办公建筑节能设计方法研究方明强

办公建筑节能设计方法研究方明强

广州大学建筑设计研究院

摘要:办公建筑是当前我国建筑行业一种建筑量最多的类型。在设计办公楼宇的过程中需要重点做好技术设计与概念运用等方面的工作,这对于建筑节能性水平的提升有着十分重要的推动作用。本文对办公建筑的有关特点进行了详细的阐述与分析,依照现代办公的具体要求和人们的行为习惯对建设进行设计,其根本目的在于使建设设计所采用的各种节能措施与生态措施发挥出更大的价值。

关键词:节能;设计方法;办公建筑

办公建筑是一种大量投入建设的公共型建筑,所采用的节能设计理念可以做好基础公共建筑参考。本文对办公建筑节能设计的有关方法进行研究,希望能够提高公众以及建筑设计工作者在公共建筑节能概述方面的了解,同时也提出了具体的设计措施与设计方法,对办公建设节能设计中以往长期存在的错误进行了分析与纠正,阐述了办公建筑节能设计新的概念与新的思路。

1.国内建设现状及建筑能耗情况

改革开放三十年来,我国房地产行业得到了快速的发展,高层建筑开工数量越来越多,建设规模也越来越大。然而,通过目前国内和第Ⅲ类地区建筑能耗的实际情况可知,全国能源总体消费中,建筑消费占12%~20%左右,人均建筑能源年消费量为标准煤100~145kg。由于在住宅建设使用过程中,人们能够充分发挥节能意识,在主观控制的情况下能够对能源资源进行充分的利用。但对于公共建筑来说,所造成的能源浪费一方面是由设计不当所造成,另一方面是由建筑使用者的无意识浪费所造成的。这就需要通过节能设计的方式对可能出现能源浪费的关键位置进行有针对性地设计,最大程度上提高办公建筑的节能性能。

2.办公建筑节能设计的概念与思路

相比于住宅建筑来说,公共建筑牵涉范围更广,技术类型较多。无论是“绿色建筑”、“节能建筑”还是“健康建筑”在方案设计与规划阶就要开始广泛采纳各方意见,做到心中有数。而办公建筑直接关系到政府机关与企业形象,对于建筑的维护成本与办公效率也有着比较高的要求。这就需要充分发掘可持续设计理念的优势。在设计办公楼内部环境的过程中,需要严格遵循“综合节能”的可持续原则。尤其是对于办公楼这种24小时有人活动的公共建筑来说,即要做好外墙保温工作,也要依照不同建筑的设备系统、功能需求进行分析整合。

以布鲁塞尔CenterInternationalRogier为例,在对该建筑进行改造的过程中,通过降低设备占用空间的方式提升了可出租面积,通过双层复合外皮技术形成了一个巨大的过滤器,对建筑内部环境起到了良好的保护作用。双层外皮在夏季能够减轻室内冷负荷、阻挡阳光,一定程度上能够形成拔风的效果,将室内废气抽出,将百叶设置于双层外皮之间,能够对太阳辐射起到良好的吸收作用,同时也能够将一部分紫外线光反射出去;封闭双层外皮在冬季时节也能可以作为太阳能吸收器,以被动吸热的方式向室内环境供暖,热空气能够建筑中的热流起到干扰作用,对室内环境可以起到换气通风的作用。另外,将通风供所管设置于双层外皮之间,所设置的空腔即排气管。CenterInternationalRogier所采用的设计方案具有控制外界能量收集、扩大使用空间以及降低外部噪音等方面的功能。

3.办公建筑节能设计的有关措施

新形势下的公办建筑设计需要充分考虑到建筑的节能性需求。在一幛办公楼中,相比于敞开式办公室来说,小型办公室更加能够发挥更加良好的建筑节能效果。由于所设置的小型办公室对于使用面积将造成一定的浪费,但综合考虑建筑维护成本和所节约的资源,这种做法在经济性方面并无明显的优势。然而,公共建筑尤其是办公建筑与住宅建筑有着本质性的不同,所需要投入应用的技术种类与建筑材料相比于住宅建筑来说明确较多。这就需要设计人员在对建筑内部环境进行设计的过程中,对办公建筑的有关特点进行更加全面的考虑,综合运用各种节能技术手段来提高办公建筑的节能性水平。

3.1改善外围结构的热工性能

在建筑外围结构设计的过程中,所选用的基本保温材料有胶粉聚苯颗粒、玻化微珠保温砂浆或XPS保温板。采用该设计方式一方面能够在外围结构形成一层保温系统,内保温做法也能防止外墙瓷片的脱落现象,同时既能满足耐火极限也能够进一步提升外围结构的质量与观感。

当前部分办公建筑在对建筑外立面进行装饰的过程中采用幕墙系统。设计人员需要依照实际情况,对节能保温措施进行有针对性的选择。比如于干挂石材幕墙系统的石材与基层之间设置保温材料,若将金属面板、石材、玻璃岩棉及玻化微珠等保温材料看作是一个整体,以一体化的形式投入生产,对所形成的保温构件直接进行安装。采用这种做法所耗费的成本比传统方法相对高出一些,但建筑的保温性能则因素而大幅提升,在经济性上仍然有着一定的优势。当前我国有施工办公楼从幕墙系统的角度出发来改进建筑的节能性。由于一些建筑物的层间混凝土部分和勒脚部分设置有金属、石材等实体幕墙,支撑系统在幕墙以内空间相对充足,可以额外设置保温层,采用A级耐火保温材料玻化微珠或玻璃岩棉保温材料的情况下,对建筑物热桥起到保温隔热的很大作用,同时也能够对外墙热工性能进行一定的改善。

3.2利用玻璃材料技术

为了使办公建筑的采光与视野得到进一步的提升,设计人员需要尽量将室外景观引入室内。出现立面效果增强等方面的考虑,将在办公楼中设置更多的大面积窗,将大面积透光部分设置于幕墙系统中。在这种情况下,外围结构中的玻璃材料就成为了最主要的组成部分。在公办建筑大量使用玻璃材料的情况下,所采用的节能策略主要有应用建筑智能化技术、玻璃构件构造技术以及玻璃材料技术三种,在对各种措施进行合理化选择以及组合的过程中,要求设计人员要全面实现美学、功能与技术三者之间的统一。现阶段节能效果最为出色的玻璃材料主要为low-E中空玻璃与常规镀膜玻璃,这两种材料均是以镀膜及双层玻璃的方式对阳光经过玻璃所产生的热量进行反射,降低可见光的通过量。其中low-E中空玻璃对于各镀膜层厚度与性质进行了搭配,即能够对热量起到良好的反射作用,同时也能够维持玻璃材料应用的透光性,该技术已经成为未来一段时间办公办建筑设计的主流趋势。设计人员在对办公建筑进行设计的过程中,一方面需要充分发挥出新型玻璃材料的性能优势,同时也要对各种先进的构造技术与设计手段进行综合性的应用,使玻建筑能耗特性得到进一步的改善。

3.3关于外墙轻型砌块材料技术及保温做法措施

对于外墙体块来说,各个地区对于外墙砌体材料都有一定的保温及隔热措施要求,所使用的外墙砌体也不同。如夏热冬暖地区来说,外墙采用最多的砌体为加气混凝土砌块,该材料与蒸压粉煤灰砖对比,其密度比蒸压粉煤灰砖密度低,能够起到很大的保温隔热措施,对节能计算有很大的作用。对于加气混凝土附加保温材料的情况下,当外墙面饰面采用面砖的情况下,采用内保温措施,因外保温做法会因为施工技术及气候问题,时间一久保温砂浆会导致保温材料膨胀情况,经常会出现脱落现象,存在很大的安全隐患。为了避免面砖脱落,现采用内保温做法,即能避免该情况发生,也能起到很好的保温隔热作用。

结束语:

当前我国已经进入到现代化建设的关键阶段,公办建筑对于城市服务功能的发挥有着十分重要的作用。为了提高办公建筑的节能性水平,设计人员需要对现阶段各种新型的建筑材料有一个全面的了解,最大程度上降低办公建筑在运行过程中所需要投入的能源消耗量。

参考文献:

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