淺析基于建筑性能的某綠色辦公建筑被動式技術優化

李楠

南京工業大學建筑設計研究院 江蘇南京 210000

由于建筑消耗大量的能源與資源，而且也會排放出大量的二氧化碳，進而對生態環境造成嚴重的威脅。現如今，由于能源需求與環境需求兩個方面的矛盾越來越明顯，我國頒布了《綠色建筑評價標準》，以此來控制建筑的能源消耗，從而減少碳排放對環境的污染。該標準強調建筑設計應堅持因地制宜的原則，在進行建筑工程施工時，應充分的考慮資源、氣候、地區經濟以及文化等方面的特點，而后結合實際情況設計建筑方案，既能能夠滿足建筑功能的要求，也可以達到節能、環保的目的。隨著社會需求的不斷變化，該標準的內容得到了補充，其中最重要的就是被動式建筑節能技術在綠色建筑中的應用。

1 綠色建筑被動式技術

在建筑工程的設計過程中，必須要從建筑物的整體布局、朝向以及結構等多個角度入手，而后進行綜合性的考慮，并且在設計的過程中，堅持以被動節能為原則完成設計，根據建筑地區的氣候條件與環境條件等因素，設計圍護結構的遮陽性能保溫隔熱性能，確保建筑平面布局的合理性，確保自然風與太陽能可以得到充分的利用，以此實現降低能源消耗的設計目的。同時合理的采用被動式節能設計，也可以在滿足人們對室內環境要求的基礎上，真正的實現能源方面的節約，從而實現建筑的可持續發展[1]。

2 某綠色辦公建筑優化設計

以一棟上海的12層辦公建筑為例，該建筑的總面積為16190m2，采用核心筒設計方案，將辦公室分布在建筑的四周，并在建筑的中間對衛生間、電梯、樓梯等進行合理化布局。

2.1 上海氣候特點

上海地區屬于亞熱帶季風性氣候，四季分明、年平均降雨量比較大切日照充足，年平均氣溫16℃左右，氣候溫和濕潤、春秋較短，冬夏較長，由表1可知，上海全年日照充足，可以充分利用自然采光對設計的作用。

2.2 設計方案

該建筑工程項目被設定為二星級綠色建筑，在進行建筑設計時，合理的利用自然采光、自然通風以及遮陽等被動技術，并在完成設計方案后，使用圖形模擬軟件分析設計方案中存在的缺陷，而后及時進行優化與調整，在確保建筑內部符合人們舒適度要求的基礎上，合理降低建筑的能源消耗。

2.3 室內通風

在本項目的設計過程中，使用行列式的方法進行建筑布局，以此實現場地內流場分布，而且也能滿足人行區域內風速的相關要求。對于整個建筑物的朝向來說，在設計建筑物朝向時，應該以上海地區夏季和過渡季的主導風向為依據。具體為：南偏東28度，確保開啟窗戶后，內外表面的風壓差高于0．5Pa，這樣一來就可以實現室內的自然通風。

可開啟外窗和玻璃幕墻設置在建筑的各個立面，并分布均勻，開啟形式為上懸窗。其中外窗整體面積的40%都是可開啟的，而玻璃幕墻的可開啟部分占玻璃幕墻整體面積的12%。室內辦公空間設計為開敞式，通過開啟門，就能保證各辦公空間的空氣流通。經模擬計算發現，本項目設計出的辦公功能空間整體空氣流通較好，空氣齡也滿足相關標準的要求[2]。

2.4 自然采光

在本次建筑項目中，室內均采用大開間辦公布局的形式，墻體內使用高反射材料，合理的使用高反射材料，可以有效的提高辦公空間的自然采光效果，尤其是靠近外窗的位置，采光系數會明顯提高。

2.5 外遮陽與高性能圍護結構的設計

在本次設計項目中，體型系數為：0．13、東西向窗墻比值為：0．67、南北向窗墻的比值為：0．65，在屋頂結構的施工中，使用的材料為：80mm厚擠塑聚苯乙烯泡沫板帶保溫，該材料的傳熱系數為：0．38W/（m2·K）；在外墻結構施工中，使用的材料為：后巖面帶保溫，該材料的傳熱系數為：0．64W/（m2·K）；在外窗施工中，使用的材料為：金屬隔熱型材，傳熱系數：1．8W/（m2·K），其中玻璃的遮陽系數為0．50，除此之外，在整個建筑物的每一個朝向都安裝了豎向遮陽板，并且在建筑物的內部也安裝了可以調節的卷簾，這樣一來就能夠更加方便的遮陽[3]。

3 結語

表1 上海室外逐月氣溫和日照小時數

綜上所述，本文首先簡單介紹了綠色建筑被動式技術的內容，并以上海地區一棟辦公建筑設計為例，以此對綠色辦公建筑優化設計進行了應用分析。只有確保建筑布局與朝向的合理性，才能夠實現自然通風與自然采光，同時，選擇合適的窗墻比，并對建筑外立面進行遮陽，有利于降低熱量的傳遞。此外，確保圍護結構、建筑形體保溫隔熱構造設計的合理性，可以進一步節能能源，降低損耗，。由此可知，基于被動優先的設計原則，將被動技術策略運用到綠色建筑建設中，不僅能改善建筑室內環境，還能降低建筑能，從而實現建筑行業的可持續發展。