摘要:本文從對(duì)綠色辦公建筑的設(shè)計(jì)法進(jìn)行研究和總結(jié),形成綠色辦公建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn);從建筑工程應(yīng)用角度對(duì)綠色建筑進(jìn)行選材研究和總結(jié),形成綠色辦公建筑各關(guān)鍵部位的選材要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:綠色辦公建筑;設(shè)計(jì)要點(diǎn);綠色建材
1. 引言
辦公建筑已經(jīng)成為城市社會(huì)、財(cái)政、金融、經(jīng)濟(jì)活力的顯著標(biāo)志,辦公環(huán)境成為人們必不可少的重要環(huán)境。然而,辦公建筑在建設(shè)、維護(hù)、使用過(guò)程中成為能耗最大的建筑類型之一。大量的現(xiàn)代辦公建筑卻建立在一種奢侈的消費(fèi)方式的基礎(chǔ)上,恒溫、恒濕的中央空調(diào)與大量的人工照明系統(tǒng)蠶食著自然界有限的資源。對(duì)于綠色辦公建筑的研究成為綠色建筑研究工作的重點(diǎn)之一[1]。本文主要探討了綠色辦公室建筑節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題。
2. 綠色辦公建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
對(duì)綠色辦公建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn)主要涵蓋了建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電等建筑設(shè)計(jì)必備的專業(yè)[2]。其中,建筑專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.確定合理的建筑規(guī)模和平面功能;2.建筑造型設(shè)計(jì)與生態(tài)技術(shù)相匹配;3.剖面設(shè)計(jì)應(yīng)合理分配建筑的內(nèi)部空間,以達(dá)到減少層高,增加凈高的目的;4.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要綜合應(yīng)用適宜的生態(tài)節(jié)能技術(shù),建筑自身節(jié)能與建筑設(shè)備節(jié)能相結(jié)合,將各項(xiàng)節(jié)能措施優(yōu)化組合,形成比較完善的節(jié)能體系,發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢(shì);5.新建筑建設(shè)工程中和舊建筑拆除過(guò)程中的的能源消耗控制,用生態(tài)工程技術(shù)和方法對(duì)生活垃圾和廢棄物進(jìn)行合理處置和對(duì)建筑進(jìn)行生態(tài)管理與能力建設(shè);6.根據(jù)確定的模數(shù)和建筑功能需求,與結(jié)構(gòu)專業(yè)共同確定結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)材料,在確定柱距、開(kāi)間、進(jìn)深等項(xiàng)目時(shí)應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)的合理性,從而節(jié)約結(jié)構(gòu)材料,使結(jié)構(gòu)材料充分發(fā)揮其性能。7.對(duì)設(shè)備用房中的設(shè)備尺寸進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)研究,從而確定其合理位置和面積。合理布置衛(wèi)生間、沽具、燈具、控制開(kāi)關(guān)及風(fēng)口等術(shù)端設(shè)備,減少管線敷設(shè)長(zhǎng)度。8.確定合理的空調(diào)末端設(shè)備及其位置,使空調(diào)利用率達(dá)到最高。9.裝飾裝修設(shè)計(jì)應(yīng)在建筑擴(kuò)初設(shè)計(jì)完成后,土建施工圖設(shè)計(jì)之前進(jìn)行,從而避免設(shè)備專業(yè)二次設(shè)計(jì),管線二次敷設(shè)。
綠色建材設(shè)計(jì)要點(diǎn):要把所選擇的材料放在最適合的建筑部位,從而更大限度發(fā)揮材料性能,將綠色建材與建筑構(gòu)造相匹配。
結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.根據(jù)建筑規(guī)模、性質(zhì)等條件合理選擇結(jié)構(gòu)形式;2.豎向及水平承重體系的選擇;3.主體結(jié)構(gòu)材料的選擇;4.地下室地基和基礎(chǔ)形式的選擇。
水專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn): 1.節(jié)水措施;2.污水處理;3.雨水收集再利用。
暖通專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.合理選擇熱源和冷源;2.空調(diào)和采暖方式的確定;3.室內(nèi)舒適度和空調(diào)節(jié)能控制;4.太陽(yáng)能的利用。
電氣專業(yè)設(shè)計(jì)要點(diǎn):1.智能化控制系統(tǒng);2.節(jié)電設(shè)備的選擇;3.大型設(shè)備的節(jié)能。
3. 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)
3.1新型節(jié)能墻體材料及設(shè)計(jì)參數(shù)
可采用的外墻體系有:鋼筋混凝土墻體、加氣混凝土砌塊墻體系、輕質(zhì)保溫復(fù)合墻板、高保溫復(fù)合墻體。設(shè)定墻體平均傳熱系數(shù)K=0.35w/(m2•K),具體做法:a.當(dāng)基礎(chǔ)墻體為鋼筋混凝土?xí)r:采用三種保溫材料及相應(yīng)的保溫層厚度為:90mm厚EPS、70mm厚XPS或者60mm厚聚氨酯;
b.當(dāng)基礎(chǔ)墻體為200厚的加氣混凝土砌塊時(shí):加氣混凝土砌塊=0.16W/(m•K),采用三種保溫材料及相應(yīng)的保溫層厚度為:35mm厚EPS、25mm厚XPS或者20mm厚聚氨酯;
c.當(dāng)采用保溫砌塊外墻時(shí):當(dāng)保溫砌塊外墻為240mm厚時(shí),K=0.54w/(m2•K),采用三種保溫材料及相應(yīng)的保溫層厚度為:10mm厚EPS、7mm厚XPS或者5mm厚聚氨酯;當(dāng)保溫砌塊外墻為290mm厚時(shí),K=0.42W/(m2•K),無(wú)需保溫;
d.當(dāng)采用輕集保溫砌塊時(shí):采用三種保溫材料及相應(yīng)的保溫層厚度為:100mm厚EPS、75mm厚XPS或
者60mm厚聚氨酯;
e.當(dāng)采用保溫夾芯鋁板時(shí):采用三種保溫材料及相應(yīng)的保溫層厚度為:80mm厚巖棉或者50mm厚聚氨酯;此外,對(duì)于熱負(fù)荷較大的北面墻體可以通過(guò)增加保溫層的厚度來(lái)達(dá)到節(jié)能的效果。
f.當(dāng)采用植物纖維高保溫輕質(zhì)外墻板時(shí):當(dāng)保溫外墻板為200mm厚時(shí),R=2.55 m2•K/W,K=0.392W/(m2•K)無(wú)需保溫。
3.2 節(jié)能門窗材料及其保溫性能
各種不同類型玻璃與不同框材組合形成不同的傳熱系數(shù):斷橋鋁合金+Low-E中空玻璃傳熱系數(shù)最佳可達(dá)K=1.6W/(m2•K);PVC塑料窗+Low-E中空玻璃傳熱系數(shù)K=1.4 W/(m2•K)(內(nèi)有12mm空氣夾層);PVC塑料雙層窗+雙層玻璃傳熱系數(shù)K:1.4~1.8 W/(m2•K)(框間距100mm);鋁合金雙層窗+雙層玻璃傳熱系數(shù)K:1.7 W/(m2•K)(框間距1OOmm):真空玻璃傳熱系數(shù)K:1.1W/(m2•K)。
同時(shí),根據(jù)朝向來(lái)選擇不同的門窗材料;相同朝向,在其他圍護(hù)結(jié)構(gòu)相同的情況下,可選擇不同的門窗材料來(lái)達(dá)到類比的效果;采用有效的遮陽(yáng)措施;在外窗安裝過(guò)程中保證密封良好,使空氣滲透性能達(dá)到等級(jí)III級(jí)。
3.3 節(jié)能屋面保溫隔熱材料及設(shè)計(jì)參數(shù)
采用涂層壓型鋼板與鋼筋混凝土相結(jié)合的組合樓板+高效節(jié)能納米彈性防水保溫材料+輕質(zhì)種植屋面結(jié)構(gòu)材料體系;屋面保溫采用65m厚聚氨酯,屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可達(dá)K:0.4W/(m2•K)。
3.4 地面保溫隔熱材料及設(shè)計(jì)參數(shù)
蓄能地面材料及保溫隔熱技術(shù);地面做法:鋼筋混凝土樓板+聚氨酯60mm;地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K:0.45 W/(m2•K)。
3.5 可再生能源的利用
本項(xiàng)目實(shí)際不存在提供生活熱水的要求,可應(yīng)用范圍有:太陽(yáng)能保溫沼氣凈化池、太陽(yáng)能輔助熱源(太陽(yáng)能熱水是否可以成為冬季采暖的輔助熱源)。確定太陽(yáng)能集熱的應(yīng)用方向后,根據(jù)需要確定太陽(yáng)能集熱裝置的面積(這有可能影響建筑的形式)。太陽(yáng)能的利用包括太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能節(jié)能燈。其中,太陽(yáng)能熱水器吸收率>95%,發(fā)射率<6%;太陽(yáng)能節(jié)能燈有采用太陽(yáng)能庭院燈、路燈及草坪燈。地下能源的利用采用復(fù)合式地溫循環(huán)冷暖系統(tǒng),比風(fēng)冷熱泵節(jié)能40%,比電采暖節(jié)能70%,比燃?xì)鉅t效率提高48%,所需電費(fèi)制冷季比一般熱泵空調(diào)減少50%?偟目稍偕茉蠢寐≥20%。采用高效的節(jié)能系統(tǒng):設(shè)計(jì)中采用復(fù)合式地溫循環(huán)冷暖系統(tǒng),可使COP≥3.5,與普通空調(diào)COP<3相比,在運(yùn)行過(guò)程中,可節(jié)省大量能源。
3.6 太陽(yáng)能設(shè)備與建筑的結(jié)合
用于沼氣凈化池的太陽(yáng)能集熱板與建筑遮陽(yáng)相結(jié)合,成為建筑的一個(gè)構(gòu)件;用于衛(wèi)生問(wèn)熱水的太陽(yáng)能熱水器放置在衛(wèi)生間相應(yīng)的屋面:用于弱電信號(hào)的小型太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換板與外窗和護(hù)欄相結(jié)合。
3.7 與景觀結(jié)合
南向玻璃幕墻下設(shè)置水池,用于收集雨水的存放和過(guò)濾,同時(shí)降低夏季玻璃幕墻外的室外空氣溫度.地下庭院與建筑西立面爬藤和西側(cè)室外綠化相結(jié)合,同時(shí)降低夏季外墻表面溫度。
4. 結(jié)語(yǔ)
建筑設(shè)計(jì)從自然通風(fēng)、自然采光等最基本的節(jié)能手段入手,對(duì)建筑節(jié)能圍護(hù)體系、其他專業(yè)與建筑的結(jié)合、太陽(yáng)能設(shè)備與建筑的結(jié)合以及景觀與建筑的結(jié)合等方面進(jìn)行全面的綜合性的設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉春. 住宅及景觀設(shè)計(jì)綠色建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J]. 山西建筑, 2008,34(4).
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