摘要:環(huán)境保護(hù)工作對高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計提出了新的要求,即使用綠色施工技術(shù),科學(xué)合理地制定建筑施工方案,充分利用一切資源來實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo),本文將淺析高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計的問題,并從充分利用自然資源、提高節(jié)能技術(shù)、調(diào)整高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu)與合理設(shè)計外圍結(jié)構(gòu)四個方面來探討解決對策。

關(guān)鍵詞:高層辦公建筑;節(jié)能設(shè)計;問題;對策

注重高層辦公建筑的節(jié)能設(shè)計符合環(huán)境保護(hù)工作的要求,有利于提高建筑質(zhì)量,有效節(jié)約資源,全面推動建筑工程建設(shè)走向集約化。但是,高層辦公建筑在節(jié)能設(shè)計過程中還普遍存在一些問題,例如沒有充分開發(fā)風(fēng)能、太陽能等自然資源,節(jié)能設(shè)計尚未落實(shí),建筑空間結(jié)構(gòu)不合理,外圍結(jié)構(gòu)尚需優(yōu)化等。本文將在淺析這些問題的基礎(chǔ)上從充分利用自然資源、提高節(jié)能技術(shù),調(diào)整高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu)以及合理設(shè)計外圍結(jié)構(gòu)四個方面來探索節(jié)能設(shè)計方案,希望可以為高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計工作提供參考方案。

1高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計過程中存在的問題

1.1沒有充分開發(fā)自然資源

高層辦公建筑在照明、取暖、通風(fēng)、保濕等方面的能耗比較大,只依靠電燈照明,借助空調(diào)來取暖保濕必然會消耗大量的電力資源。設(shè)計節(jié)能辦公建筑可以利用采光技術(shù)、借助太陽能和風(fēng)能等自然資源來達(dá)到照明、取暖、通風(fēng)、保濕的作用,但是,目前的高層辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案還不是特別完善,沒有充分利用清潔無污染的自然資源。

1.2節(jié)能設(shè)計尚未落實(shí)

雖然國家已經(jīng)倡導(dǎo)在高層建筑工程建設(shè)中實(shí)施照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用節(jié)能設(shè)計,但是該設(shè)計理念還沒有完全落實(shí),導(dǎo)致大量的電力資源浪費(fèi),與西方國家相比,我國建筑在通風(fēng)系統(tǒng)與照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)設(shè)計相對落后。

1.3建筑空間結(jié)構(gòu)不合理

如果高層辦公建筑的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計的不科學(xué),必然會影響建筑的采光效果,也不利于通風(fēng),阻礙了空氣的流通。如果建筑的門窗設(shè)計不具備節(jié)能作用,不僅會浪費(fèi)大量的資源,而且嚴(yán)重影響建筑質(zhì)量。

1.4外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計尚需優(yōu)化

當(dāng)代高層建筑普遍存在外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力低下問題,建筑的外圍結(jié)構(gòu)包括屋面、外墻、外窗與地面等。對于高層辦公建筑來說,其豎向表面面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橫向屋面面積,因此,墻體與窗戶的保溫隔熱能力就成了衡量其外圍結(jié)構(gòu)保溫隔熱能力的決定性因素。據(jù)調(diào)查:大多數(shù)建筑不注重提高外圍結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量,導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力低下,在一定程度上增加了空調(diào)供暖所消耗的能量。

2解決對策

2.1充分利用自然資源

設(shè)計節(jié)能建筑需要合理開發(fā)并充分利用有效的自然資源,使用太陽能和風(fēng)能可以提高建筑的取暖、采光與保溫保濕效果,凈化室內(nèi)空氣。太陽能是來自太陽的輻射,能夠產(chǎn)生熱,引起化學(xué)反應(yīng),可以用于發(fā)電,無窮無盡地提供能量。太陽集熱器可以將太陽輻射收集起來并轉(zhuǎn)換成熱能,在冬天可以用來供暖,在夏季,太陽集熱器可以做成空調(diào)裝置,創(chuàng)造涼爽、舒適的室內(nèi)環(huán)境。太陽能設(shè)備不用燃料,清潔衛(wèi)生,不會帶來任何污染,滿足節(jié)能環(huán)保的要求。風(fēng)能是空氣流動而產(chǎn)生的能量,利用風(fēng)能供電可以將風(fēng)能作為辦公建筑內(nèi)充電、照明和無線電通信的電壓,從而節(jié)約大量的電力資源,減少對電能、天然氣、煤等不可再生資源的消耗。

2.2提高節(jié)能技術(shù)

目前,大多數(shù)高層辦公建筑在照明系統(tǒng)上所使用的電器一般都是電燈,通風(fēng)系統(tǒng)主要依賴空調(diào)來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)、取暖與保溫的目的,要提高節(jié)能技術(shù),則需要優(yōu)化照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)。優(yōu)化照明系統(tǒng)首先要提高自然采光利用率,可以設(shè)計趨向于交叉式平面布置和板式建筑。此外,采用中庭式和內(nèi)院式的建筑設(shè)計也可以有效提高自然采光效果。另一方面,在邊庭種植一些花草樹木不僅可以營造更好的采光條件,而且能夠美化環(huán)境,提高空氣質(zhì)量。當(dāng)自然采光不能滿足室內(nèi)的照明需求,就要考慮人工照明的節(jié)能設(shè)計,可以選用節(jié)能燈作為照明電器,使用優(yōu)質(zhì)的暖通空調(diào)來達(dá)到保溫保濕、凈化室內(nèi)空氣質(zhì)量的效果,節(jié)約大量的電力資源,可以借助太陽能發(fā)電技術(shù),選用三基色節(jié)能燈來照明。三基色節(jié)能燈又叫三基色節(jié)能熒光燈,管徑比一般的電燈細(xì),發(fā)光能力卻比普通電燈強(qiáng),外觀非常精美。在安裝三基色節(jié)能熒光燈時要先調(diào)和好熒光粉,使這種節(jié)能燈能夠發(fā)出暖白色和溫白色的燈光,既可以達(dá)到節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),而且柔和不刺目,能夠保護(hù)人的眼睛。優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)則可以考慮設(shè)計圓管型建筑與懸掛建筑,這兩種高層建筑能夠節(jié)約用地、減少污染,而且通風(fēng)條件良好,抗風(fēng)抗壓能力和抗震能力很強(qiáng)。在進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計時,應(yīng)注意擴(kuò)大門窗面積,使其能夠產(chǎn)生對流作用,確保自然通風(fēng)的順利進(jìn)入以形成穿堂風(fēng),充分利用室外空氣,既可以降低空調(diào)的能耗,也有利于居民的身體健康。在安裝空調(diào)時,應(yīng)考慮空調(diào)的節(jié)能效果,目前,科學(xué)組裝與維護(hù)暖通空調(diào)可以在一定程度上降低能耗,這種空調(diào)具有調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、保持合適的干濕環(huán)境、促進(jìn)空氣流通和凈化空氣質(zhì)量的作用,但是空調(diào)本身的用電量很大,氟利昂制冷劑也會引起臭氧層的破壞,因此,要借助太陽能和種植綠色植物的措施來降低能耗,使用無氟空調(diào)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。安裝空調(diào)時合理設(shè)計空調(diào)的風(fēng)管,有效減少噪音的危害,縮短空調(diào)的風(fēng)管走線,既可以節(jié)省資源,也可以降低工程難度,還可以降低噪音。另一方面,為了防治噪音的危害,節(jié)約電力資源,需要采用有效的隔音措施,給空調(diào)安裝消聲器。在安裝通風(fēng)空調(diào)的過程中,要合理布置各條專業(yè)管線,充分利用室內(nèi)空間。降低噪音,縮短風(fēng)機(jī)管線,并安裝隔音設(shè)備。用軟管連接風(fēng)機(jī)盤管與水管。冷凍水管和冷凝水管等水管設(shè)施需要采用彈簧減振吊架,吊架需要固定在屋梁上。要用套管保護(hù)在穿過樓板或者穿過墻面的水管設(shè)施,水管和套管之間需要用阻燃材料維護(hù)。此外,要避免出現(xiàn)氣囊,安裝優(yōu)質(zhì)的排氣管以保持氣體可以隨時被排放。另外,要注意保持水管的清潔度,及時清除水管的污垢和銹斑,為暖通空調(diào)安裝排污閥,及時排出污水,避免出現(xiàn)污物堵塞水管系統(tǒng)的現(xiàn)象,并定期維修暖通空調(diào)的保溫材料,以確?照{(diào)保溫層的嚴(yán)密性,這樣既可以延長空調(diào)的使用壽命,還能夠節(jié)約大量的資源。安裝空調(diào)時最好能讓空調(diào)與自然風(fēng)產(chǎn)生相互作用,既可以節(jié)約電力資源,也能夠充分利用風(fēng)能資源。

2.3調(diào)整高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu)

調(diào)整高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu)需要正確規(guī)劃建筑的內(nèi)部設(shè)計,高層辦公建筑的窗墻比例必須合理,窗戶的面積是建筑進(jìn)行采光和保暖的重要因素,正常且科學(xué)的窗墻比例應(yīng)該為0.3左右。選擇玻璃幕墻時要考慮采光、隔聲和熱性能等問題。目前,普通的中空玻璃與建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)還有一段距離,所以在進(jìn)行建筑設(shè)計時,必須要考慮中空玻璃的適應(yīng)性和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)。其次,還要提高門窗的氣密性,以盡量減少冷熱空氣的滲透。另外,窗框的保溫性能也不容忽視,在設(shè)計中應(yīng)該充分認(rèn)識到這一點(diǎn),盡量提高窗框的密實(shí)度。

2.4合理設(shè)計建筑的外圍結(jié)構(gòu)

建筑企業(yè)應(yīng)注重加強(qiáng)高層辦公建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力,如果該建筑是實(shí)體圍護(hù)結(jié)構(gòu),則可以通過采用導(dǎo)熱性系數(shù)小的多孔空心磚或者加氣混凝土砌塊等,配合外墻保溫與合理的門窗面積比,控制由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱帶來的能耗損失。如果該建筑使用的是透明圍護(hù)結(jié)構(gòu),則需要遵循三大原理:第一,減少玻璃幕墻的使用量;第二,加強(qiáng)控制窗墻的面積比;第三,使用節(jié)能的玻璃與門窗材料。這樣可以全面提高建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力。

3結(jié)束語

綜上所述,高層辦公建筑在節(jié)能設(shè)計過程中還普遍存在沒有充分開發(fā)風(fēng)能、太陽能等自然資源、電氣節(jié)能設(shè)計尚未落實(shí),建筑空間結(jié)構(gòu)不合理等必須解決的問題。因此,要合理開發(fā)并充分利用有效的自然資源,使用太陽能和風(fēng)能可以提高建筑的取暖、采光與保溫保濕效果,凈化室內(nèi)空氣。需要提高節(jié)能技術(shù),全面優(yōu)化照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)以節(jié)約電力資源,要調(diào)整高層辦公建筑空間結(jié)構(gòu),正確規(guī)劃建筑的內(nèi)部設(shè)計,嚴(yán)格控制窗墻比例,選擇玻璃幕墻時要考慮采光、隔聲和熱性能等問題,注意中空玻璃的適應(yīng)性和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),提高門窗的氣密性和窗框的密實(shí)度。另外,要合理設(shè)計高層建筑的外圍結(jié)構(gòu),降低由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱帶來的能耗損失,全面提高建筑外圍結(jié)構(gòu)的保溫隔熱能力。

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