谈绿色生态办公建筑的设计策略论文_寇锦华

谈绿色生态办公建筑的设计策略论文_寇锦华

珠海艺蓁工程设计有限公司 广东珠海 519000

摘要:当今世界,随着经济社会的发展以及人口的膨胀,城市化进程在不断加快。同时这也带来了环境污染和能源的浪费,大量温室气体的排放导致全球在不停地变暖,夏季高温现象频繁出现,而传统办公楼所呈现的问题也越来越显著。近些年来建筑与生态节能技术相结合的思想和方法正不断出现,很多设计师纷纷开始探索设计可持续发展的生态节能建筑。

关键词:生态节能;办公建筑;措施

1.办公大楼建筑的绿色生态设计

当前对于办公建筑的节能问题所进行的一系列探索性研究是具有深远的战略性意义的。首先,随着市场对各类建筑需求量的加大,城市中心土地资源的紧缺,以及高层建筑的快速发展,办公建筑成为了当前城市建设中重要的组成部分。其次,因客户需求多样化及新型能源的广泛应用,建筑系统的可选择增多,功能应用相较住宅建筑更复杂,使得能耗量相应远大于住宅建筑,势必加大了能源消耗和对环境的影响。而办公建筑的节能的力度和深度的推广,在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现。随着经济和社会的快速发展,如何应用新的技术达到较为人性化的办公空间,使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求,现代办公楼的设计已朝着顺应功能多元化、大空间的灵活性、新型可再生能源的应用来发展。例如生态节能建筑,一是整体环境规划中强调建筑与环境的关系,协调建筑与地貌、风向、水土、植被、气候等关系,充分应用新型可再生能源,像在日照率较高的区域可以大力推广建筑一体化的光伏电光伏热系统,对建筑功能要求较多的客户可以大力推广系统集成性较高的产品及系统,地热资源充足的区域可大力推广地热系统等。另外为减少建筑型态对能耗的影响,在单体建筑设计中,应根据不同的功能需求,形成多样的空间组合,尽可能的降低透光度提高隔热性等方面因素,再结合区域生态环境、建筑功能、审美等方面的因素,使建筑能同艺术、人文、材料、环境、能源、科技、需求、应用得以完美结合。

2.绿色生态办公建筑的设计策略

2.1节能策略

中庭:中庭作为一种广受欢迎的公共建筑空间,在办公等各类公共建筑中得到广泛应用。传统中庭一般只作为交通空间和采光空间使用,功能较为单一。将中庭与拔风装置、可调节光伏板做结合。拔风装置采用了文丘里管,文丘里管是建筑师文丘里研究出的一种拔风烟囱,可利用压差原理有效的拔风。它顶盖的顶部轮廓长度小于底部轮廓长度,当室内的风速达到一定速度时,由于它们的长度不同就导致了这两部位气压的不同。这时,底部气压小于顶部与室外的平均气压,这样就可以把管里的热空气吸出,从而起到有效的拔风作用。同时,由于顶盖采用透光材料,因此它既可以阻挡雨水,又能起到自然采光作用。可调节光伏板能够沿一个固定的轴自由转动,当它转至一定角度时顶棚则部分打开,因而也起到了一定的通风作用。

玻璃幕墙:玻璃幕墙因其轻巧优美、晶莹纯净的造型而风靡一时,又曾因能源浪费严重而受各方面谴责,高技术的发展,已使玻璃幕墙改变了能源耗费大的弊病,进入了生态幕墙时代。德国Alsop&Stormer大厦采用了水平、竖向格片与玻璃分设两层的双层皮玻璃幕墙,开窗处外面为水平格片,以利于采光通风;窗台间则以竖向格片完全阻挡太阳,两层“皮”中央设有空调散热管,将通风系统很好地结合了进去,也形成了特有的构造形态。

2.2利用自然能源策略

在设计中我们首次提出绿色能源直饮水系统概念。绿色能源直饮水系统是通过采用风能、太阳能等绿色能源带动直饮水系统的一个综合系统,它包括风机、太阳能光伏阵列、逆变器、蓄电池组、风机控制器、光伏控制器、转换开关等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统能有效结合绿色能源系统和直饮水系统,水质纯净,符合水质标准,而且整个系统是密闭活水,能为员工提供口感甘甜的纯净水。一般白天风小夜晚风大,晴天风小雨天风大,夏天风小冬天风大。风能和太阳能在时间和季节上有较好的互补性,因此绿色能源系统的供电稳定性较好。在办公楼装置这一系统是一次新的尝试,符合节能、环保和以人为本的理念。

2.3环保、健康策略

自然通风:自然通风是夏季最有效的降温、除湿手段。根据风向和风速的影响,通过开口设计尽可能组织自然通风。利用自然通风可以减少空调的能耗,自然通风还能为室内提供更多的新鲜空气,减少因长期封闭房间,室内滋生的细菌和建筑材料释放的有害气体对人体健康的危害。在设计中,我们利用中庭顶部加开大面积天窗和南北各层走廊的尽端开敞,加强自然通风,使房间尽可能形成穿堂风。带走室内的热空气,而污浊的空气从中庭顶部的天窗排出,形成室内舒适的小气候。立体化、多层次的绿色空间大量的环境学、心理学研究表明透过玻璃观赏植物等被动活动,能使人心情舒畅,提高工作效率。办公室可以说是员工的第二个家,我们要使室内空间环境具有归属感,植物绿化景观的融入无疑是最美妙的调味剂。它可以起到减轻眼部疲劳、提神醒脑的作用。除了美化作用,绿色植物景观还具有吸收周围环境中的化学物质,并将其降解的作用,这已为许多实验所证明。绿色植物还有增加空气湿度的作用,植物通过呼吸作用,向空气中释放出水汽,从而加大室内的湿度。

自然采光设计自然采光是办公建筑节能设计的一个主要途径,对人的生理和心理健康有较大的益处。影响建筑自然采光的因素主要包括开窗的朝向、面积、倾斜角度以及平面的进深和层高、窗户外遮阳装置的设置等。传统的自然采光方式主要有侧窗采光、天窗采光和中庭采光几种:侧窗采光是最常见的一种采光方式,其光线具有明确的方向性,通过它可以看到室外的风景,拓展了室内使用者的视野;天窗采光的方式在办公建筑中多通过平天窗实现;中庭则可以成为一种自然光的收集器和分配器,使自然光在中庭内部得到二次或多次漫反射,为进深较大的办公空间提供自然采光的可能。

使用环保型材料:环保型材料是指对自然资源破坏较低、对环境污染较小、有利于人体健康、耐久或可再生的材料。建筑材料的生产过程会破坏自然资源,会排放有害物资污染环境,危害人体健康。此外,建筑的耐久性也是“环保”性能的一个重要指标,材料的耐久性差直接导致建筑的寿命降低。环保型材料既可以直接使用自然材料制造,又可以通过人工合成。

2.4整体绿色化策略

对于一个绿色办公建筑而言要达成绿色的目标,需要各专业的配合,是各种措施综合实施的结果。在本楼设计中,我们除了采取以上各种绿化策略外,我们还采取了下列节能措施,主要有:

a)雨水回用系统:通过屋顶绿化及室外渗水硬质铺地,收集地表落水管等部位雨水,统一流入敷设的雨水管,最终流入地下蓄水池,并应用到室内冲厕、广场和屋顶的绿化灌溉、洗车。

b)绿色照明系统:室内尽量采用自然光,办公区内防止光污染,提倡由新能源提供的绿色照明。在一般场所为节能型光源,有装修要求的场所视装修要求商定。走道、厕所等处选用吸顶或嵌入式节能灯具。大楼立面照明采用高功率的气体投光灯或LED作泛光照明。荧光灯光源显色指数Ra≥80,色温应在3300K~5300K之间。荧光灯灯管为节能型(T8)灯管,光通量为3250lm以上。

c)暖通部分的绿色策略:以自然通风为主,辅以机械通风换气设备和空气调节设备来维持室内舒适环境。采用高效节能的保温材料,减少输送过程的冷热损失。

d)办公建筑智能化设计:由主控中心系统、综合布线系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统组成。

3.结语

综上所述,随着我国经济的发展,对办公建筑的需求也很大,但是办公建筑设计的多样化以及自身功能的复杂性,在实际中办公建筑的能耗消耗非常大,因此就需要进行合理的节能设计技术,才能走可持续发展道路。

参考文献:

[1]孙澄,梅洪元.现代建筑创作中的技术理念[M].北京:中国建筑工业出版社,2015

[2]冒亚龙高层建筑美学价值研究.重庆:重庆大学,2014.76―77.

论文作者:寇锦华

论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/16

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