李慧
摘要:落实绿色建筑设计理念可以有效提高建筑的实用性,避免不必要的能源浪费,切实改善城市环境。因此近年来,随着城市化的加速,我们国家对绿色办公建筑的重视程度有所提升。本文首先分析了办公类建筑的特点和建设现状,随后提出了绿色办公建筑的设计原则和最终实现目标,并以此为基础简要论述了绿色办公建筑设计策略,希望能够为绿色建筑发展做出一点贡献。
关键词:绿色建筑设计;办公类建筑
绿色建筑是指在建筑物可使用的正常寿命周期内,在为使用者提供健康舒适的使用空间的基础上,做到最大限度节约使用能源、水土、材料,并减少污染,保护环境,使得建筑、人、自然和谐共生。
一、办公类建筑的特点及建设现状
商业办公楼与住宅楼设计与使用的最大区别在于功能定位方面不同,商业办公楼主要需要考虑其在人员密集程度较大的情况下的应用性能,尤其是使用者日常办公需要的取暖、通风、耗材等方面。
(一)办公建筑的特点——室外环境
从建筑的分布来看,办公建筑的选址一般都在城市比较繁华的地带,在建造和使用过程中会给周围环境带来大量的不利影响,小环境污染比较严重。因此,在办公类建筑设计过程中要重点考虑建筑布局和形体状态,使其能够最大限度的避免对周围环境造成不利影响,特别是楼体玻璃幕墙光污染、高大楼梯对周围建筑的遮光。同时,在办公建筑施工建造过程中还要考虑到对周围居住区域进行防噪、防光、防污处理,有效控制扬尘、噪声等影响居民生活的问题,采取有效措施降低不利影响。
(二)办公建筑的特点——能源分布和使用
从能源利用的角度分析,办公建筑制冷和采暖系统消耗的能源占建筑总体耗能的50--60%,照明系统耗能占建筑总体耗能的20-60%。从实际使用情况来看,中央空调采暖会有40%左右的热能被建筑围护结构传热所消耗。
从能源分布的角度分析,由于办公建筑的使用者的作息比较规律,因此从能源消耗时间和负荷上照明、制冷或采暖运行时间比较有规律,室内人员、设备、照明的发热量白天大于晚上,而且建筑围护结构冷负荷大于住宅建筑,热负荷指标小鱼住宅建筑。
(三)办公建筑的建设现状
从当前的建筑行业发展现状来看,彻底解决办公建筑高耗能、高污染的问题难度依然比较大,尤其是在办公建筑投入使用后的能耗、损耗比较大且无法精准控制的情况,会在一段时期内长期存在。随着建筑设计理念的进步,新材料、新技术的飞速发展,绿色建筑理念融入到办公建筑设计建造中显得非常重要,也成为解决能耗大、不能精准控制的关键理念。
二、绿色办公建筑的设计原则和目标
(一)绿色办公建筑的设计原则
建筑物的存在一定会于外界环境发生作用,因此绿色办公建筑设计需要遵循自身特性与功能的基础上与外界构成系统协同作用、关联耦合作用,并最终实现高效利用能源、可持续运营和最优化实施的结果,绿色办公建筑使用全生命周期内是一个涉及众多主体、学科共同支撑的系统。
不同办公建筑的选址决定了其所在的地理条件、自然条件、人文条件、社会经济条件有所不同,因此绿色办公建筑设计要吸纳建筑所在地的传统建筑风格,并结合环境、资源进行科学的论证,因地制宜的选择与建筑所在地密切相关的绿色建筑技术,从而强化建筑在使用生命周期内对原生生态环境的保护力度,最大限度减少或者避免对生态系统的破坏。并且设计建造过程中给生态环境造成的破坏,在建筑投入使用后要及时修复,并采取最大限度的补偿措施。
绿色办公建筑设计要通过对建筑市内外环境的营造、调控来达到既减少消耗不可再生资源,又有益于使用者的环境。减少能耗意味着办公建筑使用过程中产生的垃圾量变小,降低了对环境的干扰;打造有益于使用者的环境意味着办公建筑使用过程中的空气、声、光、热对人的身心健康有益。
在减少环境破坏和高效利用能源的基础上,绿色办公建筑还要考虑是用生命周期内的经济性,优化运营操作方案,有效控制运营成本。
这就需要设计人员在考虑建筑技术措施和当地经济条件的基础上,运用被动技术和主动技术协同运行的方法来降低运行成本。
(二)绿色办公建筑的设计目标
从环境角度看,绿色办公建筑要提高能源、资源、环境的利用效率,最大限度降低传统能源尤其是不可再生能源的消耗,把建筑物对周围环境的影响降到最低,实现生态环境、人居环境、建筑环境的和谐。
从经济发展角度看,绿色办公建筑的使用生命周期内,要满足当地经济发展的需求,实现经济发展和生态保护的动态平衡。
从社会角度看,绿色办公建筑不能成为一个城市的个案,而是应该广发存在于城市人居环境中,这需要整合城市相关主体,在技术研发、经济支持、社会组织、行政决策各层明协同合作,构建和谐健康的绿色建筑生态文化。
三、绿色办公建筑设计策略
(一)选址要科学
绿色办公建筑的最大特点就是建筑物本身与周边环境的和谐共处,以低能耗、低排放的形式减轻建造和使用中对环境、对能源的消耗,有效维持建筑物周边生态环境的平衡发展。因此,绿色办公建筑选择要综合衡量周边的建筑现状,在尊重客观存在、客观环境的基础上呈现出绿色设计理念,注重节约不可再生资源,加强可再生资源的利用,借助不同区域的自然环境强化建筑物的实用性和实效性。针对南北不同地域的自然条件,南方建筑要适当降低西晒的时长,北方建筑要适当增加自然采供。同时不论南北方建筑都要注重建筑物内部空气循环,是的内部温度达到动态统一。另外考虑到北方冬季时间较长,室内外通风和室内保暖要达到融合统一,减少不必要的能源消耗。
(二)合理应用保温隔热材料
商业办公建筑节能减排的一大利器就是保温隔热,利用新型的保温隔热材料是目前绿色办公建筑设计建造的趋势,其优越的性能可以有效控制办公建筑使用过程中的内部温度和内外热量流失,有助于提升使用者的舒适感。新型保温隔热材料通常是覆盖在建筑物外墙表面的高分子材料,其较低的传热系数阻碍了室内外热量交换,让冬季室内温度不容易溢散,让夏季外界热量不容易传递。从目前的保温隔热材料技术及性能来看,大部分商业办公建筑外围选择加气混凝土板、中空玻璃、阻燃高分子隔热板(EPS)等,这些材料综合作用有效地降低了建筑物外墙热传导性能,控制了室内温度。
(三)提高建筑物的节能减排指标
绿色办公建筑节能减排的方式有两种,一种是被动式节能,也就是在建筑设计时增加自然通风、采光,并通过有效设计使得围护结构子系统降低建筑本身能耗;另一种是主动式节能,也就是通过人为控制实现建筑物运营过程中的能源节约,如电梯节能、雨污分流处理及二次回收等等。
提高建筑物的节能减排的另外一个重点方向是可再生资源的开发利用。首先,合理利用太阳能,如灵活运用现有蓄热性能良好的建筑材料构建围护结构子系统,实现太阳能转化为建筑内部供热需求;其次,合理利用风能,如合理设置走廊结构,让夏季自然风更多的进入建筑内部,带走热能,维持室内自然温度;最后,合理利用节水技术,如卫生间用水设计采用感应装置控制水流速度和时间,引进雨水再利用系统,使用回收雨水冲洗厕所等。
(四)加强建筑智能化水平
绿色办公建筑的控制系统要本着舒适、节能的原则,根据建筑外部环境及内部区域小环境的变化来调节各区域的系统运行状态,实现智能化实施计量控制,这些系统包括了BAS、OAS、CAS、SAS、FAS等,同时配备24小时电子监控系统,确保建筑使用者的人身财产安全。
结束语
办公建筑是城市常见的建筑类型,其施工耗材多,占地面积大,因此加强绿色建筑设计理念的运用十分必要。从长远角度看,绿色办公建筑既能在施工建造时减少对周边环境的破坏,又能在建筑使用寿命内减少能源消耗,能够促进城市的可持续发展。
参考文献:
[1] 张玉萍. 绿色建筑设计理念在商业办公楼中的应用[J]. 城市建筑, 2015, 000(023):133-133.
[2] 吴鹏聪. 关于绿色建筑设计思路在商业办公楼设计中的应用及研究[J]. 建筑工程技术与设计, 2018, 000(014):1188.
[3] 吴鹏聪. 关于绿色建筑设计思路在商业办公楼设计中的应用及研究.
[4] 张传经, 曹泽新, 吴俊. 商业办公楼的绿色建筑设计思路[J]. 墙材革新与建筑节能, 2011(03):53-57.