劉亦舟
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程十分迅速,環(huán)境問題與能耗問題隨之而來,發(fā)展綠色建筑是解決我國資源能源問題的重要戰(zhàn)略,傳統(tǒng)辦公建筑設(shè)計(jì)需要將綠色建筑理念融會(huì)貫通,以順應(yīng)建設(shè)“兩型社會(huì)”的號(hào)召。本文在對(duì)綠色辦公建筑特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,探討了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為核心目標(biāo)的綠色辦公設(shè)計(jì)原則,提出三個(gè)適宜技術(shù)策略。
關(guān)鍵詞:綠色建筑;辦公建筑;適宜技術(shù)策略
1 前言
今天,高速城鎮(zhèn)化使得中國的工程建設(shè)量躍居世界第一位,城市中心公共建筑數(shù)量多,建設(shè)規(guī)模大,能耗問題突出。其中包括大量的辦公建筑。恒溫恒濕的中央空調(diào)、24小時(shí)人工照明系統(tǒng)等等,大量的辦公環(huán)境能耗巨大。單一的環(huán)境使人們適應(yīng)了一年四季毫無變化的“舒適感”,也帶來了一系列健康問題。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的提出,可持續(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)得到了廣泛的關(guān)注與認(rèn)可。同時(shí),建筑技術(shù)的進(jìn)步、建筑材料的革新也給設(shè)計(jì)帶來了新的思路。于是設(shè)計(jì)師們將目光投向了如何有效降低建筑能耗、改善辦公環(huán)境的問題。一批綠色辦公建筑應(yīng)運(yùn)而生,建造投入大而實(shí)用運(yùn)營能效比有限的問題隨之而來。如何運(yùn)用適宜技術(shù)(常規(guī)建造技術(shù))和生態(tài)建筑理念建成一座現(xiàn)代化的綠色辦公建筑,提供一個(gè)健康、舒適、低能耗的工作環(huán)境,是文本探討的問題。
2 綠色辦公建筑的特征
綠色辦公建筑從屬于綠色建筑,其特征與綠色建筑相符,由于辦公建筑人員密集,人們活動(dòng)的周期性,使用期間對(duì)室內(nèi)外環(huán)境的需求等等,綠色辦公建筑的特征在以上幾個(gè)方面著重考慮。
2.1 綠色辦公建筑的室外環(huán)境系統(tǒng)
政府機(jī)關(guān)、企事業(yè)單位、行政服務(wù)等等不同類型的辦公建筑,其場地開放性不同。綠色辦公建筑的場地在非辦公時(shí)間,結(jié)合周邊對(duì)綠地使用需求,分時(shí)段對(duì)外開放;綠色辦公建筑的場地進(jìn)行透水設(shè)計(jì),合理布置景觀,達(dá)到改變場地微氣候的目的。
2.2 綠色辦公建筑的能源系統(tǒng)
白天滿負(fù)荷、夜間低負(fù)荷要求能源最大值供給,而夜間浪費(fèi),是辦公建筑高能耗的主要原因。綠色辦公建筑采用高效節(jié)能空調(diào)技術(shù)、設(shè)計(jì)中貫徹被動(dòng)節(jié)能技術(shù)、應(yīng)用照明節(jié)能技術(shù)、利用可再生能源,達(dá)到降低能耗目的。
2.3 綠色辦公建筑的室內(nèi)環(huán)境系統(tǒng)
白天或者某個(gè)區(qū)域時(shí)間出現(xiàn)人員密集,環(huán)境相對(duì)封閉,在環(huán)境舒適層面,運(yùn)營管理系統(tǒng)將人員集中空間例如會(huì)議室,設(shè)置人工調(diào)控的節(jié)能設(shè)備。光環(huán)境的舒適程度也影響使用者,照明系統(tǒng)兼顧考慮大進(jìn)深的光照需求;在防眩光措施會(huì)考慮光導(dǎo)管應(yīng)用。綠色辦公建筑會(huì)采用可再生材料和可循環(huán)材料作為隔斷劃分空間,使用環(huán)保材料凈化室內(nèi)空氣環(huán)境。
2.4 綠色辦公建筑的水系統(tǒng)
綠色辦公建筑水系統(tǒng),使用節(jié)水技術(shù)及潔具,合理安排熱水供應(yīng),使用中水收集處理系統(tǒng)。
3 適宜技術(shù)策略分析
考慮到綠色辦公建筑四個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn),兼顧考慮經(jīng)濟(jì)因素與造價(jià)限制,我們提出達(dá)到綠色生態(tài)建筑目標(biāo)的三個(gè)適宜技術(shù)策略:綜合性能源策略;內(nèi)環(huán)境調(diào)控策略;系統(tǒng)化策略。
3.1 綜合性能源策略
(1)緩沖層設(shè)計(jì)。界定建筑內(nèi)外部的圍護(hù)結(jié)構(gòu),兼顧保溫隔熱、透光通風(fēng)的作用,維護(hù)結(jié)構(gòu)有外墻、屋面、樓板、外窗。考慮實(shí)體墻加厚節(jié)能、外窗與透明墻體節(jié)能、屋面綠化來達(dá)到。選取隔熱保溫性能良好的玻璃,降熱量隔絕在室外,降低室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷。運(yùn)用遮陽板系統(tǒng),雖然這種方式比較簡單,但阻擋直射陽光輻射避免室內(nèi)升溫過快,效果明顯。除此之外,考慮在圍護(hù)結(jié)構(gòu)與室內(nèi)人們密集使用區(qū)域之間,進(jìn)行緩沖層設(shè)計(jì)。比如清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心樓,設(shè)有一個(gè)綠化中庭。在冬季,封閉玻璃空間的溫室效應(yīng)使得室內(nèi)采暖熱量流逝變慢;在夏季,中庭的南向百葉有效阻擋陽光,以及中庭垂直綠化植物的呼吸作用,這個(gè)中庭反而像南疆的葡萄架下,十分涼爽;過渡季節(jié),開啟中庭部分的天窗,能促進(jìn)室內(nèi)通風(fēng)。中庭的緩沖層設(shè)計(jì)氣到了加強(qiáng)通風(fēng)、冷熱緩沖的作用。
(2)利用自然能源。自然能源的直接利用,例如風(fēng)能、太陽能的利用。盡量利用可持續(xù)再生能源替代傳統(tǒng)能源,這樣才能從根源上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。這就要求在進(jìn)行辦公樓的生態(tài)設(shè)計(jì)的過程中要優(yōu)先使用清潔環(huán)保能源。還要注意加大對(duì)已經(jīng)使用的能源能量的回收利用力度,例如,在設(shè)計(jì)中可以優(yōu)先采用蓄冷蓄熱系統(tǒng)以及排風(fēng)能量回收系統(tǒng)等;還可以利用余熱廢熱等手段解決建筑的蒸汽、生活熱水以及供暖等問題。在進(jìn)行新能源的開發(fā)和利用過程中,也要加大非傳統(tǒng)水資源的利用率,減少建筑對(duì)周邊環(huán)境的影響,提高建筑自身的運(yùn)行效率。
(3)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用。照明系統(tǒng)采用智能電子整流器的高效熒光燈:各光源具有綜合光效高的特點(diǎn),每只燈具有獨(dú)立編碼,可以獨(dú)立開關(guān),各燈具的開啟模式通過計(jì)算機(jī)模擬達(dá)到最佳照度、最佳均勻度、最低耗能統(tǒng)一協(xié)調(diào),結(jié)合環(huán)境控制和自然光利用,采用綜合集成吊頂技術(shù),提供更舒適、明亮的照明環(huán)境的同時(shí),減少光源和燈具數(shù)量,降低了初始設(shè)備投資,極大降低電力消耗,帶來運(yùn)行成本的節(jié)省。場地的綠化灌溉采用噴灌方式,噴灌選在風(fēng)力小人員少的時(shí)候進(jìn)行,噴灌比地面浸灌省水30%~50%。采用節(jié)水潔具,洗手盆采用水力發(fā)電感應(yīng)龍頭,無需更換電池,降低能源消耗。采用屋面雨水收集系統(tǒng),收集的雨水用于景觀澆灌、沖洗。
3.2 內(nèi)環(huán)境調(diào)控策略
3.2.1 自然通風(fēng)
進(jìn)行合理科學(xué)的室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì),可在一定程度上降低樓宇空調(diào)采暖通風(fēng)系統(tǒng)的能源損耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的。主要通過以下兩方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì),達(dá)到預(yù)期的室內(nèi)通風(fēng)效果:(1)對(duì)平面功能分區(qū)進(jìn)行合理布置與規(guī)劃;(2)結(jié)合辦公樓的具體環(huán)境和自然條件,合理利用建筑朝向與建筑體型,優(yōu)化辦公樓建筑的窗墻比,獲取良好的自然風(fēng),借此達(dá)到最佳室內(nèi)自然通風(fēng)效果。這樣可以在很大程度上降低空調(diào)采暖通風(fēng)的能耗,也能為商業(yè)辦公樓內(nèi)部的人員提供更舒適的環(huán)境。
3.2.2 室內(nèi)垂直綠化
植物的呼吸作用能夠凈化空氣,優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境,還能降低局部室溫,改善局部微氣候,辦公樓的內(nèi)部空間充滿生氣。
3.2.3 材料的“零排放”
人們與綠色辦公建筑的建筑材料直接接觸,劣質(zhì)材料中的有害氣體例如甲醛、苯及化合物等成分會(huì)直接揮發(fā),對(duì)使用者的身體造成直接傷害。如果選取的建材不能體現(xiàn)綠色建筑的理念,那么將成為整個(gè)設(shè)計(jì)的敗筆。在造價(jià)限制的條件下,盡可能選取一些真正具有環(huán)保功能的裝修材料,將顯著減少室內(nèi)有害氣體濃度。
3.3 系統(tǒng)化策略
綠色辦公建筑的設(shè)計(jì),建筑離不開各專業(yè)、各種節(jié)能技術(shù)措施的綜合,整體討論和整體設(shè)計(jì)十分重要。通過設(shè)置建筑智能化和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以建筑為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)、管理的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境,大大方便運(yùn)行維護(hù)、減少物業(yè)管理成本。通過設(shè)置樓宇能源管理系統(tǒng),將建筑物的變配電、照明、電梯、空調(diào)、供熱、給排水等能源使用狀況,進(jìn)行集中調(diào)控、管理和分散控制,完成能源檢測、評(píng)估、能源分析、能源優(yōu)化等等,降低整個(gè)建筑的綜合能耗。
4 結(jié)束語
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的辦公建筑設(shè)計(jì)已不再適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展需求,綠色辦公建筑的設(shè)計(jì)與建設(shè)已成為必然的選擇。作為設(shè)計(jì)人員,需要充分運(yùn)用適宜技術(shù)策略,辦公環(huán)境得到保障的前提下,盡可能的節(jié)約資源和能源,最終實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] GB/T 50378—2006.綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2] 孫俊橋,李洪林.可持續(xù)的、生態(tài)友好的瑪榭國際機(jī)構(gòu)辦公樓[J].時(shí)代建筑,2008(2):74~80.
[3] 張宏儒.上海生態(tài)辦公示范樓建筑設(shè)計(jì)[J].新建筑,2006(4):51~53.
[4] 胡紹學(xué),黃柯,宋海林.生態(tài)辦公建筑的有效實(shí)踐———清華大學(xué)設(shè)計(jì)中心樓綜合評(píng)價(jià)[J].建筑學(xué)報(bào),2004(3):36~37.
[5] 馮巍,李慧敏,周同.生態(tài)辦公建筑設(shè)計(jì)策略分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2013(10):298~300.
[6] 張亞妮.淺析辦公建筑中生態(tài)節(jié)能設(shè)計(jì)[J].甘肅科技,2014(23):134~135.