1、辦公樓綠色建筑設(shè)計(jì)思路1前言 綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能,節(jié)地,節(jié)水,節(jié)材) ,保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康,適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。(摘自綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)GB 50378)綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理,盡量減少使用合成材料,充分利用陽(yáng)光,節(jié)省能源,為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺(jué)。以人、建筑和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo),在利用天然條件和人工手段創(chuàng)造良好、健康的居住環(huán)境的同時(shí),盡可能地控制和減少對(duì)自然環(huán)境的使用和破壞,充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報(bào)之間的平衡。結(jié)合辦公樓的特點(diǎn)和綠色建筑設(shè)計(jì)的方法,試構(gòu)建出辦公樓綠色建筑設(shè)計(jì)的思路。 2綠色建筑設(shè)
2、計(jì)內(nèi)涵 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2004年頒布了綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),文中定義綠色建筑的概念為:在建筑的全壽命周期內(nèi)(包括物料生產(chǎn)建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除過(guò)程),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: (1)保護(hù)環(huán)境。要減少二氧化碳的排放量,減少污染環(huán)境; (2)節(jié)約資源。要節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水,要減少浪費(fèi)各種資源; (3)滿足用戶的使用要求。要為用戶提供適用、健康、高效的使用空間; (4)要循環(huán)利用可再生資源。對(duì)于可再生資源要進(jìn)行循環(huán)利用,即保護(hù)環(huán)境又生態(tài)節(jié)能。 綠
3、色建筑中的綠色,并不是單純的指屋頂花園、立體綠化,而是一個(gè)象征或概念。國(guó)際上有些專(zhuān)家把綠色建筑總結(jié)為具有4R的建筑,即Reduce,減少使用各種建筑材料、資源與不可再生能源;Recycle,設(shè)置廢棄物回收系統(tǒng),充分利用回收材料;Renewable,充分利用材料和可再生能源;Reuse,在結(jié)構(gòu)允許的條件下重新使用舊材料。所以,綠色建筑能有效的利用資源和能源、實(shí)現(xiàn)一個(gè)健康、舒適安全的、與自然和諧共生的建筑。 3辦公樓的主要特點(diǎn) 辦公樓與住宅相比,有很多不同之處,在此僅從室外環(huán)境和能源分布兩方面進(jìn)行比較。 3.1室外環(huán)境 通常,辦公樓會(huì)選址在較繁華的地帶,在其施工及使用過(guò)程中會(huì)對(duì)周?chē)a(chǎn)生較大的環(huán)境污
4、染。所以,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)考慮和避免建筑布局或體形對(duì)周?chē)h(huán)境的不利影響,特別需要避免對(duì)周?chē)h(huán)境的光污染和對(duì)周?chē)幼〗ㄖ娜照照趽酢M瑫r(shí),在施工過(guò)程中還應(yīng)考慮防噪、防光、防污等問(wèn)題,采取有效的控制揚(yáng)塵、噪聲、眩光等措施。 3.2能源分布 辦公樓約50%60%的能耗用于空調(diào)制冷與采暖系統(tǒng),20%30%的能耗用于照明系統(tǒng)。采暖空調(diào)能耗中,約20%50%由建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱所消耗。而住宅建筑中,熱工參數(shù)對(duì)建筑的整體能耗影響較大。從時(shí)間分布情況看,辦公樓人員、設(shè)備和照明的作息以及空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間比較有規(guī)律;從負(fù)荷分配來(lái)看,室內(nèi)人員、設(shè)備及照明的發(fā)熱量較大。所以,同樣的圍護(hù)結(jié)構(gòu),商業(yè)辦公樓的冷負(fù)荷指標(biāo)要大
5、于住宅,熱負(fù)荷指標(biāo)要小于住宅。 4辦公樓的綠色設(shè)計(jì)思路 4.1項(xiàng)目定位及地理環(huán)境 任何設(shè)計(jì)都需要明確的定位。在確定建筑的整體風(fēng)格后,還應(yīng)該分析建筑所在地的氣象及地理位置特點(diǎn),包括干球溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速分布、太陽(yáng)輻射情況、周邊環(huán)境質(zhì)量、交通狀況等。這些都是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),也是進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)的必備內(nèi)容之一,應(yīng)該根據(jù)不同的項(xiàng)目制定不同的綠色設(shè)計(jì)方案。 4.2高舒適度標(biāo)準(zhǔn) 辦公樓室內(nèi)的舒適度直接影響業(yè)主租賃房屋的市場(chǎng)情況。因此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中可采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)優(yōu)化建筑形體,合理利用自然通風(fēng)降低空調(diào)負(fù)荷,提高室內(nèi)外舒適度與空氣質(zhì)量。 3.2.1室外環(huán)境質(zhì)量設(shè)計(jì)策略 綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,建筑物周?chē)?/p>
6、行區(qū)1.5m高處風(fēng)速宜低于5m/s,以保證人們?cè)谑彝獾恼;顒?dòng)。此外,通風(fēng)不暢還會(huì)嚴(yán)重阻礙風(fēng)的流動(dòng),在某些區(qū)域形成無(wú)風(fēng)區(qū)和渦旋區(qū),不利于室外散熱和污染物的消散。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),對(duì)大廈周邊的風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬,預(yù)測(cè)建筑物所在區(qū)域的空氣流動(dòng)情況,從而對(duì)規(guī)劃區(qū)氣候作出合理評(píng)價(jià),指導(dǎo)建筑布局設(shè)計(jì),有效改善建筑布局,為最大效率地利用通風(fēng)等自然力進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)提供有力依據(jù),在創(chuàng)造良好室外環(huán)境的同時(shí)達(dá)到降低空調(diào)與采暖能耗的目的。 4.2.2室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量設(shè)計(jì)策略 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量控制包括:室內(nèi)熱環(huán)境的控制、室內(nèi)風(fēng)環(huán)境的控制、室內(nèi)光環(huán)境的控制、室內(nèi)聲環(huán)境的控制、室內(nèi)空氣品質(zhì)的控制等。利用CFD模擬軟件對(duì)室內(nèi)的PMV、
7、PPD、溫度、濕度及平均空氣齡進(jìn)行模擬分析,來(lái)判斷室內(nèi)的空氣是否符合設(shè)計(jì)要求。 4.2.3充分利用自然通風(fēng)與自然采光 自然通風(fēng)是可以改善人與環(huán)境的關(guān)系。在我國(guó)許多的傳統(tǒng)建筑中都用到了自然通風(fēng),例如傳統(tǒng)建筑中的穿堂風(fēng)等。與其他相對(duì)復(fù)雜、昂貴的生態(tài)技術(shù)相比,自然通風(fēng)是一種即廉價(jià)又成熟的技術(shù)措施。只要進(jìn)行合理的建筑設(shè)計(jì),自然通風(fēng)可以減少不可再生資源的消耗,同時(shí)又能帶走潮濕的氣體、降低室內(nèi)溫度、排除室內(nèi)污濁的空氣、提供新鮮、清潔的自然空氣。這樣降低了人們對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的依賴,有利于人們的身心健康,達(dá)到了節(jié)約能源、減少污染和預(yù)防疾病的目的。大自然中有取之不盡、用之不竭的天然陽(yáng)光,是人類(lèi)的寶貴財(cái)富。充分的利用
8、天然陽(yáng)光可以節(jié)約大量的電能,同時(shí)又能提供更自然、健康和高效的光環(huán)境。而且充分的日照還有殺菌消毒的作用。建筑的自然采光就是在建筑內(nèi)部引入日光,通過(guò)一定的設(shè)計(jì)手段精確地控制與分配自然光,提供一種優(yōu)于人工光源質(zhì)量的照明。在綠色建筑設(shè)計(jì)中,自然通風(fēng)和自然采光一般都是結(jié)合在一起的。在建筑房間內(nèi)和中庭頂部開(kāi)設(shè)一定的開(kāi)窗面積,這樣即滿足了自然采光的要求,又可以通過(guò)室內(nèi)外的熱壓與風(fēng)壓差,形成自然通風(fēng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)自然通風(fēng)進(jìn)行室內(nèi)熱環(huán)境的調(diào)節(jié)。 4.3提高建筑的節(jié)能減排指標(biāo) 建筑節(jié)能主要分為被動(dòng)式節(jié)能和主動(dòng)式節(jié)能。被動(dòng)式節(jié)能方面:自然通風(fēng)、自然采光及高效的圍護(hù)結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)在一定程度上可降低建筑本體能耗;主
9、動(dòng)式節(jié)能方面:余熱回收(包括新風(fēng)回收)、水泵及風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速、高效節(jié)能燈具、能源的梯級(jí)利用、能源的合理運(yùn)營(yíng)與管理等都需要認(rèn)真考慮。例如,水泵的變頻調(diào)速技術(shù)不僅應(yīng)考慮水泵及風(fēng)機(jī)的負(fù)荷變化情況,還應(yīng)考慮變頻技術(shù)會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一定的諧波沖擊。 4.3.1新能源的開(kāi)發(fā)利用 利用可再生能源可以減少或完全代替常規(guī)能源,達(dá)到節(jié)能減排的效果,是建造綠色建筑的一項(xiàng)重要內(nèi)容。可再生能源的利用不僅要符合當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件,還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮。例如,太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用,不僅要考慮當(dāng)?shù)氐奶?yáng)輻射強(qiáng)度、日照天數(shù)、風(fēng)場(chǎng)分布等氣象參數(shù),還要考慮安裝位置及建筑的美觀要求。地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件及地下?lián)Q
10、熱器的安裝面積等。 4.4現(xiàn)代化的智能建筑 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)公共領(lǐng)域全覆蓋。信息化基礎(chǔ)設(shè)施非常齊備,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)中庭等公共區(qū)域,可隨時(shí)隨地掌控世界資訊,輕松收集所需信息,使辦公、會(huì)議、商務(wù)洽談等更加便捷。全面實(shí)現(xiàn)5A智能化系統(tǒng)。包括:設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)、安全防衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS)和防火災(zāi)自動(dòng)化系統(tǒng)(FAS)。同時(shí)配備24h電子監(jiān)控、電子巡更,確保人身財(cái)產(chǎn)安全。 5結(jié)論與啟示 本文從室外環(huán)境及能源分布兩方面對(duì)辦公樓的主要特點(diǎn)進(jìn)行了分析,提供了商業(yè)辦公樓的主要綠色設(shè)計(jì)思路。提出適合該項(xiàng)目的綠色技術(shù)。通過(guò)分析,得出如下幾點(diǎn)結(jié)論與啟示
11、:(1)綠色建筑設(shè)計(jì)涉及廣泛,不僅包含技術(shù)問(wèn)題,還包含社會(huì)問(wèn)題。(2)對(duì)于一些辦公建筑,由于地理位置有限,是否大面積使用可再生能源要根據(jù)實(shí)際情況而定。(3)綠色建筑設(shè)計(jì)首先應(yīng)該以人為本,在保證舒適度的基礎(chǔ)上應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。(4)綠色建筑設(shè)計(jì)不能單純考慮綠色技術(shù),還需考慮整體的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 隨著全球環(huán)境的日益惡化,綠色建筑是未來(lái)建筑發(fā)展的必然方向。目前所有的建筑設(shè)計(jì)都必須考慮節(jié)約能源,采用綠色建筑設(shè)計(jì)綠色建筑設(shè)計(jì)能充分的利用自然資源,降低人工能耗,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處,能提供一個(gè)健康、舒適、高效的建筑,滿足人們生活和社會(huì)發(fā)展的需要。參考文獻(xiàn)1GB/T 50378-2006綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).北京:
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