劉亦舟
摘 要:隨著我國經濟大力發展,城鎮化進程十分迅速,環境問題與能耗問題隨之而來,發展綠色建筑是解決我國資源能源問題的重要戰略,傳統辦公建筑設計需要將綠色建筑理念融會貫通,以順應建設“兩型社會”的號召。本文在對綠色辦公建筑特征進行分析的基礎上,探討了實現可持續發展為核心目標的綠色辦公設計原則,提出三個適宜技術策略。
關鍵詞:綠色建筑;辦公建筑;適宜技術策略
1 前言
今天,高速城鎮化使得中國的工程建設量躍居世界第一位,城市中心公共建筑數量多,建設規模大,能耗問題突出。其中包括大量的辦公建筑。恒溫恒濕的中央空調、24小時人工照明系統等等,大量的辦公環境能耗巨大。單一的環境使人們適應了一年四季毫無變化的“舒適感”,也帶來了一系列健康問題。隨著可持續發展觀念的提出,可持續發展的建筑設計得到了廣泛的關注與認可。同時,建筑技術的進步、建筑材料的革新也給設計帶來了新的思路。于是設計師們將目光投向了如何有效降低建筑能耗、改善辦公環境的問題。一批綠色辦公建筑應運而生,建造投入大而實用運營能效比有限的問題隨之而來。如何運用適宜技術(常規建造技術)和生態建筑理念建成一座現代化的綠色辦公建筑,提供一個健康、舒適、低能耗的工作環境,是文本探討的問題。
2 綠色辦公建筑的特征
綠色辦公建筑從屬于綠色建筑,其特征與綠色建筑相符,由于辦公建筑人員密集,人們活動的周期性,使用期間對室內外環境的需求等等,綠色辦公建筑的特征在以上幾個方面著重考慮。
2.1 綠色辦公建筑的室外環境系統
政府機關、企事業單位、行政服務等等不同類型的辦公建筑,其場地開放性不同。綠色辦公建筑的場地在非辦公時間,結合周邊對綠地使用需求,分時段對外開放;綠色辦公建筑的場地進行透水設計,合理布置景觀,達到改變場地微氣候的目的。
2.2 綠色辦公建筑的能源系統
白天滿負荷、夜間低負荷要求能源最大值供給,而夜間浪費,是辦公建筑高能耗的主要原因。綠色辦公建筑采用高效節能空調技術、設計中貫徹被動節能技術、應用照明節能技術、利用可再生能源,達到降低能耗目的。
2.3 綠色辦公建筑的室內環境系統
白天或者某個區域時間出現人員密集,環境相對封閉,在環境舒適層面,運營管理系統將人員集中空間例如會議室,設置人工調控的節能設備。光環境的舒適程度也影響使用者,照明系統兼顧考慮大進深的光照需求;在防眩光措施會考慮光導管應用。綠色辦公建筑會采用可再生材料和可循環材料作為隔斷劃分空間,使用環保材料凈化室內空氣環境。
2.4 綠色辦公建筑的水系統
綠色辦公建筑水系統,使用節水技術及潔具,合理安排熱水供應,使用中水收集處理系統。
3 適宜技術策略分析
考慮到綠色辦公建筑四個系統的特點,兼顧考慮經濟因素與造價限制,我們提出達到綠色生態建筑目標的三個適宜技術策略:綜合性能源策略;內環境調控策略;系統化策略。
3.1 綜合性能源策略
(1)緩沖層設計。界定建筑內外部的圍護結構,兼顧保溫隔熱、透光通風的作用,維護結構有外墻、屋面、樓板、外窗。考慮實體墻加厚節能、外窗與透明墻體節能、屋面綠化來達到。選取隔熱保溫性能良好的玻璃,降熱量隔絕在室外,降低室內空調系統負荷。運用遮陽板系統,雖然這種方式比較簡單,但阻擋直射陽光輻射避免室內升溫過快,效果明顯。除此之外,考慮在圍護結構與室內人們密集使用區域之間,進行緩沖層設計。比如清華大學設計中心樓,設有一個綠化中庭。在冬季,封閉玻璃空間的溫室效應使得室內采暖熱量流逝變慢;在夏季,中庭的南向百葉有效阻擋陽光,以及中庭垂直綠化植物的呼吸作用,這個中庭反而像南疆的葡萄架下,十分涼爽;過渡季節,開啟中庭部分的天窗,能促進室內通風。中庭的緩沖層設計氣到了加強通風、冷熱緩沖的作用。
(2)利用自然能源。自然能源的直接利用,例如風能、太陽能的利用。盡量利用可持續再生能源替代傳統能源,這樣才能從根源上實現節能減排的目標。這就要求在進行辦公樓的生態設計的過程中要優先使用清潔環保能源。還要注意加大對已經使用的能源能量的回收利用力度,例如,在設計中可以優先采用蓄冷蓄熱系統以及排風能量回收系統等;還可以利用余熱廢熱等手段解決建筑的蒸汽、生活熱水以及供暖等問題。在進行新能源的開發和利用過程中,也要加大非傳統水資源的利用率,減少建筑對周邊環境的影響,提高建筑自身的運行效率。
(3)節能技術應用。照明系統采用智能電子整流器的高效熒光燈:各光源具有綜合光效高的特點,每只燈具有獨立編碼,可以獨立開關,各燈具的開啟模式通過計算機模擬達到最佳照度、最佳均勻度、最低耗能統一協調,結合環境控制和自然光利用,采用綜合集成吊頂技術,提供更舒適、明亮的照明環境的同時,減少光源和燈具數量,降低了初始設備投資,極大降低電力消耗,帶來運行成本的節省。場地的綠化灌溉采用噴灌方式,噴灌選在風力小人員少的時候進行,噴灌比地面浸灌省水30%~50%。采用節水潔具,洗手盆采用水力發電感應龍頭,無需更換電池,降低能源消耗。采用屋面雨水收集系統,收集的雨水用于景觀澆灌、沖洗。
3.2 內環境調控策略
3.2.1 自然通風
進行合理科學的室內通風設計,可在一定程度上降低樓宇空調采暖通風系統的能源損耗,達到節能減排的目的。主要通過以下兩方面進行合理設計,達到預期的室內通風效果:(1)對平面功能分區進行合理布置與規劃;(2)結合辦公樓的具體環境和自然條件,合理利用建筑朝向與建筑體型,優化辦公樓建筑的窗墻比,獲取良好的自然風,借此達到最佳室內自然通風效果。這樣可以在很大程度上降低空調采暖通風的能耗,也能為商業辦公樓內部的人員提供更舒適的環境。
3.2.2 室內垂直綠化
植物的呼吸作用能夠凈化空氣,優化室內環境,還能降低局部室溫,改善局部微氣候,辦公樓的內部空間充滿生氣。
3.2.3 材料的“零排放”
人們與綠色辦公建筑的建筑材料直接接觸,劣質材料中的有害氣體例如甲醛、苯及化合物等成分會直接揮發,對使用者的身體造成直接傷害。如果選取的建材不能體現綠色建筑的理念,那么將成為整個設計的敗筆。在造價限制的條件下,盡可能選取一些真正具有環保功能的裝修材料,將顯著減少室內有害氣體濃度。
3.3 系統化策略
綠色辦公建筑的設計,建筑離不開各專業、各種節能技術措施的綜合,整體討論和整體設計十分重要。通過設置建筑智能化和信息網絡系統,以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統、服務、管理的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境,大大方便運行維護、減少物業管理成本。通過設置樓宇能源管理系統,將建筑物的變配電、照明、電梯、空調、供熱、給排水等能源使用狀況,進行集中調控、管理和分散控制,完成能源檢測、評估、能源分析、能源優化等等,降低整個建筑的綜合能耗。
4 結束語
隨著社會的不斷發展,傳統的辦公建筑設計已不再適應當今社會的發展需求,綠色辦公建筑的設計與建設已成為必然的選擇。作為設計人員,需要充分運用適宜技術策略,辦公環境得到保障的前提下,盡可能的節約資源和能源,最終實現人與自然的可持續發展。
參考文獻:
[1] GB/T 50378—2006.綠色建筑評價標準[S].
[2] 孫俊橋,李洪林.可持續的、生態友好的瑪榭國際機構辦公樓[J].時代建筑,2008(2):74~80.
[3] 張宏儒.上海生態辦公示范樓建筑設計[J].新建筑,2006(4):51~53.
[4] 胡紹學,黃柯,宋海林.生態辦公建筑的有效實踐———清華大學設計中心樓綜合評價[J].建筑學報,2004(3):36~37.
[5] 馮巍,李慧敏,周同.生態辦公建筑設計策略分析[J].四川建筑科學研究,2013(10):298~300.
[6] 張亞妮.淺析辦公建筑中生態節能設計[J].甘肅科技,2014(23):134~135.