办公建筑节能设计论文

办公建筑节能设计探析

摘要：在如今这样一个资源日益消耗的世界，为了能够让我们的后代子孙生存下去、人类存在下去，需要我们开始注重能源问题，而经过我们细心发现的话，其实在很多方面都可以减少不必要的能源消耗。根据节能建筑设计基本原理，从办公建筑节能设计原则、节能设计、体型控制、外围护结构等几方面分析了办公建筑的节能设计方法，提出建筑节能设计技术方法，并展望了其应用前景。

关键词：办公建筑；设计指标；设计方法

前言

随着我国经济的发展对办公建筑的需求很大，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技术，合理的绿化屋、面创造良好的环境、充分的利用自然通风和自然采光以及合理的设置遮阳技术等促进办公建筑的节能发展。

1办公建筑能耗及节能现状

在我国办公建筑能耗中，针对空调采暖与照明用能进行统计占80%左右，这需要在办公建筑设计中，采取有效措施使空调设备与照明提高效率以实现建筑节能。从本质上使办公建筑提高的节能作用，建筑设计开始时应采纳建筑节能策略，实现“本源节能”设计。目前我国办公建筑用能主要有以下四个特点：

（1）建筑设计中节能潜力巨大。办公建筑较多、人员集中活动、频繁流动闲置空间较多等特点，使办公建筑消耗浪费和多能源，因此

具有巨大的节能潜力。可采取节能设计技术将获得明显地节能效果，而且，对于公共建筑采用成熟应用的节能技术进行设计具有重要作用。（2）建筑设计有待于不断提高对节能策略的重视程度。目前很多办公建筑因设计不足而使建筑能耗在无形中增大很多，这难以在使用后采取改造措施进行解决，所以应以节能为核心进行建筑设计，为节能打下坚持基础，才能设计出更节能的办公建筑。（3）加强设备节能。对基于使用特点的建筑设计节能没有引起足够重视，而对高能耗空调和照明等设备更关注研究其节能，以利用空调效率提高、研制照明工具更节能等方面使建筑节能效果不断提高，建筑节能设计合理有效才能使建筑对设备减少依赖性，进而使建筑节能效率提升。（4）过于重视节能评估。建筑节能通常比较注重节能评估，将其结果作为对建筑节能效果判定的唯一标准，而“重结果、轻实际”现象在建筑评估中普遍存在。节能评估没有结合办公建筑实际特点进行分类，为使建筑与国家节能规范要求相符，一般还要对评估结果进行修改，以达到对办公建筑设计的节能评估要求。

2办公建筑节能设计指标及方法

针对办公建筑能耗的实际情况，可从以下指标着手进行建筑设计，采取适宜设计方法控制，以实现建筑节能设计要求。

2.1控制体形系数

塑造建筑形态在建筑设计中常被列入纯艺术范畴，但建筑形态不合理通常会影响建筑节能设计。建筑物接触室外大气外表面积与其包围的建筑体积之比被称为建筑体形系数，体形系数大的单位建筑空间

具有更大的热散失面积，也具有更大的能耗，所以办公建筑节能的设计关键在于降低建筑体形系数。控制建筑体形系数具有规律性，可采用合适的方法设计办公建筑以实现节能控制。高层办公建筑可采用“高度反比规律”控制建筑体形系数，也就是建筑体形系数与建筑高度具有反比例关系，利用对建筑外墙平面长度和所围面积之比进行控制，使建筑体型系数减小，达到建筑节能的目的。也可采用“正方极限律”和“联列递减律”控制建筑体形系数，也就是建筑平面接近正方形节能效果越好，还可利用联列方式组合建筑各功能单元形成外围合机构，使建筑体型系数减小。

2.2自然通风设计

因建筑开口位置具有的压力差而使空气发生流动被称为建筑自然通风，按照不同原因产生的压力差的，可将其分为热压、风压、风压热压相结合及机械辅助式四种自然通风方式。因温湿度、风速及太阳辐射等在不同地区存在明显差异，所以对自然通风也具有不同要求。我国北方建筑由于要具有保温性与气密性，自然通风主要是实现室内良好空气的最小换气量，所以大部分采用热压通风方式进行换气。南方高温高湿热湿地区，自然通风是蒸发制冷的最好实现方法，所以大部分采用开放扩大“新风量”的自然通风设计方法。

在建筑室外环境设计中，可利用对朝向的合理布局、处理好城市街道与建筑迎风面之间的关系、合理布置水体与绿化等方法引导自然通风，避免因建筑形态及布局不合理而造成的“热岛效应”，室外风环境设计坚持引风入城、留风、导风过城原则。自然通风效果主要由

门窗大小、开口方向及进深长度等因素所决定，建筑平面进深不能高于五倍楼层净高，通常应不超过14m，便于产生穿堂风，单侧通风建筑进深不可超过2.5倍净高。对于办公建筑具有平开间和较大进深的平面，一般采用设置中庭方法，利用热压通风达到良好通风效果，并对自然采光问题进行妥善解决。建议架空处理建筑底层，利用水幕、喷泉设置在进风口位置及绿化方式对建筑风环境进行调节。

2.3自然采光设计

很多大型办公建筑随着不断发展的建筑技术而多采用人工照明方式，使自然采光作用受到忽视，而在办公建筑中自然采光是节能设计的重要方法，对人心理及生理健康十分有益。开窗面积、朝向及平面进深等因素都对建筑采光产生影响，传统上主要通过侧窗、天窗及中庭方式进行自然采光。随着办公建筑不断多样的功能及空间需求，对采光需求也产生很大变化。自然照明可采用光导纤维、导光管及导光棱镜窗等实现，以实现室内的均匀照明。

2.4外围护结构设计

建筑外围护结构对其热工性能具有决定性作用，也对建筑能耗产生较大影响。因不同地区存在较大的气候差异，建筑外围护结构将采取各不相同的节能措施。通常北方寒冷地区建筑对于外围护结构具有较高的保温隔热性能要求，因此大部分采用内保温复合外墙处理方法；夏热冬冷地区办公建筑为达到两季气候所需，大部分采用大开窗或玻璃幕墙方式，尽管能在冬季获得较多的太阳热能，在夏季却存在隔热性差的问题，不利于建筑节能。不管是何种气候，建筑窗墙比对

于建筑节能都具有直接影响，建筑设计至少应达到建筑通风及采光要求，尽可能减少开窗。遮阳对于建筑节能也是一种比较有效的手段，在办公建筑设计中主要采用外部构件与形态本身两种方式。

3结语

以上探讨的控制节能设计指标的方法使办公建筑节能中对建筑设计的重要性得到良好体现，而且也要加强注意，节能设计要充分考虑建筑的使用功能及艺术效果，不可顾此失彼，建筑设计应统一考虑其节能设计方法，采用集成化、整体化建筑设计方法以建设兼具节能环保及健康的良好办公环境。

参考文献：

[1]李华东.高技术生态建筑[M].天津：天津大学出版社，2002

[2]林宪德.绿色建筑[M].台北：詹氏书局，2003

[3]吴向阳，杨经文.国外著名建筑师丛书[M].北京：中国建筑工业出版社，2007

[4]李海英.生态建筑节技术及案例分析[M].北京：中国电力出版社，2007