辦公建筑的綠色節能分析

王穎

摘要：為了在滿足高層辦公樓的功能，為工作人員提供健康、舒適、生態的工作環境的同時，實現低碳生活、節能減排以及生態保護的要求。因此，本文就辦公建筑的綠色節能進行了分析探討。

關鍵詞：辦公建筑；綠色節能

中圖分類號： S73 文獻標識碼： A

引言

為了有效的改善環境，實現人與自然與建筑的和諧統一，在建筑設計中應廣泛采用綠色節能技術。設計過程中應充分考慮當地的環境、氣候、風能、太陽能等因素，最大限度的使用自然資源，來降低能耗。在建筑設計中掌握綠色建筑設計的要點，貫徹環保節能的設計理念，實現良好的經濟和環境效益。綠色節能設計可以有效的改善環境，確保人們的身體健康，并且可以從最大程度上降低能耗，合理利用資源的同時降低環境負荷，提高建筑的使用壽命并且可以提高經濟效益。

一、節能照明設計

1、LED節能系統的使用

在進行高層辦公樓設計過程中，在進行建筑格局設計時應充分考慮采光的要求，實現節能照明的設計效果，并且在設計中對燈具的設計應該選擇使用由紅外感應和智能控制的LED節能系統。研究顯示LED節能系統每年可以節約用電四分之一左右，符合節能減排，低碳生活的要求。

2、利用自然采光

2.1水載體光煤系統

在進行高層辦公建筑的采光設計時，使用水載體光煤系統來實現辦公樓照明需求的同時，還可以起到美觀的作用。水載體光煤系統的是通過利用陽光透過池水萊維地下室提供光照，再通過在地下室負一層設置玻璃采光窗，在窗戶和水池的光頭作用為負二層提供照明。使用水載體光煤系統進行照明，最大限度的使用了太陽光，并且在陽光照射波光粼粼的池水的同時使得照明充滿動感和浪漫色彩。

2.2光導照明系統

在進行高層辦公樓照明系統的設計時為了充分體現綠色、節能、環保、低碳的理念，可以通過使用有采光器、導光管以及漫射器組成的光導照明系統來滿足建筑地下室的采光要求，并提高高層辦公樓的健康度。

使用光導照明系統可以有效的解決地下室的采光問題，使得地下室能夠享受到豐富的光照，使得員工即使在地下室也能享受到溫暖、健康、舒適的工作環境。

2.3反光板系統

使用反光板系統進行建筑照明設計時，可以充分使用多余的太陽光進行辦公樓的室內照明，充分體現了節能、低碳的設計理念。反光板系統通過使用反光板來降低室外多余的照明，然后再使用淺色的頂棚來將多余的陽光反射到室內，實現室內照明，并實現了資源的有效利用，降低了能源的消耗。

二、自然通風設計系統

在進行高層辦公樓的自然通風設計時，首先應該根據建筑物對舒適度的要求，對建筑當地的氣候進行分析，可以使用ECOTECT軟件里面的WeatherTool模塊來輔助建筑物的自然通風系統的設計。

在進行建筑物的自然通風系統設計時，應充分考慮建筑外的風場規律、空間功能進行自然通風設計。為了保證自然通風技術在高層辦公樓中發揮最大的效能，在進行建筑物的朝向和平面形狀的設計時除了考慮日照條件之外，應充分考慮當地的風向、風速以及風的溫度。在進行空間布局時應該以開敞為原則，使用大面積的窗口來實現采光和通風的需要，這樣就會有效的減少空調的使用量，起到節能減排的作用。

根據高層辦公樓的不同樓層的立面風壓發布選擇不同的平開窗、懸窗以及中懸窗，設計過程中應保證外窗的開啟面積在30%以上。

三、建筑維護結構的節能設計

1、雙層智能型幕墻

雙層幕墻的設計概念起源于十九世紀幕墻骨架體系的發展以及“玻璃溫室”建設的興起。為了突破被動建筑提供給居住者有限的舒適環境的局限，雙層智能型幕墻就被引入到建筑外圍護結構以及外表皮的設計之中。某辦公大樓使用三百窄腔的內呼吸連遮陽百葉雙層智能型幕墻，并結合外窗使用中空玻璃鋁合金窗，這樣的節能設計有效避免了靠近窗戶外側區域的眩光以及高輻射帶給辦公人員的不適感覺。

2、外墻復合系統

某座辦公大樓在外墻保溫隔熱方面使用了3種形式的措施，分別是外墻保溫裝飾板也即鋁板加聚苯板、擠塑聚苯板復合墻板加擠塑式水泥聚苯板以及聚氨酯泡沫噴涂材料復合墻板加擠塑式水泥聚苯板等。采用此種綠色節能技術后，辦公大樓的外墻熱惰性指標D達到了2.57W（/m2·K），平均傳熱系數K達到了0.69W（/m2·K）。

四、利用可再生能源

1、太陽能光伏建筑一體化技術的利用

經過對建筑大樓的日照強度進行詳細分析后，分別在建筑大樓的東立面、南立面、西向以及屋頂部位采用太陽能光伏建筑一體化技術。在建筑的屋頂部位采用單晶硅太陽能光電板，將單晶硅太陽能光電幕墻運用于建筑西向方位的雙通道幕墻外側，在建筑大樓的東立面和南立面使用透光比為20%左右的光電幕墻。在建筑大樓里采用太陽能光伏建筑一體化技術后發現，太陽能發電板的效率大約是0.1kWh/m2，此項工程一共使用兩千平方米，每年的發電量大約為45*104kWh，具有較強的應用可靠性。

2、風渦輪發電機和風能的利用

通過對建筑進行風洞實驗測試后發現，溫度參數和風速會隨著建筑高度的變化而變化，當在建筑的10米處時地面的風速約為3米每秒，當在建筑上空的100米處時風速能夠達到4米每秒至5米每秒，而太陽輻射基本上保持不變。因此，可以使用風力發電技術。數據表明，使用風力發電大約能夠節約20%的能源，年發電量大約為20*104kWh，較為可靠。

五、空調風系統

標準層單層辦公空調面積約為2000m2，外側為玻璃幕墻結構，內區暫為開敞式大辦公區，常年為人員、照明及辦公設備等散熱散失的冷負荷。經過綜合比對全空氣定風量系統，新風加風機盤管系統等空調形式空調形式后，決定在標準辦公層選用變風量空調系統。變風量空調系統具有控制靈活、節能等特點，它可以根據空調區負荷的變化，自動改變送風量；隨著系統送風量的減少，風機的輸送能耗相應減少。單層空調夏季送風量根據室內顯熱量與送風溫差的比值得到，考慮到節省風機風量的要求，設定送風溫差為10℃，計算得單層送風量約為36000m3/h，校核房間的換氣次數約為10次/h，可以滿足辦公建筑的舒適度要求。

1、新風量的修正

為了節省全空氣系統的新風能耗，對各個空調區域的新風量進行修正，使得各房間在滿足要求的新風量的前提下，系統的新風比最小，達到節約空調風系統能耗的目的。經過修正后單臺空調箱的新風量約為2500m3/h，新風比約為15%。

2、排風熱回收

空調區域排風中所含的能量十分可觀，加以回收利用可以取得很好的節能效益和環境效益?？諝鉄峄厥赵O備利用建筑物的排風與新風進行熱交換，在夏季回收空調冷量、冬季回收空調熱量，其形式主要有板翅式、轉輪式和熱管式等類型，目前大部分熱回收設備的效率大約在60%左右。如果將各層的排風和新風集中后再引到樓層中的同一區域中進行熱交換，則平面中的風管管道會非常占用空間，而且辦公層排風均為各層公共衛生間的排風，若直接采用全熱交換會帶來衛生問題。為了解決矛盾，實際采用了熱回收效率相對較低，但是應用靈活方便的液體循環式空氣熱回收方式回收排風濕熱?；厥盏呐棚L冷/熱量以預冷/熱新風，從而達到節能的效果。

結束語

本文通過節能照明設計、自然通風設計系統、建筑維護結構的節能設計、可再生能源的利用以及空調風系統對綠色節能技術在高層辦公建筑中的應用進行闡述，得出一些對于發展綠色節能產業的有效技術經驗，對我國今后的綠色節能建筑的深入、全面應用起到了很好的指導、借鑒作用。

參考文獻

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