辦公建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)思考

王濤

摘要：基于綠色節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的基本原理，從辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一般原則、建筑的體型控制的節(jié)能設(shè)計(jì)、建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)及遮陽設(shè)計(jì)等方面對(duì)辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)行分析，指出現(xiàn)代辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，并提出設(shè)計(jì)技術(shù)手法及其應(yīng)用的可能與前景。

關(guān)鍵詞：辦公建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；技術(shù)方法

自 20 世紀(jì) 70 ～ 80 年代以來，我國對(duì)建筑節(jié)能工作日漸重視，進(jìn)行了一系列建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)措施的應(yīng)用及推廣工作，取得了一定的成果。隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，尤其是城市化進(jìn)程的加速，

辦公建筑的建設(shè)量十分巨大，為適應(yīng)目前的經(jīng)濟(jì)水平并滿足人們的使用需求，辦公建筑能耗日趨增加。因此解決辦公建筑節(jié)能矛盾迫在眉睫，探索適合于辦公建筑的系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)策略成為當(dāng)前重要的研究課題。

一、辦公建筑的能耗特點(diǎn)及節(jié)能現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計(jì)，空調(diào)采暖和照明用能目前約占我國辦公建筑總能耗的 70% ～ 80%，這就要求我們?cè)谵k公建筑的設(shè)計(jì)中，必須充分考慮通過提高照明和空調(diào)設(shè)備的效率實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的。為從根本上提高辦公建筑的節(jié)能效果，建筑設(shè)計(jì)初期就應(yīng)貫徹建筑節(jié)能的思想和策略方法，以做到辦公建筑設(shè)計(jì)的“本源節(jié)能”?，F(xiàn)階段我國辦公建筑的用能現(xiàn)狀主要表現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.節(jié)能設(shè)計(jì)挖潛不足辦公建筑量大面廣，加之人員流動(dòng)頻繁、活動(dòng)集中、空間閑置多等特點(diǎn)，導(dǎo)致其能源消耗存在很大浪費(fèi)，因而節(jié)能潛力巨大，通過應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)與技術(shù)，節(jié)能效果將十分明顯。同時(shí)，節(jié)能技術(shù)的成熟應(yīng)用將為公共建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)起到相當(dāng)?shù)慕梃b作用。

2.建筑設(shè)計(jì)對(duì)節(jié)能策略重視不足目前相當(dāng)一部分辦公建筑由于設(shè)計(jì)上的“先天不足”導(dǎo)致建筑能耗居高不下，而很難在建成使用后通過調(diào)節(jié)或簡(jiǎn)單改造進(jìn)行改善，因此，在建筑設(shè)計(jì)開始階段就應(yīng)貫徹一系列節(jié)能意識(shí)與節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用體系，使建筑設(shè)計(jì)為建筑節(jié)能奠定良好的基礎(chǔ)，為節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好的條件和可能。

3.注重設(shè)備節(jié)能，忽略建筑設(shè)計(jì)層面節(jié)能基于辦公建筑的使用特點(diǎn)，人們往往更關(guān)注高能耗的空調(diào)和照明等設(shè)備的節(jié)能研究，力求通過提高空調(diào)效率、研制節(jié)能照明工具提高建筑的整體節(jié)能效果，卻忽視了建筑設(shè)計(jì)本身的作用。合理、有效的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)完全可以最大限度地減少建筑對(duì)于設(shè)備的依賴，從根本上提高建筑整體的節(jié)能效率，而且也能塑造獨(dú)特的建筑形式。

二、辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)指標(biāo)控制及設(shè)計(jì)方法

基于辦公建筑的能耗特點(diǎn)，建筑設(shè)計(jì)可以從以下幾方面指標(biāo)入手，采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行控制，達(dá)到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。

1. 自然采光

自然采光是辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)主要途徑，對(duì)人的生理和心理健康有較大的益處。影響建筑自然采光的因素主要包括開窗的朝向、面積、傾斜角度以及平面的進(jìn)深和層高、窗戶外遮陽裝置的設(shè)置等。

隨著現(xiàn)代辦公建筑功能及空間需求的多樣化，采光需求也發(fā)生相應(yīng)變化。得益于先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)和手段，當(dāng)代辦公建筑可以利用導(dǎo)光管、光導(dǎo)纖維、采光隔板和導(dǎo)光棱鏡窗等實(shí)現(xiàn)自然照明。導(dǎo)光管是由采光的集光器、用于傳輸光的管體部分、用于控制光線在室內(nèi)分布的出光部分組成，適合于自然光充足的地區(qū)，但由于其采光方式并不穩(wěn)定，往往需要人工光源作為補(bǔ)充。

2.外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)決定了其熱工性能，對(duì)建筑的能耗具有很大影響。由于不同地區(qū)氣候特性的差異，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能措施也有所不同。一般情況下，寒冷地區(qū)的建筑對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能要求較高，因此我國北方地區(qū)的建筑多采用內(nèi)保溫的復(fù)合外墻處理方法；夏熱冬冷地區(qū)為滿足兩季氣候要求，辦公建筑多采用玻璃幕墻或大開窗方式，此種雖然在冬季可以較好實(shí)現(xiàn)太陽得熱，在夏季卻成為建筑節(jié)能的障礙，很多針對(duì)玻璃幕墻的隔熱方法經(jīng)濟(jì)性不佳，成為該地區(qū)外圍護(hù)構(gòu)造做法的一大難點(diǎn)。無論面對(duì)何種氣候條件，建筑的窗墻比都會(huì)直接影響建筑的節(jié)能效果，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足建筑通風(fēng)及采光基本要求的情況下，盡量少開玻璃窗或不開窗，充分論證辦公建筑應(yīng)用玻璃幕墻的利弊。

遮陽構(gòu)件根據(jù)與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相對(duì)位置劃分，有內(nèi)遮陽和外遮陽兩種。內(nèi)遮陽的構(gòu)件不顯露于室外，對(duì)材料的要求較低，缺點(diǎn)是雖然阻擋了一部分陽光輻射熱量，儲(chǔ)存于遮陽構(gòu)件的熱量仍然會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高。手動(dòng)調(diào)節(jié)可以根據(jù)使用者需求進(jìn)行控制，簡(jiǎn)單易行；自動(dòng)控制相對(duì)而言較為復(fù)雜。對(duì)辦公建筑而言，采取手動(dòng)調(diào)節(jié)的外遮陽系統(tǒng)、嚴(yán)格控制窗墻比、盡量少用玻璃幕墻、采取建筑的自遮陽系統(tǒng)以提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果是節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

結(jié)語

上文所述節(jié)能設(shè)計(jì)指標(biāo)的控制方法體現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)在辦公建筑節(jié)能中的重要性。同時(shí)我們也應(yīng)注意，節(jié)能設(shè)計(jì)要兼顧建筑的使用功能及藝術(shù)效果，切勿顧此失彼，建筑設(shè)計(jì)要對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)方法作統(tǒng)一考慮，以集成化、整體化的建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)造一個(gè)既節(jié)能環(huán)保又健康適宜的辦公環(huán)境。