辦公建筑節能設計方案研究

何鳳娟

湖北大學校園建設與管理處

辦公建筑節能設計方案研究

何鳳娟

湖北大學校園建設與管理處

本文從辦公建筑的特點入手，分析了辦公建筑中應用節能設計的必要性，重點對辦公建筑節能設計的方案進行了研究，以供參考。

辦公建筑；節能設計；方案

前言

隨著人們生活水平不斷提升，對于辦公建筑的綜合要求逐漸升高，在這種社會大環境需求下節能設計理念快速發展。根據建筑的實際應用特點、建筑區域、辦公功能要求等多種條件下綜合設計，保證滿足實際的要求，促進建筑行業可持續性發展。

1 辦公建筑的特點

辦公建筑由于所處地理位置、建設規模、使用標準、建設年代的不同，在能源消耗方面差別很大。而隨著社會的發展，建設規模不斷擴大，使用功能的多樣化，現代新建的辦公建筑在很多方面有許多不同于傳統建筑的特點，影響到建筑節能的主要有如下幾個方面：使用舒適性要求高：工作時間集中；大量使用新型的墻體材料與玻璃；窗面積與外墻面積的比值高；很多大型的辦公建筑存在明顯的內外區；內部照明、設備的散熱量大等。這些都影響著辦公建筑耗能的大小和特性。

2 辦公建筑中應用節能設計的必要性

我國大力提倡環境友好型和資源節約型的現代社會建設，鼓勵各行業利用現代先進的科學技術探索利用新能源，以促進我國的現代化可持續發展。目前，我國社會發展和國民經濟增長中，長期存在人均占有能源過低、GNP 能耗過高等突出性問題，而辦公建筑消耗著我國大量的能源。伴隨人民生活水平的提高，城鎮化步伐加快，大量農村人涌入城市，辦公建筑不斷擴增，人們對建筑物的舒適度要求越來越高，致使我國建筑能耗持續增長。從我國實施可持續發展戰略的角度來分析，辦公建筑設計中節能技術的使用顯得極重要。

3 辦公建筑節能設計方案研究

3.1根據建筑規劃進行節能設計

(1)設計單位應認識到節能設計受到建筑形式的影響制約，并重視建筑造型的簡潔性，科學合理設計規劃處的平衡點，以便達成減排目標。(2)建筑設計單位應全面勘測了解建筑地的各項因素，如施工所在地的地理環境、氣候、日照等，科學設計恰當的建筑方案。(3)建筑設計單位應按照《辦公建筑節能設計標準》，設計窗子與墻體的面積比例。并且，建筑單位應綜合考慮建筑物所處的地理環境、日照采光、通風等因素，最大化降低窗墻比例，以便達到較低能耗的效果。

3.2圍欄的結構進行節能設計

在根據圍欄的結構進行節能設計時，建筑設計單位應重視辦公建筑的相關指標和圍欄結構特征，因為圍欄結構的冷滲透和熱傳達嚴重影響著建筑物的能耗。根據圍欄結構節能設計如下：(1)重視墻體的節能設計、墻體保溫的施工方案設計，綜合當地自然環境因素、保溫材料、施工環境，選擇科學合理的施工技術。(2)門窗的主要作用是調控室內與室外空氣的熱交換。建筑設計人員在設計門窗時，應結合辦公建筑的房屋門窗朝向，科學選擇窗型，科學改善窗子的保溫性。另外，建筑設人員可科學利用玻璃，科學設置外部的遮陽體系，如：在窗子上粘貼適當的透明聚酯膜、利用光感玻璃及吸熱玻璃等。(3)建筑設計者在設計屋頂時，應科學合理設計屋頂形狀，比如選用坡面屋頂，并選擇恰當的保溫節能材料，如玻璃棉、絕熱材料等，以便形成屋面保溫層，降低建筑能耗。

3.3辦公建筑的線路節能設計

在對辦公建筑電氣線路進行節能設計改造時，電力線纜起著非常重要的作用。電纜不僅能夠傳輸電力，而且在電纜中存在巨大的電阻。當輸電電纜正常運行并且電流從導線中通過時，在電纜中就會產生電能損耗以及壓降現象。假設電纜工作運行時的其它運行條件不發生任何變化，則電纜的電阻值與輸電線路的實際連接距離，會對輸電線纜的電能損耗產生一定的影響。幾個不同變量之間具體的變化關系式是：W=I2·R

在上述關系式中，其中每米輸電線纜電阻導致電線產生的功率損耗(W/m)采用W 表示；而輸電線纜中的實際電流參數(A)采用I 表示；輸電線路中的線纜電阻(Ω)采用R 表示。

由于該項目工程辦公建筑的電氣設備連接電纜數量較多，因此會導致巨大的能源浪費，在實際設計過程中，設計人員需要針對此現象進行科學處理。在具體的工程項目設計中，該住宅區的實際用電設備數量已經確定，因此輸電線纜中所能承載的電流值也確定。為了盡可能減少電氣設備輸電線路中的電能損耗，需要重點降低輸電線路中的電阻值，從輸電線纜中的電阻值計算公式：R=ρ.L/S。

從中可以看出，該辦公建筑的輸電線路的電阻率與電阻的大小及電纜的長度之間具有直接的關系。輸電導線的截面越大，線纜中的電阻值就越小，反之則越大。因此，在電氣設備的電纜設計過程中，設計人員可結合以上關系式原理，減少輸電線路中的電阻值。主要通過以下方式處理：(1)科學設計輸電線路的線纜路由，減少電纜的實際長度。(2)科學確定辦公建筑電氣設備的機房位置。比如，要將變配電室盡量設置于該辦公建筑靠近供電區域的負荷中心，特別是在高層建筑物的電氣設備設計過程中，要保證電氣豎井盡量靠近單體低壓配電間。但是，對于面積較大的單體低壓配單間，設置時應對單體低壓配電間進行分地段設置。(3)為了不斷減少該住宅區相關電氣設備在運行過程的實際電阻率，需要不斷增大輸電線纜的截面面積。

3.4根據其他綜合因素進行節能設計

主要內容如下：(1)辦公建筑的節能設計涉及到自然環境、居民需求等因素，故設計者應結合建筑的實用性、建筑的建設、溫度、材料等因素進行節能設計，以提高建筑的質量，最大限度降低建筑能耗。(2)建筑設計者應重視節能技術的研發，提升建筑的施工和節能技術，重視節能材料的使用，進而充分發揮節能技術的作用。(3)建筑設計者應與時俱進，例如根據時代對綠色能源的要求，設計者可普及使用太陽能代替煤、油等傳統資源，進而設計出既美觀又適用的節能辦公建筑物，符合國家提倡的社會可持續發展要求。

4 結束語

總而言之，在辦公建筑項目的整個設計環節中，對于各種先進技術和資源合理有效的整合，實現節約和環保的效果，通過合理的設計提升各項資源的使用率，最大程度上降低辦公建筑對于生態環境造成的各種影響，構建可靠科學的幫建筑。

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