汪庭華
(安徽省科學技術咨詢中心安徽合肥 230000)
辦公建筑節(jié)能設計策略探討
汪庭華
(安徽省科學技術咨詢中心安徽合肥230000)
隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,建筑物也隨之增多,導致環(huán)境不斷的惡化,在倡導可持續(xù)發(fā)展和低碳理念盛行的今天,對建筑節(jié)能是非常必要的。一方面由于住宅耗能在我國建筑耗能中所占的位置是非常大的,另一方面住宅耗能和人們日常生活的舒適度以及健康有著非常密切的聯(lián)系。所以,很多人就提出住宅建筑節(jié)能的觀點,一些專業(yè)人員和學者也對此展開了研究。本文對辦公建筑進行了簡單的介紹,通過對辦公建筑節(jié)能設計進行有效的分析,提出了辦公建筑節(jié)能設計的有效策略。
辦公建筑;節(jié)能;設計
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化的進行越來越高,我國已經(jīng)成為了一個能源消耗大國,根據(jù)相關人員研究指出,在我國有一不半的能源消耗都使用在建筑的建造以及建筑的維修中。一方面,住宅建筑不僅對建筑行業(yè)的發(fā)展有著深遠的影響,另一方面,建筑住宅是人們生活中必不可少的生存要素之一,和人們的生活環(huán)境以及生命健康有著非常密切的關系。辦公住宅因為有著其獨有的個性,在能源消耗方面也是比較多的[1],本文通過對辦公建筑進行詳細的研究,提出了辦公建筑節(jié)能設計的有效方法。
辦公建筑位于城市的主要位置,屬于稀缺土地資源,其綠化面積比較小,甚至沒有。部分老式辦公建筑缺少地下空間,而且位置不佳,周圍受到高層建筑遮擋,得不到充分的陽光照射。其他建筑位于風口等不利位置,容易遭受外部的強風襲擊。部分高層建筑設置大量的玻璃墻,其反射的太陽光會對周圍的建筑產生光污染?;谏鲜鲈颍覈k公建筑需要進行改造,以及節(jié)能設計。在2005年前設計的辦公建筑,其主要考慮到使用面積的節(jié)約問題,忽視了建筑的節(jié)能問題。實際調查數(shù)據(jù)顯示:現(xiàn)有辦公建筑存在圍護結構不合理,建筑熱工性差、熱舒適度低等問題,導致建筑內空氣質量差、取暖設備能耗高等問題。以南京為例,室內辦公建筑的平均能耗水平在50~150kWh/(m2·a),是現(xiàn)代居住建筑能耗的3~5倍;辦公建筑物采用中央空調進行辦公,其能耗在120kWh/(m2·a)以上。目前,我國實行綠色建筑的政策,并在多個城市進行辦公建筑節(jié)能改造,特別是臨街的辦公建筑[2]。由于城市經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們所處的環(huán)境受到聲音的影響越來越嚴重,特別是交通噪聲,其常常達到70dB以上,影響辦公建筑內的人員工作。在河南、河北等地區(qū),其辦公建筑外窗為單層玻璃窗,對外界的隔聲效果差。由于辦公人員需要比較安靜的環(huán)境,外界噪音的消音處理成為節(jié)能設計的重要環(huán)節(jié)。除了聲音問題,就是建筑的采光問題,為了提高自然光的使用率,減少人工照明的消耗。節(jié)能建筑應該讓自然光的照度更均勻、更持久、無污染,為工作人員創(chuàng)作理想、舒適、健康的辦公環(huán)境。目前,我國大部分辦公建筑內的自然照度低于70W,而大量使用空調又進一步減少了自然光的進入,擋住了太陽光的直射和漫射。在使用空調的時候,就需要進行人工照明,增加了建筑的能源消耗。建筑物在進行節(jié)能改造的時候,需要對照品設備進行系統(tǒng)的改造,規(guī)劃設備的布局,充分利用自然光,為工人人員提供良好的室內效果。由于各種原因,我國辦公建筑物需要進行頻繁改造,每次改造就會產生建筑垃圾,污染了周圍的環(huán)境,給建筑內的工作人員造成嚴重不便。另外,辦公建筑進行裝修后,其室內環(huán)境的空氣質量也不高,在一定程度上影響工作人員的健康。因此,在進行建筑節(jié)能改造時,要充分考慮建筑的結構形式和材料,減少裝修對環(huán)境的影響。由此可知,我國辦公建筑在不同程度存在熱性差、能耗高、噪音強、光污染、空氣差等各種環(huán)境問題。在進行辦公建筑節(jié)能改造時,不僅要完善建筑的功能,而且要提高建筑的環(huán)境,包括空氣、聲音和光線等。
2.1辦公建筑外部環(huán)境設計
辦公建筑節(jié)能和其所外部環(huán)境的關系主要體現(xiàn)在幾個方面,首先是當?shù)貧夂驅k公建筑布局、體型等有著非常大的影響,然后是建筑自身對建筑所在的地方的環(huán)境產生的影響。比如,在南昌市高新區(qū),因為該地區(qū)高層建筑比較密集,那么很容易在這個地區(qū)很容易產生峽谷效應,當(自然)風經(jīng)過該地區(qū)時,很容易被高層建筑改變風向,而下沉的風又受到樓和樓之間的阻擋,從而使得其流通道變窄,從而很容易形成一種漩渦風[3],如果風比較大的話,很容易對該地區(qū)的氣候產生一定的影響。但是辦公建筑可以改變建筑形式以及綠化形式充分使用建筑對環(huán)境影響的潛能,進一步為辦公建筑設計床在有利的條件,從而實現(xiàn)辦公建筑的節(jié)能。
2.2辦公建筑新能源設計
實現(xiàn)辦公建筑進行有效節(jié)能的有效方法就是建筑技術,現(xiàn)如今,門窗節(jié)能技術、維護結構節(jié)能技術、新風處理、計算機仿真等技術是我國最為常見的幾種技術。這此技術都非常有利于為辦公樓節(jié)能,也有利于創(chuàng)造比較好的辦公條件,從而進一步實現(xiàn)辦公建筑節(jié)能的目的。比如,在南昌市紅谷灘綠地中央廣場,該建筑集辦公、商業(yè)、休閑等為一體,利用熱泵技術,對大自然的地位能源為辦公場所提供主要的熱能,從而減少空調的使用,進一步減少了辦公樓的能源消耗。
2.3建筑體型的設計
根據(jù)科學計算表明,在建筑高度一樣的情況下,建筑的外圍平面面積的不大按從小到大的順序排序為圓形-正方形-長方形-其它形式。因為辦公樓的結構布局相對比較緊湊、功能流線等都比較高效便捷,這一點就和外圍面積的大小有著非常大的關系,在建造的時候可以通過對辦公樓建筑體型的控制,從而達到辦公建筑節(jié)能的效果,另一方面也可以達到建筑高效運作的目的。我國在當前辦公建筑的設計主要以減少外墻凹凸的變化簡答建筑物的體量為主要方式,這樣能夠很好的達到這節(jié)能的目的。不僅如此,這種對建筑物體型的要求會在很大程度上制約設計師的創(chuàng)作思路,從而會影響建筑的外圍設計和立面設計,這對建筑的美觀有著非常大的影響,所以設計師應該對這兩者進行有效的考慮,做有效的取舍。例如,南昌市南昌大學的圖書館設計,主要考慮到南昌市西南風比較多,建筑設計主要使用了相對比較平整、外部封閉的設計,這樣有效的為建筑設計創(chuàng)設了比較好的環(huán)境。
2.4機械輔助式自然通風設計
對于以下大型的辦公建筑,一方面因為建筑比較大,通風管的通風路徑比較長,從而使得空氣流動阻力比較大,如果單純的依靠大自然風產生的壓力,一般情況下不能實現(xiàn)自然通風;另一方面如果該建筑所處的城市空氣污染比較嚴重,自然通風很容易把室外的渾濁空氣和噪聲引入室內,對人體的健康存在著非常大的影響。正因如此,機械輔助式通風就很重要了,這種通風系統(tǒng)有一套相對比較完整的空氣循環(huán)系統(tǒng),并且符合生態(tài)通風對空氣處理的方式,使用這種方法能夠有利于辦公建筑的室內空氣循環(huán),而且污染比較少。例如,南昌市紅谷大廈在通風的設計方面就是采用這種方法,這種設計是模仿英國的新會議大廈設計的,不管是對空氣污染的處理,還是對噪聲污染的處理都有非常好的效果,相對于其他通風電氣設備在能源使用上有著非常大的優(yōu)勢,這樣就進一步提高了辦公建筑節(jié)能的效果。
在21世紀的今天,建筑節(jié)能已經(jīng)是當今的熱點話題,也是一種世界性的潮流,不同國家所處的地理環(huán)境不同,所以所使用的節(jié)能方式也是不同的??偠灾?,根據(jù)南昌市目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,對建筑進行設訓的時候,應該明確高層建筑的總的設計路線,進一步提高辦公建筑的節(jié)能設計,從而有效推動現(xiàn)代城市化的進程。
[1]高輝,何泉.太陽能利用與建筑的一體化設計[J].華中建筑,2011,10(11):45~46.
[2]王宗昌,尹金生,方德鑫.房屋建筑外窗的節(jié)能形象效果[J].建筑節(jié)能,2009(2):30.
[3]姚潤明,李百戰(zhàn).建筑能效設計簡便方法.世界建筑,2010(09):14~15.
TU201.5
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