摘要:環(huán)境保護工作對高層辦公建筑節(jié)能設計提出了新的要求，即使用綠色施工技術，科學合理地制定建筑施工方案，充分利用一切資源來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標，本文將淺析高層辦公建筑節(jié)能設計的問題，并從充分利用自然資源、提高節(jié)能技術、調(diào)整高層辦公建筑空間結構與合理設計外圍結構四個方面來探討解決對策。
關鍵詞:高層辦公建筑;節(jié)能設計;問題;對策
注重高層辦公建筑的節(jié)能設計符合環(huán)境保護工作的要求，有利于提高建筑質(zhì)量，有效節(jié)約資源，全面推動建筑工程建設走向集約化。但是，高層辦公建筑在節(jié)能設計過程中還普遍存在一些問題，例如沒有充分開發(fā)風能、太陽能等自然資源，節(jié)能設計尚未落實，建筑空間結構不合理，外圍結構尚需優(yōu)化等。本文將在淺析這些問題的基礎上從充分利用自然資源、提高節(jié)能技術，調(diào)整高層辦公建筑空間結構以及合理設計外圍結構四個方面來探索節(jié)能設計方案，希望可以為高層辦公建筑節(jié)能設計工作提供參考方案。
1高層辦公建筑節(jié)能設計過程中存在的問題
1.1沒有充分開發(fā)自然資源
高層辦公建筑在照明、取暖、通風、保濕等方面的能耗比較大，只依靠電燈照明，借助空調(diào)來取暖保濕必然會消耗大量的電力資源。設計節(jié)能辦公建筑可以利用采光技術、借助太陽能和風能等自然資源來達到照明、取暖、通風、保濕的作用，但是，目前的高層辦公建筑節(jié)能設計方案還不是特別完善，沒有充分利用清潔無污染的自然資源。
1.2節(jié)能設計尚未落實
雖然國家已經(jīng)倡導在高層建筑工程建設中實施照明系統(tǒng)和通風系統(tǒng)應采用節(jié)能設計，但是該設計理念還沒有完全落實，導致大量的電力資源浪費，與西方國家相比，我國建筑在通風系統(tǒng)與照明系統(tǒng)的節(jié)能技術設計相對落后。
1.3建筑空間結構不合理
如果高層辦公建筑的空間結構設計的不科學，必然會影響建筑的采光效果，也不利于通風，阻礙了空氣的流通。如果建筑的門窗設計不具備節(jié)能作用，不僅會浪費大量的資源，而且嚴重影響建筑質(zhì)量。
1.4外圍結構設計尚需優(yōu)化
當代高層建筑普遍存在外圍結構的保溫隔熱能力低下問題，建筑的外圍結構包括屋面、外墻、外窗與地面等。對于高層辦公建筑來說，其豎向表面面積遠遠大于橫向屋面面積，因此，墻體與窗戶的保溫隔熱能力就成了衡量其外圍結構保溫隔熱能力的決定性因素。據(jù)調(diào)查:大多數(shù)建筑不注重提高外圍結構的設計質(zhì)量，導致建筑結構的保溫隔熱能力低下，在一定程度上增加了空調(diào)供暖所消耗的能量。
2解決對策
2.1充分利用自然資源
設計節(jié)能建筑需要合理開發(fā)并充分利用有效的自然資源，使用太陽能和風能可以提高建筑的取暖、采光與保溫保濕效果，凈化室內(nèi)空氣。太陽能是來自太陽的輻射，能夠產(chǎn)生熱，引起化學反應，可以用于發(fā)電，無窮無盡地提供能量。太陽集熱器可以將太陽輻射收集起來并轉換成熱能，在冬天可以用來供暖，在夏季，太陽集熱器可以做成空調(diào)裝置，創(chuàng)造涼爽、舒適的室內(nèi)環(huán)境。太陽能設備不用燃料，清潔衛(wèi)生，不會帶來任何污染，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。風能是空氣流動而產(chǎn)生的能量，利用風能供電可以將風能作為辦公建筑內(nèi)充電、照明和無線電通信的電壓，從而節(jié)約大量的電力資源，減少對電能、天然氣、煤等不可再生資源的消耗。
2.2提高節(jié)能技術
目前，大多數(shù)高層辦公建筑在照明系統(tǒng)上所使用的電器一般都是電燈，通風系統(tǒng)主要依賴空調(diào)來實現(xiàn)通風、取暖與保溫的目的，要提高節(jié)能技術，則需要優(yōu)化照明系統(tǒng)和通風系統(tǒng)。優(yōu)化照明系統(tǒng)首先要提高自然采光利用率，可以設計趨向于交叉式平面布置和板式建筑。此外，采用中庭式和內(nèi)院式的建筑設計也可以有效提高自然采光效果。另一方面，在邊庭種植一些花草樹木不僅可以營造更好的采光條件，而且能夠美化環(huán)境，提高空氣質(zhì)量。當自然采光不能滿足室內(nèi)的照明需求，就要考慮人工照明的節(jié)能設計，可以選用節(jié)能燈作為照明電器，使用優(yōu)質(zhì)的暖通空調(diào)來達到保溫保濕、凈化室內(nèi)空氣質(zhì)量的效果，節(jié)約大量的電力資源，可以借助太陽能發(fā)電技術，選用三基色節(jié)能燈來照明。三基色節(jié)能燈又叫三基色節(jié)能熒光燈，管徑比一般的電燈細，發(fā)光能力卻比普通電燈強，外觀非常精美。在安裝三基色節(jié)能熒光燈時要先調(diào)和好熒光粉，使這種節(jié)能燈能夠發(fā)出暖白色和溫白色的燈光，既可以達到節(jié)能的標準，而且柔和不刺目，能夠保護人的眼睛。優(yōu)化通風系統(tǒng)則可以考慮設計圓管型建筑與懸掛建筑，這兩種高層建筑能夠節(jié)約用地、減少污染，而且通風條件良好，抗風抗壓能力和抗震能力很強。在進行通風設計時，應注意擴大門窗面積，使其能夠產(chǎn)生對流作用，確保自然通風的順利進入以形成穿堂風，充分利用室外空氣，既可以降低空調(diào)的能耗，也有利于居民的身體健康。在安裝空調(diào)時，應考慮空調(diào)的節(jié)能效果，目前，科學組裝與維護暖通空調(diào)可以在一定程度上降低能耗，這種空調(diào)具有調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、保持合適的干濕環(huán)境、促進空氣流通和凈化空氣質(zhì)量的作用，但是空調(diào)本身的用電量很大，氟利昂制冷劑也會引起臭氧層的破壞，因此，要借助太陽能和種植綠色植物的措施來降低能耗，使用無氟空調(diào)來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。安裝空調(diào)時合理設計空調(diào)的風管，有效減少噪音的危害，縮短空調(diào)的風管走線，既可以節(jié)省資源，也可以降低工程難度，還可以降低噪音。另一方面，為了防治噪音的危害，節(jié)約電力資源，需要采用有效的隔音措施，給空調(diào)安裝消聲器。在安裝通風空調(diào)的過程中，要合理布置各條專業(yè)管線，充分利用室內(nèi)空間。降低噪音，縮短風機管線，并安裝隔音設備。用軟管連接風機盤管與水管。冷凍水管和冷凝水管等水管設施需要采用彈簧減振吊架，吊架需要固定在屋梁上。要用套管保護在穿過樓板或者穿過墻面的水管設施，水管和套管之間需要用阻燃材料維護。此外，要避免出現(xiàn)氣囊，安裝優(yōu)質(zhì)的排氣管以保持氣體可以隨時被排放。另外，要注意保持水管的清潔度，及時清除水管的污垢和銹斑，為暖通空調(diào)安裝排污閥，及時排出污水，避免出現(xiàn)污物堵塞水管系統(tǒng)的現(xiàn)象，并定期維修暖通空調(diào)的保溫材料，以確�？照{(diào)保溫層的嚴密性，這樣既可以延長空調(diào)的使用壽命，還能夠節(jié)約大量的資源。安裝空調(diào)時最好能讓空調(diào)與自然風產(chǎn)生相互作用，既可以節(jié)約電力資源，也能夠充分利用風能資源。
2.3調(diào)整高層辦公建筑空間結構
調(diào)整高層辦公建筑空間結構需要正確規(guī)劃建筑的內(nèi)部設計，高層辦公建筑的窗墻比例必須合理，窗戶的面積是建筑進行采光和保暖的重要因素，正常且科學的窗墻比例應該為0.3左右。選擇玻璃幕墻時要考慮采光、隔聲和熱性能等問題。目前，普通的中空玻璃與建筑節(jié)能的標準還有一段距離，所以在進行建筑設計時，必須要考慮中空玻璃的適應性和當?shù)氐臍夂蛱攸c。其次，還要提高門窗的氣密性，以盡量減少冷熱空氣的滲透。另外，窗框的保溫性能也不容忽視，在設計中應該充分認識到這一點，盡量提高窗框的密實度。
2.4合理設計建筑的外圍結構
建筑企業(yè)應注重加強高層辦公建筑外圍結構的保溫隔熱能力，如果該建筑是實體圍護結構，則可以通過采用導熱性系數(shù)小的多孔空心磚或者加氣混凝土砌塊等，配合外墻保溫與合理的門窗面積比，控制由外圍護結構保溫隔熱帶來的能耗損失。如果該建筑使用的是透明圍護結構，則需要遵循三大原理:第一，減少玻璃幕墻的使用量;第二，加強控制窗墻的面積比;第三，使用節(jié)能的玻璃與門窗材料。這樣可以全面提高建筑外圍結構的保溫隔熱能力。
3結束語
綜上所述，高層辦公建筑在節(jié)能設計過程中還普遍存在沒有充分開發(fā)風能、太陽能等自然資源、電氣節(jié)能設計尚未落實，建筑空間結構不合理等必須解決的問題。因此，要合理開發(fā)并充分利用有效的自然資源，使用太陽能和風能可以提高建筑的取暖、采光與保溫保濕效果，凈化室內(nèi)空氣。需要提高節(jié)能技術，全面優(yōu)化照明系統(tǒng)和通風系統(tǒng)以節(jié)約電力資源，要調(diào)整高層辦公建筑空間結構，正確規(guī)劃建筑的內(nèi)部設計，嚴格控制窗墻比例，選擇玻璃幕墻時要考慮采光、隔聲和熱性能等問題，注意中空玻璃的適應性和當?shù)氐臍夂蛱攸c，提高門窗的氣密性和窗框的密實度。另外，要合理設計高層建筑的外圍結構，降低由外圍護結構保溫隔熱帶來的能耗損失，全面提高建筑外圍結構的保溫隔熱能力。
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