在现代化办公建筑节能设计时,要充分考虑到建筑基地周边的自然条件和自然资源并加以充分利用,同时也要从整体出发,设计科学的、系统的节能设计方案,才能实现最大化的节能效益。通过研究和设计办公建筑节能设计措施,有利于节约能源,从而达到节能环保的目的。
1 办公建筑的概念及分类1.1 办公建筑概念写字楼是我国主要的办公建筑组成之一,其主要的功能就是给相关人员处理业务或者处理专业性的服务。办公建筑一般都由很多间办公室组成,这些办公室也是人们用来处理业务的主要使用场所,出租或者出售时这些办公建筑主要的利润来源。
打字机、电话、传真、文件柜、计算机等是办公建筑中必须产品,在我国写字楼是办公建筑的另一种称呼,广义上说办公楼、写字楼、商务楼宇统称办公建筑。
1.2 办公建筑的分类现代化的办公建筑周围一般都具有表明确的交通路线以及合理的功能分区,从审美的角度进行考虑并与之结合之后形成的一个综合性的办公场所。依据办公建筑的功能划分可以将其分为以下几个类别:政府行政办公楼这种办公建筑是国家政府以及国家的各个行政机关专用的办公楼宇,因为其归国家所有,并不属于商品的范畴,所以这一类办公建筑不是以盈利为目的的,所以这种建筑在设计的时候主要以中小型办公室为主,在设计的时候一般只需要注意其实用性和安全性。
租赁办公楼建造这种办公楼主要的目的就是为了出租或者出售,以盈利为目的。租赁办公楼为了气在市场上的竞争,一般都具有相对比较先进的设备。所以这种租赁办公楼设计的主要重点在于办公楼的使用面积和设施,这样能够在一方面提高这种办公楼的经济收益。
公司自用办公楼该办公楼一般都是一些公司或者企业自己出资建造,主要目的是为了满足该企业办公的需要,这种公司自用的办公楼根据公司和企业的性质不同会有不用的形式,一般情况下都会设置企业高层办公室、会议场所、员工办公场所、员工活动场所等几个空间。
2 办公建筑节能设计当中的影响因素2.1 建筑朝向方面在对建筑进行布置时要选择有利的朝向,最好选用南北朝向或者与南北朝向较为接近的方向进行布置,这样可以使建筑中的主要房间能够避免夏季的东西向日晒。在对西向房间进行设置时要安装活动式内遮阳帘,同时对建筑西面的山墙做相应的隔热处理,另外还要考虑建筑所在区域的气候条件,尽量选择气候变化影响较小的方向。在选择建筑朝向时一定要对城市环境的影响进行综合考虑。2.2 节能方法方面在进行办公节能设计工作当中,大部分的设计人员注重的只是围护结构方面的节能操作,在节能工作当中的重点工作内容是外围节能,单一片面的节能理念,没有整体性的节能思维,这样子很容易造成节能效果不好。
一般流程当中,办公建筑在能源消耗方面受到的主要影响因素是服务设计、建筑设计和人员活动等三个方面的影响。而在整体的节能设计当中,围护结构占据的建筑设计面积是非常小的,根本无法代替整体建筑工作当中的节能水平,在这当中,影响因素较大的是建筑当中的体形要素、建筑设计的位置、自然通风采光能力以及平面功能等等。
2.3 开发自然资源方面办公建筑在照明、取暖、通风、保湿等方面的能耗比较大,只依靠电灯照明,借助空调来取暖保湿必然会消耗大量的电力资源。设计节能办公建筑可以利用采光技术、借助太阳能和风能等自然资源来达到照明、取暖、通风、保湿的作用,但是,目前的办公建筑节能设计方案还不是特别完善,没有充分利用清洁无污染的自然资源。
3 现代办公建筑节能设计效对策3.1 基地的选址基地的选择需考虑其方位、风速、风向、地表结构、植被、土壤、水体等因素的综合影响。当然,在城市中扮演重要角色的办公建筑在基地选择时,要服从整个城市规划的宏观控制。
这就有可能使建筑基地周围环境不太理想。但是,为了减少建筑在建造和使用过程中的资源消耗,我们仍需计算资源利用的程度和对现有自然系统干扰的程度。好的规划设计应尽量减小对现有自然系统的干扰。并且,在基地选择时,应尽量利用现有的公共设施管网。
3.2 自然通风设计建筑之所以会形成自然通风的格局,主要是由于建筑的开口处存在压力差,在建设设计层面一般将自然通风分为热压自然通风、风压自然通风和两个相结合的自然通风三种方式。由于不同地区的温度、风速和气候等方面存在差异,对于自然通风就会有不同的要求。例如北方的建筑需要同时满足保温性和气密性要求,一般采用热压通风的方式;而南方潮热,并且一些高温地区自然通风主要采用蒸发制冷的方式,所以通常在同开放式的通风方式。所以,在进行建筑的设计之时,一定要考虑诸多因素,合理设计建筑的布局、水体关系等因素,以便形成良好的通风效果,降低设备的耗能。
3.3 自然采光设计由于办公建筑的面积比较大,很多的大型办公建筑都采用人工照明的方式,而忽视了自然采光的方式。在建筑设计之时,采用自然采光的方式是办公建筑节能设计的一个重要方法。若是在办公建筑中采用自然采光,一般可以通过窗户的朝向、面积、斜度等因素来进行自然光的利用。随着办公建筑的现代化需求和空间多样化的发展,对于采光的需求也发生了很大的转变,在办公建筑中可以引进光导纤维、导光管和导光棱镜床等建设设备,使得办公建筑更好地实现自然照明。各种加强利用自然光的方式可以大大减少人工光源的使用,并且提高自然光源的利用效率,减少资源的浪费。
3.4 遮阳系统设计在办公建筑中要改善室内的热环境,就需要合理的采用遮阳技术。这样不仅可以有效的防止炫光,在夏季时还可以阻挡阳光直射进入室内,有效的防止由于阳光过分的照射而形成室内温度过高带来的能耗问题。在冬季时又能让阳光进入室内,提高室内的温度,从而可以减轻空调能量的消耗。一般情况下,遮阳方式有外遮阳与内遮阳,而外遮阳的隔热效果要由于内遮阳。例如办公室采用遮阳百叶,如果是外遮阳的方式,就会把主要太阳辐射热阻挡在室外,如果采用内遮阳方式,遮阳百叶窗处于室内,虽然有阳光被反射到室外,但还是有大部分阳光进入到室内。所以在隔热性能方面,外遮阳比内遮阳更加具有隔热优势。
3.5 墙体隔热保温性能设计通常情况下,办公建筑的墙体可以分为承重墙与非承重墙,但是在实际施工中,都需要根据节能建筑的标准,对墙体采取隔热保温措施,具体可以是:首先可以选择那些强度高且导热系数小的建筑材料,例如加气混凝土砌块、发泡混凝土、小型的混凝土空心砌块以及新型保温砖块等来当做维护结构墙体材料。其次可以对建筑表皮结构构造做法进行优化处理,也就是说在实际建筑中可以采用导热系数较小的建筑用轻质保温材料以及高强度的建筑承重材料实行复合。但是在办公建筑节能设计中经常采用后者来实行节能建设。
3.6 办公建筑空间结构设计调整办公建筑空间结构需要正确规划建筑的内部设计,办公建筑的窗墙比例必须合理,窗户的面积是建筑进行采光和保暖的重要因素,正常且科学的窗墙比例应该为0.3 左右。选择玻璃幕墙时要考虑采光、隔声和热性能等问题。目前,普通的中空玻璃与建筑节能的标准还有一段距离,所以在进行建筑设计时,必须要考虑中空玻璃的适应性和当地的气候特点。其次,还要提高门窗的气密性,以尽量减少冷热空气的渗透。另外,窗框的保温性能也不容忽视,在设计中应该充分认识到这一点,尽量提高窗框的密实度。
3.7 新能源设计应用节约建筑能源消耗的主要措施就是合理改善外围护结构的热工性能,高效保温的墙体具有明显的节能效果。一般办公大楼都会使用250 毫米厚度的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为工程的外围护墙,这种材料所运用的主要原料就是火力发电厂所排放出来的粉煤灰,再运用各种生产技术所生产出来的一种新的墙体材料,这种材料可以不断减少建筑垃圾,从而有利于对环境进行保护,是一种真正的建筑材料产品。在满足各种保温节能的同时,可增加一层30mm 厚的有机硅保温砂浆,它可以减少外围护的传热系数。
目前,太阳能是我们所使用的最清洁的重要能源,在办公楼或者居民住宅的屋顶安装太阳能电池发电系统,可以使太阳的照射直接转化成电能,在光照的作用下,要把蓄电池组对电池所发出的电能进行贮存,这样可以随时给用电设备进行供电,从而满足建筑中动力和照明系统的用电需求。
4 结语总之,在现代化办公建筑节能设计时,要充分考虑到建筑基地周边的自然条件和自然资源并加以充分利用,同时也要从整体出发,设计科学的、系统的节能设计方案,才能实现最大化的节能效益。通过研究和设计办公建筑节能设计措施,有利于节约能源,从而达到节能环保的目的。
参考文献:[1] 王良.住宅建筑节能设计存在的问题及对策研究[J].科技导刊[2] 詹琪.谈建筑节能设计中存在的问题和对策[J].商品与质量:建筑与发展