何鳳娟

湖北大學(xué)校園建設(shè)與管理處

辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案研究

何鳳娟

湖北大學(xué)校園建設(shè)與管理處

本文從辦公建筑的特點(diǎn)入手，分析了辦公建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性，重點(diǎn)對(duì)辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行了研究，以供參考。

辦公建筑；節(jié)能設(shè)計(jì)；方案

前言

隨著人們生活水平不斷提升，對(duì)于辦公建筑的綜合要求逐漸升高，在這種社會(huì)大環(huán)境需求下節(jié)能設(shè)計(jì)理念快速發(fā)展。根據(jù)建筑的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)、建筑區(qū)域、辦公功能要求等多種條件下綜合設(shè)計(jì)，保證滿足實(shí)際的要求，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

1 辦公建筑的特點(diǎn)

辦公建筑由于所處地理位置、建設(shè)規(guī)模、使用標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)年代的不同，在能源消耗方面差別很大。而隨著社會(huì)的發(fā)展，建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使用功能的多樣化，現(xiàn)代新建的辦公建筑在很多方面有許多不同于傳統(tǒng)建筑的特點(diǎn)，影響到建筑節(jié)能的主要有如下幾個(gè)方面：使用舒適性要求高：工作時(shí)間集中；大量使用新型的墻體材料與玻璃；窗面積與外墻面積的比值高；很多大型的辦公建筑存在明顯的內(nèi)外區(qū)；內(nèi)部照明、設(shè)備的散熱量大等。這些都影響著辦公建筑耗能的大小和特性。

2 辦公建筑中應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

我國(guó)大力提倡環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)，鼓勵(lì)各行業(yè)利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)探索利用新能源，以促進(jìn)我國(guó)的現(xiàn)代化可持續(xù)發(fā)展。目前，我國(guó)社會(huì)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中，長(zhǎng)期存在人均占有能源過(guò)低、GNP 能耗過(guò)高等突出性問(wèn)題，而辦公建筑消耗著我國(guó)大量的能源。伴隨人民生活水平的提高，城鎮(zhèn)化步伐加快，大量農(nóng)村人涌入城市，辦公建筑不斷擴(kuò)增，人們對(duì)建筑物的舒適度要求越來(lái)越高，致使我國(guó)建筑能耗持續(xù)增長(zhǎng)。從我國(guó)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的角度來(lái)分析，辦公建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的使用顯得極重要。

3 辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方案研究

3.1根據(jù)建筑規(guī)劃進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

(1)設(shè)計(jì)單位應(yīng)認(rèn)識(shí)到節(jié)能設(shè)計(jì)受到建筑形式的影響制約，并重視建筑造型的簡(jiǎn)潔性，科學(xué)合理設(shè)計(jì)規(guī)劃處的平衡點(diǎn)，以便達(dá)成減排目標(biāo)。(2)建筑設(shè)計(jì)單位應(yīng)全面勘測(cè)了解建筑地的各項(xiàng)因素，如施工所在地的地理環(huán)境、氣候、日照等，科學(xué)設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)慕ㄖ桨浮?3)建筑設(shè)計(jì)單位應(yīng)按照《辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，設(shè)計(jì)窗子與墻體的面積比例。并且，建筑單位應(yīng)綜合考慮建筑物所處的地理環(huán)境、日照采光、通風(fēng)等因素，最大化降低窗墻比例，以便達(dá)到較低能耗的效果。

3.2圍欄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

在根據(jù)圍欄的結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，建筑設(shè)計(jì)單位應(yīng)重視辦公建筑的相關(guān)指標(biāo)和圍欄結(jié)構(gòu)特征，因?yàn)閲鷻诮Y(jié)構(gòu)的冷滲透和熱傳達(dá)嚴(yán)重影響著建筑物的能耗。根據(jù)圍欄結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)如下：(1)重視墻體的節(jié)能設(shè)計(jì)、墻體保溫的施工方案設(shè)計(jì)，綜合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境因素、保溫材料、施工環(huán)境，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。(2)門窗的主要作用是調(diào)控室內(nèi)與室外空氣的熱交換。建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)門窗時(shí)，應(yīng)結(jié)合辦公建筑的房屋門窗朝向，科學(xué)選擇窗型，科學(xué)改善窗子的保溫性。另外，建筑設(shè)人員可科學(xué)利用玻璃，科學(xué)設(shè)置外部的遮陽(yáng)體系，如：在窗子上粘貼適當(dāng)?shù)耐该骶埘ツぁ⒗霉飧胁ＡЪ拔鼰岵ＡУ取?3)建筑設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)屋頂時(shí)，應(yīng)科學(xué)合理設(shè)計(jì)屋頂形狀，比如選用坡面屋頂，并選擇恰當(dāng)?shù)谋毓?jié)能材料，如玻璃棉、絕熱材料等，以便形成屋面保溫層，降低建筑能耗。

3.3辦公建筑的線路節(jié)能設(shè)計(jì)

在對(duì)辦公建筑電氣線路進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)改造時(shí)，電力線纜起著非常重要的作用。電纜不僅能夠傳輸電力，而且在電纜中存在巨大的電阻。當(dāng)輸電電纜正常運(yùn)行并且電流從導(dǎo)線中通過(guò)時(shí)，在電纜中就會(huì)產(chǎn)生電能損耗以及壓降現(xiàn)象。假設(shè)電纜工作運(yùn)行時(shí)的其它運(yùn)行條件不發(fā)生任何變化，則電纜的電阻值與輸電線路的實(shí)際連接距離，會(huì)對(duì)輸電線纜的電能損耗產(chǎn)生一定的影響。幾個(gè)不同變量之間具體的變化關(guān)系式是：W=I2·R

在上述關(guān)系式中，其中每米輸電線纜電阻導(dǎo)致電線產(chǎn)生的功率損耗(W/m)采用W 表示；而輸電線纜中的實(shí)際電流參數(shù)(A)采用I 表示；輸電線路中的線纜電阻(Ω)采用R 表示。

由于該項(xiàng)目工程辦公建筑的電氣設(shè)備連接電纜數(shù)量較多，因此會(huì)導(dǎo)致巨大的能源浪費(fèi)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)處理。在具體的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，該住宅區(qū)的實(shí)際用電設(shè)備數(shù)量已經(jīng)確定，因此輸電線纜中所能承載的電流值也確定。為了盡可能減少電氣設(shè)備輸電線路中的電能損耗，需要重點(diǎn)降低輸電線路中的電阻值，從輸電線纜中的電阻值計(jì)算公式：R=ρ.L/S。

從中可以看出，該辦公建筑的輸電線路的電阻率與電阻的大小及電纜的長(zhǎng)度之間具有直接的關(guān)系。輸電導(dǎo)線的截面越大，線纜中的電阻值就越小，反之則越大。因此，在電氣設(shè)備的電纜設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員可結(jié)合以上關(guān)系式原理，減少輸電線路中的電阻值。主要通過(guò)以下方式處理：(1)科學(xué)設(shè)計(jì)輸電線路的線纜路由，減少電纜的實(shí)際長(zhǎng)度。(2)科學(xué)確定辦公建筑電氣設(shè)備的機(jī)房位置。比如，要將變配電室盡量設(shè)置于該辦公建筑靠近供電區(qū)域的負(fù)荷中心，特別是在高層建筑物的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證電氣豎井盡量靠近單體低壓配電間。但是，對(duì)于面積較大的單體低壓配單間，設(shè)置時(shí)應(yīng)對(duì)單體低壓配電間進(jìn)行分地段設(shè)置。(3)為了不斷減少該住宅區(qū)相關(guān)電氣設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程的實(shí)際電阻率，需要不斷增大輸電線纜的截面面積。

3.4根據(jù)其他綜合因素進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)

主要內(nèi)容如下：(1)辦公建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及到自然環(huán)境、居民需求等因素，故設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合建筑的實(shí)用性、建筑的建設(shè)、溫度、材料等因素進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，以提高建筑的質(zhì)量，最大限度降低建筑能耗。(2)建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)重視節(jié)能技術(shù)的研發(fā)，提升建筑的施工和節(jié)能技術(shù)，重視節(jié)能材料的使用，進(jìn)而充分發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的作用。(3)建筑設(shè)計(jì)者應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，例如根據(jù)時(shí)代對(duì)綠色能源的要求，設(shè)計(jì)者可普及使用太陽(yáng)能代替煤、油等傳統(tǒng)資源，進(jìn)而設(shè)計(jì)出既美觀又適用的節(jié)能辦公建筑物，符合國(guó)家提倡的社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在辦公建筑項(xiàng)目的整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對(duì)于各種先進(jìn)技術(shù)和資源合理有效的整合，實(shí)現(xiàn)節(jié)約和環(huán)保的效果，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)提升各項(xiàng)資源的使用率，最大程度上降低辦公建筑對(duì)于生態(tài)環(huán)境造成的各種影響，構(gòu)建可靠科學(xué)的幫建筑。

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