我国人口众多建设量巨大建筑能耗占有相当大的比重

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我国人口诸多,建设量巨大建筑煤耗在社会总煤耗中占有相当大的比重。目前我国建筑煤耗已接近社会总煤耗的1/3。而办公建筑是公共建筑中建设量最大的并在一定程度上才能表征其他类型公共建筑的特征因而对于办公建筑节能设计的相关问题研究变得意义重大。

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1、能源消耗的影响诱因

(1)舒适度要求的提升。随着社会的发展人们对办公环境舒适度的要求越来越高这必然会降低办公建筑的能源消耗。随着社会的不断发展,人们对办公环境的要求在不断上升相应的煤耗也在降低。

(2)节能方式的单一。在目前的节能设计中常常只重视围护结构的节能而欠缺整体的节能构思。现代建筑尤其是办公建筑影响其煤耗的诱因主要有三个方面:建筑设计、服务设计、人员活动。围护结沟只是建筑设计中的一部份其中建筑的选址、体形系数、平面功能、自然通风和采光等对建筑煤耗有较大的影响另外设备性能和人员活动对建筑的煤耗也有很大影响。现今的节能方式常常容易忽视对这种诱因的综含考虑。

(3)节能的片面性。建筑的煤耗在狭义上是指在建筑物建成之后在使用过程中每年消耗能源的总和,主要包括在供暖、空调、通风、照明、电器、热水供应等方面所消耗的能源,即建筑的使用煤耗在广义上是指包括建筑材料、构配件、设备的生产和运输,以及建筑建造、使用和拆除四个环节中煤耗的总和。在建筑材料、零部件和体系生产中消耗的能源,称为“潜在能源”;在建筑材料和零配件的装配和运输到建筑地点的过程中消耗的能源,称为“灰色能源”在建筑物的建造过程中消耗的能源称为“导出能源”在建筑物的运转与其使用者的设施与家装中消耗的能源,称为“运行能源”建筑物在其修理、改建与最终的解体过程中也会消耗能源。

2、办公建筑节能的总体规划

总体规划是建筑节能设计的一个重要方面`它决定了建筑与周边环境的关系。大自然为我们提供了阳光、水、风、土地等丰富的自然资源,能够有效借助这种自然资源,进而降低对传统能源的消耗,在很大程度上取决于建筑的总体规划设计。其设计原则是使建筑夏季才能获得足够的烟台并避免主导风向,夏天能借助自然通风并避免太阳幅射。

(1)基地的选址。基地的选择需考虑其方位,风速、风向、地表结构、植被、土壤、水体等诱因的综含影响。其实,在城市中饰演重要角色的办公建筑在基地选择时,要服从整个城市规划的宏观控制。这就有可能使建筑基地周围环境不太理想。并且,为了降低建筑在建造和使用过程中的资源消耗,我们仍需估算资源借助的程度和对现有自然系统干扰的程度。好的规划设计应尽量减少对现有自然系统的干扰。并旦,在基地选择时,应尽量借助现有的公共设施管网。在与市政设施联系时,应尽量降低与电力、给排水(词条“排水”由行业大百科提供)、燃气管道等市政设施的联接厚度。

(2)充分借助太阳能。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,它为我们提供光和热量。人类生存、身心健康、营养、工作效率均与太阳有着密切的联系。据有关研究显示,在办公建筑中,借助太阳光进行自然采光,人的工作效率比利用人工照明时要高好多。另外,在严寒和寒冷地区,人们须要获得更多的太阳能。入射到玻璃上的太阳幅射,直接供给室外一部份热量;入射到墙或楼顶上的太阳幅射,使围护结构气温下降`降低了卧室的热损失。同时,围护结构在自天存储的太阳幅射热,到夜晚可以缓解气温的升高。对于太阳能资源较为丰富的地区,还可以采用主动式借助太阳能的方法,以降低对常规能源的借助。因而,太阳幅射对建筑节能有着非常重要的意义。在进行建筑总体规划设计时,应使建筑充分借助太阳能。如建筑基地的选择应在向阳的地段上选择合理的建筑宽度,使设计的办公建筑不被其他建筑物遮挡争取好的朝向,使建筑物能充分借助太阳幅射热。其实,选取建筑物朝向时,应综合考虑主导风向对建筑物夏季热耗损和冬季自然通风的影响。

(3)含理组织通风。在较冷地区,建筑总体规划应使建筑主要立面避免不利风向。如我国南方地区夏季寒潮受来自西伯利亚冷空气的影响,产生主要以西南风为主要风向的夏季寒潮。在建筑总体规划设计中,应封闭西南向,合理安排开口方向和位置,使建筑群的组合做到避风节能。

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在较为闷热和阴湿的地区,应合理引导自然通风,进而创造一个舒适、健康的工作环境。如我们常说的穿堂风,就是借助建筑手段来引导风向,进而达到自然通风的目的。另外,在进行规划设计时,应防止风影对建筑通风的影响。所谓风影,是指当风吹向建筑物时,其背后产生的涡流区在地面上的投影。风影内,风力较弱,风向不稳定,很难产生有效的风压通风。为了避兔这一情况,在进行规划设计时,可将导数的布局方式改为错列式。风影的宽度与风向投射角有一定关系。当风向投射角与建筑物横向轴线垂直时,风影宽度最长。当有一定角度时,风影会显著变小。但是,投射角会议增加室外平均风速,故在规划设计时,应综合考虑,以达到最有利的通风疗效。

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3、办公建筑节能设计揞施

(1)防晒外墙揞施。怎样避免西晒是办公建筑节能设计的—个重要方面。其实,可以采用遮阳的方法避免西晒。但有时侯因为经济诱因及围护结构方式方面的限制,常常无法应用或应用疗效不佳。这时可以应用缓冲层的概念,即在建筑西侧设置防晒墙。防晒墙通常采用混凝土材料,其离开建筑主体有一段距离。这样,在春季其可以有效的抵挡太阳光的直射,并旦防晒墙与建筑之间的缝隙才能产生水塔效应,起到拔风作用,因而有利于建筑西侧的自然通风。防晒墙离开建筑一段距离,还可以保证建筑西侧室内空间的自然采光。在南方的夏季,其能够抵挡东南风的侵袭。并旦,由于采用了混凝土材料,防晒墙具有较好的蓄热性,在阳光亮度好的时侯,其积聚热量,在建筑西侧产生一个热保护层,可以有效减轻外部温度对室外环境的影响。诸如,复旦学院建筑设计研究院办公楼因为用地条件的限制,将主入口设在了西侧,因而为了避免西晒,施行方案在建筑西侧设置了—面距办公楼主体4.5m的大尺度的防晒墙,混凝土防晒墙的放热性能和这段距离的拔风效应,有效地制止了西晒对建筑主体的热影响。防哂墙的工作原理与单层玻璃幕墙的工作原理很相像,可以这样说,防晒墙是单层玻璃幕墙的变体,它较单层玻璃幕墙更为经济。

(2)多功能遮阳预制构件。遮阳预制构件已不仅仅只是单一遮阳功能的预制构件,而是与通风,太阳能的借助等结合在一起的多功能预制构件。在单层玻璃幕墙中应用遮阳技术,除了起到遮阳作用,还对改善和增强玻璃幕墙的隔热性能及节省能源消耗方面具有积极意义。另外,若将遮阳预制构件与太阳能光电和光热转换板相结合,除了可以防止遮阳预制构件因为自身放热而引起的体温下降和热传递等问题,还可以巧妙地将吸收的热量转挨成对建筑有用的能源加以借助,这也是建筑遮阳预制构件符含多功能发展的方向。

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(3)地面保温。对于没有地下室的办公建筑来说,因为地面下底泥气温的变化比室内空气要小好多,其夏季地面散热最大的部份是紧靠墙面的地面,其长度通常为0.5m~2m,这部份要采取适当的保温举措。对于有地下室的办公建筑,楼地板并未曝露在外界环境中,这已为使用空间的保温创造了条件。但若地下室没有供暖,应对一楼地板采取保温举措。一般做法是在一楼地板下边填充保温材料(词条“保温材料”由行业大百科提供),并同时在地下室混凝土地坪和地基与底泥之间铺装—定长度的刚性和半刚性的保温材料。

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