辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案研究

何鳳娟

湖北大學(xué)校園建設(shè)與管理處

辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案研究

何鳳娟

湖北大學(xué)校園建設(shè)與管理處

本文從辦公建筑的特點(diǎn)入手，分析了辦公建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計的必要性，重點(diǎn)對辦公建筑節(jié)能設(shè)計的方案進(jìn)行了研究，以供參考。

辦公建筑；節(jié)能設(shè)計；方案

前言

隨著人們生活水平不斷提升，對于辦公建筑的綜合要求逐漸升高，在這種社會大環(huán)境需求下節(jié)能設(shè)計理念快速發(fā)展。根據(jù)建筑的實際應(yīng)用特點(diǎn)、建筑區(qū)域、辦公功能要求等多種條件下綜合設(shè)計，保證滿足實際的要求，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

1 辦公建筑的特點(diǎn)

辦公建筑由于所處地理位置、建設(shè)規(guī)模、使用標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)年代的不同，在能源消耗方面差別很大。而隨著社會的發(fā)展，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使用功能的多樣化，現(xiàn)代新建的辦公建筑在很多方面有許多不同于傳統(tǒng)建筑的特點(diǎn)，影響到建筑節(jié)能的主要有如下幾個方面：使用舒適性要求高：工作時間集中；大量使用新型的墻體材料與玻璃；窗面積與外墻面積的比值高；很多大型的辦公建筑存在明顯的內(nèi)外區(qū)；內(nèi)部照明、設(shè)備的散熱量大等。這些都影響著辦公建筑耗能的大小和特性。

2 辦公建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計的必要性

我國大力提倡環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的現(xiàn)代社會建設(shè)，鼓勵各行業(yè)利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)探索利用新能源，以促進(jìn)我國的現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展。目前，我國社會發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)增長中，長期存在人均占有能源過低、GNP 能耗過高等突出性問題，而辦公建筑消耗著我國大量的能源。伴隨人民生活水平的提高，城鎮(zhèn)化步伐加快，大量農(nóng)村人涌入城市，辦公建筑不斷擴(kuò)增，人們對建筑物的舒適度要求越來越高，致使我國建筑能耗持續(xù)增長。從我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度來分析，辦公建筑設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的使用顯得極重要。

3 辦公建筑節(jié)能設(shè)計方案研究

3.1根據(jù)建筑規(guī)劃進(jìn)行節(jié)能設(shè)計

(1)設(shè)計單位應(yīng)認(rèn)識到節(jié)能設(shè)計受到建筑形式的影響制約，并重視建筑造型的簡潔性，科學(xué)合理設(shè)計規(guī)劃處的平衡點(diǎn)，以便達(dá)成減排目標(biāo)。(2)建筑設(shè)計單位應(yīng)全面勘測了解建筑地的各項因素，如施工所在地的地理環(huán)境、氣候、日照等，科學(xué)設(shè)計恰當(dāng)?shù)慕ㄖ桨浮?3)建筑設(shè)計單位應(yīng)按照《辦公建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計窗子與墻體的面積比例。并且，建筑單位應(yīng)綜合考慮建筑物所處的地理環(huán)境、日照采光、通風(fēng)等因素，最大化降低窗墻比例，以便達(dá)到較低能耗的效果。

3.2圍欄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計

在根據(jù)圍欄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時，建筑設(shè)計單位應(yīng)重視辦公建筑的相關(guān)指標(biāo)和圍欄結(jié)構(gòu)特征，因為圍欄結(jié)構(gòu)的冷滲透和熱傳達(dá)嚴(yán)重影響著建筑物的能耗。根據(jù)圍欄結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計如下：(1)重視墻體的節(jié)能設(shè)計、墻體保溫的施工方案設(shè)計，綜合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境因素、保溫材料、施工環(huán)境，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。(2)門窗的主要作用是調(diào)控室內(nèi)與室外空氣的熱交換。建筑設(shè)計人員在設(shè)計門窗時，應(yīng)結(jié)合辦公建筑的房屋門窗朝向，科學(xué)選擇窗型，科學(xué)改善窗子的保溫性。另外，建筑設(shè)人員可科學(xué)利用玻璃，科學(xué)設(shè)置外部的遮陽體系，如：在窗子上粘貼適當(dāng)?shù)耐该骶埘ツ?、利用光感玻璃及吸熱玻璃等?3)建筑設(shè)計者在設(shè)計屋頂時，應(yīng)科學(xué)合理設(shè)計屋頂形狀，比如選用坡面屋頂，并選擇恰當(dāng)?shù)谋毓?jié)能材料，如玻璃棉、絕熱材料等，以便形成屋面保溫層，降低建筑能耗。

3.3辦公建筑的線路節(jié)能設(shè)計

在對辦公建筑電氣線路進(jìn)行節(jié)能設(shè)計改造時，電力線纜起著非常重要的作用。電纜不僅能夠傳輸電力，而且在電纜中存在巨大的電阻。當(dāng)輸電電纜正常運(yùn)行并且電流從導(dǎo)線中通過時，在電纜中就會產(chǎn)生電能損耗以及壓降現(xiàn)象。假設(shè)電纜工作運(yùn)行時的其它運(yùn)行條件不發(fā)生任何變化，則電纜的電阻值與輸電線路的實際連接距離，會對輸電線纜的電能損耗產(chǎn)生一定的影響。幾個不同變量之間具體的變化關(guān)系式是：W=I2·R

在上述關(guān)系式中，其中每米輸電線纜電阻導(dǎo)致電線產(chǎn)生的功率損耗(W/m)采用W 表示；而輸電線纜中的實際電流參數(shù)(A)采用I 表示；輸電線路中的線纜電阻(Ω)采用R 表示。

由于該項目工程辦公建筑的電氣設(shè)備連接電纜數(shù)量較多，因此會導(dǎo)致巨大的能源浪費(fèi)，在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要針對此現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)處理。在具體的工程項目設(shè)計中，該住宅區(qū)的實際用電設(shè)備數(shù)量已經(jīng)確定，因此輸電線纜中所能承載的電流值也確定。為了盡可能減少電氣設(shè)備輸電線路中的電能損耗，需要重點(diǎn)降低輸電線路中的電阻值，從輸電線纜中的電阻值計算公式：R=ρ.L/S。

從中可以看出，該辦公建筑的輸電線路的電阻率與電阻的大小及電纜的長度之間具有直接的關(guān)系。輸電導(dǎo)線的截面越大，線纜中的電阻值就越小，反之則越大。因此，在電氣設(shè)備的電纜設(shè)計過程中，設(shè)計人員可結(jié)合以上關(guān)系式原理，減少輸電線路中的電阻值。主要通過以下方式處理：(1)科學(xué)設(shè)計輸電線路的線纜路由，減少電纜的實際長度。(2)科學(xué)確定辦公建筑電氣設(shè)備的機(jī)房位置。比如，要將變配電室盡量設(shè)置于該辦公建筑靠近供電區(qū)域的負(fù)荷中心，特別是在高層建筑物的電氣設(shè)備設(shè)計過程中，要保證電氣豎井盡量靠近單體低壓配電間。但是，對于面積較大的單體低壓配單間，設(shè)置時應(yīng)對單體低壓配電間進(jìn)行分地段設(shè)置。(3)為了不斷減少該住宅區(qū)相關(guān)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程的實際電阻率，需要不斷增大輸電線纜的截面面積。

3.4根據(jù)其他綜合因素進(jìn)行節(jié)能設(shè)計

主要內(nèi)容如下：(1)辦公建筑的節(jié)能設(shè)計涉及到自然環(huán)境、居民需求等因素，故設(shè)計者應(yīng)結(jié)合建筑的實用性、建筑的建設(shè)、溫度、材料等因素進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，以提高建筑的質(zhì)量，最大限度降低建筑能耗。(2)建筑設(shè)計者應(yīng)重視節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，提升建筑的施工和節(jié)能技術(shù)，重視節(jié)能材料的使用，進(jìn)而充分發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的作用。(3)建筑設(shè)計者應(yīng)與時俱進(jìn)，例如根據(jù)時代對綠色能源的要求，設(shè)計者可普及使用太陽能代替煤、油等傳統(tǒng)資源，進(jìn)而設(shè)計出既美觀又適用的節(jié)能辦公建筑物，符合國家提倡的社會可持續(xù)發(fā)展要求。

4 結(jié)束語

總而言之，在辦公建筑項目的整個設(shè)計環(huán)節(jié)中，對于各種先進(jìn)技術(shù)和資源合理有效的整合，實現(xiàn)節(jié)約和環(huán)保的效果，通過合理的設(shè)計提升各項資源的使用率，最大程度上降低辦公建筑對于生態(tài)環(huán)境造成的各種影響，構(gòu)建可靠科學(xué)的幫建筑。

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