小。因此,相对拥挤的环境使室内的CO2含量较高。
2)后勤社会化的深入使学生餐厅推出了多样化的售饭模式,明档明灶式的“小炒”就很受学生的欢迎。但是,在带给学生方便的同时,这种在餐厅里明火烹饪的方式不可避免的给餐厅带来了更多的油烟。
3)绝大多数高校食堂为了防止厨房气味和油烟外溢,采取厨房负压的方式。当学生餐厅缺乏有效的排风措施时,餐厅中的排风可能会成为厨房的补风流向厨房,影响室内环境。
4)由于高校食堂内部空间较大,从经济上考虑,学生餐厅中普遍没有采用空调制冷设施。因此,在一些缺乏有效通风措施的学生餐厅,夏季室内温度普遍较高,炎热地区情况则更加明显。
2、高校餐饮建筑自然通风的措施
风能是一种可再生资源,如何充分利用风能是建筑节能的一个重要问题。与其他相对复杂、昂贵的生态技术相比,自然通风(或机械辅助式自然通风)是当今生态建筑所普遍采取的一项比较成熟而廉价的技术措施。利用自然通风改善室内空气质量,改善人体热舒适条件,则是利用风能的一个典型例子。在高校餐饮建筑的设计中,要创造出舒适、宜人的室内空气环境,合理、有效的自然通风设计是必不可少的。
在餐饮建筑选址时,在可能的情况下应选择在地势较高的地段上,四周无高大建筑物的包围,尤其在夏季主导风向的上风向应无高耸建筑物的遮挡。当通风和日照朝向、地段条件等有矛盾时,可使建筑物与夏季主导风向形成一定角度,只要和夏季的主导风向形成的角度不超过45 0,一般都有利于自然通风。
就餐饮建筑内部空间而言,可以在中庭顶部安装可开启的天窗,夏季时将天窗完全开放,利用顶部和底部的热压和风压组织自然通风;冬季时虽然保温成为主要考虑因素,但适当的室内通风仍是必须的,这时可将大部分天窗关闭,开启小部分天窗,利用风压组织自然通风,当风压不足以产生通风时,可在天窗处采用机械抽风,促进空气流动。如西安交通大学东区学生餐饮服务中心就采用了此种方式组织通风。当组织水平穿堂风较为困难时,可以利用边庭、中庭、天窗、竖井等设施,组织竖向通风,并以此带动主体空间的水平通风,从而产生多向的空气流动,形成“立体化”的自然通风。北京大学农园餐厅则是利用顶部封闭的边庭与天窗的组合来实现“立体化”的自然通风
二、高校餐饮建筑采光设计的必要性及应对策略
1、高校餐饮建筑自然采光的必要性
在高校餐饮建筑中,优良的光环境对于创造舒适的就餐氛围、振奋人的精神有着积极的影响。而人对自然光的生理和心理需求,则使自然采光成为创造优良光环境的首选。
对于人的健康而言,自然光是必不可少的。阳光能加快脉搏,增强食欲,减轻疲劳,增加工作效率。这对于处于成长阶段的大学生而言,是非常有益的。另外,阳光还有很强的杀菌作用。学生餐厅由于人流量大,各种病菌容易滋生,阳光的长时间照射能起到很好的抑制病菌的作用。
此外,随着生活的日益现代化,人们更加渴望回归自然。而自然光就是自然的一个最基本要素。自然光是可以“呼吸”、可以享受、可以回味的。在对大量高校学生食堂的调研中发现在靠近窗边,能享受到充足的自然光的座位,往往是最受大学生欢迎的位置。同时自然光是无污染、可再生的能源,利用自然光创造光环境,可以降低照明电能,具有节能潜力,符合国家的节能政策。
2、高校餐饮建筑自然采光的措施
在高校餐饮建筑的采光设计中,单一的采用某种采光方式往往不能满足其自然采光的需要。应该综合运用多种采光方式,组织有效的采光措施,引入自然光。
要满足人们对空间照明的基本需求,应该达到三个方面的基本要求:第一,足够的照度水平,争取较多的自然光;第二,空间照度应该均匀分布;第三,避免眩光干扰。可以看出,自然采光并不是越多越好,应该从“量”和“质”两个方面来综合评价。所以在适当采光的同时还应该注意适度的遮阳措施。
1983年美国的M·Magnusson先生对8种可能的侧窗形式进行了全面的技术测试。研究表明:高窗与部分普通窗的结合最能满足人的需要,总能耗也是最低的。这种侧窗采光方式既简单又有很高的实用价值,在高校餐饮建筑的设计中应该适度推广。重庆大学B区学生食堂就采用了这种高侧窗加普通窗的开窗方式,采光和立面都取得了很好的效果。
尽管我们可以将侧面采光和顶面采光相结合,但仅仅是这样还不能有效的控制自然光,我们还必须配合适当的遮阳、反光设施,才能创造出宜人的自然光环境。由于校园建筑普遍对建筑经济性要求较高,因此我们在高校餐饮建筑设计中采用的采光设施也必须要求其构造相对简单、经济实用。以下是比较适合高校餐饮建筑采用的几种采光设施:
1)反光板。反光板往往是在侧窗中上部添加的一块水平板,其表面有较高的反射系数,可将自然光反射到较深处的天花,提高整个室内照度的均匀度。此外,合理设置的反光板还能调节热量的纳入,节约能源。
2)照壁。照壁是一种垂直的反光设施,它是利用一面光滑洁白的墙壁作为反射面以增加反射光总量。在餐饮建筑的中厅中可以利用照壁将顶面射入的自然光反射到室内深处,这种经照壁反射后的均匀柔和的光线,比直射光更舒适。
3)射百叶。为使餐饮建筑中庭空间获得更充足的阳光,可在中庭顶部设置反射百叶的采光装置。这样就形成了一种中庭型式──光庭。为了使阳光能够照亮内部空间,光庭的顶部宽度与底部宽度应相同,或者顶部比底部宽。可在光庭的顶部设置可调的反射百叶。夏季时调整叶面不让直射阳光射入,只提供扩散光线,从而减少热负荷;冬季时将叶面调整成垂直的角度,使得直射光能直接射入,在冬季的晚上,可将顶部百叶全部闭合以防止热损失。
三、结语
大学是一个完整的教育环境,而大学生的餐饮活动是其教育环境中很重要的一环。我们应该为大学生创造出一个优美、舒适的新型餐饮空间和环境,满足当代大学生的交往需求,体现高校特有的文化氛围。
同时,全球资源的日益紧张、“可持续发展”呼声的不断高涨,也使得我国高校餐饮建筑的设计理念、功能与空间组织、相关营造技术、节能技术及材料应用等方面的变革与更新迫在眉睫。本文着重探讨了通过利用建筑和构造措施,尽可能有效的利用自然采光、自然通风,减少人工照明和人工空调(换气、采暖)的使用,尽可能的减少能源消耗。相信随着社会、经济和科学技术的不断发展,未来的建筑必将实现真正的可持续发展。