高层办公建筑的节能设计思路

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高层办公建筑的节能设计思路 摘要:高层办公建筑的节能设计， 是现代社会环保和解决能源问题的一种 有效途径。本文将对高层建筑节能设计 的各种措施，进行具体探讨和研究。 中国论文网 /2/view-12910982.htm 关健词：高层办公建筑；节能设 计；有效措施 1 引言：近年来受国家城市化进 程和城市土地资源紧缺的影响，办公建 筑的高层化趋势越来越明显，办公建筑 属于公共建筑中一种较为普遍的建筑类 型。由于办公建筑的需求量较大，而且 办公建筑的内部功能要求也相对复杂和 多样，所以在进行办公建筑的设计时， 就更应该考虑到建筑的环保和节能问题， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 尤其是在高层的办公建筑设计中。由于 高层办公建筑在照明、取暖、供水和办 公设备等方面，对能源的消耗量极大， 所以应该全面而科学的进行高层办公建 筑的节能设计研究。 2 高层办公建筑能源消耗的特点 2.1 高层办公建筑的能耗特点： 和相同面积的低层和多层办公建筑比较， 高层办公建筑能够容纳的人数较多，且 信息的处理量也极大。高层办公建筑为 了能够保证正常的工作运转，在电梯、 空调、取暖和供水等方面都存在着较大 的能源消耗问题。高层办公建筑主要消 耗的能源有电、煤、天然气和水等。其 中空调系统、动力系统、照明系统和办 公设备等是主要的能源消耗体系。与其 它的公共建筑相比，高层办公建筑的能 源消耗特点是，照明用的电能消耗巨大， 且与酒店等其它建筑相比，高层办公建 筑所用的办公设备比例较大，加上人员 较为密集，致使内部的热源发热量也很 大；同时由于高层办公建筑中，大部分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 为固定上下班的办公人员，其作息时间 相对固定，所以高层办公建筑一般都是 白天的能耗较大，而晚上的能耗则较少。 2.2 高层办公建筑与住宅的能耗 区别:一般民用建筑的功能包括人的起居、 待客、睡眠、饮食等多种活动内容，由 于多样化的功能需求，对空间的自然采 光与通风要求也就很高，所以建筑内部 与外界接触就较为紧密，这也就导致了 建筑本身的能耗，受外界气候的影响较 大。但这些民用建筑的能耗问题，可以 通过调整建筑与环境的关系来进行缓解。 而对于办公建筑来说，除了对于采光和 通风的要求以外，建筑的基本空间主要 由办公、电梯、卫生间，以及其它办公 设备等组成，平面的布局要求基本固定， 其它功能要求也相对较低。所以高层办 公建筑与对外界气候的联系性较弱，如 果想要通过调节建筑与环境的关系来解 决能耗的问题，其效果并不明显。因此 高层办公建筑的节能问题，应该从其自 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 身的设计出发，采取科学有效的措施来 进行解决。 3 高层办公建筑节能设计中常见 的问题 3.1 自然采光问题：受地基条件、 结构、和办公需求的影响和限制，现代 高层办公建筑大部分采用方形、圆形和 矩形等形式，所以标准层的平面长度和 宽度相差很小，而办公空间布局则围绕 垂直核心筒进行布置。建筑外墙到核心 筒外壁的距离较长。进深距离越长照度 就越小，这样一般侧窗的采光很难达到 高层办公建筑的要求。这种情况下办公 照明所需要的能耗就会大幅提升。 3.2 人工通风问题：早期的建筑 自然通风较容易实现，因为早期的办公 建筑楼层较低，且大多为板型平面结构， 单元使用以廊道联通为主。但是随着办 公建筑楼层的增高，室内空间多为大进 深办公结构，而房间外墙可开启的面积 也较为有限，室内的通风问题主要依靠 通风设备来实现。因此当室外空气为人 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 体所能接受的舒适状态时，办公建筑内 部的通风系统却仍然需要运转，甚至还 需要开启能耗较大的空调设备。 3.3 围护结构的保湿问题：高层 办公建筑的外围主要包括外墙、屋面、 外窗及地面等。由于高层办公建筑的横 向屋面面积，要远远小于竖向表面面积， 所以其围护结构的保温隔热能力，对墙 体和窗户的保温隔热能力起着决定性的 作用。目前高层办公建筑外墙所采用的 保温隔热方法，基本上是加气混凝土砌 块、空心粘土砖、大理石或者花岗岩贴 面的组合形式，还有一种是采用玻璃幕 墙、外挂铝塑板组合的保温方法。但在 目前的高层办公建筑中，还存在一些外 墙没有进行保温的现象。还有一些外墙 采用玻璃幕墙加外挂铝塑板组合保湿时， 虽然已经设置了聚苯板外保温，但效果 还是很不理想，其原因是在窗户的结构 类型上选择了单层玻璃窗。另外遮阳问 题也是高层办公建筑能耗的主要问题。 3.4 再生能源利用的问题：目前 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 高层办公建筑的能源消耗大部分为常规 能源，可再生能源的利用问题较难实现。 建筑热源形式主要有市政蒸汽、市政蒸 汽加分体空调和直燃型溴化锂吸收式机 组；冷源主要为螺杆式水冷机组、直燃 型溴化锂吸收式机组、蒸汽型溴化锂吸 收式机组和分体空调。 4 高层办公建筑节能设计的有效 途径 4.1 高层办公建筑围护结构的节 能设计：围护结构主要采用的节能措施， 是使用节能型的保温材料，它可以有效 的减少围护结构导热，使保温和隔热效 果达到标准。采用新型材料与复合墙体 围护结构，复合墙板的构造较为复杂， 但它是将材料区分使用，隔热材料应该 选用具有较高热性能的材料，且新型材 料的自重较轻，热性能也较好，比较适 合用在高层办公建筑当中。如果考虑到 经济性和可行性，可在墙体的内外侧进 行敷设保温新材料。另外在设计上也可 以采用多向、多层、可开可闭的外墙， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 以起到良好的节能效果。 4.2 高层办公建筑的采光节能设 计：在基础允许的情况下，塔式标准层 平面可以按照于板式、交叉式的平面结 构布置，来增加自然的采光的效果。但 是这种设计必须保证在其它能耗小于人 工采光能耗的基础之上。另外也可以在 高层办公建筑平面布局中，采用内院式 或者中庭式的布局方式来增加采光和通 风效果。如果自然的采光还不能达到建 筑要求时，就要考虑人工照明的方式， 采用人工照明时更要考虑到节能的问题， 节能灯是目前来讲最为有效的建筑照明 节能手段，但是目前市场上的节能灯虽 然节能效果较好，但普遍存在质量问题， 往往在节约能源的同时，也加大了其它 的经济投入尺度。所以节能灯的选用也 相当重要。 4.3 门窗和玻璃的节能设计：首 先，高层办公建筑的窗墙比例应该合理， 窗户的面积是建筑进行采光和保暖的重 要因素，正常且科学的窗墙比例应该为 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 0.3 左右。选择玻璃和幕墙时要同时考 虑到采光、隔声和热性能等问题。目前 普通的中空玻璃与建筑节能的标准还有 一段距离，所以在进行建筑设计时，必 须要考虑中空玻璃的适应性和当地的气 候特点。其次还要提高门窗的气密性， 以尽量减少冷热空气的渗透。另外窗框 的保温性能也不容忽视，在设计中应该 充分认识到这一点，尽量提高窗框的密 实度。 4.4 对可再生能源的利用：高层 办公建筑在设计时，应该尽量考虑到对 可再生能源的开发和利用，现在对太阳 能的利用已经取得了一定的成效，但在 地热能、风能等能源的利用上还达不到 预期的效果，合理有效的利用太阳能、 风能等能源，就能够相应减少对电能、 天然气、煤等不可再生能源的消耗。这