高層辦公建筑節(jié)能設計思路分析

王軍

摘 要：進入二十一世紀以來，隨著經濟的爆炸式發(fā)展，全球的資源和能源受到了很大程度的破壞和浪費。我國雖然是能源大國，但是情況也不容樂觀，黨和國家對此高度重視，提出了科學發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實現綠色化發(fā)展建設。建筑行業(yè)作為傳統行業(yè)，是承擔節(jié)能減排任務的主力軍。本文基于高層辦公建筑的視角，對高層辦公建筑節(jié)能設計思路進行了深入探討，旨在為高層辦公樓的綠色建設提供新思路，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：高層辦公建筑；節(jié)能設計；思路分析

引言

當前，我國城市化進程加快，城市人口流量大，流動快，造成城市出現了明顯擁擠的現象，不利于城市的快速發(fā)展。建筑行業(yè)針對這一現象，擴大了高層建筑的業(yè)務，尤其是高層辦公建筑的建設越來越受到人們的關注和青睞。但是，高層辦公建筑在施工建設上也有諸如太過耗費資源能源等弊端亟待解決。本文首先對高層辦公建筑能源消耗的特點進行簡單分析，接著列舉了一些高層辦公建筑節(jié)能設計中常見的問題，并針對這些問題分別提出了節(jié)能設計的有效途徑，希望能夠推動高層辦公建筑的推廣，促進城市又好又快發(fā)展。

1 高層辦公建筑能源消耗的特點

1.1 高層辦公建筑的能耗特點

高層辦公建筑的特點顯著，最大的優(yōu)點無疑是能夠在一定的占地面積下提供更多的辦公空間，容納更多的辦公人員，但是與此同時，要運轉整個高層辦公建筑的供暖供電等設備消耗掉的能源也要比其他類型建筑來得多。一棟高層辦公建筑，整個能源消耗系統包括電力、天然氣、水等在內的各項能源消耗，以維持建筑內的各項辦公設施、網絡、電梯、動力等正常工作，壓力很大。當然，作為一棟辦公建筑，建筑內的能源消耗有明顯的消耗高峰時間和低潮時間，在工作日的白天，建筑內能源消耗較大，而在工作日的夜晚和節(jié)假日時間，能源消耗則非常少。

1.2 高層辦公建筑與住宅的能耗區(qū)別

高層辦公建筑與居民住宅的能耗有明顯區(qū)別，具體來說：居民住宅主要供居民日常生活休息，所以對溫度和光照要求較高，而這兩者都可以根據住宅周圍的環(huán)境和氣候不同進行適時調節(jié)，主要能耗較?。欢邔愚k公建筑功能性明顯，外部環(huán)境的變化和周遭環(huán)境對其的影響較小，所以在節(jié)約高層辦公建筑的能源消耗方面，設計人員更多地要從建筑內部出發(fā)進行設計。

2 高層辦公建筑節(jié)能設計中常見的問題

2.1 自然采光問題

自然采光問題是高層辦公建筑中常出現的問題之一，因為許多高層辦公建筑受設計形式限制，靠近窗邊的采光過好，內部中心地帶卻光線不夠，建筑內部自然采光不均勻，導致照明需求直線上升，耗能過大。

2.2 人工通風問題

人工通風問題是高層辦公建筑中常出現的問題之二，因為高層辦公建筑海拔較高，同采光問題一樣，深受建筑形態(tài)困擾，靠近外側的通風效果還好，內部的辦公地點則主要靠人工通風，這樣大大增加了通風系統的壓力，提高了耗能。

2.3 圍護結構的保溫問題

圍護結構的保溫問題是高層辦公建筑中常出現的問題之三。高層辦公建筑的圍護結構主要負責整棟建筑的保溫功能，目前高層辦公建筑外墻所采用的保溫隔熱方法，基本上是加氣混凝土砌塊、空心粘土磚、大理石或者花崗巖貼面的組合形式，還有一種是采用玻璃幕墻、外掛鋁塑板組合的保溫方法。但是許多建筑單位在設計施工過程中對這一方面不夠重視，采買的建筑材料包括外墻材料、屋面材料、窗戶材料和地面材料等的保溫效果不明顯，最終的建筑成果不盡如人意，致使后續(xù)的建筑物在保溫方面耗費了大量能源，得不償失。

2.4 可再生能源利用的問題

可再生能源的利用問題是高層辦公建筑中常出現的問題之四。目前比較常用的可再生能源包括太陽能、地熱能等能源對地理位置和外部環(huán)境的要求較高，在高層辦公建筑節(jié)能設計的利用方面不夠理想，這就導致大量不可再生能源如煤炭等還在大量的開發(fā)利用，不僅浪費了許多能源、對自然環(huán)境造成了破壞，還造成了資金浪費，導致高層辦公建筑在能源利用方面消耗了大量的成本。

3 高層辦公建筑節(jié)能設計的有效途徑

3.1 高層辦公建筑圍護結構的節(jié)能設計

圍護結構主要采用的節(jié)能措施，是使用節(jié)能型的保溫材料，它可以有效的減少圍護結構導熱，使保溫和隔熱效果達到標準。采用新型材料與復合墻體圍護結構，復合墻板的構造較為復雜，但它是將材料區(qū)分使用，隔熱材料應該選用具有較高熱性能的材料，且新型材料的自重較輕，熱性能也較好，比較適合用在高層辦公建筑當中。如果考慮到經濟性和可行性，可在墻體的內外側進行敷設保溫新材料。另外在設計上也可以采用多向、多層、可開可閉的外墻，以起到良好的節(jié)能效果。

3.2 高層辦公建筑的采光節(jié)能設計

在基礎允許的情況下，塔式標準層平面可以按照于板式、交叉式的平面結構布置，來增加自然的采光的效果。但是這種設計必須保證在其它能耗小于人工采光能耗的基礎之上。另外也可以在高層辦公建筑平面布局中，采用內院式或者中庭式的布局方式來增加采光和通風效果。如果自然的采光還不能達到建筑要求時，就要考慮人工照明的方式，采用人工照明時更要考慮到節(jié)能的問題，節(jié)能燈是目前來講最為有效的建筑照明節(jié)能手段，但是目前市場上的節(jié)能燈雖然節(jié)能效果較好，但普遍存在質量問題，往往在節(jié)約能源的同時，也加大了其它的經濟投入尺度。所以節(jié)能燈的選用也相當重要。

3.3 門窗和玻璃的節(jié)能設計

首先，高層辦公建筑的窗墻比例應該合理，窗戶的面積是建筑進行采光和保暖的重要因素，正常且科學的窗墻比例應該為0.3左右。選擇玻璃和幕墻時要同時考慮到采光、隔聲和熱性能等問題。目前普通的中空玻璃與建筑節(jié)能的標準還有一段距離，所以在進行建筑設計時，必須要考慮中空玻璃的適應性和當地的氣候特點。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，在設計中應該充分認識到這一點，盡量提高窗框的密實度。

3.4 對可再生能源的利用

高層辦公建筑在設計時，應該盡量考慮到對可再生能源的開發(fā)和利用，現在對太陽能的利用已經取得了一定的成效，但在地熱能、風能等能源的利用上還達不到預期的效果，合理有效的利用太陽能、風能等能源，就能夠相應減少對電能、天然氣、煤等不可再生能源的消耗。這也是高層辦公建筑未來的節(jié)能設計趨勢。

4 結束語

綜上所述，本文通過對高層辦公建筑中存在的諸多問題進行分析，并分別針對高層辦公建筑的圍護結構、采光、門窗玻璃和可再生能源利用四大方面進行了節(jié)能思路的設計，大力提倡在城市中建設節(jié)能高層辦公建筑，將科技創(chuàng)新與高層建筑相結合，力圖打造綠色節(jié)能建筑，使建筑企業(yè)在創(chuàng)造更多的經濟效益的同時也創(chuàng)造一定的社會效益，努力創(chuàng)造和諧的資源節(jié)約型和環(huán)境友好型城市，推動社會主義的現代化建設。

參考文獻

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