過濤
(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司 上海市 200092)
生態建筑作為一種新型的建筑概念,在應用過程中表現出了明顯的節能與生態環保的設計理念與思路,目的是減少建筑物的整體損耗和污染,從而以更為綠色環保的方式維持整個系統的狀態。生態建筑是綠色建筑理念的延伸和發展,在回歸自然、節約資源、創造健康環境方面發揮了十分重要的作用,選擇更為綠色、天然、環保的建材進行設計建造,也可以充分應對目前存在的能源短缺的基本發展現狀,從而拓寬建筑行業發展空間。生態節能新型辦公樓的設計理念應該從以下幾個角度出發進行考慮:
辦公樓的設計要充分融入到周圍環境的設計中,從而增強整體環境的協調性,塑造更加舒適的辦公空間氛圍。綠色自然的整體設計風格需要將周邊環境的特點進行深入的分析,從而將當地生態環境的特點在辦公樓的設計中充分體現出來,進一步滿足使用者的需求。通過對于許多國外的建筑進行分析,辦公樓的選址一般為已建成的城市場景或者為尚未進行大面積開發的城市新區,周圍建筑物和自然環境的協調性可以體現在整體建筑物的形式、體量、顏色、綠化植被的選擇各個方面,從而提升建筑風格的融入程度。
目前的建筑領域的工作中,需要面臨著傳統能源,諸如煤炭、天然氣、石油等自然資源短缺的實際情況,因此傳統建筑物的長期發展是不具有穩定性的,建筑物的設計工作應該從全新的能源利用方式和新能源的尋找方面進行工作。找尋良好的新型建筑能源和替代品成為了目前新型建筑物設計的難點,風能、太陽能、潮汐能、地熱能的使用為建筑物提供了可以選擇的能源,也需要在后續的使用過程中增強新能源開發和使用技術的可行性,從而將能源更好的作為建筑物設計的關鍵性因素,促進長期發展。在辦公樓設計和開發過程中,常見的可再生能源措施有如下幾項:太陽能熱水,光伏發電,地源熱泵,空氣源熱泵等等,設計和開發可以結合城市特點及項目自身的情況酌情采用適宜的措施。同時,對于水資源的合理利用也常常在當前的辦公樓設計中予以體現,包括采用節水系統及節水型衛生器具,采用高效節水灌溉系統,雨水回用及中水回用等等。而談起對于水資源的利用,又往往可以引申出設計中的海綿城市策略,包括采取屋頂綠化、透水鋪裝、下凹式綠地和雨水資源化利用等策略,從源頭、中途和末端全面控制雨水徑流。
宜居的建筑空間也是辦公樓建設的基本要素之一,不僅是居住建筑要講究人居舒適度,辦公樓也有必要提升宜居的程度,因為在長期的工作中不可避免的帶來一定壓力和煩躁的情緒,使人壓抑的辦公環境不利于人們的身心健康,對于室內辦公人員的疲勞程度而言,自身很難在工作中找尋到解決的途徑。生態節能理念之下的新型節能辦公樓,以先進的設計理念將宜居氣氛充分融入辦公樓的整體設計中。從總體切入,一個舒適宜居的辦公建筑場地應具備人車分流的條件,將行人和機動車路線分離設計,保障行人安全。而辦公室內的健康舒適可以通過優化室內空氣品質,提升水質安全,優化聲學環境,優化光環境,優化熱濕環境等各方面的舉措來得以實現。
辦公樓是人員相對密集的場所,并且人員的密集和集中的都相對固定。合理的選擇外圍護材料,控制窗墻比,優化幕墻體系,同時打造具有生態品質的共享空間,對于降低能源消耗作用顯著。
外墻是辦公樓的主要結構,外墻區域大,也有著較大部位的門窗和屋頂的面積,因此做好外墻的節能保溫工作十分重要,從而保證內部能量的穩定性。外墻的保溫設計工作有助于在夏季隔熱和冬季取暖的過程中發揮更好的作用。墻體保溫層的構建過程中需要進行結構層的設計和保溫材料的填充的工作,使得結構完整化否則將容易出現較為嚴重的熱量損失的現象。在墻體保溫層的施工過程中需要進行保溫材料的恰當選擇,對保溫材料的使用性能和適用性進行準確的分析以提升保溫效果。為了更好提升保溫工作的性能,可以選擇建立多個層次的保溫層的設計工作,使得熱傳導能夠得到有效的阻止,也使得建筑物的外墻起到較好的裝飾作用。多合一的保溫裝飾一體板材料進行了三明治結構的構建工作,是目前市面上較為優質的墻體結構的設置工作。目前的建筑工程中室內保溫的技術方面并不成熟,會導致建筑工程材料的浪費,外墻保溫技術的不斷升級改造,可以更好的解放室內空間,但是室外墻體面臨著外部環境因素的影響,承受能力方面還需要加強。
辦公樓的生態節能設計中,應該充分利用玻璃幕墻的保溫性能,辦公樓為了保證美觀和較好的使用效果,門窗的面積和數量都比較大,因此玻璃幕墻的使用可以在其中發揮良好的作用。玻璃幕墻可以將光能引入,雖然提供了更多的熱量,與此同時也帶來了較大的損失,因此,合理地控制窗地比和房間進深,充分利用自然采光,并采用遮陽等控制眩光措施,避免夏天過強的光照就顯得格外重要。同時,玻璃幕墻自身熱工性能也極其重要,保溫性能的增強,也可以在辦公場所中進行降噪和隔音的效果,雙層玻璃的使用就顯得尤其重要,保溫隔熱的性能大大增加。低輻射鍍膜玻璃也在辦公樓的建造過程中被廣泛的應用,其作為一種更為優質的使用材料,具備著自動調溫和能量調節的功能,可以應對外界環境的變化進行自主的吸收熱量和散失熱量。炎熱的夏季可以更好的阻止熱空氣的進入,空調系統就可以減少運行而減少能量的消耗,節約了電能。冬季可以保證室內熱量散失程度的減少,起到了保溫作用,同時玻璃材質也可以提升室內通透性和光照程度。在幕墻設計的同時,可以結合立面需要設置開啟扇或者采用通風器替代傳統的開窗,讓室內的空氣持續不斷地循環,從而保證了室內空氣的新鮮,保障了人的身體健康。
生態建設理念的融入可以在辦公樓的設計中將內部空間與中庭設計融入起來,從而更好地利用建筑物內部空間營造綠色生態的辦公環境,不僅為辦公人員提供了休閑活動共享的場所,也為整體辦公樓增加了自然采光和通風的效果,增加了整體辦公樓的生態性。在視覺方面,中庭的綠色化設計也可以滿足人們對于植被的需求,一定程度上使得辦公人員的疲勞感降低,也可以做到節能減排和空氣的凈化。中庭的設計可以更好的營造綠色的辦公環境,也可以在雨水收集裝置等配合下進行中水回用系統的完善,也是綠色節能工作的另外體現方式之一。
辦公樓的低碳環保已經成為了主要的發展訴求,各類能源的高效使用和新能源的開發已經成為了工作的重點內容。我國的大部分建筑物屋頂都采取了太陽能發電設備進行覆蓋,從而提升了太陽能資源的使用效果,尤其是太陽能資源存在著來源廣泛、設備簡單的特點。光伏一體化建筑物的開發和利用的工作已經成為了建筑節能的研究新重點,在工作中可以利用墻體、屋頂、門窗等方面的新材料的使用,加之合理的光伏發電和傳輸的設備,使得建筑物的能源供應鏈更加清潔化,一定程度上增加了太陽能的利用率,使得建筑物更為節約化。另外也可以利用電子信息技術的廣泛使用,依托于大數據的技術上將智能化的建筑物控制工作融入到其中,滿足當下發展的新需要。
綜上所述,建筑物的生態節能作為目前的新型建筑設計理念,在科學性和實踐性方面都有著較好的性能,核心的處理措施是做好節能減排和辦公樓宜居性提升的工作,還需要在工作中引入更多新型節能材料和節能技術,從而在建筑物節能試驗和設計實踐中有著更好的應用。杜絕辦公樓的各種污染,采用新型能源形式,可以最大程度的提升建筑物的節能效果。