馬暢 夏爽
摘要:高層辦公建筑已經(jīng)成為當(dāng)前公共建筑中的占比較大的建筑類型,辦公建筑本身由于自身的特點(diǎn)對(duì)于能源的消耗較大,在辦公建筑的建設(shè)中處理好能源、環(huán)境和發(fā)展之間的關(guān)系對(duì)于在高層辦公建筑發(fā)展中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳的目標(biāo)具有重要意義。本文將從高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題出發(fā),分析探究相應(yīng)的對(duì)策。
關(guān)鍵詞:高層;辦公建筑;節(jié)能設(shè)計(jì)
高層辦公節(jié)能設(shè)計(jì)的要求符合國(guó)家生態(tài)發(fā)展總要求,作為公共建筑中占比較大的普通建筑,將節(jié)能理念融入到高層辦公建筑設(shè)計(jì)中是必然趨勢(shì)。不同地域、不同功能的高層辦公節(jié)能設(shè)計(jì)可以結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡赜蛱攸c(diǎn)等因素進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),建筑企業(yè)的節(jié)能設(shè)計(jì)也將會(huì)成為立足行業(yè)的優(yōu)勢(shì)之一。
1高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題
1.1自然采用利用不充分
目前高層辦公建筑的形式以方形、圓形、矩形為主,并且相對(duì)其他建筑而言,高層辦公建筑的深進(jìn)較大,傳統(tǒng)的側(cè)窗采光設(shè)計(jì)不能夠滿足深距的辦公采光需求,這就使得在日常辦公中對(duì)人工采光需求增加,增加了能源消耗。
部分開(kāi)發(fā)商在設(shè)計(jì)高層辦公建筑時(shí)更多考慮收益的問(wèn)題,對(duì)于建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)的研究和資金投入都是不足夠的,或是部分建筑公司在建筑過(guò)程中多采用保守的建筑方式,缺乏進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的意識(shí)。高層辦公室采光能耗在所有能耗中占有較大的比例,若是能夠通過(guò)改變建筑設(shè)計(jì)充分利用自然光,將會(huì)大大降低能耗。
1.2高層辦公建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)不佳
在人員密集度較高的辦公建筑設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮室內(nèi)通風(fēng)的問(wèn)題,現(xiàn)階段高層辦公建筑的深進(jìn)空間使得自然通風(fēng)難以達(dá)到需求,多采用通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行通風(fēng),即便是室外的環(huán)境處于人體的適宜溫度,但是室內(nèi)的還需要通風(fēng)設(shè)備來(lái)改善空氣質(zhì)量、穩(wěn)定室內(nèi)溫度[1]。
在傳統(tǒng)多層辦公建筑中,板式設(shè)計(jì)就能夠多采用自然通風(fēng)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量,現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)多是統(tǒng)一固定的,建筑公司在進(jìn)行高層辦公建設(shè)時(shí)也沒(méi)有充分考慮到日后的通風(fēng)問(wèn)題,使得通風(fēng)也成為高層辦公建筑的主要能耗之一。
1.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不足
圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力成為高層辦公建筑需要考慮的主要內(nèi)容之一,高層的豎面面積大于橫面面積,對(duì)于室內(nèi)溫度的影響也較大。圍護(hù)結(jié)構(gòu)中影響隔熱保溫能力的主要是墻體與窗戶的設(shè)計(jì),傳統(tǒng)的混凝土塊空心磚和大理石貼面雖然有一定的隔熱保溫能力,但實(shí)際效果遠(yuǎn)達(dá)不到需求,另一種玻璃幕布和外掛鋁塑板的構(gòu)造也同樣難以滿足需求。調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多高層辦公建筑的窗戶多是采用單層玻璃,隔熱保溫性能自然較差,并且很多建筑也沒(méi)有設(shè)計(jì)遮陽(yáng)手段來(lái)降低能耗,這些都是造成空調(diào)能耗較大的原因。
2高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的對(duì)策
2.1充分利用自然采光
首先,能夠利用自然采光就要減小深進(jìn)。可以根據(jù)實(shí)際的建筑情況將板式結(jié)構(gòu)和交叉式結(jié)構(gòu)融合在高層辦公建筑中,這一改變必然使得建筑體形改變而增加部分能耗,設(shè)計(jì)師需要將二者綜合考慮選擇最優(yōu)區(qū)間。
其次,通過(guò)改變平面組織方式增加自然采光。內(nèi)庭式或中庭式的設(shè)計(jì)方式能夠很好地增加自然采光和通風(fēng)效果,但同樣的這會(huì)增加墻體面積而使得能耗增加,具體實(shí)施也是需要 綜合各方面的因素進(jìn)行考量。
最后,在充分利用自然采光的基礎(chǔ)上,也需要在人工采光設(shè)計(jì)上考慮節(jié)能,盡可能地利用可再生能源,通過(guò)風(fēng)能、太陽(yáng)能等進(jìn)行發(fā)電設(shè)計(jì),全年都可以使用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),目前我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,在整個(gè)高層辦公建筑中利用太陽(yáng)能發(fā)電降低能耗是可行的。
2.2通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)
每一個(gè)地區(qū)在一年中都會(huì)有氣候較為舒適的季節(jié),若是能夠通過(guò)設(shè)計(jì)增加高層辦公建筑的自然通風(fēng),就可以保持室內(nèi)也同樣達(dá)到舒適的環(huán)境,通過(guò)自然通風(fēng)引入新鮮空氣能夠改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。
在高層辦公建筑中實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)主要是要在整個(gè)室內(nèi)空間中形成穿堂風(fēng),在相對(duì)的兩組垂直墻面之間設(shè)計(jì)窗戶就能夠?qū)崿F(xiàn),在窗戶設(shè)計(jì)時(shí)需要和整個(gè)房間的面積、墻體面積以及當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境相適宜才能夠達(dá)到預(yù)期的效果,對(duì)于一些墻體采用玻璃幕墻的建筑在設(shè)計(jì)時(shí)要注意玻璃幕墻的可開(kāi)啟面積[2]。
高層辦公建筑具有“間歇使用”的特點(diǎn),大多數(shù)的辦公建筑都是在白天使用效率較高,因此就可以利用夜晚和清晨的低溫度進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)或冷氣儲(chǔ)存。冷氣儲(chǔ)存需要在高層辦公建筑中設(shè)計(jì)雙層樓板結(jié)構(gòu),例如,利用雙層玻璃幕墻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)也能達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。在實(shí)體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇中,需要盡量選用隔熱性能好的材料,如多孔磚、加氣混凝土,還要在建設(shè)是注意外墻的保溫設(shè)計(jì),通過(guò)提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能來(lái)減少能耗。實(shí)體圍護(hù)基本是每一座高層辦公建筑需要考慮的,在此基礎(chǔ)上,對(duì)于玻璃幕布的使用要進(jìn)行合理的控制,玻璃幕布上可開(kāi)啟面積也要根據(jù)實(shí)際的建筑需求合理安排,實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)需求,以降低室內(nèi)溫度,在玻璃的選擇上同樣需要考慮到密封性和隔熱保溫性。
提高建筑的遮陽(yáng)效果可以減少空調(diào)能耗,可以參考其他地區(qū)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)再結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況設(shè)計(jì)合理的建筑方案[3]。另外,通過(guò)對(duì)再生能源的利用也能夠減少能耗。例如,可以通過(guò)增加地源熱泵來(lái)減少使用分體式空調(diào)建筑的能耗,通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能的利用在冬季進(jìn)行供暖,夏季進(jìn)行制冷。
結(jié)語(yǔ)
為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念,高層辦公建筑要將節(jié)能理念融合在每一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通過(guò)充分利用自然采光,通過(guò)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)增加自然通風(fēng),利用可再生能源提供需求,改變圍護(hù)設(shè)計(jì)增加隔熱保溫性能等多種方式實(shí)現(xiàn)低能耗的目標(biāo)。高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),是促進(jìn)建筑企業(yè)在行業(yè)立足的優(yōu)勢(shì)之一。
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