李楠

南京工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院 江蘇南京 210000

由于建筑消耗大量的能源與資源，而且也會排放出大量的二氧化碳，進(jìn)而對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。現(xiàn)如今，由于能源需求與環(huán)境需求兩個方面的矛盾越來越明顯，我國頒布了《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》，以此來控制建筑的能源消耗，從而減少碳排放對環(huán)境的污染。該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計應(yīng)堅持因地制宜的原則，在進(jìn)行建筑工程施工時，應(yīng)充分的考慮資源、氣候、地區(qū)經(jīng)濟(jì)以及文化等方面的特點，而后結(jié)合實際情況設(shè)計建筑方案，既能能夠滿足建筑功能的要求，也可以達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目的。隨著社會需求的不斷變化，該標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容得到了補(bǔ)充，其中最重要的就是被動式建筑節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。

1 綠色建筑被動式技術(shù)

在建筑工程的設(shè)計過程中，必須要從建筑物的整體布局、朝向以及結(jié)構(gòu)等多個角度入手，而后進(jìn)行綜合性的考慮，并且在設(shè)計的過程中，堅持以被動節(jié)能為原則完成設(shè)計，根據(jù)建筑地區(qū)的氣候條件與環(huán)境條件等因素，設(shè)計圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮陽性能保溫隔熱性能，確保建筑平面布局的合理性，確保自然風(fēng)與太陽能可以得到充分的利用，以此實現(xiàn)降低能源消耗的設(shè)計目的。同時合理的采用被動式節(jié)能設(shè)計，也可以在滿足人們對室內(nèi)環(huán)境要求的基礎(chǔ)上，真正的實現(xiàn)能源方面的節(jié)約，從而實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 某綠色辦公建筑優(yōu)化設(shè)計

以一棟上海的12層辦公建筑為例，該建筑的總面積為16190m2，采用核心筒設(shè)計方案，將辦公室分布在建筑的四周，并在建筑的中間對衛(wèi)生間、電梯、樓梯等進(jìn)行合理化布局。

2.1 上海氣候特點

上海地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)性氣候，四季分明、年平均降雨量比較大切日照充足，年平均氣溫16℃左右，氣候溫和濕潤、春秋較短，冬夏較長，由表1可知，上海全年日照充足，可以充分利用自然采光對設(shè)計的作用。

2.2 設(shè)計方案

該建筑工程項目被設(shè)定為二星級綠色建筑，在進(jìn)行建筑設(shè)計時，合理的利用自然采光、自然通風(fēng)以及遮陽等被動技術(shù)，并在完成設(shè)計方案后，使用圖形模擬軟件分析設(shè)計方案中存在的缺陷，而后及時進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，在確保建筑內(nèi)部符合人們舒適度要求的基礎(chǔ)上，合理降低建筑的能源消耗。

2.3 室內(nèi)通風(fēng)

在本項目的設(shè)計過程中，使用行列式的方法進(jìn)行建筑布局，以此實現(xiàn)場地內(nèi)流場分布，而且也能滿足人行區(qū)域內(nèi)風(fēng)速的相關(guān)要求。對于整個建筑物的朝向來說，在設(shè)計建筑物朝向時，應(yīng)該以上海地區(qū)夏季和過渡季的主導(dǎo)風(fēng)向為依據(jù)。具體為：南偏東28度，確保開啟窗戶后，內(nèi)外表面的風(fēng)壓差高于0．5Pa，這樣一來就可以實現(xiàn)室內(nèi)的自然通風(fēng)。

可開啟外窗和玻璃幕墻設(shè)置在建筑的各個立面，并分布均勻，開啟形式為上懸窗。其中外窗整體面積的40%都是可開啟的，而玻璃幕墻的可開啟部分占玻璃幕墻整體面積的12%。室內(nèi)辦公空間設(shè)計為開敞式，通過開啟門，就能保證各辦公空間的空氣流通。經(jīng)模擬計算發(fā)現(xiàn)，本項目設(shè)計出的辦公功能空間整體空氣流通較好，空氣齡也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求[2]。

2.4 自然采光

在本次建筑項目中，室內(nèi)均采用大開間辦公布局的形式，墻體內(nèi)使用高反射材料，合理的使用高反射材料，可以有效的提高辦公空間的自然采光效果，尤其是靠近外窗的位置，采光系數(shù)會明顯提高。

2.5 外遮陽與高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在本次設(shè)計項目中，體型系數(shù)為：0．13、東西向窗墻比值為：0．67、南北向窗墻的比值為：0．65，在屋頂結(jié)構(gòu)的施工中，使用的材料為：80mm厚擠塑聚苯乙烯泡沫板帶保溫，該材料的傳熱系數(shù)為：0．38W/（m2·K）；在外墻結(jié)構(gòu)施工中，使用的材料為：后巖面帶保溫，該材料的傳熱系數(shù)為：0．64W/（m2·K）；在外窗施工中，使用的材料為：金屬隔熱型材，傳熱系數(shù)：1．8W/（m2·K），其中玻璃的遮陽系數(shù)為0．50，除此之外，在整個建筑物的每一個朝向都安裝了豎向遮陽板，并且在建筑物的內(nèi)部也安裝了可以調(diào)節(jié)的卷簾，這樣一來就能夠更加方便的遮陽[3]。

3 結(jié)語

表1 上海室外逐月氣溫和日照小時數(shù)

綜上所述，本文首先簡單介紹了綠色建筑被動式技術(shù)的內(nèi)容，并以上海地區(qū)一棟辦公建筑設(shè)計為例，以此對綠色辦公建筑優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了應(yīng)用分析。只有確保建筑布局與朝向的合理性，才能夠?qū)崿F(xiàn)自然通風(fēng)與自然采光，同時，選擇合適的窗墻比，并對建筑外立面進(jìn)行遮陽，有利于降低熱量的傳遞。此外，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑形體保溫隔熱構(gòu)造設(shè)計的合理性，可以進(jìn)一步節(jié)能能源，降低損耗，。由此可知，基于被動優(yōu)先的設(shè)計原則，將被動技術(shù)策略運(yùn)用到綠色建筑建設(shè)中，不僅能改善建筑室內(nèi)環(huán)境，還能降低建筑能，從而實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。