上海市建工设计研究总院有限公司 上海 200235
摘要：随着社会的不断进步和发展，社会各界对能源问题的关注度也越来越高。能源问题不仅是全人类共同关心和关注的问题，同时也是影响我国社会经济长期稳定发展的关键因素。随着太阳能、智能化通风采光采暖系统、雨水收集系统等先进技术在建筑中的广泛应用，相关部门也加大了针对办公楼节能环保设计研究和探索的力度。本文主要是就办公楼节能环保设计进行了深入的分析和研究。
关键词：公共建筑；节能环保；太阳能；自然采光；新型门窗
引言
某集团在设计和规划集团公司办公楼时，就制定了节约资源、保护环境的办公楼建设目标，这种集创新、集约建设融为一体的办公楼建设方式，不仅实现了社会效益和经济效益的全面提升，同时也实现了降低办公楼能源消耗的目标。
1能源问题对社会发展产生的影响
随着人类社会对能源重视程度的不断提高，如何实现人类自然资源的可持续发展，是目前全人类共同关注的问题。为了能源可持续利用目标的顺利实现，必须建立完善的公共建筑供暖、制冷系统，降低公共建筑的能源消耗，才能有效的促进能源利用效率的提升。随着人们生活水平和质量的不断提高，能源消耗已经成为了制约人类社会不断进步的关键因素。
2导致公共建筑能耗过大的因素
一般情况下，人们在一天的生活当中，绝大部分的时间都是在房间内度过的，在我国社会经济不断发展的过程中，人们的生活也呈现出多样化的发展趋势，而这也是导致公共建筑数量迅速增加的主要因素。比如，在城市发展规划中，写字楼、商场、饭店、娱乐休闲场所、体育建筑等设施随处可见，虽然这些建筑在投入使用之后，为人们提供了舒适的生活环境，但是其在使用的过程中也必将产生大量的能源消耗。经过调查发现，我国北京市居民住宅的每平方米的年耗电量已经达到了10-20°之间，而上海、广州等繁华城市其单位年耗电量的面积甚至比北京还要高。而导致能源消耗居高不下的原因，主要有以下几方面：首先，大多数公共建筑在建设的过程中一味地追求外观的美感，大量的采用玻璃幕墙，而忽略了建筑遮阳、隔热等各方面环保措施在建筑中的重要性；其次，虽然很多建筑规模较大的公共建筑，具备了办公、娱乐、休闲等不同的功能，但是由于建筑本身建筑面积相等较大，所以即便是在天气条件非常良好的情况下，也无法实现建筑室内外空气的有效循环和流通；最后，公共建筑在设计和建设的过程中，为了确保工作人员的安全舒适性，大多都采用空调系统，一旦空调系统选择不当的话，那么就会导致整个建筑出现输配偏高的现象出现，而这也就导致了建筑能源消耗的大幅度上升。
3建筑节能新技术的广泛应用
3.1绿色生态通风系统的应用
某集团在办公大楼设计和建设的过程中，采用了目前国内最先进跨度最大的阳光中庭采光顶，这种新型的单层钢结构网壳，在建设的过程中节约了大量的钢材。由于采光顶的高度达到了33米，其采光投影的面积超过了3000m2，光线通过中庭不仅向大楼的各个楼层提供了充足的自然光照，同时也实现了保护生态环境的目标。另外，整个大楼在设计的过程中，也充分考虑了该地区的风向变化情况，在中庭的上部和南部分别设置了无辅助力的自然新风循环系统。通过大楼内部的自动控制系统对风压、雨水、空气流量等进行检测和分析，然后将数据传输至控制中心，而控制中心则根据数据分析的结果，控制电动通风百叶窗，从而实现大楼内外通风效率的进一步提高。
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3.2新型建材综合节能系统
1）外墙外保温。充分发挥节能干挂外幕墙体系的特点，促进外墙保温效率和质量的全面提升；2）建筑外门窗。该办公楼在建设过程中整个建筑的外门窗采用的都是隔热性能良好铝型材和中空在线镀膜钢化玻璃窗，并根据办公楼节能环保设计的要求，在所有的窗户上都设置了水平的遮阳系统，不仅大幅度的提升了建筑的保温隔热性能，同时也降低了紫外线以及阳光直射对室内活动人群所造成的伤害；3）办公楼的屋面根据设计的要求，设计了花园、走廊灯休闲场所，为员工的休闲娱乐提供了场所；4）办公楼室外停车场的建设，本着节能环保的要求，使用了大量的环保透水砖铺设停车场地面，不仅有效的避免了水土流失情况的发生，同时也实现美化周边生态环境的目的。
2）3.3太阳能光伏发电系统
本办公大量在设计建设时，还安装了大型的太阳能光伏发电系统，该系统主要是由安装于楼顶区域内的390片太阳能电池组件以及转换控制装置组成，该太阳能发电系统的设容量为70KW，其满负荷发电量占办公楼日平均用电量的大约5%，假如按照此发电系统每日评价发电量250kWh计算的话，那么该发电系统每年的发电量约为10万kWh。改太阳能光伏发电系统，每年所发电量不仅可以确保大楼公共空间的照明和地下室照明使用外，还可以利用并网的方式有效的解决太阳能发电的储能问题，为整栋办公楼节能降耗打好基础。
3.4温控及热水供应系统。
首先，变制冷剂流量分体式空调系统作为目前最常用的节能空调系统，其室外机主要采用的是变频控制的方式，通过室内运行负荷的大小自动的调节室外机的输出功率，这种空调系统与传统水冷式机组相比较而言其在运行的过程中总能耗降低了大约40%-50%；其次，蓄热式电采暖系统的广泛应用。该系统在实际应用的过程中，可以将夜间用电低估的电能迅速的转化为热能，并将其存入电暖器内，并在白天用电高峰期时持续的释放出来，不仅有效的缓解了风电高峰的压力，同时也达到了节能环保的目标；最后，集中式太阳能供热水系统。充分利用在建筑楼顶设置的太阳能热水组件，通过输送管道集中存储热水器内产生的热水，不仅实现了降低能源消耗的目的，同时也满足了办公大楼内各个楼层卫生间和浴室的热水需求。
3.5地下车库自然采光系统
整个大楼在地下车库内总共设置了多个用于自然光线采集的采光井，同时运用先进的科学技术将采光进与雨水回收系统紧密的结合在一起，在办公楼周边形成了一道美丽的自然采光带，自然采光带通过反射镜照明装置不仅有效的扩大了车库的采光区域，同时也最大限度的延长了车库的自然光照时间。这种充分利用自然光照明的方式，不仅具备了节能环保无污染的特点，同时也不会对人体健康产生任何的影响，而且经过详细的计算发现，利用这种方式进行地下车库的照明，每天可以减少大约200kWh的电量消耗。
3.6雨水回收及利用系统
某建筑的屋面总建筑面积为5万m2，如果利用先进的虹吸技术那么就可以吸收到足够且质量较好的降水。将收集到的降水经过过滤装置过滤。然后再添加相应的净化药剂，这一技术的推广和应用，不仅促进了雨水收集和再利用效率的提高，同时也大幅度的降低了办公楼的水资源消耗。集中收集的雨水，与办公楼内的自动喷淋系统联系在一起，同时也满足了整个大楼办公区域和室内外清洁的用水需求。经过详细的计算和统计，该系统在实际应用的过程中每年可以收集的降水量为7700m3，如果按照可以利用水量7000m3计算的话，那么按照目前的水价计算的话，那么可以节约水费约33600元，同时大约降低了整个大楼内自来水用量的50%。
结语
某集团在设计和建设办公楼时，将可持续发展作为建设的指导，采取先进的建筑工艺和科学技术，在充分利用了自然光、风、雨水等资源的基础上，实现了整个办公大楼综合能耗降低50%的目标，不仅大幅度的促进了办公品质的提升，同时也改善了员工的办公环境。
参考文献
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论文作者:唐姣丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/10/11
标签：办公楼论文; 系统论文; 建筑论文; 采光论文; 节能论文; 过程中论文; 公共建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;