高层办公建筑节能设计常见问题及对策

高层办公建筑节能设计常见问题及对策刘静雅/天津市建筑设计院　天津　300074摘　要：由于社会经济的发展，很多高层办公建筑已经开始重视其节能设计之于现实生活之中所存在的相关意义。由此对其进行具体分析是十分必要的。基于此，本文将会重点分析该建筑类型之中节能设计过程中经常会遇到的相应问题以及相应的解决对策。关键词：办公建筑；节能设计；高层这几年由于城市化进程的不断加快导致其土地资源出现短缺的现象，所以建筑高层化现象越来越明显，其中办公建筑就是最常见的一种建筑类型。目前该建筑类型的需求量十分巨大，并且在进行设计的时候还应该要将其基本的环保和节能要求考虑进去，所以就给其具体的设计带来了一定的困难。其中照明、供暖以及办公设备消耗方面是需要重点考虑的问题，对此就应该要对其节能设计进行全面性的研究。1设计思路对于该类型的建筑来说其能耗主要体现在照明、图1　具体能耗分配供暖、办公等等方面（详情见图1），所以在进行设计的时候应该要将这几个方面考虑进去。第一，注重建筑的总体规划。建筑的总体规划和周围环境有着极为紧密的联系，在节能设计的时候应该要考虑是否能够正确使用这些风、阳光等等自然性的资源。第二，在该建筑类型之中使用太阳光采光其照明效率要比人工照明高得多。要是该地区的太阳能比较丰富的话就应该要主动利用，以此减少对于能源的消耗。另外建筑本身在进行总体规划的时候也应该要将太阳能进行充分利用。要是建筑本身是在比较向阳的位置上，那么就要将其建筑之间的距离进行合理规划，使其不会被其他建筑物所遮挡；另外还要控制好朝向，这样能够保证其可以充分利用填太阳辐射所产生的热量。第三，在一些比较寒冷的地区，应该要避开一些不利风向。例如我们国家北方地区在冬季的时候经常会受到西伯利亚寒流的影响，所以其主要风向就是西北风，因此在建筑规划的时候应该要将西北方向进行封闭，使其可以避风节能。在潮湿或者热带地区要使用科学的方式使其能够自然通风，也就是要设计穿堂风。第四，充分设计空间功能。办公建筑和住宅建筑的区别就是功能相对比较复杂，空间形式也相对比较多，因此不管是使用的建筑材料还是施工技术都是非常多，所以在节能设计的时候应该要根据其建筑特点进行。2常见问题分析2.1采光问题目前办公建筑的形式基本上都是圆形、矩形或者是方形，这是因为受到建筑结构、地基情况以及基本的办公需求的影响导致的，所以其标准层的宽和长的差距都不大。另外因为进深距离比较长，所以导致照度比较小，所以侧窗的采光很难满足基本的办公需求，由此照明消耗能源就会变大。2.2通风在原先的办公建筑之中时实现自然通风非常容易，这是因为其原先的建筑楼层都非常低，在结构方面也都是采用板型，单元之间会使用廊道进行联通。但是现在的办公建筑的楼层都相对非常高，并且在空间上都是使用大进深，建筑外墙能够开启的面积十分有限，所以通风都是依靠一些专用的通风设备，能耗严重。

2.3围护的保温

其建筑外围一般包含有屋面、窗、墙等。因为其横向的屋面面积要比竖向的面积小，因此对于墙体的保温作

2019.03 |41

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.建筑设计用就集中体现在围护结构之上。目前使用到的围护结构都是混凝土加空心砖以及大理石贴面等；另外还有会建筑使用玻璃幕墙等方式。但是还有一些建筑没有实行相应的保温措施；有的虽然使用了聚苯板进行保温，但是效果却不好，这主要是因为窗户结构使用的是单层玻璃。2.4可再生能源的利用目前很多建筑都是使用的常规能源，基本上对于可再生能源的利用还存在一定的技术问题。其建筑的热源主要来源于市政、设备直燃等；冷源是来自于空调制冷等，其耗能严重。3解决对策3.1围护结构的设计对围护结构进行节能设计的时候应该要使用相应的具有节能效果的保温材料，它能够有效减少该结构的导热问题，使其保温效果能够达到最佳。新型材料与复合墙体结合起来的结构，其复合墙板本身的构造相对比较复杂，但是它会在使用材料的时候会进行区分；关于隔热材料的选择应该要尽量选择热性能比较好的，自重比较轻的。另外要是经济方面不允许，可以在建筑的外侧敷设相应的新型保温材料，在设计上也最好是设计出来多层、能够闭合以及多向的外墙，这样能够起到良好的节能效果。3.2采光设计要是相关基础条件比较充足的时候在塔式标准层面上可以使用板式或者是交叉式的结构进行布置，以此提升采光的效果，但是这种方式它必须是要保证其能耗是小于人工采光的能耗；另外在建筑布局方面可以使用中庭式或者是内院式的方式。要是这两种方式还是不能达到基本的建筑要求的话就要使用人工照明，但是该环节应该要将能耗问题考虑进去。比如可以使用节能灯，关于电力资源可以使用太阳能进行发电。3.3门窗玻璃设计对于该建筑类型来说其窗墙的比例应该要科学合理，这是因为窗户本身的面积是建筑采光以及保温最重要的因素之一，目前相对比较科学的窗墙比例是0.3左右。在选择玻璃幕墙的时候应该要将采光、保温、隔声等问题考虑进去。现如今所使用到的中空玻璃和具体的节能标准还是存在一定的差距，因此在设计的时候应该要注意其玻璃的适应能力以及建筑当地的气候条件。除此以外门窗本身的气密性也是非常重要的，应该要防止冷空气和热空气的渗透；窗框的保温能力也是需要重点考虑的，尽最大的可能将其窗框的密实程度进行提升。3.4可再生能源的利用在进行节能设计的时候还应该要对当地可再生能源的开发和利用，比如太阳能，在该方面的开发情况也已经取得了一定成就。太阳能可以产生热，能够产生化学反应，因此可以进行发电，并且其能源无穷无尽。在具体使用的时候主要是利用太阳集热器，这样冬天可以进行供暖，夏季降温，不会带来污染，能够满足基本的环保标准。使用风能可以给办公室充电，作为无线电的电压等等，从而节约能源，减少对不可再生资源的消耗。结语目前在办公建筑节能设计之中还存在不合理利用可再生资源、建筑结构不合理以及电气节能不完善等问题，针对于此就应该要合理利用自然资源，将其作用到取暖、采光以及保温等方面；另外还需要将节能技术进行提升，优化照明系统以及通风系统；改善建筑结构、进行合理规划，控制门窗比例等，以此提升建筑的节能作用。参考文献󰀡[1]刘继红.解析办公建筑节能设计中主要影响因素及对策[J].大科技,2017(3).

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