浅谈办公建筑的生态节能设计策略论文_罗文国

浅谈办公建筑的生态节能设计策略论文_罗文国

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摘要:本文对办公建筑的生态节能设计策略进行了探讨,文章从阐述生态建筑的概念及发展现状入手,进一步分析了常见的生态办公建筑空间组合形式分类,最后提出了可行的办公建筑的生态节能措施。

关键词:办公建筑;生态节能设计策略;概念;发展现状;空间组合形式

前言

随着城市化建设的迅速推进,市场逐步繁荣,各种企事业单位如雨后春笋般涌现,各种各样的办公建筑在城市的土壤中拔地而起。而伴随着办公建筑的兴建而出现的是严重的资源能源消耗和环境污染问题,在倡导可持续发展的今天,加强对办公建筑的生态节能设计就显得尤为重要。

一、生态建筑的概念及发展现状

⒈生态建筑的概念

生态建筑本身是一个词义极广的词语,它是多个学科和工种的彼此交叉融合,是具有综合性、系统性的大工程。“生态”这个词的诞生是源于希腊中的“家”和“住所”的概念,最终发展成在现代颇受瞩目的生态学。生态建筑的概念自其提出的那天开始,其内涵就得到了持续的拓展和延伸。目前大家公认的观点是,生态建筑的根本原则在于利用生态学原理和方式,有节制、有规律地进行自然改造,最终创造出最适宜人类居住和发展的可持续发展环境;将建筑环境打造成一个有机的、具备结构和功能的科学体系整加以维护。

⒉生态建筑的发展现状

目前国内存在大量的公共建筑,许多建筑项目的规模庞大,因此必须耗费大量的资源能源。因为公共建筑本身功能复杂、设计多维,因此所耗的资源远远高于住宅建筑。为了在优化公共建筑环境舒适度的同时,兼顾保护环境,必须从室内居住者的体验出发进行科学设计。我国颁布的第一部规范公共建筑节能建设的文件——《公共建筑节能设计标准》诞生,在制度和法律上明确了公共建筑节能问题的重要性,并且对节约能源工作提出了合理的指导。因为办公建筑数目可观,使用人群较大,所以办公室的能耗在社会整体中所占比例较高,其中50%~60%消耗在空调制冷与采暖方面,其中20%~30%消耗在照明工作中,而这些方面的能耗是可以提高采用先进技术、引进高科技设备进行改善的。而且办公室环境极易受到空气污染、日照风向、温度变化等因素影响,办公室居住者的感受也由此受到影响,所以加强节能建设,对于建筑质量和居住性能都有着关键作用。

二、常见的生态办公建筑空间组合形式分类

⒈外廊式办公楼

在较早时期所造的办公楼和低层较小型的办公楼建筑中,最常见的结构类型是简单的板式结构,往往会涉及一个开敞外廊或在建筑物某一侧的封闭走道上,对单元办公室做具体的布局,这种造型的建筑往往体形庞大、占地面积较广,因此在自然采光、通风方面效果较好,这就减轻了对空调和采暖装置的迫切需要,更便于对设备做分区控制处理。

⒉内廊式办公楼

内廊式结构的办公建筑是最普遍的造型种类,其中的办公空间布局既含有单元式,也包括了在大空间中自由分割的集中办公室。这种建筑类型同样具有比较庞大的体形,因此对自然采光和机械通风的运用比较多。在装置的配备方面,往往是大空间集中办公常配置中央空调,而单元办公室常则配备一些比较小型的分体式空调设备。

⒊中间核心筒式办公楼

中心核心筒式的办公楼往往出现在一些大规模的高层建筑体系中,在结构上,建筑将中间核心筒当作管线集中设置主要枢纽,以此为核心在周围进行较大型的集中办公空间的设计和布局,或者在大空间中采用轻质隔断做自由分割处理,建筑物内部也往往会出现多功能的搭配组合。这种类型的办公楼的体形相对较小,办公楼内所配备的设施更为繁杂,因此往往需要集中系统进行通风、制冷或采暖处理。因为办公空间的进深比较大,所以需要运用自然采光与人工照明二者兼备的方式。

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⒋带内院空间的办公楼

带内院的建筑结构在中国古代尤为普遍,这种类型的办公建筑也是一种对中国传统院落式建筑的回归,而具体的表现形式则是十分多元化的,部分甚至达到了南方园林建筑的曲径通幽的美感。在办公楼的建筑中采用庭院的设计理念,不仅可以形成宜人的自然景观,还赋予了建筑更多的趣味性,它不仅可以对办公环境起到良好的美化作用,还可以在充分利用院落空间的基础上,达到自然通风、自动调节室内温度、改善建筑内部空间的光照的良好效果。毫无疑问,这种形式的空间组合与当前所提倡的“节能建筑”在实质上取得了高度的一致,是一种可图的建筑造型模式。

⒌以中庭为核心空间的办公楼

以中庭为核心的办公楼作为当下较流行的办公建筑组合模式,最早出现在1967年约翰•波特曼设计的位于海特摄政旅馆中的波特曼大厅,中庭结构的建筑类型由此受到了各种建筑设计师的青睐,在办公建筑项目中出现的频率更是有增无减。中庭的存在,可以形成一种拥有绿茵流水、远离酷暑严寒的空间感受,但在打造一个具备充足的宜居感受的中庭空间的办公楼时,必须有建筑师和专业技术工作者共同参与,由各个工种的协调配合完成。

三、办公建筑的生态节能措施

⒈外围护结构的生态节能构造

目前的很多办公建筑存在着严重的耗能高的问题,这对于环境和资源无疑会形成巨大的威胁,因此设计人员在考虑室内环境的舒适性之余,必须注意能源节约的问题,鉴于此,采取科学的生态节能措施就显得极其关键。比如在办公建筑中的外围护结构对于温度条件有着重要作用,诸如外围护墙体、窗户、屋顶等等等建筑围护结构,在施工中应该得到科学的处理。可以在外墙面贴聚苯板,岩棉等保温功能强大的保温材料,而窗户则可以选择断桥铝合金中空玻璃等优质材料,屋顶可以考虑部分性能良好的保温材料或直接采取屋顶绿化措施,以此降低传热系数。上海世博会主题馆就曾采取过一种先进的节能措施——对墙面做垂直绿化处理,这不仅打造了一道美观的风景,也减轻了能源消耗的问题。

2.充分利用自然采光与自然通风

生态办公建筑的设计工作不只是要把握早期的空间组合设想和建筑围护结构安排工作,还要考虑自然采光和自然通风的客观条件,对其加以利用,以此提升室内环境的舒适度。在现代建筑空间设计出现的庭院式和中庭式是解决通风和采光问题的新形式,这种空间的价值不仅在于增添了建筑的层次性、趣味性,同时也增加了室外内绿化、改善了空气质量和环境的舒适度。

3.其他节能措施

在采用遮阳措施来改善室内环境,在夏季阻挡直射光透过玻璃进入室内,防止阳光过分照射造成围护结构温度过高;在冬季又能允许阳光进入室内,提升温度,减少空调的能量消耗。在设备选型上选用运行效率高,节约能源的设备,减少空调,电力等能源负荷,采用一些新型的节能设备,例如,水源热泵,地源热泵等新型措施。

结语

综上所述,加强对浅谈办公建筑的生态节能设计策略的探讨,意义重大。相关工作人员需要明确生态建筑的概念及发展现状;同时把握常见的生态办公建筑空间组合形式分类,包括外廊式办公楼、内廊式办公楼、中间核心筒式办公楼、带内院空间的办公楼、以中庭为核心空间的办公楼等等;在此基础上,研究办公建筑的生态节能措施,做好外围护结构的生态节能构造,充分利用自然采光与自然通风,通过多种节能措施的利用,改善能耗现状。

参考文献:

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[2]成辉;朱新荣;刘加平;潘文彦,高层办公建筑节能设计常见问题及对策[J],建筑科学,2014-09-25

[3]孙澄;韩昀松,光热性能考虑下的严寒地区办公建筑形态节能设计研究[J],建筑学报,2016-02-20

[4]安宇;万科;张颖,崇明陈家镇生态办公楼绿色建筑运行效果研究[J],暖通空调,2014-11-15

论文作者:罗文国

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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