摘要:城市高层办公建筑的增多,化解了人口与土地之间的矛盾,同时也带来了巨大的能源消耗;在可持续发展理念不断深入的今天,绿色设计将成为未来高层办公建筑的发展方向,可以减少城市资源浪费,为生态环境保护做出贡献。
关键词:高层办公建筑;绿色设计
引言:
建筑活动是人类最主要的生存活动之一,城市和建筑是地球上规模最大,分布最广的人居环境。毫无疑问城市和建筑也必须纳入可持续发展的轨迹,必须由传统消耗型模式转向高效生态模式,绿色建筑正是实施这一转变的必由之路。
1绿色建筑的概念及特征
绿色建筑:充分利用环境资源环境,尊重文化,集成适合的建筑功能与技术系统,坚持本地化原则,具有资源消耗最好及使用效率最大化能力,具备安全、健康、宜居功能并对生态系统扰动最小的可持续、可再生及可循环的全生命周期建筑。
绿色建筑有方方面面的特征,其中降低能源消耗是最重要的特征之一,不符合能源规范或节能不达标的建筑不能成为绿色建筑。绿色建筑实现了建筑行业与环境发展的双向平衡。相较于传统建筑模式,绿色建筑拉近了与自然和环境之间的距离,其能够将建筑工程建设和使用过程中的资源消耗和环境污染系数降到最低,同时,也能够增加人们日常生活过程中的舒适度,以及对大自然的感知度。
2高层办公建筑绿色设计研究
2.1绿色建筑的系统节能设计理念
绿色建筑的系统节能设计是绿色建筑的核心。所谓系统节能设计,就是通过空间规划、维护结构、采光通风、建筑材料等一系列设计手段达到节能目的。在绿色高层办公建筑发展过程中,人们对生活环境和工作环境的品质提出了更高的要求,将建筑学、生态学相结合,不仅要注重建筑室内空间的舒适性,而且还体现自然资源利用最大化的理念,为办公人员创造健康、自然的工作环境。
2.2地下空间开发利用及室外环境设计
从绿色建筑理念出发设计的高层办公建筑,提高空间利用效率是比较容易在设计中实现的。由于城市土地的稀缺,目前无论从使用实际需要考虑、还是为满足绿标规定,地下空间的开发利用都是规划设计首先考虑的设计重点。高层建筑在规划设计方案阶段就应充分考虑将包括停车、设备、后勤、餐厅等延伸性设计,以地下空间的布局形式进行实现。
高层办公建筑的规划设计初期,除了应考虑到满足自身以及对周围环境的日照、消防影响,同时应充分考虑并通过专业软件模拟计算来分析建筑自身以及对场地的风环境干扰。
2.3围护结构的设计
围护结构设计是绿色建筑设计的关键点,在设计外侧的围护结构时,应当密切结合建筑保温性、传导性与隔热性等多环节的指标,建筑物外墙的各项热功性能应达到节能要求。与此同时,尤其对于外窗设计加以重视。设计建筑物外窗时,在符合节能规范窗墙比要求的基础上,确保最优的气密性与隔热保温性能。
2.4高层办公建筑的交通核布置
高层建筑与普通建筑的最大区别在于它有一个将垂直交通、管道设备和结构体系结合为一体的交通核,高层办公建筑的标准层由交通核和壳体组成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆交通核的布置一般有三种:中央核、单侧核和双侧核,其中中央核为内侧核是高层建筑中最为理想的结构布置方式,但是放在平面中心的交通核基本就无法自然采光和通风,依靠人工的采光通风会带来极大的能源消耗。其次是“双侧核”和“单侧核”,它们都属于外侧核,可以直接接触室外环境,因此它们可以充当高层办公建筑的“缓冲空间”,作为室外环境到室内主要使用空间的过渡,能够缓解不良气候和地理环境对建筑产生的负面影响,从而减少建筑能耗。但由于单侧核会使建筑结构偏心大,因此只适用于不太高的建筑,应用较少。同样,双侧核也存在着造价偏高的问题。然而,高层办公建筑的绿色化设计在确定交通核位置时,不仅仅要出于经济性和结构均匀性的考虑,还要考虑建筑的热工效应和环境舒适性。研究表明,高层绿色办公建筑最有效的平面布置是东西向双核,南北为主朝向的模式。这种布置方式将两核布置在了受热较高的朝向,对室内的空间起了热工缓冲的作用,可以极大降低空调的运行费用,电梯厅、楼梯、卫生间也有了自然采光和通风及朝外的视野,节省了一部分的照明和通风能耗。除此之外,将交通核置于建筑两侧,能使得建筑底层的大厅更加通透、宽敞,还能确保人员的双向疏散,建筑中间的使用空间也更灵活,方便形成中庭景观空间。
2.5自然采光设计
在高层办公建筑设计中,充分利用自然采光通风,可以节约大量照明用电,减少空调负荷,从而减少建筑能耗,是绿色设计的重要手段之一。从自然体系运用出发,根据建筑物的不同需求,选用不同的遮阳形式,如绿化遮阳,是一种既经济又美观的遮阳措施,通过在窗外一定距离下种植树木,可以给底层空间提供有效的遮阳,但是也要避免在夏季主导风向上种植太密,造成自然通风受阻;另外,在建筑物外部,增加外部遮阳构件,比如遮阳板、格栅等,可以化解或阻止直射的日光;再次,利用采光井、内天井、地下空间下沉庭院等空间布局处理手法强化地下室内空间自然采光。这些技术措施既可以节约能源,避免机械设备运作时产生的污染,还可以减少设备用房面积,增加空间利用率。另一方面,在办公空间布置上,将面积小的办公室设置在建筑中心,为大面积隔间办公区域环境带来良好的自然采光和通风。室内还可以使用一些有利于沿外墙灵活布置的办公家具,提高室内透光度,保障外墙位置照度的分布均匀,同时还可以避免光线过强或出现眩光带来的不适感。
2.6自然通风设计
自然通风设计是绿色高层办公建筑设计中不可缺少的部分,当建筑室外的空气温度与室内不同时,利用自然通风能够在不消耗空调系统、电能资源的前提条件下,降低或升高建筑室内温度,交换室内外空气,从而为室内提供适宜、舒适温度。自然通风主要是利用建筑内部和外部的风力、热压所形成的风推进空气流动从而实现通风换气。设计生态办公建筑的过程中,可以运用风洞效应的方式来引导气流的流向,提高室内的通风质量;在围护结构设计中,采取双层玻璃幕墙的形式,利用双层玻璃之间存在的较大空间,实现自然通风:夏季,室外温度较高时,双层玻璃幕墙内部形成通风作用,产生烟囱效应,利用进出风口实现自然通风,而冬季,双层玻璃幕墙之间形成阳光温室,利用温室效应,逐步提高围护结构表面的温度;建筑设计中合理的利用中庭的热压作用和烟囱效应,也可实现局部范围的自然通风。
2.7中庭空间与空中花园设计
由于高层办公建筑远离地表,空中庭院的设计也就成为高层建筑追求自然化与人性化、优化内部空间环境的重要手段。中庭空问有利于高层建筑的自然采光和通风,减少耗能,还能作为建筑内外气候环境的过渡空间,除此之外,办公建筑中的中庭还可以供人进行社交、娱乐、休闲活动,具有室外感。在中庭空间种上一些植被能减少地面的热反射,改善环境的微观气候,同时也大大改善了办公环境,让员工的工作环境更舒适,迎合了人们热爱自然的天性。
2.8选择适当的建材
绿色办公建筑设计中的建材选择也是设计中的重点。在选择建筑材料时应最大限度内减少建筑物对周边环境的污染。当今城市中很多高层的办公建筑都配备了金属或者反射玻璃幕墙,对于这类幕墙尤其有必要防控光污染。此外,绿色建筑应优先选取节能型,循环型的建筑材料,降低对环境的污染。
结束语
高层办公建筑可以提供优良的办公场所,在设计办公建筑时有必要依照绿色建筑的生态理念,全面改进现代办公建筑的节能性。绿色办公建筑的具体设计包括了很多关键点,设计人员有必要优化建筑采光、建筑通风及墙体设计等。通过全方位的建筑设计改进,才能符合最根本的绿色建筑设计宗旨,以此来减少能耗并且优化建筑物的整体环境。截至目前,现代高层办公建筑的绿色设计理念并没有达到完善,仍有待长期的改进。未来的建筑设计实践中,设计人员还应当摸索经验,从而服务于绿色高层办公建筑的综合性能提高。
参考文献:
[1]李则昂,刘晓红.绿色高层办公建筑设计的初探[J].低碳世界.2017(01)
[2]李锦丽.绿色高层办公建筑设计的探讨[J].鄂州大学学报.2017(09)
[3]陈雪樱.生态办公建筑设计的技术理念探讨[J].住宅与房地产.2018(03)
论文作者:叶蕾
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第19期
论文发表时间:2019/4/11
标签:建筑论文; 高层论文; 自然论文; 采光论文; 环境论文; 建筑设计论文; 空间论文; 《建筑细部》2018年第19期论文;