汕头市第二建筑设计院 广东汕头 515041
摘要：在当前城市化发展进程日渐加快且深化的环境下，对于高层办公建筑的设计与建设需要重点关注其对环境的影响，通过科学制定施工设计方案，达到节能环保的目的。而高层办公建筑本身具备复杂、多样的特性，其设计施工会受到结构、电气设备等因素影响，在能源消耗方面巨大，所以往往在节能设计中会出现一定问题。本文便主要针对高层办公建筑节能设计的常见问题进行分析，并提出一定对策，希望能为从业者提供参考借鉴。
关键词：高层办公建筑；节能设计；问题；对策
前言
随着近些年城市化进程的加快，城市土地资源也逐渐暴露出短缺情况，为了解决城市办公需求，所以涌现出了越来越多的高层办公建筑。然而，高层办公建筑本身存在能源消耗巨大的弊端，与现代社会倡导的低碳、节能、环保理念有所违背，所以为了契合时代潮流，需要在高层办公建筑的设计阶段融入节能理念。当然，高层办公建筑具备功能复杂、设计多变以及电气设备数量众多等特点，在实际节能设计中会出现些许问题，导致节能效果难以发挥。所以，有必要针对高层办公建筑节能设计中的常见问题作深入分析，同时提出具体解决对策，从这方面来看有着重要现实意义。
一、高层办公建筑节能设计中的常见问题
1.自然采光效率不高
因为会受到基地条件、建筑结构、内部办公空间等因素的制约，所以大部分的高层办公建筑会采取方形、圆形或矩形等建筑形式，换而言之则是标准层平面长宽相差不大，其中办公区域基本围绕垂直的核心筒位置。此类高层办公建筑的进深能达到8~12m，甚至超过20m。而自然光照度会因为进深的增大而递减，倘若采取侧窗采光方式，会因为光线的不足而无法满足高层办公建筑的光照需求。所以，要借助大量照明电气设备去满足高层办公建筑的照明需求，无形中增加了能源的消耗量。
2.自然通风严重不足
过去的办公建筑基本为底层或多层，这种建筑形式能够通过不同单元的连接廊道形成过堂风，有着不错的自然通风表现。而现代化高层办公建筑不仅有着进深空间巨大，而且外墙的开启面积极小，所以室内空气的流通无法依赖自然通风，需要借助电气设备完成。而启动通风设备去实现高层办公建筑的内部空气流通，不仅无法保证空气的舒适度，也会增加建筑能耗负担。
3.围护结构隔热保温性能较低
目前大部分的高层办公建筑外墙围护结构的保温设计基本采用“玻璃幕墙+外挂铝塑板（或者是空心粘土砖、大理石、混凝土砌块等）”的形式，尽管这一设计理论上会取得良好的保温隔热效果，但是因为这种设计方案在实际操作中会忽略掉门窗和玻璃，所以对于高层办公建筑而言无法实现理论效果。原因在于高层办公建筑的竖向外墙面积要超过横向的屋面面积，围护结构中起到保温隔热效果的主要载体为外墙墙体和窗户，所以会因为门窗与玻璃因为缺少相应的技术而导致围护保温隔热性能较低，从而不得不安装大量空调来实现保温隔热。
4.可再生能源利用不足
当前大部分高层办公建筑采用的多是常规能源，在可再生能源利用方面存在理念和技术方面的不足，所以热源多为市政、直燃等，冷源则多为空调等，存在能耗严重情况。
二、改善高层办公建筑节能设计常见问题的相关对策
1.采光节能设计
在高层办公建筑基础条件允许的前提下，对塔式标准层的平面应当考虑采取板式、交叉式的结构进行平面布局，以此提高自然采光效率，该节能设计方案需要确保其他能源消耗量要低于人工采光方式的能源消耗。此外，在针对高层办公建筑平面布局展开设计时，为了保证采光、通风的效果，可尝试采取内院式或是中庭式布局。倘若自然采光无法达到高层办公建筑要求，则要聚焦于对人工照明的节能设计，尤其是照明电器的使用需将节能灯作为首选，能够节省大量电能。比如，可采用三基色节能灯，这一照明电器的管径较普通灯管细，但发光能力更强，实际安装中需要先进行荧光粉调和，保证节能灯发出暖白、温白色的灯光，有效保护眼睛。
2.通风节能设计
针对高层办公建筑通风方面的节能设计，最关键的点在于提高对自然风的利用效率，结合普遍存在的问题，具体优化对策为：其一，优化建筑内部空间结构形式，尽量保证穿堂风的形成，一般条形状的高层办公建筑中较为适用。而如果是点式高层办公建筑，则要尽量形成两面垂直墙窗户间的通风。要想实现自然通风，一定要保证窗强面积比足够大，如果建筑立面为玻璃幕墙，那么可开肩面积需要把控在规定水平；其二，高层办公建筑与住宅建筑存在一定区别，此类建筑的使用具有一定间歇性特点，所以在通风节能设计中也可把握其间歇规律，结合实际情况制定节能方案；最后，鉴于完全自然通风对于高层办公建筑而言远远不够，所以在通风节能设计中还要关注对空调的安装与维护，保证空调的节能效果。由于空调用电量较大且老式空调所用的氟利昂制冷剂会破坏臭氧层，所以一方面要选用无氟空调，另一方面要多借助太阳能降低能耗。此外，在安装空调时，要对风管及走线进行合理设计，既能节约资源，也能减少噪音。
3.围护结构节能设计
针对高层办公建筑围护结构出现的隔热保温效能较低的情况，在节能设计中需要实施两方面的策略：①优化设计门窗及玻璃。一方面，对于高层办公建筑的窗墙比，需要把控在0.3左右，同时在选择玻璃及幕墙材料时，都一定要重视两者在采光、隔热、隔音、保温等方面的性能表现，从而优选最合适的玻璃材料；另一方面，关注对门窗气密性的设计，在保证其气密性、保温性全面提高的基础上，尽可能抑制冷热空气的深入以及扩散，从而有效降低能源消耗。②对高层办公建筑围护结构选用合适材料。一方面，尽量选用节能表现良好的保温材料，如此可抑制围护结构的热量传导，保证保温、隔热均能达标；另一方面，积极尝试新型材料和复合墙体建立维护结构，其中复合墙板虽然构造复杂，但能有效区分材料，而新型材料自重轻、热性能优良，所以在高层办公建筑中较为适用。
4.充分利用可再生能源
在对高层办公建筑展开节能设计时，除了重视能源节约外，还要重视对可再生能源的开发利用。最典型的便是太阳能，目前各地区对该能源的开发利用已取得显著成效，不但能够产生足够热能，也能发生化学反应，所以可用于发电，同时该能源可谓取之不尽用之不竭。在实际的高层办公建筑节能设计中，便可借助太阳能集热器，为建筑在冬季供暖和夏季驱动空调进行降温，不会对环境产生污染，符合绿色环保要求。此外，风能同样能为高层办公建筑提供电能，用作无线电电压，进而降低其他不可再生能源的消耗量。
结束语
总而言之，纵观当前高层办公建筑的节能设计，会发现存在自然采光不足、室内通风需人工控制、围护结构保温隔热性能较低以及可再生能源利用不足等常见问题。所以，在设计施工中需要采取内院式或是中庭式布局以及选用节能照明电器，优化采光方面的节能设计；优化建筑内部空间结构形式形成高层办公建筑的过堂风，同时对空调设备进行科学布置与安装，改善建筑通风系统；通过优化内部空间结构，控制建筑窗墙比以及选择采光、隔音、隔热表现更佳的材料，实现围护结构的节能设计；对太阳能、风能等可再生能源充分开发利用，降低其他不可再生能源的消耗量。如此一来，通过针对高层办公建筑实施合理化的节能设计，对国家倡导的绿色施工积极响应，保证了建筑行业的可持续发展，也促使城市化进程的健康推进。
参考文献：
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