施甸县城乡勘测规划设计室 云南省保山市施甸县 678200
摘要:社会经济的发展加快了人们的生活节奏,在当下的城市建筑中,除了居民建筑外,办公建筑的发展设计成为人们关注的重点问题。中国本身的气候条件就决定了冬冷夏热的气候特质,为了营造一个舒适的办公环境一般在冬季和夏季都是选择一些智能化的电气设备如空调、暖气,来调节室内环境的温度差,但是这样导致了环境污染的加剧。此外南北气温差距较大,无论是按照哪一方的室内设计都无法满足南北地区办公设计的需要,因此在办公建筑的设计上就出现了现在的两难设计。本文就以适应夏热冬冷地区气候的办公建筑设计为研究课题,通过本人设计的施甸老麦办公楼进行系统的阐述和研究。
关键词:办公建筑设计;夏热冬冷气候
建筑的本质就是人类适应当下气候环境的产物。办公建筑相当于城市中生活的人们的第二个家,所以对其设计要求上比较高,无论是办公建筑环境的规划设计还是内部的细节构造上,除了考虑舒适度以外,还需要考虑建筑结构的安全、美观以及稳定等因素,并且结合当地的气候条件,把握光照、降水的等状况,从而保证保温、通风、隔热等设计运用得当。因此,建筑设计从一开始的选址、采光、防风等因素上就要进行综合的考虑,保证建筑设计符合住户的要求。
一、夏热冬冷地区的气候特点
(一)夏热冬冷区域的地理位置分布
造成夏热冬冷地区的原因一般是气候和地形的影响,其标准为:最冷的月份的平均温度只有0-10摄氏度,最热的月份平均气温只有25-30摄氏度,根据这样的划分标准可以明确的看出,我国的夏热冬冷地区基本上分布在长江中下游及其周围区域。该区域的面积大约是180万平方公里,人口5.5亿,该区域创造的经济价值占全国的48%,是一个经济较为发达,人口密度较高的区域。
(二)夏热冬冷区域的气候特征
夏热冬冷地区的夏季最热月的平均气温在28摄氏度左右,湿度在80%作用,由此可见其夏热冬冷地区夏季的气候特点就是热和湿。此外,夏热冬冷地区夏季天气呈现不规则的气候变化,按照变化趋势主要分为三种类型:第一种是夏季中一日最低温度超过28度连续的高温天气,这种天气是夏季中最恶劣的天气过程,一般会持续7天到40天不等,通常一天的最高温度能达到38度;第二种晴天和雨天相互衔接的天气,这种天气一般是夏季中最舒适的天气过程,虽然晴天的高温可以达到35度但是夜间的气温可以降到24摄氏度以下,并且在阴雨天的气温一般都是在25摄氏度左右比较凉爽。夏热冬冷地区冬季地区的日平均气温一般情况下是0-10摄氏度,平均湿度是80%,因此冬季的特点就是寒冷潮湿。
二、夏热冬冷地区办公建筑设计要点
(一)利用自然调和实现办公建筑的被动降温
现今为止,夏热冬冷地区都是采用空调降温,这种方式虽然能达到降温的效果,但会造成环境的污染以及对职员的身体健康造成影响。并且,我国的夏热冬冷地区是人口高度集中的地区,所需办公建筑面积较大,这就加剧了能源的消耗。针对这种情况的出现,采用自然调和实现办公建筑被动降温十分有必要。
在办公建筑的设计时除了要考虑节能环保以外,还要结合当地的气候因素,在此技术上进行办公建筑的设计分析能够达到真正自然降温的良好效果。夏热冬冷地区夏天的太阳辐射较强,温度较高,雨天较少,整个夏季都是在高温闷热中度过。因此,在办公建筑设计必须要实现良好通风,达到分散热量的目的,同时夏天的光照比较充足因此在设计中要有较好的遮阳效果,才能有效的隔绝太阳的辐射,减少空调、风扇对电能的消耗。而在冬季由于气温较低,则需要让办公建筑有良好的保温效果,从而增加办公室的舒适度。夏热冬冷地区在建筑设计上要综合考虑人们的各种需求,决定方案设计的取舍,进而实现节能环保功能的最大化。
(二)借鉴国外的设计经验并结合我国的具体情况继续设计
世界上属于夏热冬冷气候的国家并不在少数,而且这些国家包括很多发达国家,例如美国、日本等。虽然这些国家与我国的气候条件的具体情况存在一定的偏差,但在夏热冬冷的这一基本特征上并没有太大的区别差异。像是美国、日本这些发到国家其办公建筑在设计上相比于我国的建筑设计水平上有很大的提高,并且采用的技术也比较先进,所以在办公建筑的节能环保、舒适度等方面都优于我国。他们已经在办公建筑的设计上付诸了大量的实践,也取得了良好的成果。
这些宝贵的设计经验都可以用于我国的办公建筑的设计上,除了能避免我国在办公建筑设计上少走弯路,还可以弥补我国办公建筑设计上存在的一些的不足,从而进一步的改善我国办公建筑的外在形态设计,使其更加贴近夏热冬冷地区建筑设计的需要。例如,我国夏热冬冷地区比较重视办公建筑外在的美观设计,因此,在窗户的设计上其窗体设计面积都比较大,而且忽略外墙的遮阳设计,造成窗户能量损失较大。这一方面国外早有经验,在办公建筑的窗体设计时一般都是按照纬度、夏季平均辐射强度以及日照高度等选择较为合适的遮阳系统,不仅达到遮阳的目的还减少了能源的消耗[1]。
(三)严格按照国内办公建筑的设计标准设计
我国以前的办公建筑设计都是过度的追求经济效益从而忽视环境效益,但是随着近些年来国家能源危机不断加剧,实现办公建筑的节能减排和经济效益的提高已经成为现今办公建筑设计的重点。现在我国的各级政府在办公建筑设计上都统一提出建筑设计的节能标准。可以看出,今后的办公建筑设计必然兼顾经济效益和环境效益双方面的提高,并且在此基础上提高办公建筑设计的舒适度,使人们在最佳状态下工作学习。
三、夏热冬冷地区办公建筑的设计策略
(一)区域性的气候办公建筑设计策略
对于办公建筑区域性气候设计策略是建立在夏热冬冷区域气候特点的基础上提出的一种宏观性的办公建筑发展策略。根据以上对夏热冬冷地区气候条件的分析,可以看出该区域的气候特点主要是极端的夏热冬冷、季风气候以及雨热同季的特点,对这种复杂性的气候条件,办公建筑的设计原则一般是采用权重设计原则即首先考虑气候因素,然后根据人们对舒适度的要求,采取必要的夏季防热和冬季防寒设计。
夏热冬冷地区雨热同季对于人体的舒适度会产生很大的影响,导致人们产生烦躁心理,不利于人们的正常工作和生活[2]。良好的通风设备能很大程度上提升人体的舒适度。以下就是夏热冬冷地区区域性气候设计的策略:
1.注重办公建筑的夏季隔热冬季保温设计
2.夏季充分的利用窗体设计进行通风除湿
3.冬季争取集合更多的日光照射
4.夏季窗体的遮阳降温设计
(二)绿化墙体的办公建筑设计策略
办公建筑的外墙覆盖植物不仅能为建筑遮阳,还起到很好的隔热效果。并且可以利用植物特有的蒸腾作用达到降温和湿度调节作用。绿化外墙主要是采用藤蔓类的植物作为外墙覆盖的绿色屏障,有了这层天然的绿色屏障既能达到隔绝光照的目的,还能减少对电能资源的消耗。如下图所示,带有绿化墙体的办公建筑。
(三)建筑形态设计策略
对于夏热冬冷地区的办公建筑的突出特点可以归为一个词语:变化-气温的剧烈变化,这一特点必定会给办公建筑的设计造成一定的影响。冬季采暖和夏季制冷一定会带来大面积的资源消耗,也会使建筑投资商投入大量的成本,因此办公建筑在设计时应该以应对天气的剧烈变化为核心,采取设计应对策略,使建筑设计本身就能够阻挡一定的光热,提高人们对办公环境的舒适度[3]。夏热和冬冷对于建筑形态的设计要求存在很大的不同,最佳的夏季建筑地区是在赤道地区,而最佳的冬季建筑形态是在极地地区,因此,夏热冬冷地区的设计者应综合以上两种形态,找到其中的一个平衡点,使办公建筑能够在夏热和冬冷之间做出适当的“型变”。
结语
综上所述,随着现代社会经济的增长,人们对办公建筑的质量标准也在不断的提高,除了基本的质量保证在,外观、舒适、隔热也逐渐变成当下办公建筑的最基本要求。中国本身的气候条件就决定了冬冷夏热的气候特质,为了营造一个舒适的办公环境一般在冬季和夏季都是选择一些智能化的电气设备如空调、暖气,来调节室内环境的温度差,但是这样导致了环境污染的加剧。针对这种情况就要求夏热冬冷地区的办公建筑在设计时就要注重自身的夏季遮阳隔热冬季保温。此外,还办公建筑上除了考虑经济效益外,还应该加强对环境效益的保护,从而最大程度上减少办公建筑的能源消耗。
参考文献:
[1]徐小东,陈鑫.夏热冬冷地区基于微气候调节的办公建筑节能策略[C].//2013年中国建筑学会年会论文集.2013:145-154.
[2]甘月朗,彭波,李保峰,等.夏热冬冷地区既有建筑改造的气候适应性设计策略*--以武汉建设大厦综合改建设计项目为例[J].南方建筑,2013,(6):43-45.
[3]高杉.适应夏热冬冷地区气候的办公建筑设计研究[J].建筑工程技术与设计,2015,(9):407-407.
论文作者:杨光明
论文发表刊物:《基层建设》2015年21期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签:建筑论文; 地区论文; 气候论文; 建筑设计论文; 夏季论文; 我国论文; 冬季论文; 《基层建设》2015年21期供稿论文;