1、基于节能理念的高层办公建筑设计摘 要：节约能源，提高能源的利用率“已经成为建筑节能设计的内在的、本质的考虑。合理使用和节约能源，提高能源的利用效率，改善建筑热环境与建筑节能相结合，做到人类和生态的可持续发展，是设计师在建筑创作设计中首先必须考虑的问题。 关键词：建筑设计；节能理念；绿色 ；高层办公建筑 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 1 高层建筑节能理念概述 在 2 0 世纪，由美国生物学家蕾切尔卡逊出版的寂静的春天书被认为是环境生态学的标志性起点。1972 年 6 月第一届联合国人类环境会议提出的人类环境宣言标志着环境保护事业正式引起了各国政府的重视。环保追求环境各个环节的
2、可持续发展，其涉及范围十分广泛。建筑节能即是通过建筑外围护材质的加强、节电用电设备的选用等设计，最大限度地减少对地球资源和环境的负荷和影响， 利用已有资源，达到节约能耗、保护环境的目的。2005 年 7 月， 公共建筑节能设计标准正式实施，迈出了我国建筑设计节能化的关键一步。目前，新的建筑以符合自然生态系统规律并与之和谐共生为前提，充分利用客观生态系统的环境资源，集成适宜的建筑功能与技术系统，基本具备了资源消耗量最小化、使用效率最大化、对生态系统扰动最小化的可持续、可再生、可自循环的能力。因此，建筑节能设计可以初步缓解建筑和环境的紧张关系，但如何使其改善、互惠仍然任重道远。 2 高层办公建筑节
3、能和环保 目前大多数建筑设计中关于环保的内容主要体现在建筑的节能计算和设计上，简单地通过维护结构的材料增强来达到控制能耗的目的。但笔者在一些设计工程实践中发现，除此以外或是在此基础上， 还能够通过细节的推敲和组合“非能耗地”创造健康、舒适的生活环境，达到与周围自然环境相融合。 2.1 外窗开启扇的设计 节能设计关注点通常在保温材料的应用上，对外窗开启扇问题并未严格要求。这有几个问题： 2.1.1 开启扇的计算 玻璃幕墙常用的悬窗根据幕墙规范 3 0的开启角度，只有相当于窗扇四分之一的有效开启面积，而推拉窗也只能算一半。作为开启效率最高的平开窗，因为窗扇密闭性好于推拉窗，近年来重新推广使用。平开
4、窗之前最为担心的高层安全问题，主要解决方式是将外开启改为内开启同时解决了窗扇擦洗的问题。 2.1.2 开启扇的位置 即使在温度适宜的季节，为了阻断噪音和大风全面开启的时候并不多。要兼顾抗噪和通风，减噪纱窗是一种做法，设置外遮阳百页在遮阳的同时 噪效果也不错。另外，可以通过总平面的绿化和装饰墙板来吸纳阻隔噪音。单侧设置门窗的房间，比如体育场看台下方的房间，因为不能对流，通风主要来自门窗之间的流通，包括上下和左右，尤其是上下方向效果更为理想。合理的设置是在墙体的下部和上部均设置开启扇，形成同一窗体的自对流。高窗通过窗顶遮阳板的设置，兼顾挡雨遮阳；低窗加设金属百页，一则防护，二则导流。两窗因此均可常
5、开。 2.2 外墙保温 建筑节能设计的主要手段是外围护的选材和构造。较之用于普通烧结砖，加气混凝土砌块具有自保温的优良特性，更为符合环保的要求。在设计中蒸压型加气混凝土砌块一直作为内墙砌体使用，其在施工效率、渗水性和节约砌筑砂浆等方而都具有优势，只要施工适当， 就能获得较好的效果。在南方湿度较大的地区加气块的施工更容易获得保障，因此使用也更为普遍。如果采用导热系数理想的加气块，甚至可以不用附加保温层即可达到外墙传热系数的要求。 2.3 屋面绿化 建筑的绿化设计可以空间化：花池、花盆、墙面、屋面。屋面的轻质绿化系统已经很成熟。建筑专业主要是在设计过程中向结构专业提供相应的构造做法和荷载指标，并为
6、屋面绿化的排水做好防水、排水设计。但墙面绿化由于绿化的生长周期、花池的设置和墙面材料的选用等较多不确定因素运用较少，可利用总平面对绿化指标进行补充，包括：停车场采用植草砖、除了采用灌木分隔区间以外，以车位为单位种植乔木。由此出现的环形停车场的设计其出发点即在于停车位对绿化资源的充分共享。但绿化充分的环形停车场需要直径不小于 20 m 的平面位置，对于占地开阔的园区建筑较为适宜。以地下停车为主的城区建筑，包含道路、硬质铺地、草地、乔木的地下室屋面系统需要解决更复杂的标高和防水、排水问题。 2.4 墙板隔声 隔声不仅是建筑与外界的分隔，还有房间之间的隔声要求。对于大多数采用砌体材料作为隔墙的建筑隔
7、声和防火都能自然达标。主要问题是采用轻质墙体进行分隔的建筑，设计时往往在强度和防火陛能上提出要求而忽略了隔声量的要求。使用此类轻质墙较多的建筑包括医疗、旅馆和办公建筑。医疗建筑、旅馆客房之间的隔声量要求是 4 0 d B4 5 d B，一般夹芯板能够达到的指标是 45dB 左右，基本上可以满足。但酒店式公寓应按照旅馆和住宅的较高标准来要求。应该采用 4 5 d B5 0 d B 的标准。这一点需要在设计中专门指出，以加强板材或是构造措施来满足居住的舒适要求。居住建筑需要强调的隔声部位，一是外墙窗，目前大量使 用的是中空玻璃，节能与隔声兼得。有一种新产品真空隔音窗，玻璃间的真空间隙只有 0.5
8、m0.8m，节能隔声均优于前者。另个减噪部位是电梯井道的墙身和栅房，主要采用专用的电梯井道隔声板等。需要强调的是，在紧凑的交通核尺寸中常常忽略了隔声构造的附加厚度，应该加宽 50 r am100 mm 进行设计。 2.5 太阳能 太阳能用在屋面，除了直接架设，还可以用在玻璃采光顶、墙面上。太阳能板的装设可能与屋面其它设备、疏散通道、绿化和其它功能要求产生冲突。深圳建科大厦是可再生能源利用的示范工程项目，它的屋面仍设置了绿化和休闲系统，架高的太阳能板提供了近似于屋架和隔板的效果，也对立面形态造成了直接影响。太阳能采光板和太阳能集热保温墙板等材料的应用还在实践中摸索。有一种新型的太阳能建材板于 2
9、007年投入生产，它将接收的太阳辐射转化为热带供建筑物供暖、制冷及生活热水使用，并且可以集中装配，也是对资源的一种优化组合除了太阳能板的安放，建筑设计还需要设置能源转换设备和机房。 2.6 节水 2.6.1 中水系统的建立 主要包括雨水及污水收集、存贮、处理、冷却、再利用几个步骤。相对应的设计内容通常包括雨水系统、车道、花池、水池等。雨水收集的相关设计主要包括屋面及地面雨水口和管沟的系统化。最重要的水质处理步骤，可以利用花池进行沉淀和过滤；利用地下室车库坡道的下部空间进行雨水存贮；通过景观水池提供中水冷却的过程。 2.6.2 水质的维护 目前，园区的水质景观常采用硬质池来围合成形，好处是干湿分
10、明，图案有设计感。缺点是水质易腐化，既浪费水资源又恶化环境。自然土质的地面，应该首选采用叠石之类的手法形成水岸，尽量维护水体的原生态和自然流通。地下室上面和室内的水景除了水循环系统以外，还应该做好防潮层，阻断水汽向建筑物其它部分渗透， 同时周边的墙面、地面选用潮湿环境的构造做法，以应付可能的霉变。此外，为了提高水质的稳定性，投放做生物菌种进行生态水处理，配置放养各种水生动植物是形成优质水景的较好手段，建筑则可以通过开窗以疏散湿气、遮阳以减少藻类繁殖等等。 3 结语 节能是最有效的环保，虽然环保涵义丰富，涉及面广泛，归根结底节能，是其起源和结果，也是环保最首要的手段。先进的建筑，一方面通过节能材料、节能设备、节能器具的应用，大大降低电力和水的消耗；另一方而，在适应和利用自然环境的同时，考虑获得舒适的室内环境。前者通过技术，后者多指方法，综合已完成的称之为绿色建筑，即具有节能筋骨、环保形态和健康本质的建筑。因此，笔者认为，建筑设计过程中的环保应该是基于节能设计的参数和规范追求具有绿色特质的设计和成果，是安全、健康、宜居的建筑设计。 参考文献 ： 1 陈和平，周篁我国中长期节能目标及行动方案探讨 J 中国能源，1999 (8 ) 6 - 10 2田蕾，秦佑国可再生能源在建筑设计中的利用J 建筑学报，2006 (2 ) ：1317
