【关键词】老年建筑；采光；节能；设计
据预测，至2015年底，我国老年人口将达到2.16亿，约占总人口的16.7%，且2050年是我国老龄化的高峰时期，老年人口将占据总人口的1/3。对于社会人口结构发生的巨大变化，我国政府应大力倡导加大养老服务能力的建设力度和创新养老服务模式的国策。老年建筑设计中，虽然老年人对建筑的使用最敏感、时间最长、最频繁，但其建筑需求却往往在设计中被忽视。因此，优化老年建筑的采光和节能设计势在必行。
一、老年建筑采光节能的重要性
1、老年建筑的能耗特点
美国相关调查研究表明，老年护理机构建筑的单位能耗大约是普通建筑的两倍。而老年建筑具有高能耗的原因是：第一，使用老年建筑及其护理设施的时间相对较长，往往是全天候使用。但普通建筑主要在早晚使用，而周末的使用时间会增加。老年人对室内的光照需求约为青年人的2倍-3倍。第二，为了符合舒适的要求，老年人对环境温度具有更加严格的要求，对房间的温度也有不同的要求。第三，老年人更加需要室外新风。
2、全球建筑采光节能设计的趋势
现阶段，能源短缺已成为世界各国面临的严峻问题，使得节约能源成为全球性问题。而世界上大约30%的能源都消耗在建筑建设中，长期如此，将会严重阻碍世界经济的长远及可持续发展。所以，21世纪面临的问题主要是能源问题。
自进入21世纪至今，我国城镇建筑的规模及面积明显增加，且增加速度比上世纪90年代明显加快，而十一五期间，我国总建筑面积增长了85亿O，截至2010年底，我国总建筑面积为453亿O，而其总能耗占2010年中国总能耗的20.9%，其中生物质能和建筑商品能耗总和为8.16亿tce。因而就建筑设计而言，体现节能技术、绿色环保、能源服务及可持续发展的设计理念，是全球未来绿色发展的主要趋势。
二、适合老人居住建筑的物理环境
1、光环境和照度
光环境是建筑物理环境的一部分，老年人对光环境具有特殊的需求。由于老年人的年龄不断增长，使其人眼部的视觉神经和晶状体逐渐老化，进而减少了视网膜中的有效光量。所以，为了舒适和看清东西，老年人通常需要高于青年人2-3倍的照度。光线不足会导致老年人视力下降、跌倒或碰撞。此外，老年人适应光环境变化的能力较弱，所以，应增强建筑入口处的白天照明强度，以便于老年人适应建筑室内外不同的照度。同样，应减弱建筑入口处的夜晚照明强度。除此以外，其他建筑室内环境的光照度应为300Lux，虽然这个数值与普通办公建筑照度相当，却远高于普通的住宅建筑。而老年建筑终另一个照明设计重点为眩光控制，由于老年人对眩光非常敏感，以致眩光会造成老年人暂时失明。
2、热环境和温度
相关研究者也研究了老年人较为舒适的温度。人工气候室的实验表明，不同于青年人21.9℃的最佳热舒适温度，老年人的为23.1℃，高于青年人的1.2℃。老年建筑的实地调研表明，就老年人的热舒适温度而言，夏季为25.2℃，冬季为23.2℃。同时还发现，80%的老年人能接受23.2℃～27.1℃的热环境温度，而青年人可接受的热舒适温度范围为23.0℃～28.6℃，相对而言，老年人的接受范围更窄。因此，应高度重视老年建筑的防热和防寒问题。但人体感知热环境时，还受到身体健康状况、气候环境、衣着习惯及生活习惯等因素的影响，因而还需进一步验证、探索适合我国老年人的最佳室内温度。
三、老年建筑采光节能的优化设计方法
在上海市杨浦区长白街道养老院的设计中，具体体现了采光节能的优化方法。
建筑总平面图（阴影部分）
1、分析气候
采光节能设计中，首先要分析地区气候，以寻找最合适的节能措施。该设计将上海市作为研究对象，利用ClimateConsultant气候分析软件，将气候数据转变为图像，以便为建筑的采光节能设计提供依据。相关人工措施研究表明，上海全年可满足人们舒适需求的时间只占总时间的6.6%，采取遮阳措施之后，舒适时间可增加10.6%。
2、日照计算
根据国家及上海市的规划条例，养老院冬至日满窗日照不小于3小时，由于养老院是结合附近的杨浦区动迁安置房（益晖新苑）一起设计。而且周边建筑情况复杂，通过天正日照软件，模拟了周边环境，满足了养老院的一年最不利的日子（冬至日3小时）。
3、模拟能耗
设计建筑方案的主要部分是能耗模拟，该设计使用PKPM能耗模拟软件，为建筑空间赋予各种建筑信息。模拟老年建筑能耗时，应不断调整使用时间、温度设定及照明能耗等，以便准确模拟其使用情况。此外，还应实施局部模拟，以便推敲细节，例如，遮阳形式及开窗形式等。而输出的模拟结果就是建筑的设备、采暖、照明及制冷能耗。
4、采光建模
有效提高建筑的自然采光的方法是采光建模。该设计使用PKPM采光模拟软件，具体分析了各种采光类型。这种方法适合研究平均采光，并能及时估算照明节能。此外，还可分析眩光，进而从各方面分析、优化建筑的采光节能设计。
三、优化老年建筑设计的策略
加强老年建筑节能，提高其舒适度的策略包括：在建筑的南向选用普通玻璃，其他方向选用Low-e玻璃，以便获得更多的太阳能；为建筑的围护结构保温性能，以减小室内温度波动，重视防潮层设计；增设控温装置；采用感应装置，以减少建筑的无用能耗。
优化老年建筑采光设计的策略有：尽可能从多个方向将光照引入室内，确保室内光线均衡分布；以反光板反射的方式使阳光照射到屋顶或垂直墙面；分开窗户的观景和采光功能，即高窗采光、低窗观景，并保证低窗能充分遮阳；采取可调节且易于老年人操作的遮阳措施，以满足各时间段的照度需求；充分发挥窗户的隐私性和声学特性；在建筑室内外的交界处设置光线过渡区；综合设计人工照明和自然采光，并采用光控的照明设备，以节省能耗。
结语
综上所述，当今社会需要迫切解决的问题就是老龄化问题。因此，建筑设计师应持有高度的使命感和责任心，在支持、关心研究老龄化问题的基础上，不断提高老年人的居住质量，以满足老年人的心理和生理需求，并在设计中充分体现人文关怀，进而展现老年建筑的巨大魅力。
参考文献
[1]潘莉，方圆.老年建筑的采光和节能优化[J].城市建筑，2015，（5）：159-160.
关键词：节能设计；建筑设备；围护结构；节能系统调试
中图分类号：TE08文献标识码：A文章编号：
1引言
青岛华润中心位于核心政府商务区,地理位置优越，总建筑面积53.2万平方米，包括ShoppingMALL、甲级写字楼、五星级酒店、酒店式公寓、会展中心为主体的包罗万象的城中之城-“万象城”。本文根据万象城建筑底蕴及青岛地域文化特点，阐述万象城商场的节能优化设计，使其内外功能表现相得益彰。
正确的节能优化设计可以在满足建筑正常运作的基础上，满足能耗低、绿色、低碳等特点，本文从空调系统、电气系统、给谁排水系统、照明系统幕墙设计、及建筑调试等几个方面，分析万象城建筑的节能优化方法，突出建筑和谐性的设计理念[1,2]。
2万象城节能设计的现状及优化设计建议
2.1空调系统节能优化设计
（1）空调系统冷水机组布置复杂、数目较多，当其与水泵连接只有一根总管时，由于结构受力不稳定存在薄弱点，导致水力供应不平衡，多台冷机运行时负荷不平均，供水温度得不到有效的保证。根据上述分析，本文设计的空调系统改为每台水泵直连冷机，保证了空调系统稳定的基础上，使布置更具有灵活性，达到优化设计。
（2）该综合体项目使用的一、二次泵系统，但由于一次泵的定流量运行往往存在供水温度不满足使用要求，及在低负荷工况下多台冷机组运行效率低等问题，不满足建筑绿色、低碳减排的要求。根据空调系统优化设计理念及实际工况，将空调系统改为一次泵变流量运行，该种模式已在众多大型建筑中广泛使用[3,4]，是创新与实践相结合的设计产物。
（3）为了达到降低运行能耗的目的，采用优化自学习启停、夜间免费换热、按需通风等控制方法，用以降低空调末端设备的运行能耗
2.2电气系统优化节能设计
电气系统是保证建筑正常运行的生命线，在青岛万象城建筑电气系统的设计中，从以下几个方面对其进行优化设计，保证了电气系统运行的稳定、可靠以及安全经济等要求，使其电气系统更加适应建筑的表现和功能[5,6]。
（1）根据重点照明、一般照明、工作照明和特殊照明不同要求的照明区域，按照需求布置照明用具。
（2）采用节能光源和灯具，尤其是在公共区域与办公场所，从而减少照明能耗。
（3）在需要调光、追求场景效果等场地使用LED灯具；
（4）合理使用照明控制，时间控、区域控、人员控、光强控，可采用照度感应结合红外移动探测的传感器，控制相应区域的照明。
2.3幕墙优化设计
（1）根据青岛气候环境，尤其是在寒冷季节建筑外窗的设计，是幕墙优化设计的主体重点。本优化设计方法考虑到商场人流密集大等特点，采用分区域不同参数对待的优化设计模式，根据不同场地、不同需求布置不同保温要求的幕墙结构，这样在降低运行费用的基础上，大大降低投资运营成本；
（2）本项目所有外窗及幕墙LOW-E中空玻璃要满足辐射率≤0.15（离线）的要求。但是在诸如青岛的寒冷地区，需要平衡制冷季和采暖季的能耗，不需要如此低的辐射率。基于此处考虑，可以采用结合建筑美学的建筑自遮阳和固定遮阳提供动态遮阳系数，仅在夏天提供较低的遮阳系数即可。
2.4建筑护分析：
通过建筑物理模型分析，对保温体系厚度的确定及合理的幕墙遮阳系数及热传导系数等，尽可能在冬季减少维护结构热损失，夏季减少的热热辐射量并将建筑内部热量尽可能散发出去，从而达到降低建筑能耗的要求，可从以下两个方面对建筑围护体系进行优化设计。
（1）外墙热工性能优化，通过进行物理性能及经济权衡分析，确定合理的保温结构体系；
（2）通过相关分析，优化玻璃选型，确定玻璃透光率及遮阳系数，自然采光及热工性能。
3建筑全程整体调试对节能优化的影响
以往而言，民用建筑在国内通常不关注设备系统的调试，这是由于民用建筑设备比较简单，人对舒适性的要求也没那么苛刻，但是随着民用建筑的快速发展，建筑服务性越来越广，其支撑的机电设备及系统越来越庞大，同时对设备系统的调试提出了较高的要求。万象城除了有大型的百货商场，还有美食广场、电影院、滑冰场、超市等满足不同功能的建筑分区。不同的服务需求，使其供应的空调、通排风、照明、配电等机电设备大量配置，并必须具有良好的运行能力，用以保证建筑的正常运行。
随着经济的发展，人对环境的舒适性要求也在提高。夏天顾客在商场购物，舒适的空调环境会吸引他们长久的驻留购物。尤其是万象城这样的巨型商厦，纵身较大，商铺照明较强，如无较好的空调调试，局部区域必然会较热，顾客驻留在这些区域的时间会很短，所以良好的空调调试具有重要的使用价值和经济效益[7]。
另外，大型商厦的日常营运能耗巨大，优良的机电调试将大幅降低能耗。以青岛万象城44万平方米商厦为例，预计空调供冷年能耗约7000万度电，空调供热能耗不算热水，也约耗电2000万度，还有照明、送排风、电梯、厨房灯用电能耗，都是不容小觑的。正确的、节能优化倾向的调试，除了能使众多设备运行功能正常，还能极大的提高系统运行效率――节能！与未调试的商厦比，即使保守的估计节能量10%，其每年700万度*0.8元/度=560万元的费用节省也是非常惊人的，不仅节约了成本，并且有利于建筑设备可持续应用，同时，也对环境作出了巨大贡献。
4调试系统简介说明
民用建筑不同的系统偏重点不同，如：空调系统由于庞大、复杂，也是民用建筑的主要能耗源，所以调整、优化很重要。而照明系统，是商厦的第二大能耗源，但一方面该系统相对比较简单，另一方面考虑到商品陈列或购物环境需要以确保销售表现，节能处于从属位置，所以对该系统主要是测试为主，确保照明功能性。
本项目的调试重点主要是三个系统：空调系统、照明系统及给排水系统。而楼宇自控系统由于要对这三个系统进行控制、管理，是建筑系统中不可或缺的重要部分，所以也需要被调试的系统。
5结语
节能环保是建筑发展的未来导向，是实现可持续发展的重要途径，如何在建筑中对各个系统进行优化设计是实现建筑节能的主要手段。同时随着商业综合体越来越多，人们休闲娱乐场所更加丰富，而如何根据不同的需求与特点对建筑场所进行优化节能设计，为建筑的维护与发展提出了亟待解决的问题。本文通过青岛万象城实例，说明各系统在其中的优化节能设计和相关的调试，在满足建筑正常运营的基础上，达到了节能、绿色和环保的建筑理念，为今后设计中相关问题的解决提出较为有效可行的办法。
参考文献
[1]王飞云.关于绿色建筑设计与施工的探讨.[J].四川建材.2011(06)
[2]邵军.从设计理念推动绿色建筑发展[J].建设科技.2010(16)
[3]陈实．建筑同护结构节能设计及其并行设计技术研究[J]．建筑科学，2007，23(4)：36―39
[4]《建筑节能杂志》．主办单位：中国建筑东北设计研究院
[5]国家《公共建筑节能设计标准)GB501892005
关键词：锅炉节能环保优化设计
1.引言
当前，关于锅炉生产的节能性和环保性，锅炉生产企业正加大研发力度，试图通过优化设计，将锅炉的节能和环保功能改造升级，以更好地适应消费者对节能和环保的消费需求。节能环保的优化设计，这是技术含量相对较高的研究课题，也是需要锅炉生产企业投入大量研发力量和资源的重要成本支出。不过，从未来市场竞争的角度考虑，加快锅炉生产转型升级，提升锅炉的科技含量、人文因素，是大有必要的。本文将重点围绕如何采取有效措施，在锅炉生产过程中，将锅炉的节能性和环保性提升，提出一些前瞻性、科学性、可操作性的对策参考。当然，这些对策参考，只是笔者的一家之言，也是方向性、理论性、原则性的一些分析探讨，能否最终转化为操作流程，从而产生经济效益和社会效益，有待企业结合自身生产实际，进行理论和实践的结合，推动锅炉生产的转型升级。
2.锅炉节能环保优化设计的原理分析
锅炉要实现节能环保，主要是通过锅炉燃料的优化选择和燃烧方式的优化组合实现的。这是锅炉节能环保优化设计最基本的理论基础。在优化选择锅炉燃料方面，固体燃料和液体燃料是传统常用的燃料，比如，煤、石油等系列制成品，这些燃料的显著特征就是燃烧能力强，但是容易产生大量的有害物质，对大气和生活环境造成污染。因此，要实现锅炉的节能环保，就要采用气体燃料。在设计锅炉时，就要根据气体燃料的特点进行装置设计和生产。在燃烧方式的优化组合方面，除了要充分达到燃烧的必备条件外，比如有优质的燃烧物、有高效的助燃物、温度能够达到燃点，等等，还要能够实现燃料和空气的深度融合。在此基础上，对燃烧方式进行优化选择。比如，对于中小型锅炉而言，适宜采用层状燃烧；对于节能环保要求不高的，可以采用悬浮燃烧方式；而沸腾燃烧最节能环保，这是今后燃烧方式的重点。
3.锅炉节能环保优化设计的措施分析
节能环保优化设计，可采用的具体措施有很多种。但从大类分析，一般有两类：第一类是通过安装节能环保设备。一般可以选择在油泵燃油室之间或者油咀之间安装节能环保设备。安装节能环保设备，比如常见的节能器，这可以促使碳氢化合物分子结构发生改变，从而让分子之间的距离拉大，把燃料的粘度降下来，这样就能够在燃烧前雾化燃料油，让燃料油更加充分地燃烧，大幅降低鼓风量，并把烟道的热量损失降到最低，从而实现节能环保的目的。实践证明，安装节能环保设备，能够将燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物等有害物质大幅降低，并大幅降低废气的含尘量。第二类是通过采用节能环保材料。锅炉生产商要严格按照国际节能标准，在生产锅炉时保证达到降耗标准。这就需要生产商采用节能环保的原料，不能为了降低生产成本，采购一些低质、耗能的材料。当然，锅炉能否实现节能环保的目标，这也需要使用单位树立节能环保意识，在采购锅炉时在考虑经济成本的同时，要考虑社会效益和生态效益，不能为了降低成本，就采购一些节能环保明显不达标的锅炉。当然，也要严格按照节能环保的要求进行锅炉操作，将节能环保的锅炉综合效益显现出来。
4.锅炉节能环保优化设计的过程分析
根据上述节能环保的主要依据和因素，笔者认为，节能环保优化设计方案的制定，主要要做好七个方面的工作，即实时性能、耗差分析、实时出力、出力优化、考核统计、数据采集、性能计算。这七个方面的优化设计是一个完整的系统，其中，先从对性能的实时动态掌握开始，经过耗能差别的分析、燃料出力情况的调控后，对获取的数据进行考核统计，最后就可以计算出锅炉的性能如何。在此基础上，对节能环保优化设计的模式进行研究确定。一般有两种模式：一种是通过锅炉的优化控制系统，将节能环保的优化结果提供给负责锅炉运行人员。需注意的是，这种优化结果不是优化控制系统自行生成的，这需要人工进行操作。另一种则是将优化结果进行下载，这种下载是优化控制系统自带功能，并需锅炉有储存数据功能的装置。需要指出的是，要实现以上自动化的全程控制，一个基本的条件是，离不开计算机技术、控制技术以及通讯技术的支撑。因为，一整套节能环保优化控制系统，需要有一个中央处理系统，对各个环节进行控制和调整，将锅炉运行过程的各种信息、数据进行集中传送、处理和分析，第一时间让专业人员知晓，从而人工做出判断和采取必要措施，让节能和环保的性能正常发挥出来。
5.结语
应该说，随着时代的发展，节能环保技术的不断革新进步和人们对节能环保的渴求越来强烈。在这样的大背景下，推进锅炉节能环保的优化设计，这是大势所趋，也是具备了充足的发展条件。尤其是，针对我国现有的节能环保技术，根据锅炉生产、使用的现实状况，对节能环保优化设计的措施和流程进行改进和创新，具有十分重要的现实意义。未来几年，锅炉的生产制造将朝着清洁、节能、环保的方向发展，这就需要广大锅炉生产商和供应商，大力推进锅炉生产技术转型升级，大力投入科技研发力度，创新节能环保设计流程，将锅炉的节能性能和环保性能不断提升，从而不断开拓和抢占市场份额，满足人们对节能环保的需求。
参考文献：
[1]李静.浅谈热电厂锅炉节能的重要性[J].才智.2010（19）
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[3]唐禹明.工业锅炉节能减排分析及对策[J].应用能源技术.2011（02）
[4]周月华，孙丽娟.工业燃煤锅炉节能与环保技术探讨[J].黄河水利职业技术学院学报.2011（02）